автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Эффективность применения топлив растительного происхождения в АПК

кандидата технических наук
Слепцов, Олег Николаевич
город
Москва
год
2007
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Эффективность применения топлив растительного происхождения в АПК»

Автореферат диссертации по теме "Эффективность применения топлив растительного происхождения в АПК"

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТОПЛИВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В АПК

05 20 01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА-2007

003064362

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет им В П Горячкина»

Научный руководитель доктор технических наук

Девянин Сергей Николаевич

Официальные оппоненты доктор технических наук

Федоренко Вячеслав Филиппович

доктор технических наук Коваленко Всеволод Павлович

Ведущая организация Ногинский завод топливной аппаратуры

(НЗТА)

Защита диссертации состоится 24 сентября 2007 г в 15 00 на заседании диссертационного совета Д-220 044 01 при ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет им В П Горячкина» по адресу 123550, г Москва, ул Тимирязевская, д 58

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет» им В П Горячкина

Автореферат разослан и размещен на сайте лу ту. msau.ru 16 августа 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета, дтн, профессор

А Г Левшин

Общая характеристика работы

Актуальность темы: Резкий и постоянно увеличивающийся рост цен на нефть и нефтепродукты, обусловленный не возобновляемыми природными ископаемыми ресурсами и в особенности нефтью при возрастании затрат на их получение обостряет проблему энергетического обеспечения жизнедеятельности населения Земли В этой связи возникла острая необходимость изыскания возможности частичной замены полностью ископаемых топлив, главным образом нефтяных, возобновляемыми альтернативными источниками энергии Одновременно резко обострились проблемы связанные с парниковым эффектом, которые могут быть частично решены применением топлив растительного происхождения Исследования показали, что наилучшим заменителем традиционных дизельных топлив является возобновляемое кисло-родосоде ржащие топливо растительного происхождения, получаемого из семян рапса путем их отжима Применение данного растительного топлива в энергообороте сельского хозяйства может обеспечить

существенную замену исчерпаемых топлив нефтяного синтеза, уменьшение загрязнения окружающей среды в результате снижения вредных выбросов дизелей на единицу вырабатываемой мощности и пролива топлива,

улучшение газового баланса Земли с помощью выделяемого кислорода при фотосинтезе рапса,

уменьшение парникового эффекта,

решение проблемы кормовой базы животноводства по растительному белку,

оптимизацию севооборота земель сельскохозяйственного назначения, исполь}уя для выращивания исходный материал данного вида топлива, что улучшает структуру и плодородие пахотных площадей, находящихся под паром,

эффективное вложение финансовых средств, повышая занятость и квалификацию населения, работающего в сельском хозяйстве

В целях эффективного использования данного возобновляемого вида топлива в сельском хозяйстве необходимо проведение исследований систем тракторной техники для их работы на - биотопливе (БТ) - смеси дизельного топлива IДТ) по ГОСТ 305-82 и рапсового масла (РМ) в заданном соотношении (3 7 соответственно)

Цель работы: На основе экспериментальных и аналитических исследований провести анализ работоспособности топливной системы автотракторного дизеля и разработать рекомендации по ее оптимизации при работе на БТ Разработать метод и устройство для автоматического получения БТ в заданных соотношениях

Объект исследования: Технологический процесс работы автотракторного дизеля в составе трактора сельскохозяйственного назначения со штатной и модернизированной системой топливоподачи в виде смеси рапсового масла (РМ) с дизельным топливом

Научная новизна:

1 Теоретически и экспериментально обоснована возможность эффективного использования в эксплуатации БТ в автотракторных дизелях;

2 Разработан комплекс мероприятий по эффективной адаптации автотракторных дизелей для их работы на БТ

3 Разработана обобщенная математическая модель топливной системы низкого давления (ТСНД) дизеля с учетом плотности и вязкости альтернативного топлива и эксплуатационных режимов работы двигателя, апробированная на ПЭВМ

4 Впервые получены уравнения регрессии, описывающие производительность топливоподкачивающего насоса (ТПН) модели УНТ-3 с учетом всех режимов работы дизеля в эксплуатации (с погрешностью 5 %), а также определены критериальные граничные условия работоспособности ТСНД автотракторных дизелей, учитывающие вязкость топлива

5. Разработаны

методика испытаний ТПН, учитывающая условия его работы в составе трактора при различных условиях,

метод и устройство автоматического получения в эксплуатации БТ в различных соотношениях

Практическая значимость работы заключается в следующем

1 Модернизирована конструкция топливоподающей системы в части ТСНД автотракторного дизеля, позволяющая адаптировать его для работы на БТ, с учетом холодного пуска двигателя

2 Разработано устройство для получения БТ требуемого состава в условиях топливозаправочного комплекса

3 Получены экспериментальные данные по мощностным, топчивно-экономическим и экологическим показателям автотракторного дизеля, подтверждающие эффективность его работы на биотопливе

4 Разработана универсальная методика математического моделирования, позволяющая на базе результатов экспериментов дать практические рекомендации по выбору оптимальных параметров топливоподающей системы низкого давления автотракторных дизелей, работающих на вязких жидких топливах, в том числе и БТ

5 Обоснованна возможность адаптации автотракторных дизелей к работе на БТ на примере дизеля Д-243 при сохранении его мощности, снижении расхода дизельного топлива на 30 % и улучшении экологических показателей

6 Разработана программа расчета на ПЭВМ работы ТСНД с учетом критериальных граничных условий

Достоверность результатов исследования: подтверждена доверительным объемом сравнительных исследований дизелей и их топливных систем при лабораторных, стендовых и эксплуатационных испытаниях с использованием контрольно-измерительной аппаратуры В работе использованы теории планирования эксперимента, математической статистики, регрессионного анализа с обработкой экспериментальных данных на ПЭВМ

Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих международных научно-практических конференциях «В Н Болтинский и развитие автотракторной науки» (г Москва, 2004), «Актуальные проблемы вузовской агроинженерной науки» (г. Москва, 2005) и в МГАУ им В П Горячкина (г Москва 2002) А также были экспонированы на следующих выставках II Международная выставка научно-технического творчества молодежи - НТТМ (г Москва, ВВЦ, 2002), V Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи - НТТМ (г Москва, ВВЦ, 2005), Международная выставка «БИОЭНЕРГЕТИКА 2006» (г Москва, Крокус-Экспо, 2006), X Московский международный Салон промышленной собственности «Архимед» (г Москва, МКУ Сокольники, 2007) Достижения были отмечены тремя дипломами, золотой и серебряной медалью

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 5 статьях

Ст руктура и объем диссертации Состоит из введения, 7 разделов, выводов и списка литературы Диссертация изложена на 191 странице машинописного текста, включает 47 рисунков, 27 таблиц и 3 приложения Список литературы включает 98 источников

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы и обоснована актуальность проведения исследования по данной тематике

В первой главе рассмотрены вопросы использование различных альтернативных топлив, способных заменить существующие топлива нефтяного синтеза На основании проведенного анализа литературы доказано, что БТ является наиболее перспективным топливом для использования его в качестве альтернативного в автотракторных дизелях При этом отмечено положительное воздействие на экологию в результате его использования Обзор показал, разработкой методов использования альтернативных видов топлива в автотракторных дизелях занимались такие ученые как И В Астахов, Л Н Голубков. Л В Грехов, С Н Девянин, А В Звонов, В П Коваленко, М В Ма-зинг, В А Марков, Н Н Патрахальцев, Е Г Пономарев, Е А Пучин, В И Толшин, В Ф Федоренко, В В Эфрос, и ряд других Рассмотрены существующие конструкции топливной аппаратуры дизелей для подачи БТ, выявлены низкая надежность и высокая стоимость подобных конструкций Анализ рабочих процессов протекающих в дизеле при использовании БТ различного состава выявил их схожесть с традиционными Одновременно, исследования физико-лнмичсских показателей смеси рапсового масла с дизельным топливом показало принципиальную допустимость его использования в дизелях различного назначения При этом эти показатели непосредственно связанны с тем, в каком процентном соотношении находится рапсовое масло и дизельное топливо

Важно заметить, что целенаправленные, комплексные исследования автотракторных дизелей, работающих на БТ, с оценкой их экономических, мощностных, экологических, и эксплуатационно-технологических качеств в широком диапазоне эксплуатационных режимов, включая пусковые, до настоящего времени не проводились

Исходя, из литературного обзора и научно-технического анализа патентов в соответствии с поставленной целью исследования, в работе были решены следующие задачи

1. Проведен теоретический анализ работы систем топливоподачи автотракторных дизелей, при помощи расчетов и экспериментально обосновать комплекс мероприятий по оптимальной адаптации работы дизеля на БТ

2 Разработана математическая модель и проведены экспериментальные (безмоторные и моторные) исследования топливной системы автотракторного дизеля на примере Д-243 с целью выявления основных узлов ТСНД, которые оказывают наиболее существенное влияние на работу системы и дать, рекомендации по их совершенствованию

3 На примере трактора МТЗ-82 1 разработан и реализован комплекс мероприятий, осуществлены сравнительные испытания, направленные на оценку эффективности по экономическим, мощностным и экологическим показателям дизеля при его работе на штатном и биотопливе

Во второй главе на основе анализа научно-технической информации предложены рекомендации по адаптации автотракторных двигателей к работе на БТ, заключающиеся в модернизации ТСНД, как наиболее влияющей на надежность работы их на вязких топливах Анализ проведен на основе расчетов и математического моделирования

Сделан анализ факторов, влияющих на процесс топливоподачи ТСНД В результате исследований ТСНД разработана обобщенная математическая модель ее работы в зависимости от режимов и эксплуатационных условий работы двигателя, а так же вязкости альтернативных топлив При эгом были сделаны следующие допущения

гидравлический процесс топливоподачи в контуре низкого давления принимается установившимся, неразрывным, топливо несжимаемо, колебания давления в контуре отсутствуют

детали топливоподающей аппаратуры абсолютно жесткие, объем контура низкого давления не меняется

параметры рабочего тела по температуре, плотности, вязкости на расчетном режиме не меняются

потери давления на перепускном клапане (ПК) топливного насоса высокого давления (ТНВД) принимается равными избыточному давлению его открытия

С учетом данных допущений математическая модель описывает процесс движения топлива от топливного бака до топливного насоса высокого давления (ТНВД) и обратно из ТНВД в контур низкого давления (рис 1), а так же работу топливоподающего насоса (ТПН), фильтров грубой (ФГО) и тонкой очистки (ФТО), перепускного клапана (ПК), топливных магистралей и мест их присое-

динений Исследования ТСНД позволило построить обобщенную диаграмму изменения гидравлического давления, во всех ее контурах при использовании выбранного топлива, которая представлена рис 2 Это изменение описывается системой уравнений разработанной математической модели, приведенной ниже

0=

Рис 1 Обобщенная структурная схема топливной системы автотракторного дизеля 1 - топливный бак, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 12, 14 - штуцера ТСНД, 4-ФГО, 7-ТПН, Ю-ФТО, 13-ТНВД, 15-ПК

Рис 2 Обобщенная диаграмма моделирования изменения давления в ТСНД автотракторного дизеля

Для анализа ТСНД выбраны критерии обеспечения работоспособности системы

Рк = Ьк]доп .

а 1 * 2 а,,вд,

Йй^втнвд, (1)

Рг * [ре]доп >

где рк - давление на входе в ТНВД (точка К, рис 1), - критериальные значение расхода в ТНВД, 1 - условие обеспечения требуемой циркуляции, 2 - условие обеспечения требуемого расхода в дизель; рЕ - давление в точке Е, [рк], (Ре]Лоп - допустимые назначенные давления в точках К и Е, (?т,,в„ -объемный расход топлива ТНВД дизеля

Математическая модель работы топливной системы низкого давления описывается системой уравнений

i=x j k=x

Рт 2 '

APjt =

_ ЦУРг

9*.

^Vjk =Pk~Pу

йзбр - Qd ~бд<Т)> бтнвд ~Qq~ £?обр> Qa = 1,6 10"8 Van,

^ц=/(/>вх >/>„„«>")'

(2)

где Дрхг - падение давления на участке х-г, V,, - цикловая подача ТПН, Ар1 -падение давления в /-ой точке участка топливной системы низкого давления, Ддк - падение давления в топливопроводе на участке j-k длинной Ijk и диаметром djb - коэффициент гидравлического трения на участке j-k, рт -плотность топлива, Qik - объемный расход топлива на участке j-k по топливо проводу сечением fa, п - частота вращения вала ТНВД [мин-1], ц - коэффициент динамической вязкости топлива, дрт - падение давления на ФТО, От - объемный расход через ФТО, а - конструктивный коэффициент зависящий от вида фильтрующего элемента ФТО, F — поверхность фильтрации ФТО, бобр - расход через ПК

Для исследования работы топливной системы необходимо иметь гидравлические характеристики всех элементов ТСНД, начиная от режимов работы, характеристики топлива, и заканчивая законом изменения подачи ТПН в зависимости от частоты вращения, давления на его входе и выходе, что требует разработки методик их исследования

В третьей главе излагаются общая программа, частные методики испытаний с описанием объектов, экспериментальных установок и условий иссле-

дования Программа проведенных исследований включала, лабораторные испытания по определению физико-химических свойств исследованных то-плив, безмоторные исследования дизельной топливной аппаратуры с целью оценки влияния граничных условий на работоспособность ТСПД автотракторных дизелей, а также математического моделирования ТСНД с учетом работы ФТО и ТПН, контрольные испытания агрегатов дизельной топливной аппаратуры на соответствие их параметров технического состояния требованиям технических условий, эксплуатационные наблюдения за технологическим циклом работы тракторов при выполнении производственных функций для выявления типичных энергонасыщенных режимов работы трактора и разработки программы эксплуатационных испытаний, а также проектирование устройства для получения БТ, сравнительные моторные испытания автотракторных двигателей Д-243 с целью получения их скоростных, нагрузочных и экологических характеристик при работе двигателей на штатном дизельном и БТ с оценкой мощностных, экологических и тоштивно-экономических показателей

Сравнительные эксплуатационные исследования трактора МТЗ-82 1, работающего на дизельном и БТ проводились на типичных режимах с агрегатированием

Основной задачей экспериментальных моторных исследований явилось определение комплекса оценочных показателей и получение результатов, подтверждающих эффективность применения БТ на автотракторных дизелях, а так же оценка работоспособности разработанных конструктивных мероприятий по адаптации автотранспортных дизелей для работы на возобновляемом БТ

В основе исследований по определению оценочных (мощностных, экономических, экологических) показателей эффективности работы автотракторного дизеля и агрегатов топливоподачи положен принцип сопоставления выбранных показателей в типичных условиях статических и динамических (эксплуатационных) режимов на основе анализа показаний измерительных приборов давления, расхода топлива, химического анализа различных топ-лив Исследования проводились с применением измерительной и газоаналитической аппаратуры и приборов непосредственного действия

Исс недования ТПН проводились на разработанной автором экспериментальной установке, включающей стенд КИ 2205-01, систему топливопроводов, дросселирующих кранов и манометров Схема установки представлена на рис 3 Испытания ТПН проводились при различных частотах вращения, давлениях на входе в ТПН рвх и выходе из него рвых, которые включали весь диапазон рабочих режимов при эксплуатации Результаты исследований обрабатывались методом многофакторного анализа, где входными данными были давление топлива на входе и выходе из ТПН и частота вращения кулачкового вала ТНВД, а выходным фактором - цикловая подача ТПН Результаты эксперимента были обработаны методом регрессионного анализа с оптимизацией математической модели с помощью метода наименьших квадратов

Рис 3 Схема экспериментальной установки для испытания ТПН УНТ-3 1 — топливный бак, 2 -дросселирующий кран входной магистрали, 3 - манометр вакуумметр входной магистрали, 4 - ТПН с приводом от стенда КИ 22205-01, 5 - манометр выпускной магистрали, 6 - дросселирующий кран выпускной магистрали, 7 - мерная мензурка

В четвертой главе изложены результаты экспериментальных и исследований ТСНД и расчетные данные агрегатов на примере дизеля Д-243 В результате цифровой обработки экспериментальных исследований получена регрессионная модель в виде следующего уравнения

>п =2,561-16,Збр^ +41,09Рих +0,3867(п/) + 125,3Рв3нх -

Л2 ,

-769,7рпрт -1,9(п')рвых + 0,09966(гс ) рвых + +5095/4хРбх + 6,868(п/)рвых -1274/4 --19340/>В3Х -6,238рвх(п/)-0,2882рвх(л/)2 --144,9(н/)/4 -0,05274(«/)2 +0,001389л3 + +20,52(п')ртрвых,

при Уи > О

Гц=0,

где п - частота вращения вала ТНВД, п = [мин-1], рк

(3)

при Уи< 0

:РГ»> Рв,

■■Рт,

[МПа], Уи, см /цикл

Регрессионный анализ показал возможность использования полученного уравнения в диапазоне изменения переменных с доверительной вероятностью 95 % п = 100 1300 мин"1, /V = -0,1 0 МПа, рвых = = 0 0,15 МПа Регрессионное уравнение (3) охватывает весь диапазон эксплуатационных режимов работы дизеля Д-243 Сопоставления экспериментальных данных с расчетными с помощью математической модели цикловой подачи ТПН УНТ-3 в зависимости от разряжения на входе для частоты вра-

щения вала насоса п ~ 100 и Рвых = 0 МПа представлены на рис 4 и 5

400 мин и противодавления

СМ /ЦИ1С — Vn TeofteT ■ Vu rrpS-fCT

-001 -002 -003 -004 -0 05р МПа

-001 -0,02 - 003 - 004 р„МПа

Рис 4 Характеристики ТПН УНТ-3 Рис 5 Характеристики ТПН УНТ-3 при 7?=400 мин и рвих = 0 МПа при п=100 мин" и рвт = 0 МПа

С использованием полученной модели (3) ТПН УНТ-3 исследована разработанная обобщенная модель ТСНД с оценкой ее точности на примере автотракторного дизеля Д-243 Исследования показали, что погрешность моделирования ТСНД не превышает 7 % В результате моделирования исследована эффективность работы ТСНД с учетом влияния повышенной вязкости и изменения характеристик ТПН в зависимости от давления, расхода топлива и скоростного режима дизеля Одновременно проводилось моделирование процессов прохождения биотоплива по контуру ТСНД топливный бак - ТПН — фильтр тонкой очистки (ФТО) - ТНВД - ТПН

В результате исследований ТСНД были получены уравнения допустимых критериальных граничных условий работы ТСНД с ТПН УНТ-3 дизеля Д-243, обеспечивающие работоспособность ТСНД при работе на биотопливе (рис 1)

для случая Ок| > 20гнвд

[ргых],<0,68 у/рях+ 0,05 или Рш1> 04624 р^-005, МПа; (5) для случая 0к1 > дттд

Ь*ь,х]2 ^ 0,7 + 0,055 или р„2 > 0 49 рг.ш - 0 055, МПа (6)

Выполнение условия (5) обеспечивает работу ТСНД с нормируемой циркуляцией топлива в системе, а условие (6) обеспечивает минимально допустимую производительность ТПН для обеспечения работы ТНВД

На основании проведенного комплекса исследований сделан вывод о возможности инвариантного поддержания в эксплуатации допустимого расхода <2к('0 в точке К обобщенной структурной схемы (рис 1) и диаграммы (рис 2) давления на входе в ТНВД рк(") на всех скоростных режимах работы автотракторного дизеля при использовании различных жидких альтернативных топлив, включая биотопливо, а также при допустимом снижении падения давлгния на фильтре тонкой очистки (ФТО), использующего разделенные системы фильтрации, либо параллельную фильтрацию вязкого топлива

Результаты моделирования показывают, что топливная система автотракторного дизеля трактора МТЗ-82 1 может эффективно работать в эксплуатации на БТ, что делает ее адаптированной Анализ моделирования пропускной способности ФТО 2ФТ-3 дизеля Д-243 параллельной фильтрации, позволяет сделать заключение о хорошей сепарации и низком гидравлическом сопротивлении данной системы фильтров при их работе на топливе с вязкостью БТ Экспериментальные исследования ФТО так же подтверждают правильность моделирования и выбора метода адаптации ТСНД на примере дизеля Д-243 при его работе на БТ

В пятой главе проведен анализ результатов испытаний в соответствии с методиками, приведенными в главе 3 Результаты лабораторных исследований физико-химических свойств исследованных топлив представленные в табл 1

Таблица 1

Результаты анализа свойств исследованных топлив

Состав топлива

Показатели Дизельное Рапсовое Биотопливо

масло 3 7

Плотность р, кг/м3 при 20 °С 830 916 856

Кинематическая вязкость V, сСт 3,8 75 9,3

Цетановое число 45 37 42

Теплота сгорания, МДж/кг 42,5 37,3 40,9

МДж/л 35,3 34,2 35,0

Из данной таблицы видно, что цетановое число РМ ниже на 8 ед чем у ДТ, что ухудшает воспламеняемость РМ особенно при пуске У биотоплива эта разница составляет 3 ед, что значительно меньше

Теплота сгорания исследованных топлив отнесенная к единице объема отличается менее существенно (табл 1) У РМ она ниже, чем у ДТ на 3 %, а у БТ отличие от ДТ менее 1 % Следовательно, сохранение регулировок ТПНД не должно повлиять на мощностные показатели дизеля

Были проведены пусковые испытания дизеля Д-243 в составе трактора в условиях низких температур согласно ГОСТ 2000, ГОСТ 1677 с системой пуска от пускового бензинового двигателя при температуре окружающей среды в диапазоне от +9 до -10 °С Результаты испытаний показали, что время пуска дизеля зависит от температуры окружающей среды При температурах до -10 °С продолжительность прокручивания вала двигателя не превышала 8-9 с на ДТ и 12 13,5 с на биотопливе В среднем на БТ время запуска при -10 °С увеличивается на 2,5 3 с, а при температуре больше 0 °С разница не отмечена

Сравнительные скоростные характеристики дизеля Д-243 при работе на ДТ и БТ с заводской регулировкой ТНВД по углу опережения впрыска топлива и цикловой подаче показали, что двигатель Д-243 трактора МТЗ-82 1 работает достаточно устойчиво При этом его мощносгные и экономические

показатели при использовании БТ практически одинаковы и близки к установленным в ТУ на данный дизель (Д-243) Снижение мощностных и топ-ливно-экономических показателей при работе дизеля Д-243 на БТ не превышало 0,2 4,2 % по сравнению с его работой на ДТ (рис б)

со, г/ч

Рис 7 Сравнительная характеристика токсичности дизеля при п = 2400 мин"1 СО — расход оксидов углерода, г/ч, СН - расход углеводородов, г/ч, ЫОх - расход оксидов азота, г/ч

1300 1500 1700 1900 2100 2300 п,мин Рис 6 Скоростная сравнительная характеристика дизеля Д-243 Лге - эффективная мощность, ge - удельный эффективный расход топлива, т|е - эффективный кпд, К- дымность отработавших газов, Мк - крутящий момент, п - частота вращения

В тоже время эффективный кпд дизеля Д-243, работающего на номинальном режиме практически fie ухудшается В ходе эксплуатационных испытаний установлено, что при работе дизеля Д-243 на БТ существенного за-коксования распиливающих отверстий не наблюдалось, нагарообразование аналогично его работе на ДТ Эксплуатационно-технологические показатели трактора МТЗ-82 1, работающего на БТ на операциях транспортировка и пахота на одинаковых скоростях аналогичны его работе на ДТ Одновременно отмечено некоторое снижение на 9,6 % сменной производительности при работе на БТ, что обусловлено большими затратами времени на ЕТО трактора для приготовления БТ Это потребовало разработки устройства для автоматического приготовления смеси и заправки ею трактора в составе топливозаправочного комплекса (ТЗК) в эксплуатации

Испытания на токсичность отработавших газов дизеля проведенные по 13-ступенчатому циклу (ГОСТ 18509-80, ГОСТ 17 2 2 05-97 и ГОСТ 17 2 2 02-98), выявили следующее количество оксидов азота N0, снизилось на 3,7 %, углеводородов С„Нт на 57,4 %, дымность ОГ до 17,9 %, выбросы оксида углерода СО увеличились на 9,4 %

В шестой главе рассмотрен метод и устройство для приготовления БТ в любых пропорциях Данное устройство позволяет исключить снижение сменной производительности трактора и обеспечить заправку БТ непосредственно на ТЗК

Рис 8 Конструктивная схема смесителя 1,2- золотники, 3, 4 - проходные сечения золотников, 5 — регулирующая пластина

Принцип работы автоматического устройства для приготовления БТ (рис 8 ) заключается в изменении золотниками / и 2 проходных сечений 3 и 4 на выходе в зависимости от расходов в топливопроводах для ДТ и РМ При этом если расход в одном из трубопроводов падает, то регулирующая пластина-заслонка 5 отклоняется в сторону патрубка пониженного расхода, поворачивая золотники 1 и 2 одновременно перекрывая сечение патрубка с повышенным расходом и увеличивая сечение патрубка с низким расходом одного из видов топлива, тем самым, обеспечивая получение БТ с заданным составом

В седьмой главе определен суммарный годовой экономический эффект от эксплуатации трактора на БТ по сравнению с эксплуатацией на ДТ Эффект определяется в соответствии с принятыми стандартами Э = ГГЧ1(ПД1-Пбт1), (7)

где ПД1 - приведенные затраты на 1 ч наработки по трактору работающему на БТ, Пбт, - приведенные затраты на 1 ч наработки по трактору, работающему на биотопливе, ЕТЧ, - суммарная часовая годовая нагрузка

Экономический эффект от работы на БТ рассчитан как снижение затрат на топливо в агропредприятии с внутрихозяйственным получением и использованием биотоплива составил 32 000 р на один трактор в год при наработке 1 095 ч, цене на ДТ 13,5 р /кг и РМ 10,0 р /кг

Общие выводы

1 На основе анализа научно-технической литературы и результатов проведенных лабораторных сравнительных исследований выявлена принципиальная возможность эффективного применения биотоплива в автотракторных дизелях при их эксплуатации в РФ без существенного снижения мощности Однако, обеспечение стабильности мощностных, экономических, экологических показателей и пусковых качеств дизеля при работе на биотопливе требует модернизации ТСНД На базе проведенных исследований разработаны рекомендации по адаптации топливной системы низкого давления автортакторных дизелей для работы на биотопливе, существенно влияющие на надежность их работы

2 В результате исследований ТСНД автотракторного дизеля разработана ее обобщенная математическая модель (погрешность 7 %), а так же модель ТПН УНТ-3, что позволило получить критериальные зависимости граничных условий работоспособности системы в виде [] = к[ л/рвх + к2

и дать рекомендации по модернизации ТСНД (ФТО - как наиболее критичного звена системы)

3 Стендовые исследования эффективности предложенных мероприятий по адаптации автотракторных дизелей для работы на биотопливе показали устойчивую работу дизеля Д-243 на всех режимах и обеспечение мощностных и экономических показателей, близких по значению к его показателям на дизельном топливе Максимальное снижение экономичности при работе на дизельном топливе автотракторного дизеля Д-243 не превысило 4 % При этом отмечено

снижение дымности ОГ до 17,9 %, снижение выбросов углеводородов СпНт до 57,4 %, увеличение выбросов оксида углерода СО до 9,4 %, уменьшение оксидов азота МОх до 3,7 %

4 Сравнительные эксплуатационно-технологические испытания дизеля работающего на биотопливе в составе трактора МТЗ-82 1 на пахоте с плугом ПЛН-3-35 и при транспортировке с прицепом 2-ПТС-6, проведенные в ФГУ ЦМИС в соответствии с ГОСТ 24055-88, ГОСТ 24057-88, ГОСТ 24059-88 показали

отсутствие ухудшения эксплуатационно-технологических показателей дизеля Д-243, работающего на биотопливе при транспортировке с одинаковыми скоростями, в сравнении с работой на ДТ,

в условиях пахоты эксплуатационно-технологические показатели за расчетный период работы трактора на биотопливе (без учета времени на подготовку биотоплива) были аналогичны его работе на ДТ, при той же технологической скорости и объеме выполняемых работ,

затраты времени на ЕТО трактора для приготовления биотоплива снижают сменную производительность на 9,6 %, что может быть исключено ис-

пользованием разработанного устройства для приготовления биотоплива заданного состава в составе топливо-заправочного комплекса

5 Для эффективной работы автотракторных дизелей работающих на биотопливе разработано устройство для получения биотоплива, обеспечивающее поддержание требуемого состава смеси при заправке трактора на ТЗК

6 Пусковые испытания дизеля Д-243 на биотопливе при температурах до -10 °С показали соответствие пусковых качеств дизеля требованиям ТУ на данный двигатель и ГОСТу 2000-98 При этом задержка первого пуска составила на 2,5 3 с больше, чем при пуске двигателя на ДТ

7 Экономический эффект от внедрения биотоплива образуется в результате снижения затрат на дизельное топливо и составил около 32 ООО р в год

Основные положения дпссер1ацин опубликованы в следующих работах:

1 Слепцов, О. II Применение в дизелях топлива растительного происхождения /ОН Слепцов, В М Белов, С Н Девянин // Вестник МГАУ -Вып 4-М ФГОУ ВПО МГАУ, 2003 - С 15-21

2 Слепцов, О. Н. Размерный анализ секции топливного насоса высокого давления /ОН Слепцов, В М Белов // Вестник МГАУ - Вып 1 (6) -М ФГОУ ВПО МГАУ, 2004 - С 43-44

3 Слепцов, О. Н. Биотопливо из рапса / О Н Слепцов, В М Белов, В И Гуднев//Сельскиймеханизатор -№ 5 -М,2004 -С 32

4 Слепцов, О II. Топливная аппаратура при работе двигателя на альтернативном топливе /ОН Слепцов, В М Белов // Сб материал «Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи» - М , 2005 -С 149-150

5 Пат. 2003123725/11(025500) Российская Федерация, МПК 7 В6085/02, В67ББ5/00 Устройство для получения смесевого топлива при заправке транспортного средства /ОН Слепцов, С Н Девянин, И В Кузнецов, В И Гуднев, Е Л Воловик, С В Симоненко, В С Харитонов , заявитель и патентообладатель ООО НПП «Агродизель» , заявл 31 07 2003

Подписано в печать^^ Формат 60x84/16 Гарнитура 1 аймс

Бумага офсетная Печать трафаретная Уел -печ л 1,1 Тираж 100 экз Заказ № Отпечатано в изда1ельском центре ФГОУ ВПО МГАУ Адрес 127550, Москва, Тимирязевская, 58 Тел 976-02-64

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Слепцов, Олег Николаевич

Условные обозначения и сокращения

Введение

Глава 1.

Обзор и сравнительный анализ перспектив применения биотоплив в автотракторной технике.

1.1. Анализ методов использования моторных и биотоплив в сельском хозяйстве РФ.

1.2. Оценка влияния физико-химических свойств на рабочий процесс дизелей.

1.3. Сравнительные показатели работы дизельных двигателей на рапсовом масле и дизельном топливе.

Глава 4.

4.1. Анализ влияния температурного фактора на параметры альтернативных вязких топлив

Теоретический анализ работы топливной системы низкого

Глава 2. давления автотракторных дизелей, работающих на вязких биотопливах.

Глава 3. Программы и методики экспериментальных исследований

3.1. Программа испытания ТПН УНТ-3.

3.2. Программа исследований стабильности различных топлив.

3.3 Программа пусковых испытаний трактора МТЗ-80 работающего на биотопливе 3:7 (30 % рапсового масла 70 % 69 дизельного топлива ГОСТ 305-82).

3.4. Программа-методика стендово-эксплуатационных ^ испытаний трактора кл. 1.4 на биотопливе.

Результаты исследований топливной системы низкого ^ давления автотракторного дизеля и ее модернизации

4.2. Исследования процессов прохождения топлив с различными коэффициентом динамической вязкости биотоплива в ^ ТСНД автотракторного дизеля Д-243 по математической модели.

Глава 6.

Глава 7.

4.3. Исследование изменения давления топлива при прохождении его через топливный фильтр тонкой очистки.

4.4. Анализ работы ТПН УНТ

4.5. Разработка критериальных условий ТСНД автотракторного дизеля.

Глава 5.

5.3.1. Анализ физико-химических исследований горюче-смазочных материалов (ГСМ)

5.4 Результаты эксплуатационно-технологических показателей при испытании дизеля в составе трактора МТЗ-82.1.

Результаты сравнительных экспериментальных исследований

5.1. Результаты лабораторных сравнительных ^ низкотемпературных исследований биотоплива

5.2. Результаты пусковых испытаний дизеля Д-243 трактора МТЗ-80/82.

5.3. Анализ сравнительных испытаний автотракторного дизеля ^ в составе трактора МТЗ-82.1 на биотопливе.

5.3.2. Эксплуатационно-технологическая оценка агрегатов.

Проектирование и расчет устройства для получения биотоп- ^ ^

6.1. Работа системы получения биотоплива в составе топливозаправочного комплекса

6.2. Проектирование и расчет устройства для получения и дозирования биотоплива (смеситель)

Экономическая эффективность применения биотоплива

Введение 2007 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Слепцов, Олег Николаевич

Перспектива исчерпаемости сырьевой базы нефтяного топлива, вызывают спрос на экологически «чистые» технологии ставят проблему поиска новых источников энергии замещения дизельного топлива, при этом не загрязняющих окружающую среду и не нарушающих природного равновесия.

В настоящее время ведутся работы по использования в дизелях биотоплива на основе растительных масел и, в частности, рапсового масла (РМ), как наиболее распространенного в почвенно-климатических условиях Европы и России. С интенсивным развитием и совершенствованием технологий сельскохозяйственного производства и обработки многие исследователи отмечают тенденцию серьезного изменения структуры в сельском хозяйстве. [1,2,3,4, 5,6, 7]

Растительное сырье, используемое для изготовления топлива, может так же повысить доходность сельского хозяйства.

При производстве альтернативных топлив на основе растительных масел из семян рапса получают в качестве побочных продуктов жмыхи и экстракционные шроты, которые используются на корм животным [8, 9, 10, 11]. Благодаря значительному содержанию в них протеина и ценных незаменимых аминокислот появляются ценные корх\ювые добавки в животноводстве.

Выращивание рапса для хозяйств имеет ряд преимуществ:

- уменьшается насыщенность севооборота зерновыми;

- рапс - ценный предшественник для любой сельскохозяйственной культуры;

- не требуются специальные машины для его возделывания и уборки;

- обеспечивается наибольшая продуктивность с 1 га посевов и производительности труда при уборке комбайном, так как на 1 га площади выращивания рапса затрачивается менее 10 чел.-ч.

Посевы рапса экологически благотворно влияют на атмосферу Земли. Так 1 га посевов озимого рапса выделяет 10,6 млн л кислорода, и в этом смысле не имеет конкуренции кроме сахарной свеклы (15 млн л), при этом 1 га леса выделяет 4 млн л кислорода.

При средней урожайности по России рапса 2 т/га с одного гектара посевов можно получить до 1 100 литров рапсового масла, что позволит на его основе получить до 1 600 литров биотоплива с гектара.

В диссертации показано, что при эксплуатационном расходе биотоплива дизелем Д-243 трактора МТЗ-80/82 порядка 10 кг/ч возможно обеспечение работы трактора в течение 140.150 ч, что соответствует 15.20 сменам работы трактора.

Посевная площадь под рапс в 450 га дает возможность получить около 650.720 тыс. литров биотоплива, обеспечивающих 6500.8100 рабочих смен, что эквивалентно годовой загрузке 50 тракторных агрегатов МТЗ 80/82.

На основе экспериментальных и аналитических исследований в диссертации осуществлены анализ работоспособности топливной системы автотракторного дизеля и разработаны рекомендации по ее модернизации при работе на альтернативном биотопливе смеси рапсового масла и дизельного топлива в соотношении (3:7).

1. ОБЗОР И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ ПРИМЕНЕНИЯ БИОТОПЛИВ В АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Резкий и постоянно, увеличивающийся рост цен на нефть и нефтепродукты, обусловленные истощающемся природными органическими ископаемыми - энергоносителями и в особенности нефтью при возрастании затрат на их получение, обостряет проблему энергетического обеспечения жизнедеятельности населения Земли. В этой связи возникла острая необходимость изыскания возможности частичной замен природных топлив, главным образом нефтяных, возобновляемыми альтернативными. Резко обострились проблемы парникового эффекта. Установлено, что наилучшим заменителем традиционных дизельных топлив является возобновляемое топливо растительного происхождения, получаемого из семян рапса путем отжима. Применение данного растительного топлива в энергообороте сельского хозяйства может обеспечить:

-существенную замену исчерпаемых топлив нефтяного синтеза; -уменьшение загрязнения окружающей среды путем снижения вредных выбросов дизелей на единицу вырабатываемой мощности, пролива топлива;

- существенное улучшение газового баланса Земли с помощью выделяемого кислорода при фотосинтезе рапса и увеличение атмосферных квот РФ по ки-отскому соглашению;

- понижение парникового эффекта;

- решение проблемы кормовой базы животноводства по растительному белку;

- оптимизацию севооборота земель с/х назначения, используя для выращивания исходный материал для данного вида топлива, занимая пахотные площади, находящееся под паром и улучшая их структуру и плодородие;

- эффективное вложение финансовых средств, повышая занятость и квалификацию населения, занятых сельским хозяйством.

В целях эффективного использования в с/х данного возобновляемого вида топлива, необходимо проведение исследований по оптимальной адаптации тракторной техники для работы на смеси рапсового масла (РМ) и дизельного топлива (ДТ) ГОСТ 305-82.

В 2006 году на саммите глав государств и большой восьмерке G8 в Санкт-Петербурге под председательством России, в качестве главной темы были обсуждены проблемы энергетической безопасности. При этом считается [12, 13, 14], что безопасность России может быть обеспеченна при наличии новых энергоносителей, разумной и эффективной государственной политики и программы по стимулированию использования новых энергетических технологий, привлекательной инвестиционной и налоговой политики для развития новых отраслей промышленности и производства новых материалов и видов альтернативных топлив. Сегодня энергетическая безопасность для России - одна из важнейших составляющих национальной безопасности.

Одновременно выделяется шесть основных направлений повышения энергетической безопасности, среди которых три непостредственно касаются рассматриваемой выбранной тематики диссертации:

1. Увеличение объема децентрализированного производства энергии -до 50 % от общего производства энергии.

2. Увеличение объема энергетического использования биомассы - до 50 %.

3. Дифференциация внутреннего рынка топлива с заменой 50 % потребления нефтепродуктов и природного газа на биотопливо и гидролизный газ из энергетических плантаций биомассы.

Рассмотрим перспективы применения биотоплива на основе масел, и традиционных производимых в Российской Федерации.

Масло, как естественный натуральный продукт, можно получать посредством отжима семян без их химической обработки. Рафинированное масло из рапса, подсолнечника или льняного семени абсолютно не токсично, не содержит серы, а также свинца и других тяжелых металлов. При сгорании растительного кислородосодержащего масла выделяется ровно столько углекислого газа, сколько его потребовало бы растение в процессе своего роста. С экологической точки зрения растительное масло - оптимальное топливо для двигателей внутреннего сгорания. Немаловажным фактов является то, что масличные растения с помощью своей хорошо развитой корневой системы, улучшают структуру почвы, и снижают содержание нитратов в почве.

В настоящее время рапс занимает прочные позиции в мировом сельском хозяйстве как одна из основных масличных культур. Валовой сбор семян рапса в мире в период с 1999 по 2003 гг. оценивается в 40.43,5 млн т.

Тем не менее нефть на ближайшую перспективу останется основным источником производства моторного топлива. Динамика добычи нефти в РФ, а также глубина ее проработки [8] приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1.

Динамика добычи нефти в РФ

Годы 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Добыча, млн т 305,6 305,0 303,0 300,0 305,0 310,0 310,0

Глубина проработки нефти, % 62,4 63,2 64,5 64,8 67,7. 65,3 65,3. 65,7 65,3. 66,2

С агрономической точки зрения, в севообороте рапс является хорошим предшественником для зерновых культур, способствует улучшению структуры и плодородия почвы. С 1990 г. по настоящее время объемы использования рапса как отечественного, так и иностранного производства в сельском хозяйстве Российской Федерации незначительны. За сезон 2002-2003 гт. прогнозируется рост производства семян рапса до 150 тыс. т, что составит 10 % к прогнозируемому объему производства на 1990 г.

Незначительные объемы производства рапса в России на семена в 1990-е годы помимо тяжелой экономической ситуации в сельском хозяйстве обусловлены также отсутствием эффективных технологий уборки и первичной обработки семян. При использовании существующих технологий потери семян в процессе уборки и первичной обработки превышают 50 %. При средней урожайности семян рапса во многих сельскохозяйственных предприятиях в Европейской части России составило 45. .50 ц/га.

5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

Рис. 1.1. Производство масленичных семян в России, тыс. т. [8]

Однако анализ данных, представленных на диаграмме (рис. 1.1) показывает, что в сельском хозяйстве России отмечается общее (период с 1998 по 2003 г) увеличение производства и использования рапса.

В настоящее время в Германии только на площади 723000 га возделывает-ся растительное сырье и в основном рапс. Ввиду планируемой отмены в РФ дотаций на газ и нефть и повышении налогов на них, обостряются вопросы реализации сельскохозяйственными предприятиями добавленную стоимость в процессе производства топлива, что может позволить перехватить растущие цены на нефтяное топливо за счет самоснабжения хозяйств биотопливом.

Для самостоятельного обеспечения биотопливом возникает вопрос его производства и получения, а также приготовления в условиях топливо заправочных комплексов.

Эффективное применение биотоплива в автотракторной технике связана с его вязкостью. При одинаковой объемной подачей топлива, массовый расход биотоплива будет выше, чем дизельного топлива в связи с повышенной плотностью рапсового масла на 10 % чем у ДТ. При этом необходимо учитывать, что коэффициент сжимаемости рапсового масла меньше на 8 % [34], поэтому массовая цикловая подача биотоплива тем не менее будет выше, чем при работе на стандартном дизельном топливе. С уменьшением коэффициента сжимаемости, т.е. с увеличением процентного содержания рапсового масла в биотопливе, уменьшается время запаздывания топливоподачи, что приводит к увеличению максимального давления впрыскивания на 2.5 МПа [35, 36]. Существующие конструкции топливной аппаратуры [37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46] позволяют обеспечить увеличение максимального давления впрыскивания биотоплива.

В Японии продолжаются поиски альтернативных видов топлив, способных заменить нефтяные топлива. В [27] приводятся результаты сравнительных исследований работы 4-тактного предкамерного дизельного ДВС Yanmar ST-951 на сжиженном нефтяном газе и чистом рапсовом масле. Экспериментальный одноцилиндровый двигатель при работе на биотопливе имел эффективную мощность 4,4 кВт при частоте вращения 1 200 мин В ходе исследований определялись характеристики распыливания биотоплива, уровень шума, удельный эффективный расход биотоплива, эффективный кпд и дымность отработавших газов. Установлено, что эффективные показатели двигателя при работе на обоих видах топливах несколько ниже, чем на стандартном дизельном топливе.

Исследование [47, 48, 49] показали, что при пониженном цетановом числе биотоплива увеличивается период задержки воспламенения, что приводит к несколько более жесткой рабочем процессе и повышенной шумности работы двигателя. При использовании вязких растительных масел возникают так же проблемы обеспечения удовлетворительного распыливания и смесеобразования, которые могут быть устранены с помощью подогрева топливо-подающих магистралей как низкого, так и высокого давления.

При сгорании в дизелях растительные масла обладают повышенной коксуемостью. Углеводородные отложения обнаруживаются в охлаждаемых топливом зонах поверхности камеры сгорания и сопловых каналах распылителей форсунок. В этой связи более предпочтительным является применение форсунок со штифтовым распылителем, обладающих эффектом самоочистки. Известно [33] при образовании нагара внутри камеры сгорания существенно снижается ресурс дизеля. В этой связи с целью уменьшения нагара рекомендуется применять бездымные присадки [33].

Заключение диссертация на тему "Эффективность применения топлив растительного происхождения в АПК"

Общие выводы по диссертации

1. На основе анализа научно-технической литературы и результатов проведенных лабораторных сравнительных исследований выявлена принципиальная возможность эффективного применения биотоплива в автотракторных дизелях при их эксплуатации в РФ без существенного снижения мощности. Однако, обеспечение стабильности мощностных, экономических, экологических показателей и пусковых качеств дизеля при работе на биотопливе требует модернизации ТСНД. На базе проведенных исследований разработаны рекомендации по адаптации топливной системы низкого давления автортакторных дизелей для работы на биотопливе, существенно влияющие на надежность их работы.

2. В результате исследований ТСНД автотракторного дизеля впервые разработана ее обобщенная математическая модель (погрешность 7 %) ,а так же модель ТПН УНТ-3, что позволило получить критериальные зависимости и дать рекомендации по модернизации ТСНД (ФТО - как ниболее критичного звена системы).

3. Стендовые исследования эффективности предложенных мероприятий по адаптации автотракторных дизелей для работы на биотопливе показали устойчивую работу дизеля Д-243 на всех режимах и обеспечение мощностных и экономических показателей, близких по значению к его показателям на дизельном топливе. Максимальное снижение экономичности при работе на биотопливе автотракторного дизеля Д-243 не превысило 4 %. При этом отмечено: снижение дымности ОГ до 17,9 %; снижение выбросов углеводородов CnHm до 57,4 %; увеличение выбросов оксида углерода СО до 9,4 %; уменьшение оксидов азота NOx до 3,7 %. граничных условий работоспособности системы в виде

4. Сравнительные эксплуатационно-технологические испытания дизельного агрегата, работающего на биотопливе в составе трактора МТЗ-82.1 на пахоте с плугом ПЛН-3-35 и при транспортировке с прицепом 2-ПТС-6, проведенные в опытном хозяйстве ФГУ ЦМИС в соответствии с ГОСТ 24055-88, ГОСТ 24057-88, ГОСТ 24059-88 показали: отсутствие ухудшения эксплуатационно-технологических показателей дизеля Д-243, работающего на биотопливе при транспортировке с одинаковыми скоростями, в сравнении с работой на ДТ; в условиях пахоты эксплуатационно-технологические показатели за расчетный период работы трактора на биотопливе (без учета времени на подготовку биотоплива) были аналогичны его работе на ДТ, при той же технологической скорости и объеме выполняемых работ; затраты времени на ЕТО трактора для приготовления биотоплива снижают сменную производительность на 9,6 %, что может быть исключено использованием разработанного устройства для приготовления биотоплива заданного состава в составе топливо-заправочного комплекса.

5. Для эффективной работы автотракторных дизелей работающих на биотопливе разработано устройство для получения биотоплива, обеспечивающее поддержание требуемого состава смеси при заправке трактора на ТЗК.

6. Пусковые испытания дизеля Д-243 на биотопливе при температурах до -10 °С показали соответствие пусковых качеств дизеля требованиям ТУ на данный двигатель и ГОСТу 2000-98. При этом задержка первого пуска составила на 2,5.3 с больше, чем при пуске двигателя на ДТ.

7. Экономический эффект от внедрения биотоплива образуется в результате снижения затрат на дизельное топливо и составил около 32 000 р. в год.

Библиография Слепцов, Олег Николаевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Сельское хозяйство XXI века // Крестьянские ведомости. 1-14 мая 2000 г.-С. 11.

2. A mezzogazzdasagi termeles szerkezetenek valtozasai a fejlett orszagokban. Изменение структуры сельскохозяйственного производства в развитых странах. Kozgrad. szem. 2002. - 49. - № 7-8. - С. 574-596 ; № 9. - С. 760-773.

3. Belazs Ervin. An ezredfordulo kkihivasai a mezogazdasagelott / Вызовы сельскому хозяйству на рубеже веков / Ervin Belazs // Magy. mezogazd. 1999. -54.-№26.-P. 22; №27.-P. 19.

4. Beccer W. E. Teaching Economics in the 21 st Century / W. E. Beccer // Journal of Economic Perspectives. 2001. - 14 (1). - P. 109-119.

5. USA-Agropolitik/DLG-Mitteilungen.- 1999.-№ 6.-P. 12-15.

6. Федоренко В. Ф. Тенденции развития мирового сельского хозяйства в начале XXI века : аналитический обзор / В. Ф. Федоренко, Д. С. Буклагин, Э. Л. Аронов. М.: ФГНУ Росинформагротех, 2004. - 97 с.

7. DLG DLG-Futterwertabellen. -Schweine. 6. Auflage. DLG-Verlag Frankfurt-Mein, 1991,64 s.

8. DLG DLG-Futterwertabellen.-Wiederkaur. 7 Auflage. DLG-Verlag Frankfurt-Mein, 1991,212 s.

9. Jeroch H. Futtermittelkunde / H. Jeroch, G. Flachwsky, F. Weiszbach. -Stuttgart: Gustav Fischer Verlag Jena, 1999. -510 s.

10. Kirchgessner, M. Tierernahrung. Leitfaden fur Studium, Beratung und Praxis. 10/ Aufl. DLG-Verlag Frankfurt-Mein, 1997, 582 s.

11. Стребков Д. С. Возобновляемая энергетика в третьем тысячелетии / Д. С. Стребков // Энергетическая политика. 2001. - № 2. - С. 23-27.

12. Стребков Д. С. возобновляемая энергетика для развивающихся стран и для России / Д. С. Стребков // Энегрия: Экономика, техника, экология. 2002. -№ 9 - М.: Изд-во РАН. - С. 11-14.

13. Стребков Д. С. Резонансные методы передачи электрической энергии. Изд. 2-е перераб. и доп. / Д. С. Стребков, А. И. Некрасов. М. : ГНУ ВИЭСХ, 2006.-С. 304.

14. Пьядичев Э. В. Испытания тракторных и стационарных дизелей на га-зоконденсатных топливах / Э. В. Пьядичев, С. X. Хайтбаев // Двигателестроение. 1983.-№8.-С. 58-61.

15. Нейман М. Б. Роль перекисей в образовании холодного и горячего пламени углеводородов / М. Б. Нейман // Успехи химии. Т. VI. - 1938. - Вып. 3.

16. Морозов Г. А. Применение топлив и масел в дизелях / Г. А. Морозов. -1964.

17. Брозе Д. Д. Сгорание в поршневых двигателях / Д. Д. Брозе. М.: Машиностроение, 1969.

18. Иноземцев Н. В. Процессы сгорания в двигателях / Н. В. Иноземцев, В. К. Кошкин. -М.: Машгиз, 1949.

19. Соколик А. С. Самовоспламенение, пламя и детонация в газах / А. С. Соколик.-АН СССР, 1960.

20. Henein N. A. Jgnition delau in Diesel Engines / N. A. Henein // SAE Prep. -1967.-№670007.

21. Lun W. T. Engine Probleme der Verbrennung in Dieselmotor / W. T. Lun // MTZ. 1966. - № 4. - P. 27.

22. Meurer S. Der Wandel in der Vorstellung von der Gemischbildung und Verbrennung in Dieselmotor / S. Meurer // MTZ. 1966. - № 4.

23. Stringer F. W. Diesel engine combustion. Institution of Mech. Enginiers / F. W. Stringer, A. E. Clarke, J. S. Clarke. 1970. - V. 184. - № 3j.

24. Басевич В. Я. О кинетической теории самовоспламенения в дизеле / В. Я. Басевич, А. С. Соколик // Ж.Ф.Х. 1954.- Т. XXVIII. - Вып. 11.

25. Соколик А. С. Кинетическая интерпретация М-процесса. Сгорание и смесеобразование в дизелях : труды конференции / А. С. Соколик. АН СССР, 1960.

26. Воинов А. Н. Исследование воспламенения гомогенных топливо-воздушных смесей от сжатия и от накаленной поверхности. Сгорание исмесеобразование в дизелях : труды конференции / А. Н. Воинов. АН СССР, 1960.

27. Свиридов Ю. Б. Природа воспламенения распыленных топлив с диффузионно-кинетической точки зрения. Сгорание и смесеобразование в дизелях : труды конференции / Ю. Б. Свиридов. АН СССР, 1960.

28. Hugh Е. Use of vegetable oil fuels in diesel engines-operating experience / E. Hugh // 3rd Mi ami Int. Conf., Alternative Energy Souces. Mi ami Beach, Fla, 15-17 Dec., 1980.

29. Reglitski A. A. Alternative fuel for existing engines, thur potentiel and drawbacks / A. A. Reglitski, Bernhazdt, R. W. Hoors // Proceedings 10-t World Petrol Congress. London, 1980. - V. 5. - P. 273-283.

30. Свиридов Ю. Б. Топливо и топливопдача автотракторных дизелей / Ю. Б. Свиридов, Л. В. Малявинский, М. М. Вихерт. Л.: Машиностроение, 1979.

31. Альтернативные топлива и перспективы их применения на тракторных дизелях : обзорная информация / О. И. Жегалин и др. // Серия 1. Тракторы и двигатели. Вып. 1.-М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1986.-41 с.

32. Астахов И. В. Закон топливоподачи как фактор повышения надежности работы и ресурса быстроходного дизеля / И. В. Астахов // Энергомашиностроение. 1956. -№ 8. - С. 16-21.

33. Mennessier М. Le tour la terre avec 1,5 hectare de colza / M. Mennessier // Sci.Et. Vil. — 1989. -№ 861. -35 p.

34. Вальехо П. M. Экспериментальные исследования вязкости топлива на характеристики впрыска / П. М. Вальехо, В. Е. Пономарев // Сб. научных трудов. М.: Изд-во АСВ, 1998. - С. 207-209.

35. Белоярцев А. В. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. Конструктивные особенности и эксплуатация / А. В. Белоярцев, А. С. Процеров. М.: Росагропромиздат, 1988.-С. 223.

36. Тракторные дизели : справочные материалы / под общ. ред. Б. Н. Взоро-ва. М.: Машиностоение, 1980. - 250 с.

37. Фанлейб Б. И. Топливная аппаратура автотракторных дизелей : справочник / Б. И. Фанлейб. 2-е изд. - Л.: Машиносторение; Ленинград, отдел, 1990.-352 с.

38. Марков В. А. Характеристики топливоподачи транспортных дизелей / В. А. Марков, В. Г. Кислов, В. А. Ховагов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997.- 160 с.

39. Капралов Б. И. Оптимизация параметров топливной аппаратуры дизеля грузового автомобиля / Б. И. Каиралов, А. С. Красильников, М. В. Мазинг // Дви-гателестроение. 1987.

40. Свиридов Ю. Б. Топливо и топливоподача автотракторных дизелей /10. Б. Свиридов, JI. В. Мальцвинский, М. М. Вихерт. JL: Машиностроение, 1979. -248 с.

41. Вихерт М. М. Топливная аппаратура автомобильных дизелей. Конструкция и параметры / М. М. Вихерт, М. В. Мазинг. М: Машиностроение, 1978. -176 с.

42. Подача и распыливание топлива в дизелях / под общей редакцией проф. И. В. Астахова. М.: Машиностоение, 1987. - 359 с.

43. Крутов В. И. Топливная аппаратура автотракторных двигателей / В. И. Крутов, В. Е. Горбановский, В. Г. Кислов // под общей редакцией В.И. Кустов. -М.: Машиностроение, 1985. 208 с.

44. Астахов И. В. Теоретический критерий анализа стабильности работы и выбор параметров топливной системы дизеля / И. В. Астахов // Двигателестрое-ние.- 1982. №7.-С. 23-25

45. Imabori N. Исследования работы дизеля на рапсовом масле. / N. Imabori, N.Matsuda // Кагосима коге кото семон гако кеню хокогу. Res. Repts Kagoshima Techn. Coll. 1990. - №24. - С. 1-10.

46. Dimitrov A. J. Possibilities for using vegetable oils as fuel diesel engines with direct injection / A. J. Dimitrov // Международный научно-практический семинар. 1999.-С. 125-127.

47. Weidman Kutt. Rapsol-Methylester im Dieselmotor / Kutt Weidman, Holger Menzad // MTZ: Motortechn. Z. -1989. V. 50. - №2. - S. 69-73.

48. Imabori Nobuaki. Исследование восспламенения рапсового масла в маломощных дизелях / Imabori Nobuaki // Kagoshima kogyo koto senmon gakko kenkyu hokoku. Res. Repts. Kagshima Coll Technol. 1998. - № 33. - C. 1-6.

49. Исследования рабочего процесса тракторного дизеля при работе на смеси дизельного топлива и рапсового масла / JI. Н. Басистый и др. // Вестник РУДН. Сер. Тепловые двигатели. 1996. - № 1. - С. 30-36.

50. Химия : справ. Материалы / Ю. Д. Третьяков и др.. М.: Просвещение, 1984.- 179 с.

51. Лышсвскнй А. С. Совершенствование рабочего процесса дизелей путем двойной и ступенчатой подачи топлива / А. С. Лышевский, В. М. Сычев // Двигатели внутреннего сгорания : обзорная информация. М.: НИИИНФОРМТЯЖ-МАШ, 1972.-41 с.

52. Прошкнн В. И. Рациональное смесеобразование в дизелях и формы камеры сгорания / В. И. Прошкин // Двигателестроение. 1989. - № 8. - С. 6-7.

53. Вибе И. И. К методике исследования рабочего процесса дизеля с распределенным впрыском топлива / И. И. Вибе, Е. А. Лазарев, А. Н. Лаврик // Автомобили, тракторы и двигатели : сб. науч. тр. № 87. - Челябинск, 1970. - С. 75-81.

54. Лазарев Е. А. Снижение шумности тракторного дизеля Д-108 за счет применения разделенного впрыска топлива. Конструктивные особенности некоторых тракторов и вопросы доработки узлов и агрегатов / Е. А. Лазарев. М., 1973.-С. 13-21.

55. Лазарев Е. А. Эффективность разделенного впрыскивания топлива в тракторных дизелях с камерой сгорания ЦНИДИ / Е. А. Лазарев, Б. Л. Арав, Е. Г. Пономарев // Двигателестроение. 1990. - № 11. - С. 51-54.

56. Особенности рабочего процесса и конструкции дизелей с управляемым впрыском топлива / Е. А. Лазарев и др. // Двигатели внутреннего сгорания : обзорная информация. Вып. 1. - М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1984. - 42 с.

57. Файнлейб Б. Н. Предпосылки организации управления подачей топлива в дизелях / Б. Н. Файнлейб // Сер. Тракторы, самоходные шасси и двигатели. -М.: НИИТЭИТракторосельхозмаш, 1971. С. 63.

58. Чаромский А. Д. Опыты по изменению рабочего процесса двигателя с воспламенением от сжатия / А. Д. Чаромский // Техника воздушного флота. -1933.-№6.

59. Кулиев Г. М. Исследование и разработка способа двухстадийного смесеобразования для дизелей : автореф. дис. . канд. техн. Наук / Г. М. Кулиев. -Л., 1972.-24 с.

60. Патрахальцев Н. Н. Дизельные системы топливоподачи с регулированием начального давления / Н. Н. Патрахальцев // Двигателестроение. 1982. -№10.-С. 33-38.

61. Dietrich W. Das MWM-Zundstrahl-Alkohol-Brennverfahren / W. Dietrich, A. Shonbecr // MTZ. 1982. - V. 43. - № 12. - S. 583-588, 581.

62. Шкаликова В. П. Применение нетрадиционных топлив в дизелях / В.П. Шкаликова, Н. Н. Патрахальцев. М.: РУДН. - 1993. - С. 27-57.

63. Гуреев А. А. О перспективах развития топливного производства в дви-га-телестроении / А. А. Гуреев // Химия и технология топлив и масел. 1980. -№9.-С. 22-23.

64. Moteurs pour huiles vegetables // Moteur, et tehnique agricol. 1988. - № 111.-P. 30-33.

65. Research Faculyu Engineer Radoshima University. 1987. - № 29. - P. 1724.

66. Autumotive Engenering. № 4. - P. 37-41, 50-53.

67. Bulletin Tehnique du Bureu Veritas. 1981. -№ 9. - P. 376-383.

68. Bulletin of Marine Engenering Sdociety in Japan. 1980. - V.8. - №4. - P. 377-379, 380-387.

69. Цтулин В. А. Перевод главных двигателей РТМ-С типа «Атлантик» с дизельного топлива на мазут / В. А. Цтулин, В. Н. Шамара // Рыбное хозяйство. -1981.-№2. -С. 54-55.

70. Iwamoto Ross J. SAE / Ross J. Iwamoto // Tehnical Paper Series. 1987. -№ 880634. - P. 1-28.

71. Rink, К. K. SAE / К. K. Rink, A. H. Lefebrre, R. L. Grawes // Tehnical Paper Series. 1987. - № 872035. - P. 1-11.

72. Бубнов Д. Б. Адаптация дизеля сельскохозяйственного трактора для работы на рапсовом масле : автореф. дис. .канд. техн. наук / Д. Б. Бубнов. М.: ВИМ, 1996.

73. Вальхео Мальдонадо П. Р. Применение раздельной подачи топлива растительного происхождения в малоразмерный дизель с целью улучшения его экологических показателей : автореф. дис. .канд. техн. наук / П. Р. Вальхео Мальдонадо. М.: РУДН, 2000.

74. Астахов И. В. Особенности гидродинамики системы низкого давления топливных насосов дизелей / И. В. Астахов, Л. Н. Голубков, A. JL Мартынов // Автомобильная промышленность. 1976. — №11. — С. 10-12.

75. Балакин В. И. Топливная аппаратура быстроходных дизелей / В. И. Ба-лакин, А. Ф. Ерешева, Б. И. Семенова. Л.: Машиностоение, 1967. - 299 с.

76. Барай И. В. Фильтры тонкой очистки дизельного топлива / И. В. Барай, 10. А. Кудинов, И. 10. Белявский. М.: Машиностроение, 1963. - С. 5-69.

77. Крутов В. И. Расчет переходных процессов систем автоматического регулирования дизеля с турбонаддувом с учетом нелинейных характеристик / В. И. Крутов, П. К. Кузьмик // Известия Вузов. № 10. - 1969. - С. 102-108.

78. Крутов В. И. Двигатель внутреннего сгорания как регулируемый объект / В. И. Крутов. М.: Машиностроение, 1978. - 472 с.

79. Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул / Е. Н. Львовский. М.: Высшая школа, 1988.

80. Дукарский О. М. Статистический анализ и обработка наблюдений на ЭВМ «МИНСК 22» / О. М. Дукарский, А. Г. Закурдаев. М.: Статистика, 1971.

81. Тракторные дизели : справочник / Б. А. Взоров и др.. М. : Машиностроение, 1981. - С. 312-314.

82. Кордфельд М. Упругость и прочность жидкостей / М. Кордфельд. М.-Л: ГИТТЛ, 1951.-390 с.

83. Чугаев А. Гидравлика (Техническая механика жидкости). Изд. 4-е пе-рераб. и дополн. - 457 с.

84. Топливоподкачивающие насосы систем питания дизелей : обзорная информация. М.: Информтяжмаш, 1975. - С. 42-57.

85. Кривенко П. М. Ремонт и регулировка дизельной топливной аппаратуры / П. М. Кривенко, И. М. Федосов. М.: Колос, 1964 .

86. Конструирование и производство топливной аппаратуры тракторных дизелей / В. Г. Кислов и др.. М.: Машиностроение, 1971. - С. 51-54.

87. Зарин А. А. Справочник слесаря по топливной аппаратуре двигателей / А. А. Зарин, А. 3. Зарин, В. Е. Логинов. М.: Машиностроение, 1990. - С. 126133.

88. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. М. : Машиностроение, 1982.-422 с.

89. Справочник по гидравлическим расчетам / под ред. П. Г. Киселева. М.: Энергия, 1972.

90. Леви И. И. Моделирование гидравлических явлений / И. И. Леви. Л.: Энергия, 1961.

91. Патрашев А. Н. Гидромеханика / А. Н. Патрашев. М.: Воинское изд-во, 1953.

92. Neue Landwirschaft. 1999. - № 1. - С. 24-27.

93. Малашенков К. А. Экономическая эффективность применения рапсового мала в качестве топлива / К. А. Малашенков. М.: