автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Обоснование использования биотопливных композиций в качестве моторного топлива на тракторах сельскохозяйственного назначения

/5~

На правах рукописи

Киреева Наталья Сергеевна

ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОТОПЛИВНЫХ КОМПОЗИЦИЙ В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА НА ТРАКТОРАХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Специальность 05.20.03 - технологии и средства технического

обслуживания в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА»)

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Уханов Александр Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Власов Павел Андреевич

кандидат технических наук, доцент Володько Олег Станиславович

Ведущая организация

ГОУ ВПО «Ульяновский государственный технический университет»

Защита состоится «19» февраля 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.02 при ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30, ауд. 1246.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия».

Автореферат разослан «16» января 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Кухарев О.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Снижение запасов углеводородного сырья и ухудшение экологической обстановки обуславливает необходимость изыскания возможности частичной или полной замены минерального моторного топлива топливом растительного происхождения и, в частности, биотопливом в виде метилового эфира рапсового масла (МЭРМ).

Основной проблемой широкого применения рапсового биотоплива в качестве моторного топлива на тракторах сельскохозяйственного назначения является недостаточная приспособленность дизелей классической конструктивной схемы в силу различий теплотворных и физико-химических свойств топ-лив. Поэтому при переводе дизеля с минерального топлива на биотопливо необходим переходный этап, позволяющий оценить работу серийного дизеля на биотопливных композициях, получаемых путем смешивания биотоплива МЭРМ с товарным минеральным дизельным топливом в определенной пропорции.

Работа выполнена по плану научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» на 2006-2010 г. г. «Разработка средств механизации и технического обслуживания, энерго- и ресурсосберегающих технологий в различных процессах производства и переработки продукции сельского хозяйства» (№ гос. per. 01.2006.00147).

Цель исследований. Обосновать использование биотопливных композиций в качестве моторного топлива на тракторах с.-х. назначения по мощност-ным, топливно-экономическим и экологическим показателям.

Объект исследований. Процесс работы дизеля сельскохозяйственного трактора тягового класса 14 кН при использовании биотопливных композиций в качестве моторного топлива.

Предмет исследований. Мощностные, топливно-экономические и экологические показатели дизеля 4411/12,5 (Д-240) и эксплуатационные показатели трактора МТЗ-80 при работе на биотопливных композициях, состоящих из смеси метилового эфира рапсового масла и минерального дизельного топлива в пропорции 25%МЭРМ +75%ДТ; 50%МЭРМ+50%ДТ; 75%МЭРМ+25%ДТ (25:75, 50:50, 75:25).

Научная новизна. Теоретическое и экспериментальное обоснование использования в тракторном дизеле биотопливных композиций по показателям рабочего процесса, индикаторным, эффективным и экологическим показателям дизеля и эксплуатационным показателям трактора. Рациональное соотношение биотоплива МЭРМ и минерального дизельного топлива в биотопливной композиции, рекомендуемое для использования в качестве моторного топлива на тракторах с.-х. назначения.

Практическая значимость работы. Использование биотопливных композиций позволяет экономить топливо нефтяного происхождения путем частичного возмещения его биотопливом и применять их в качестве моторного топлива на тракторах без конструктивных изменений в дизеле.

Достоверность результатов исследований подтверждается сравнительными исследованиями дизеля в стендовых условиях и трактора в условиях экс-/-

3

1

плуатации при работе на биотопливных композициях и на товарном минеральном топливе, применением основных положений теории ДВС и эксплуатации МТП.

Реализация результатов. Эксплуатационные исследования трактора МТЗ-80 проводились при работе на биотопливных композициях и товарном минеральном дизельном топливе в ООО «Магнит» Чердаклинского района Ульяновской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции Мордовского государственного университета им. Н.П.Огарева (Саранск, 2007г.), 3-ей научно-практической конференции ГНУ «Росинформагротех» (Москва, 2007г.), Всероссийской научно-практической конференции ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» (Ульяновск, 2008г.), Международной научно-практической конференции ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» (Ульяновск, 2008г.), Всероссийской научно-практической конференции ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2008г.).

Публикации результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 10 работ, в том числе 1 статья в издании, указанном в «Перечне...ВАК», без соавторов опубликованы 3 статьи. Общий объем публикаций 2,9 п.л., из них автору принадлежит 1,2 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 127 источников и приложения на 30 с. Общий объем диссертации составляет 181с., включая 50 рис. и 20 табл.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

- расчетно-теоретическое обоснование показателей тракторного дизеля при использовании биотопливных композиций на основе биотоплива МЭРМ и минерального дизельного топлива;

- показатели рабочего процесса дизеля и эксплуатационные показатели трактора при работе на биотопливных композициях;

- рациональное соотношение биотоплива МЭРМ и минерального дизельного топлива в биотопливной композиции, рекомендуемой для использования в качестве моторного топлива на тракторах.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, дана общая характеристика работы, изложены основные научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

В первом разделе «Состояние вопроса и задачи исследования» рассмотрены вопросы использования различных альтернативных видов моторных топлив растительного происхождения, способных заменить минеральные топлива. Установлено, что рапсовое биотопливо является наиболее перспективным топливом для использования его в качестве альтернативного топлива в автотракторных дизелях. Изучению возможности применения биотоплив в дизелях

посвящены работы Белова В.М., Бубнова Д.Б., Вальехо П., Гусакова C.B., Гуло-ва В.А., Девянина С.Н., Davis Ch.H., Зазули А.Н., Краснощекова В.Н., Кулмана-кова С.П., Langley К., Марченко А.П., Нагорнова С.А, Огурлиева З.А., Попель-нуха В.В., Савельева Г.С., Семенова В.Г., Уханова А.П., Schlick M., Шилова Е.П. и других исследователей.

Наиболее приемлемым моторным топливом для серийных дизелей, на сегодняшнем этапе, являются биотопливные композиции на основе смеси метилового эфира рапсового масла (МЭРМ) и минерального топлива, которые в наименьшей степени требуют адаптации дизеля, так как показатели рабочего процесса, мощностные, экономические и экологические показатели дизеля, работающего на таких смесевых топливах, близки к соответствующим показателям при работе на минеральном дизельном топливе.

Исходя из обзора литературных источников и в соответствии с поставленной целью исследования в работе необходимо решить следующие задачи:

1. Определить элементарный состав и низшую теплоту сгорания биотопливных композиций.

2. Определить показатели рабочего процесса, индикаторные и эффективные показатели дизеля при его работе на товарном минеральном топливе и биотопливных композициях по результатам теоретических исследований.

3. Определить мощностные, топливно-экономические и экологические показатели дизеля при его работе на товарном минеральном топливе и биотопливных композициях по результатам экспериментальных исследований.

4. Провести эксплуатационные исследования трактора при работе дизеля на товарном минеральном топливе и биотопливных композициях.

5. Обосновать выбор рационального состава биотопливных композиций по мощностным, топливно-экономическим и экологическим показателям дизеля, оценить экономическую эффективность от частичной замены минерального топлива биотопливными композициями.

Во втором разделе «Расчетно-теоретическая оценка показателей дизеля 4411/12,5 при использовании биотопливных композиций» определен процентный состав жирных кислот и их метиловых эфиров, содержащихся в биотопливе МЭРМ, выполнен расчет элементарного (молекулярного) состава и низшей теплоты сгорания биотоплива МЭРМ и биотопливных композиций, рассчитаны показатели рабочего процесса дизеля.

Для определения низшей теплоты сгорания биотоплива МЭРМ и биотопливных композиций необходимы следующие исходные данные: число атомов углерода, водорода и кислорода в молекуле каждой кислоты, молекулярная масса кислот и их метиловых эфиров, а также процентное содержание каждой кислоты в исходном рапсовом масле и метиловых эфиров в биотопливе, определенное путем хроматографирования.

Зная процентное содержание метиловых эфиров высших алифатических кислот и число атомов углерода (х), водорода (у) и кислорода (z) в каждом эфире СхНу02, определяют среднее число атомов каждого элемента в усредненном метиловом эфире усредненной высшей алифатической кислоты, составляющих основную массу биотоплива:

хер = Ex¡t¡ ; уср = Ly¡-r¡; zcp = £z¡-r¡. (1 )

На основании расчетов получаем среднюю химическую формулу высшей алифатической кислоты С^^НззззСЬ и ее метилового эфира С^Нзз.зэОг-

Среднее число атомов углерода (С), водорода (Н) и кислорода (О) в moho-, ди-, триглицеридах и глицерине:

^Чр MOHO- ^Хср MOlio'R-i \ Уср MOHO" Sycp M0H0'Ri , Zcp MOHO- hoho'^í,

Хсрди- ^Хсряи']^ ; Усрди- ^Усрди'^!> 2срди—2zcpa„'R¡,

Хср три^Хср три i Уср три" 2уср три 'R¡ , Zcp три- £zcp трИ -R¡., ( 2 )

Хер rj¡ r.i'Ri г Уср гл- Sycp гл-Ri > ZCp гл— Lzcp .

Среднее число атомов каждого элемента в биотопливе МЭРМ:

Хер МЭРМ ~ Хер хср моно + Хср ди + Хср три + Хср гл,

Уср МЭРМ Уср Уср моно ^ Усрди Уср три У ср ГЛ) ( 3 )

Zcp МЭРМ Zcp + Zcp моно ^ ^ерди Zcp ТрИ т- Zcp гл

Средняя химическая формула биотоплива МЭРМ С^г^^СЬ-

Суммарная масса каждого элемента в биотопливе МЭРМ Ш(С) = М(С)-Хср МЭРМ, 2М(Н) = М(Н)-Уср МЭРМ, Ш(0) = М(0)-гсрмэрм. (4)

Средняя молекулярная масса биотоплива МЭРМ

Ммэрм = Ш(С) + ЕМ(Н) + 1М(0). ( 5 )

Элементарный состав биотоплива МЭРМ

= £М(С) / Ммэрм; НМЭрм = ЕМ(Н)/ ММЭРм; 0МЭрм = БМ(0)/Ммэрм. (6)

Элементарный состав биотопливных композиций

Смэрм = К i-Сдх + К2'Смэрм, Нмэрм = КгНдт + Кг-Нмэрм > (7)

ОМЭРМ = Ki-Одт + К^-ОМЭРМ •

Низшую теплоту сгорания биотоплива МЭРМ и биотопливных композиций определяли по формуле Менделеева

Нц = 34,01ЗС + 125,6Н - 10,9(0 - S) - 2,512(9Н + W), МДж/кг, ( 8 )

где x¡, y¡, z¡ - число атомов соответственно углерода, водорода и кислорода в i-м эфире; r¡ - доля i-ro эфира в биотопливе; х^ МОНо, Уср моно, ZcP мон0- число атомов соответственно углерода, водорода и кислорода в моноглицериде; хср ди, Уср ди, Zcp ди- число атомов соответственно углерода, водорода и кислорода в диглицериде; ::ср ^ уср три, ZcP тр„ - число атомов соответственно углерода, водорода и кислорода в триглицериде; хср гл, уср гл, zcp гл- число атомов соответственно углерода, водорода и кислорода в глицерине; R¡ - доля моно-, ди-, триглице-ридов и глицерина в биотопливе; Сд-Г, Одт, Ндт, Смэрм, Омэрм, НМэрм - элементарный состав диз.топлива и биотоплива МЭРМ; S и W - содержание в биотопливе и биотопливных композициях соответственно серы и воды (S=0, W=0).

Результаты расчетов элементарного состава и низшей теплоты сгорания биотоплива МЭРМ и биотопливных композиций приведены в таблице 1. Плот-

ность и вязкость исследуемых топлив определены опытным путем в аккредитованной лаборатории НИИАР (г. Димитровград Ульяновской обл.).

Таблица 1 - Элементарный состав, низшая теплота сгорания и физические свойства исследуемых топлив

Вид топлива Элементарный состав ни, МДж/кг Плотность, кг/м3 Кинематическая вязкость, мм2/с

С Н О

100% дт 0,87 0,126 0,004 42,437 826 4,2

100% МЭРМ 0,7681 0,1226 0,1093 37,561 880 7,96

25% МЭРМ + 75% ДТ 0,8445 0,1252 0,0303 41,289 846 4,78

50% МЭРМ +- 50% ДТ 0,8191 0,1243 0,0566 40,042 857 5,77

75% МЭРМ +■ 25% ДТ 0,7936 0,1235 0,0829 38,790 869 6,58

Расчет показателей рабочего процесса дизеля осуществляется по известной методике, которая предполагает, что исходными данными для расчета показателей дизеля при его работе на биотопливных композициях являются известные значения по элементарному составу дизельного топлива и биотоплива МЭРМ. Однако, отличительной особенностью данной методики является то, что при расчете коэффициента избытка воздуха и коэффициента наполнения действительные расходы топлива (дизельного топлива и биотопливных композиций) и воздуха определялись экспериментально.

Коэффициент избытка воздуха

а = -

вд

вд

в ■£

тбио био

(9)

где Овд - действительный расход воздуха, кг/ч; Овт - теоретически необходимое количество воздуха для сгорания биотопливной композиции, кг/ч; О,био - часовой расход биотопливной композиции, кг/ч; £ обио - теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг биотопливной композиции, состоящей из К], Кз - дозы дизельного топлива и биотоплива МЭРМ, кг.

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания заданной дозы К1 дизельного топлива определится из соотношения

1 (8^ <П-2.П„ Т, 1 Г\- 2 ^ Т. 1П-2

£ =_1_.| - С,-К.-КГ2+8Н, К.-1(Г2-О,-К.-10" одт 0,23 13 1 1 11 11

кг.

(10)

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания заданной дозы Кг биотоплива МЭРМ определится

кг. (11)

1

омэрм

0,23

-К2 10" 2+8Н2 К2 10" 2 -02 -К2 10

,-2

где Сь Н1, О! - содержание углерода, водорода и кислорода в дизельном топливе; С2, Н2, 02 - содержание углерода, водорода и кислорода в биотопливе МЭРМ; 0,23 - массовое содержание кислорода в воздухе; 8/3, 8 - количество кислорода для полного сгорания углерода и водорода; Кь К2 - процентное со-

отношение (доза) дизельного топлива и биотоплива в биотопливной композиции (при любом соотношении компонентов их сумма К) + Кг = 100%).

Тогда теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг биотопливной композиции составит

£ =£ +£ кг. (12)

обио одт омэрм

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания биотопливной композиции, состоящей из дизельного топлива и биотоплива МЭРМ, определится по выражению

G„=U +1 -G, =-fo6„o-G. , кг/ч. (13)

вт ^ одт омэрм) тбио ооио тбио v '

Действительный экспериментальный расход воздуха

GRS=3600.f-<p4/2g-H. рв,кг/ч, (14)

где f- площадь проходного сечения сопла, м2; ф - коэффициент расхода воздуха через сопло; g - ускорение свободного падения, м/с2; Н - перепад давлении в сопле, мм рт. ст.; рв - плотность воздуха, кг/м3.

Коэффициент наполнения цилиндра свежим зарядом G 3600-f-cp-./2g-H-pn

„ ВД ^ -у О fß . .

Tlv=7T~= -,._з '

GB0 30-Vh ■ n-pB '10

где Сво - теоретический расход воздуха, кг/ч; Уь-рабочий объем двигателя, л; п - частота вращения к. в. двигателя, мин'1.

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания:

• углекислого газа (кмоль С02 / кг биотопливных композиций)

С,-К,-10"2+С -К2-10"2

МС0=---J---, (16)

2 12

• водяного пара (кмоль Н02 / кг биотопливных композиций)

Мн2О^Н'-К'-10"2;Н2-К2-10'2. (17)

• кислорода (кмоль 02 / кг биотопливных композиций)

М02 = 0,208-(а-1)-(Ьодт+Ьбшрм) , (18 )

• азота (кмоль N2 / кг биотопливных композиций)

Мк = 0,792 • а • (Ьодт + Ьомэрм). (19)

где Ьодт , Ьомэрм - теоретически необходимое количество воздуха для сгорания заданной дозы дизельного топлива и биотоплива МЭРМ (определяются по известным формулам с учетом долей К, и К2 как при расчете £0).

Общее количество продуктов полного сгорания (кмоль пр. сг. / кг биотопливных композиций)

м2=м +м„ о+Мо +мы =с,-к,-10-2+с2.к2.ю-2 +

2 2 2 2 12 ( 20 )

Н,-К.-10-2 + Н2-К2-10-2 +_!—!- '—£--+0,208-(а-1)-(Ь +Ь )+0,792-а-(Ь +Ь ).

2 > \ / Ч'-ОДТ омэрм-7 Ч-'одт омэрм'

Теплота сгорания рабочей смеси

(Нцдт+Ниюрм)-103 р Мг(1 + Уг)

где Ншт , Нимэрм - низшая теплота сгорания дизельного топлива и биотоплива МЭРМ, МДж/кг, определяемая по соотношениям

Нщт = 34,01ЗС-К,• 10-2 + 125,6Н-К,■ 10"2- 10,9 (О-К,-10"2 - Б) -

- 2,512(9Н-К,-10"2 + V), МДж/кг, ( 22 )

Нш„эрМ = 34,013С-К2-10-2+ 125,6Н-К2-10-2- 10,9 (0-К2-10'2-Б)-

- 2,512(9Н-К2-10-2 + \У), МДж/кг, ( 23 )

Индикаторный и эффективный КПД дизеля

_Р|-(С^омзрм)-«. _ Р,-(0,38+ 0,80-Ю-3-п)

гт > Ле - _ ( )

Ни5ио-Рв1Т1у р.

Удельный индикаторный и эффективный расходы биотопливных композиций

3600 / г, 3600 . „

, г/кВт-ч; gt = —-, г/кВт-ч . (25 )

Нибио"П| Нцбио "Л с

Остальные показатели рабочего процесса дизеля рассчитываются по стандартной методике с учетом вышеуказанных особенностей. Расчеты выполнены на ПЭВМ с использованием программы МаШсас1-2001.

В качестве примера выполнен расчет показателей рабочего процесса дизеля на режиме полных нагрузок, результаты которого приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Показатели дизеля 4411/12,5 на различных видах топлива

Показатели Вид топлива

Товарное ДТ 25% Б +75%ДТ 50% Б +50%ДТ 75% Б +25%ДТ

1 2 3 4 5

Степень сжатия (е) 16

Частота вращения, (п«) мин"' 2200

Угол опережения впрыска топлива, град, п.к.в. 26

Низшая теплота сгорания топлива (Ни), МДж/кг 42,437 41,289 40,042 38,790

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива (Ьо), кмоль воздуха/кг топлива 0,499 0,484 0,468 0,453

1 2 3 4 5

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива (Со), кг воздуха/кг топлива 14,452 14,014 13,556 13,108

Давление в конце впуска (Ра), МПа 0,092 0,092 0,092 0,092

Температура в конце впуска (Та), К 332 332 332 332

Теоретический расход воздуха (GBT), кг/ч 217,0 216,5 215,6 214,8

Действительный расход воздуха (Овд), кг/ч 313,7 319,0 317,1 315,1

Часовой расход топлива, кг/ч 15,02 15,25 15,90 16,38

Коэффициент избытка воздуха (а) 1,445 1,494 1,471 1,467

Коэффициент наполнения (tiv) 0,853 0,866 0,860 0,857

Коэффициент остаточных газов (уг) 0,027 0,027 0,027 0,026

Количество свежего заряда (Mi), кмоль 0,722 0,723 0,689 0,665

Количество углекислого газа (Мсог), кмоль 0,073 0,070 0,068 0,066

Количество водяного пара (Мн2о), кмоль 0,063 0,062 0,062 0,061

Количество кислорода (Мог), кмоль 0,046 0,050 0,046 0,046

Количество азота (Мк2), кмоль 0,572 0,573 0,546 0,526

Общее количество продуктов сгорания (М2), кмоль 0,753 0,755 0,722 0,698

Коэффициент молекулярного изменения свежей смеси (цо) 1,044 1,044 1,047 1,050

Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси (н) 1,043 1,043 1,046 1,048

Температура в конце сгорания (Tz),K 2056 2031 2031 2021

Давление в конце сгорания (Pz), МПа 7,540 7,292 7,108 7,000

Степень предварительного расширения (р) 1,196 1,182 1,204 1,217

Степень последующего расширения (о) 13,380 13,540 13,285 13,142

Температура в конце расширения (Тв), К 1394 1384 1378 1373

Давление в конце расширения (Рв), МПа 0,382 0,364 0,363 0,362

Среднее индикаторное давление (Pi), МПа 0,898 0,893 0,891 0,887

Индикаторная мощность (Ni), кВт 78,23 76,86 76,55 76,23

Индикаторный КПД (t}¡) 0,442 0,441 0,440 0,439

Удельный индикаторный расход топлива, (gi), г/кВт-ч 192,0 198,4 205,0 212,1

Примечание: ДТ - товарное дизельное топливо Л-0,2-62; Б - биотопливо МЭРМ

В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» описана экспериментальная установка, программа и методика исследований дизеля в стендовых условиях, и методика исследования трактора класса 14 кН в эксплуатационных условиях при работе на минеральном дизельном топливе и биотопливных композициях.

Программа исследований включала: контрольные испытания агрегатов дизельной аппаратуры на соответствие параметров их технического состояния требованиям соответствующих госстандартов и технических условий; сравнительные моторные исследования дизеля при работе на минеральном дизельном топливе и биотопливных композициях на различных нагрузочно-скоростных режимах; сравнительные эксплуатационные исследования трактора класса

14 кН при работе на минеральном дизельном топливе и биотопливных композициях.

Моторные исследования предусматривали определение показателей рабочего процесса, эффективных и экологических показателей дизеля в условиях регуляторной характеристики (в диапазоне частот вращения к.в. от 1400 мин*1 до 2200 мин"') с нагрузкой на тормозе стенда 80%, 90% и 100%, а также в условиях характеристики холостого хода.

Моторная установка для исследования работы дизеля на биотопливных композициях включала: тракторный дизель 4411/12,5 (Д-240) с системой отвода отработавших газов, динамометрическую машину К8-56/4 со штатными контрольно-измерительными приборами (весовое устройство тормоза, тахометр), а также скомплектованный измерительно-регистрирующий комплекс (ИРК), обеспечивающий снятие следующих параметров: частота вращения к.в., нагрузка на тормозе, температура окружающего воздуха, охлаждающей жидкости и моторного масла, расход топлива, дымность отработавших газов, а также содержание в них оксидов углерода и углеводородов.

Для снятия осциллограмм давления топлива на входе в форсунку четвертого цилиндра использовался тензометрический мембранный датчик конструкции ЦНИТА и тензоусилительная станция 8АНЧ-7М. Регистрация давления газов при индицировании четвёртого цилиндра дизеля (как наиболее теплона-пряжённого) осуществлялась охлаждаемым пьезокварцевым датчиком давления газов 0\У-150. Датчик устанавливался в специальный переходник, вворачиваемый в головку цилиндров, и соединялся каналом с центральной частью камеры сгорания. Подвод охлаждающей жидкости к датчику осуществлялся от водопроводной сети. Для преобразования сигнала, поступающего от датчика, использовался аналого-цифровой преобразователь ЬА-2118В, который устанавливался в цепь между датчиками и компьютером.

Сигналы отметок зубьев маховика и частоты вращения к.в. двигателя снимались через развязывающиеся электрические цепи из соответствующих точек прибора ИМД-ЦМ. Индуктивный датчик прибора ИМД-ЦМ устанавливался напротив зубчатого венца маховика. Визуальный контроль за наличием сигналов исследуемых процессов и их формой осуществлялся по изображению на дисплее компьютера. Синхронная запись всех регистрируемых параметров и отметок времени производилась на жесткий носитель компьютера посредством программы-драйвера ЬА-2ШВ.

Измерение дымности (Д, %) отработавших газов на каждом виде топлива при работе дизеля на различных нагрузочно-скоростных режимах осуществлялось дымомером КИД-2. Для определения концентрации в отработавших газах углеводородов (СН, %) и оксида углерода (СО, %) использовался газоанализатор АВТОТЕСТ СО-СН-Д.

Для анализа показателей рабочего процесса дизеля на товарном дизельном топливе и биотопливных композициях в соответствии с ГОСТ 18509-88 на установившихся нагрузочно-скоростных и тепловых режимах снимались развёрнутые индикаторные диаграммы. «Жесткость» работы дизеля оценивалась по средней и максимальной скоростям нарастания давления газов в цилиндре.

Отклонения оценочных показателей дизеля при работе на биотопливных композициях определялись по отношению к их значениям при работе на товарном дизельном топливе с неизменными регулировками основных систем и механизмов и постоянном угле опережения впрыска топлива (26 град. п.к.в.)

Экспериментальные исследования проводились на товарном дизельном топливе Л-0,2-62 и трех видах биотопливных композиций путем смешивания биотоплива МЭРМ с указанным минеральным топливом в пропорции 25:75, 50:50, 75:25.

Результаты измерений заносились в протокол испытаний в трехкратной повторности на различных нагрузочно-скоростных режимах работы дизеля.

Исследования трактора МТЗ-80 проводились в условиях опытных загонок на вспашке зяби в ООО «Мапшт» Чердаклинского района Ульяновской области.

Оценка показателей работы трактора, работающего на биотопливных композициях, осуществлялась путем их сравнения с показателями трактора, работающего на минеральном дизельном топливе.

За оценочные эксплуатационные показатели трактора были приняты эксплуатационная мощность, погектарный расход топлива и дымность отработавших газов.

В четвертом разделе «Результаты экспериментальных исследований» приведены и проанализированы результаты сравнительных моторных исследований дизеля 4411/12,5 по показателям рабочего процесса, мощностным, топ-ливно-экономическим и экологическим показателям, а также приведены результаты исследований трактора МТЗ-80 в эксплуатационных условиях при работе на всех видах исследуемых моторных топлив.

В условиях регуляторной характеристики (рис. 1) в диапазоне частот вращения к.в. от 1400 мин* до 2200 мин'1 при работе дизеля на биотопливных композициях коэффициент избытка воздуха (а) несколько выше, чем при работе на минеральном ДТ. Наибольшее значение коэффициента а = 1,494 (рис. 1а) получено на композиции 25%МЭРМ + 75% ДТ, тогда как на минеральном ДТ он составляет а = 1,445. Максимальное давление цикла (Р2) при работе на всех видах исследуемых топлив в диапазоне частот вращения от 1400 мин"1 до 2200 мин"1 возрастает, однако с увеличением количества МЭРМ в композиции давление Р2 уменьшается (рис. 16). Так, на номинальной частоте (п = 2200 мин'1) при работе на минеральном ДТ давление Pz составило 7,5 МПа, на композиции 25% МЭРМ + 75% ДТ - 7,3 МПа, на 50%МЭРМ+50%ДТ -7,1 МПа и на 75%МЭРМ + 25% ДТ - 7,0 МПа, т.е. наибольшее снижение максимального давления цикла составила 0,5 МПа.

На всех частотах вращения к.в. наибольшую мощность дизель выдает при работе на минеральном ДТ и несколько меньшую - на биотопливных композициях (рис. 1в). По мере увеличения процентного содержания МЭРМ в биотопливной композиции мощность дизеля падает, но незначительно. К примеру, при частоте вращения 1800 мин"1 эффективная мощность дизеля при работе на минеральном ДТ составила 50,2 кВт, на композиции 25% МЭРМ + 75%ДТ -48,8 кВт, композиции 50% МЭРМ + 50% ДТ - 48,1 кВт, композиции

1.6

0 я

1 1,4

ю

3

¡ 1,3

1,2

!

¡0%МЭРМ+: ;о%дт

25%МЭРМ -75%ДТ [JggíO'^ :--------Рдт >%МЭРМ+25%ДТ ■

7,6 7,4

з 4

3 а

то то то 2000

Частота вращения коленчатого вала, мин"

2200

6,8 6,6

ДТ I

МЭРШЛ^ОТ^^

^Ni ""1 ¡75%M3PM<j25%flT ;

а) коэффициент избытка воздуха

1400 1600 1800 2000 2200 Частота вращения коленчатого вала, мин"'

б) максимальное давление цикла

75%МЭР !....... И+25%ДТ ' J

SOr.MSPUJl+SOVoflTL, \ I

.\лг.

25%МЭРМ+76%ДТ

1400 1600 1800 2000 2200 Чaerara вращения коленчатого вала, мин"1

в) эффективная мощность

1400 1600 1600 2000 2200 Частота вращения коленчатого вала, мин"

д) часовой расход топлива

1400 1600 1800 2000 2200 Частота вращения коленчатого вала, мин"1

ж) удельный эффективный расход топлива

1400 1600 1800 2000 2200 Частота вращения коленчатого вала, мин

з) дымность

Рисунок 1 - Показатели дизеля 4411/12,5 в условиях регуляторной характеристики (режим полных нагрузок)

75% МЭРМ + 25%ДТ - 47,9 кВт, т.е. максимальное снижение мощности составило 4,6%.

Топливная экономичность дизеля (рис. 1 д, ж) при работе на всех видах биотопливных композиций по сравнению с минеральным ДТ ухудшается. Удельный эффективный расход топлива при п = 2200 мин"' и работе дизеля на ДТ составляет 267,7 г/кВт-ч, а при работе на композиции 25% МЭРМ + 75% ДТ - 274,0 г/кВт-ч. Максимальное увеличение удельного эффективного расхода топлива (на 11,2%) наблюдается при работе на 75% МЭРМ + 25% ДТ.

Наименьшее снижение мощности (на 0,7%) и незначительное повышение часового расхода топлива (на 1,5%) наблюдается при работе дизеля на биотопливной композиции 25%МЭРМ + 75% ДТ.

Дымность отработавших газов (рис. 1 з) при п = 2200 мин"1 и работе дизеля на биотопливных композициях, так же как и при работе на минеральном ДТ уменьшается с увеличением частоты вращения к.в. Минимальное значение (23,3%) она принимает при работе на композиции 50% МЭРМ+50%ДТ, а максимальное (32,2%) - на 75% МЭРМ + 25% ДТ, тогда как на минеральном ДТ она составляет 29,3%.

На режиме полных нагрузок (рис. 2 а) по мере увеличения процентного содержания МЭРМ в биотопливной композиции мощностные и топливно-экономические показатели дизеля ухудшаются. Так, максимальное снижение (на 3,2%) эффективной мощности и наибольшее повышение часового расхода топлива по сравнению с работой на минеральном ДТ отмечается на композиции 75% МЭРМ + 25% ДТ, при этом мощность снизилась с 56,1 кВт до 54,3 кВт, а часовой расход топлива увеличился на 8,3%.

Наилучшие экологические показатели (рис. 26) обеспечиваются при работе дизеля на 50%МЭРМ+50%ДТ. По сравнению с работой дизеля на минеральном ДТ концентрация в отработавших газах оксида углерода снижается на 41%, а дымность - на 20,5%, при неизменном содержании углеводородов.

На режиме полных нагрузок (п = 2200 мин"1) при работе дизеля на композициях 25%МЭРМ + 75%ДТ и 50%МЭРМ + 50%ДТ диапазон изменения эффективного КПД составил 0,313-0,316; на режиме перегрузок (п=1600 мин"1) эффективный КПД находится в пределах 0,307-0,310. При работе дизеля на композиции 75%МЭРМ + 25%ДТ в зависимости от нагрузочно-скоростного режима эффективный КПД находится в пределах 0,305-0,319.

На режиме холостого хода, например, топливная экономичность дизеля при работе на всех видах биотопливных композиций по сравнению с минеральным ДТ ухудшается. Так, при минимально-устойчивой частоте вращения к.в. 800 мин"1 часовой расход составляет 1,42 кг/ч, а на композиции 75%МЭРМ + 25%ДТ - 1,60 кг/ч; при максимальной частоте вращения 2330 мин"' соответственно 4,60 кг/ч и 5,12 кг/ч. Причем по мере увеличения процентного содержания МЭРМ в биотопливной композиции величина отклонения часового расхода топлива возрастает и достигает при работе дизеля на композиции 75%МЭРМ + 25%ДТ соответственно 11,3% (п = 800 мин'1) и 10,2 % (п = 2330 мин"1).

Рисунок 2 - Показатели дизеля 4411/12,5 при работе на режиме

полных нагрузок (п=2200 мин1): а) эффективные показатели; б) экологические показатели

Использование биотопливных композиций вносит некоторые изменения в показатели процесса топливоподачи и «жесткости» работы дизеля.

При работе дизеля, например, на композиции 25%МЭРМ + 75%ДТ давление топлива и средняя скорость нарастания давления топлива перед форсункой увеличиваются соответственно на 9% и 11,6% (рис. 3); средняя ((АР/А(р)ср) и максимальная ((с!Р/с!ф)ГТ1ах) скорости нарастания давления газов в цилиндре уменьшаются соответственно на 16,6% и 16,2% по сравнению с работой на минеральном ДТ. Наименьшие показатели жесткости наблюдались при работе на композиции 50%МЭРМ + 50%ДТ, обеспечивая более «мягкую» работу дизеля. Работа дизеля на композиции 75%МЭРМ + 25%ДТ приводит к тому, что показатели «жесткости» выходят за нижние границы нормативных значений ((АР/Дф)ср= 0,4-0,6 МПа/град; (с1РЛ1ср)гаах = 1,4-2,0 МПа/град).

В процессе моторных исследований при работе дизеля на всех видах биотопливных композиций отмечено незначительное повышение пористых нагарных отложений на огневых поверхностях камер сгорания, днищах поршней и носиках распылителей форсунок.

Проведенные сравнительные исследования трактора МТЗ-80 в эксплуатационных условиях показали, что погектарный расход топлива увеличивается с 20,05 кг/га (рис. 4) при работе на минеральном ДТ до 22,94 кг/га при работе на композиции 75% МЭРМ+25% ДТ. Наименьшая дымность (72,3%) наблюдалась при работе на 50% МЭРМ+50% ДТ. Эксплуатационная мощность с 51,9 кВт при работе на минеральном ДТ уменьшается до 51,3, 51,0 и 49,4 кВт при работе на композициях 25% МЭРМ +75% ДТ, 50% МЭРМ+50% ДТ и 75% МЭРМ+25% ДТ соответственно.

Таким образом, учитывая физические и теплотворные свойства исследуемых биотопливных композиций, показатели рабочего процесса, мощност-ные, топливно-экономические и экологические показатели дизеля, а также эксплуатационные показатели трактора, можно констатировать, что наилучшей является композиция 50% МЭРМ + 50% ДТ.

32

5 31 ■

1^30 S2

* 29

К о.

1 О 27 » -в-

26 — 25-

-I

Jsiaslas

ДТ100% 25% МЭРМ + 50% МЭРУ 75% ДТ 50% ДТ

а) давление топлива перед форсункой

1,5

го X

ч 1,49 ! 1,48

Z 1,46 ■

X

| 1.« ^ 5

% 1,44

1,49

1,43

ДТ100%

25% МЭРМ + 50% МЭРМ ^ 75% ДТ 50% ДТ

в) коэффициент избытка воздуха

в:

i ci 0,6

о 2"

«с 0,5

X ¡5

л па 0,4

и 0,3

о ^

О S 0,2

1» го 0,1

0, £3

О 0

0.6

0,5

а®

дт 100%

25% МЭРМ + 50% МЭРМ + 75% ДТ 50% ДТ

д) средняя скорость нарастания давления газов

ДТ 100%

25% МЭРМ + 50% МЭРМ i 75% ДТ 50% ДТ

б) средняя скорость нарастания давления топлива

с 7,6 -5

»7,5-I 7,4

Оз

I 7,3 —-

с;

3 7,2 .....

сс

О 7,1

X

л

S 7

I«L

ДТ100%

25% МЭРМ + 50% МЭРМ i 75% ДТ 50% ДТ

г) максимальное давление цикла

с

; 2 <8 — в л л

.....щ§д 1,4

с3 1,41,2 -

э т

?• о 1 э «

0,8 ■ 0,6

0,4 -;-0,2 —

0 —

ДТ 100% 25% МЭРМ + 50% МЭРМ + 75% ДТ 50% ДТ

е) максимальная скорость нарастания давления газов

в; ГС

го X

X х

J Ф

С С

го ш

5 2

Рисунок 3 - Показатели дизеля 4411/12,5 на режиме полных нагрузок (п=2200 мин'1) при работе на топливах различного состава

а)

б)

Рисунок 4 - Эксплуатационные показатели трактора МТЗ-80: а) погектарный расход топлива; б) эксплуатационная мощность; в) дымность отработавших газов: 1 - товарное дизельное топливо (ДТ); 2 - 25% МЭРМ + 75% ДТ; 3 - 50% МЭРМ + 50%ДТ; 4- 75% МЭРМ + 25% ДТ

В пятом разделе «Экономическая эффективность применения биотопливных композиций в качестве моторного топлива» выполнен расчет годового экономического эффекта при использовании в качестве моторного топлива биотопливных композиций. Годовой экономический эффект от использования биотопливной композиции 25% МЭРМ + 75%ДТ на одном тракторе МТЗ-80 составил 13409 руб., 50% МЭРМ+ 50% ДТ - 48174 руб., 75% МЭРМ + 25% ДТ -46521 руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Получена средняя химическая формула биотоплива МЭРМ Ci8.72H35.60O2, рассчитан элементарный состав и низшая теплота сгорания биотопливных композиций, состоящих из биотоплива МЭРМ и минерального дизельного топлива в пропорции 25:75, 50:50, 75:25.

2. Выполненные теоретические исследования дизеля 4411/12,5 показывают, что показатели рабочего процесса на биотопливных композициях близки к показателям при работе дизеля на минеральном дизельном топливе (расхождение не превышает 8%).

3. Экспериментальные исследования дизеля 4411/12,5 показали, что на всех исследуемых нагрузочно-скоростных режимах дизеля при его работе на биотопливных композициях происходит незначительное снижение эффективной мощности (на 1,6-4,6%) и небольшое повышение удельного эффективного расхода топлива (на 7-13%). При этом эффективный КПД находится в пределах 0,305-0,326, в то время как при работе дизеля на минеральном топливе он составляет 0,310-0,329.

Показатели «жесткости» работы дизеля (средняя и максимальная скорости нарастания давления газов) на биотопливных композициях меньше (на 16,633,3%), чем на минеральном топливе. Работа дизеля на биотопливных композициях 25:75 и 50:50 обеспечивает снижение выбросов с отработавшими газами по оксиду углерода (на 14 - 41%) и дымности (на 6,1 - 52,7%) при неизменном содержании углеводородов; на биотопливной композиции 75:25 дымность увеличивается (на 3,2 - 10%), а содержание углеводородов и оксида углерода до 50%.

4. Проведенные исследования трактора МТЗ-80 в эксплуатационных условиях показывают, что при его работе на всех видах биотопливных композиций эксплуатационная мощность дизеля снижается на 3,2 - 5,1%, а погектарный расход топлива повышается на 6,4 - 14,4% по сравнению с работой трактора на минеральном топливе; дымность отработавших газов на композициях 25:75 и 50:50 уменьшается на 4,7 - 13,9%, а на композиции 75:25 дымность практически не изменяется.

5. Наилучшими биотопливными композициями, с точки зрения небольшого снижения мощности и некоторого повышения расхода топлива, являются композиции 25:75 и 50:50; по показателям «жесткости» работы дизеля и экологическим показателям - композиция 50:50.

Для обеспечения рациональных показателей тракторного дизеля, с учетом мощности, расхода топлива, «жесткости», экологичности и КПД, в качестве моторного топлива, рекомендуется биотопливная композиция 50:50. Эта композиция не требует конструктивной адаптации серийно выпускаемого дизеля.

Годовой экономический эффект от использования в качестве моторного топлива биотопливной композиции 50:50 составляет 48174 руб. на один трактор класса 14 Н.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Уханов, А.П. Рапсовое биотопливо и результаты его применения на тракторных дизелях / А.П. Уханов, Н.С. Киреева // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. - № 5. - С. 42-43.

Публикации в центральных изданиях и материалах конференций

2. Уханов, А.П. Использование рапсового биотоплива на автотракторной технике / А.П. Уханов, В.А. Рачкин, Н.С. Киреева и др.// Организация и развитие информационного обеспечения органов управления, научных и образовательных учреждений АПК: Материалы НПК. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007.-С. 163-173.

3. Уханов, А.П. Применение биотопливных композиций на тракторных дизелях / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, В.А. Рачкин, Н.С. Киреева // Нива Поволжья. - 2007. - № 4(5). - С. 53-57.

4. Уханов, А.П. Рапсовое биотопливо - альтернатива нефтяному моторному топливу / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, В.А. Рачкин, Н.С. Киреева // Нива Поволжья. - 2007. - № 2(3). - С. 37-40.

5. Уханов, А.П. Результаты моторных исследований рапсового биотоплива / А.П. Уханов, В.А. Рачкин, Д.А. Уханов, Н.С. Киреева // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: Сб. науч. тр. Междунар. НТК МГУ им. Н.П. Огарева. - Саранск, 2007. - С.264-269.

6. Киреева, Н.С. Рапсовое биотопливо/ Н.С. Киреева //Вестник Ульяновской ГСХА. - Ульяновск: ГСХА. - 2008. - № 1(6). - С. 56-57.

7. Киреева, Н.С. Рапсовое биотопливо и тракторный дизель / Н.С. Киреева // Материалы Всерос. НПК, посвящ. 65-летию УГСХА. - Ульяновск, 2008. -С. 87-91.

8. Киреева, Н.С. Рапсовое биотопливо и его применение на тракторных дизелях / Н.С. Киреева // Материалы Междунар. НПК, посвящ. 65-летию УГСХА. - Ульяновск, 2008. - Т. 1. - С. 116-120.

9. Уханов, А.П. Особенности производства и использования рапсового биотоплива на автотракторной технике / А.П. Уханов, В.А. Рачкин, М.А. Уханов, Н.С. Киреева // Нива Поволжья. - 2008. - № 1(6). - С. 36-42.

10. Уханов А.П. Есть ли альтернатива минеральному дизельному топливу? / А.П. Уханов, В.А. Рачкин, Н.С. Киреева и др. // Образование, наука, практика: Инновационный аспект»: Сб. материалов Междунар. НПК, посвящ. памяти профессора А.Ф. Блинохватова. - Пенза: РИО ПГСХА. - 2008 - С.177-178.

Формат 60 х 84 1/16. Печать офсетная. Объем 1 п.л. Подписано в печать 12.01.2009г. Тираж 100 экз. Заказ № 24Ь Типография ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА»

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Основные факторы, обуславливающие необходимость замены моторных топлив нефтяного происхождения на возобновляемое биологическое топливо. ^

1.2 Опыт применения биотоплива и биотопливных композиций в качестве моторных топлив на автотракторной технике.

1.3 Рапс - основная масличная культура для производства биотоплива.

ВЫВОДЫ.

2 РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЯ 4411/12,5 ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИОТОПЛИВНЫХ КОМПОЗИЦИЙ.

2.1 Определение элементарного состава биотоплива МЭРМ и его биотопливных композиций по результатам хроматографического анализа

2.2 Расчет низшей теплоты сгорания биотоплива МЭРМ и его биотопливных композиций.

2.3 Уточненная методика расчета показателей рабочего процесса дизеля.

ВЫВОДЫ.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа и объект исследований.

3.2 Оборудование и приборное обеспечение.

3.3 Методика стендовых исследований дизеля при работе на минеральном дизельном топливе и биотопливных композициях.

3.4 Методика снятия и обработки осциллограмм давления топли- 72 ва на входе в форсунку.

3.5 Методика снятия и обработки индикаторных диаграмм рабочего процесса дизеля.

3.6 Методика исследования трактора класса 14 кН в эксплуатационных условиях при работе на минеральном дизельном топливе и биотопливных композициях.

ВЫВОДЫ.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Результаты и анализ стендовых исследований дизеля 4411/12,5 при работе на минеральном дизельном топливе и биотопливных композициях.

4.2 Результаты и анализ эксплуатационных исследований трактора класса 14 кН при работе на минеральном дизельном топливе и биотопливных композициях.

ВЫВОДЫ.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БИОТОПЛИВНЫХ КОМПОЗИЦИЙ В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА.

ВЫВОДЫ.

Известно, что около 90% механической энергии, которую использует в своей деятельности человечество, вырабатывается двигателями внутреннего сгорания, среди которых значительную долю занимают дизельные ДВС. Со временные тенденции развития дизельных двигателей таковы, что, с одной стороны, неуклонно повышается экономичность и уровень удельной мощности, снимаемой с двигателя, с другой - ужесточаются экологические ограничения, накладываемые на состав выхлопных газов. В то же время ограниченность нефтяных запасов, рост цен на энергоносители диктует необходимость экономии топлив нефтяного происхождения. Одним из направлений решения этой проблемы является замещение дизельного'топлива (частичное или полное) возобновляемыми альтернативными энергоносителями.

В последнее время большое' количество зарубежных научно-исследовательских центров моторостроительных фирм проводят исследования, направленные на решение задач обеспечения экономии топлива и замены традиционных жидких углеводородных нефтяных топлив топливами не нефтяного происхождения. Альтернативные топлива- можно классифицировать по следующим признакам:

• по составу - спирты, эфиры, эстеры, водородные топлива с добавками;

• по агрегатному состоянию - жидкие, газообразные, твердые;

• по объемам использования - целиком, в качестве добавок;

• по источникам сырья - из угля, торфа, сланцев, биомассы, горючего газа и др.

Одним из наиболее перспективных альтернативных топлив является биотопливо, а также смеси биотоплива с дизельным топливом в различных пропорциях. Создание топлива для дизелей из органического сырья позволит трансформировать растениеводство из отрасли, являющейся основным потребителем светлых нефтепродуктов, в отрасль, выпускающую экологически чистое моторное топливо из возобновляемых источников энергии.

В 2001 году Европейская комиссия одобрила три альтернативных замены моторным топливам: природный газ, биотопливо и водород. Каждый из названных видов топлива может достигнуть на рынке топлив к 2020 году уровня свыше 5% от общего объема производства минерального топлива.

Для эффективного производства и применения топлив из растительных масел считается необходимым:

• наличие достаточных сырьевых ресурсов, приемлемые технико-экономические и экологические показатели их переработки;

• технологическая и энергетическая совместимость с транспортными и силовыми установками;

• оптимальные экономические и экологические показатели процесса, использования топлива;

• безопасность и безвредность.

Наибольшее распространение среди топлив растительного происхождения получило биотопливо, приготовленное на основе рапсового масла, которое находит применение в чистом виде или в виде метиловых эфиров рапсового масла (МЭРМ).

Значительное преимущество биодизельного топлива заключается в том, что благодаря химическому превращению оно приобретает качества, сходные с минеральным дизельным топливом, и может использоваться в дизельных двигателях без конструктивных изменений последних. При этом значительно уменьшается дымность отработавших газов, содержание твердого углерода, окиси углерода и углеводорода.

Основной проблемой широкого применения рапсового биотоплива в качестве моторного топлива на автотракторной технике является недостаточная приспособленность дизеля классической конструктивной схемы. Поэтому при переводе дизеля с минерального дизельного топлива на биотопливо МЭРМ необходим переходный этап, а именно оценить работу дизеля на биотопливных композициях, получаемых путем смешивания биотоплива МЭРМ с товарным минеральным дизельным топливом в определенной пропорции.

С целью более достоверной оценки влияния биотопливных композиций на показатели работы тракторного дизеля необходимо проведение исследований при работе на различных нагрузочно-скоростных режимах.

Работа выполнена по плану научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» на 2006 - 2010 г. г. «Разработка средств механизации и технического обслуживания энерго- и ресурсосберегающих технологий в различных процессах производства и переработки продукции сельского хозяйства» (№ гос. per. 01.2006.00147).

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИИ. Обосновать использование биотопливных композиций в качестве моторного топлива на тракторах сельскохозяйственного назначения по мощностным, топливно-экономическим и экологическим показателям.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ. Процесс работы дизеля сельскохозяйственного трактора тягового класса 14 кН при использовании биотопливных композиций в качестве моторного топлива.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЙ. Мощностные, топливно-экономические и экологические показатели дизеля 4411/12,5 (Д-240) и эксплуатационные показатели трактора МТЗ-80 при работе на биотопливных композициях, состоящих из смеси метилового эфира рапсового масла и минерального дизельного топлива в пропорции 25%МЭРМ+75%ДТ; 50%МЭРМ+50%ДТ; 75%МЭРМ+25%ДТ (25:75, 50:50, 75:25).

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Теоретическое и экспериментальное обоснование использования в тракторном дизеле биотопливных композиций по показателям рабочего процесса, индикаторным, эффективным и экологическим показателям дизеля и эксплуатационным показателям трактора. Рациональное соотношение биотоплива МЭРМ и минерального дизельного топлива в биотопливной композиции, рекомендуемое для использования в качестве моторного топлива на тракторах сельскохозяйственного назначения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Использование биотопливных композиций позволяет экономить топливо нефтяного происхождения путем частичного возмещения его биотопливом и применять их в качестве моторного топлива на тракторах без конструктивных изменений в дизеле.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ подтверждается сравнительными исследованиями дизеля в стендовых условиях и трактора в условиях эксплуатации при работе на биотопливных композициях и на товарном минеральном топливе, применением основных положений теории ДВС и эксплуатации МТП.

РЕАЛИЗАЦИЯ: РЕЗУЛЬТАТОВ. Эксплуатационные исследования трактора МТЗ-80 при работе дизеля на биотопливных композициях и товарном минеральном дизельном топливе проводились в 000 «Магнит» Чердаклинско-го района Ульяновской области.

АПРОБАЦИЯ-РАБОТЫ; Основные положения диссертационной рабо

• • ' ' ' ты, докладывались и обсуждались на Международной научно-технической кон-; ференции Мордовского государственного университета им.Н.ПЮгарева (Саранск, 2007г.), 3-ей научно-практической конференции ФГНУ «Росинформаг-ротех» (Москва, 2007г.), Всероссийской научно-практической конференции ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» (Ульяновск, 2008г.), Международной научно-практической конференции ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» (Ульяновск, 2008г.), Всероссийской научно-практической конференции ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2008г.).

ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По результатам исследований опубликовано 10 работ, в том числе 1 статья в издании, указанном в «Перечне. .ВАК», без соавторов опубликованы 3 статьи. Общий объем публикаций 2,9 пл., из них автору принадлежит 1,2 п.л.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 127 источников и приложения на 30 с. Общий объем диссертации составляет 181с., включая 50 рис. и 20 табл.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Получена средняя химическая формула биотоплива МЭРМ С18,72Нз5)бо02, рассчитан элементарный состав и низшая теплота сгорания биотопливных композиций, состоящих из биотоплива МЭРМ и минерального дизельного топлива в пропорции 25:75, 50:50, 75:25.

2. Выполненные теоретические исследования дизеля 4411/12,5 показывают, что показатели рабочего процесса на биотопливных композициях близки к показателям при работе дизеля на минеральном дизельном топливе (расхождение не превышает 8%).

3. Экспериментальные исследования дизеля 4411/12,5 показали, что на всех исследуемых нагрузочно-скоростных режимах дизеля при его работе на биотопливных композициях происходит незначительное снижение эффективной мощности (на 1,6-4,6%) и небольшое повышение удельного эффективного расхода топлива (на 7-13%). При этом эффективный КПД находится в пределах 0,305-0,326, в то время как при работе дизеля на минеральном топливе он составляет 0,310-0,329.

Показатели «жесткости» работы дизеля (средняя и максимальная* скорости нарастания давления газов) на биотопливных композициях меньше (на 16,633,3%), чем на минеральном топливе. Работа дизеля на биотопливных композициях 25:75 и 50:50 обеспечивает снижение выбросов с отработавшими газами по оксиду углерода (на 14 - 41%) и дымности (на 6,1 - 52,7%) при неизменном содержании углеводородов; на биотопливной композиции 75:25 дымность увеличивается (на 3,2 - 10%), а содержание углеводородов и оксида углерода до 50%.

4. Проведенные исследования трактора МТЗ-80 в эксплуатационных условиях показывают, что при его работе на всех видах биотопливных композиций эксплуатационная мощность дизеля снижается на 3,2 - 5,1%, а погектарный расход топлива повышается на 6,4 - 14,4% по сравнению с работой трактора на минеральном топливе; дымность отработавших газов на композициях 25:75 и

50:50 уменьшается на 4,7 — 13,9%, а на композиции 75:25 дымность практически не изменяется.

5. Наилучшими биотопливными композициями, с точки зрения небольшого снижения мощности и некоторого повышения расхода топлива, являются композиции 25:75 и 50:50; по показателям «жесткости» работы дизеля и экологическим показателям - композиция 50:50.

Для обеспечения рациональных показателей тракторного дизеля, с учетом мощности, расхода топлива, «жесткости», экологичности и КПД, в качестве моторного топлива, рекомендуется биотопливная композиция 50:50. Эта композиция не требует конструктивной адаптации серийно выпускаемого дизеля.

Годовой экономический эффект от использования в качестве моторного топлива биотопливной композиции 50:50 составляет 48174 руб. на один трактор класса 14 кН.

1. Автомобильные двигатели / Под. ред. М.С.Ховаха. — М. Машиностроение, 1977.-591 с.

2. Add a little biofuel and stir occasionally // Transp. Eny. — 2004. July. -P. 10-13.

3. Аллилуев, В.А. Топливно-экономические и экологические показатели ДВС / В.А. Аллилуев// Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2004. -№1.- С.19-25.

4. Антифеев, В.Н. Моторное топливо XXI века. Экологические, сырьевые и технические аспекты / В.Н. Антифеев// Мировая экономика. 2005.-№2. - С. 3-8:

5. Аронов, Э.Л. Производство и использование биодизельного топлива (с рапсовым маслом) в сельском хозяйстве германии / Э.Л. Аронов // Техника и оборудование для села. 2007. - № 4. - С. 38-40.

6. Артемов И.В. Рапс/ И.В. Артемов М.: Агропромиздат, 1989. - 44 с.

7. Астахов И.В. Топливные системы и экономичность дизелей/ И.В.Астахов, Л.Н.Голубков, В.И.Трусов и др. М.: Машиностроение, 1990. — 288 с.

8. Бакланов, Ю.М. Рапсовый бум в Германии/ Ю.М. Бакланов// Сельская жизнь. 2006 - №4.- С. 11.

9. Белов,.В. Биотопливо из рапса /В. Белов// Сельский механизатор. — 2004. №5. - С.32.

10. Бениович B.C. Ротопоршневые двигатели / B.C. Бениович, Г.С. Апа-зиди, A.M. Бойко. М.: Машиностроение, 1968. — 151 с.

11. Биоэнергетика: мировой опыт и прогноз развития: Науч. аналит. обзор / Под ред. С.Г. Митина. М.: ФГНУ «Росинфорагротех», 2007. - 204 с.

12. Booil production from an oilseed crop: Fixed-bed pyrolysis of rapeseed (Brassica napus L) / Sensoz Sevgi, AnginDilek, Yorgum Sait, Koskar Omer Mete //

13. Energy Sources: Jornal of Extraction, Conversion and the Environment. — 2000. — V.22. — №10.- P.891 899.

14. Болтинский B.H. Теория, конструкция и расчет тракторных и автомобильных двигателей/ В.Н. Болтинский. М.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1962. — 389с.

15. Бубнов, Д.Б. Адаптация дизеля сельскохозяйственного трактора для работы на рапсовом масле: автореф. дис. . канд. техн. наук /Д.Б. Бубнов — М., 1996.- 17 с.

16. Вальехо, П.А. Испытания дизеля МД-6 при работе на рапсовом масле / П.А. Вальехо, C.B. Гусаков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2001.- №4.- С. 42-44.

17. Васильев, Н.П. Экологически чистые направления получения и использования топлив растительного происхождения в ДВС/ Н.П. Васильев// Экотехнологии и ресурсосбережение. 2003. - №1. - С. 19-25.

18. Головенчик, Е.И. Зарубежный опыт организации производства и использования дизельного биотоплива на основе продуктов переработки рапсового масла / Е.И. Головенчик// Агроэкономика. 2005. - N8. - С. 40-42.

19. Горлов, C.JI. Состояние, перспективы и научное обеспечение отрасли рапсосеяния в РФ / C.JI. Горлов// Переработка рапса на биологическое топливо: Сб.трудов Всероссийской науч.-практ. конф. — Ростов-на-Дону.-2006-С.8-11.

20. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. М.: Госстандарт. - 68 с.

21. ГОСТ 10579 88. Форсунки дизелей. Общие технические условия. -М.: Госстандарт. - 6 с.21.- ГОСТ 7.1 — 2003. Библиографическая запись. Бйблиографическое описание. Общие требования и правила составления, (doc—553 Kb, zip-123 Kb).

22. Данилов, A.M. Альтернативные топлива: достоинства и недостатки. Проблемы применения / A.M. Данилов, Э.Ф. Каминский, В.А. Хавкин // Российский химический журнал. 2003. - T. XL VII. - №6. - С. 4-11.

23. Двигатели внутреннего сгорания. 4.1. Теория поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение. - 1983. - 372 с.

24. Двигатели внутреннего сгорания. 4.2. Теория поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. — М.: Машиностроение. 1984.-383 с.

25. Двигатели внутреннего сгорания. Ч.З. Теория поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение. - 1985.-456 с.

26. Двигатели внутреннего сгорания. 4.1. Теория рабочих процессов / Под ред. В.Н. Луканина . М.: Высшая школа. - 1995. - 368 с.

27. Децентрализованная переработка масличных семян в. Германии / Dezentrale Olsaatenverarbeitung // Landtechnik. 2005. - №1. - S.16-17.

28. Dorado, M.P. The effect of a waste vegetable oil blend with diesel fuel on engine performance / M.P. Dorado, J.M. Arnal, J. Gomez, A. Gil, F J. Lopez // Trans. ASAE. -St Joseph (Mich.). 2002; Vol.45. - N 3. - P. 519-523.

29. Дьяченко H.X. Теория двигателей внутреннего сгорания/ Н.Х.Дьяченко, А.К.Костин, Б.П.Пугачев и др. Л.: Машиностроение, 1974. -552 с.

30. Жегалин О.И. Альтернативные топлива и перспективы их применения на тракторных двигателях: Обзорная информация /О.И. Жегалин, Е.Г. Пономарев, В.Н. Журавлев и др. // М.: ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш. 1986. -41 с. (Серия 1. Тракторы и двигатели, вып.1).

31. Измайлов, А.Ю. Эффективность производства и использования биодизельного топлива из рапсового масла в России / А.Ю. Измайлов, Г.С. Савельев //Ваш сельский консультант. 2006. - N3.- С. 18-23.

32. Инструкция по получению биодизеля. Фирма Симбрия СКЕТ, Германия // Масложировая промышленность. — 2005. №5. — С. 16-19.

33. Испытания двигателей внутреннего сгорания/ Б.С.Стефановский, Ю.М.Доколин, В.М.Сорокин и др. / М.: Машиностроение, 1972. 367 с.

34. Калинин, А.П. Использование растительных масел в качестве альтернативного топлива за рубежом: Аналитическая справка./ А.П. Калинин. —М.: Информагротех, 1991. 10 с.

35. Киреева, Н.С. Рапсовое биотопливо и тракторный дизель / Киреева-Н.С. // Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. — Ульяновск: ГСХА. -2008.-С. 87-91.

36. Киреева, Н.С. Рапсовое биотопливо и его применение на тракторных дизелях / Н.С. Киреева // Материалы Международной науч.-практ. конф: посвященной 65-летию УГСХА. Ульяновск.: ГСХА. 2008. - т.1. - С. 116-120.

37. Киреева, Н.С. Рапсовое биотопливо. / Н.С. Киреева //Вестник Ульяновской ГСХА. -Ульяновск.:ГСХА. 2008. - № 1(6). - С. 56-57.

38. Кириллов, Н.Г. Альтернативные виды моторного топлива из биосырья для сельскохозяйственной автотракторной техники / Н.Г. Кириллов// Достижения науки и техники АПК. 2002. - №2. - С. 11-15.

39. Кобец, Н. Перспективы производства и переработки семян рапса в Украине / Н. Кобец// Сб. докл. ГУ Междунар. конф. «Масложировая промышленность 2005». - 15-16 ноября 2005 г.

40. Колчин, А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей / А.И. Колчин, В.П. Демидов. М.: Высшая школа, 2002. - 496 с.

41. Краснощеков, Н.В. Энергоавтономное сельскохозяйственное предприятие, использующее биологическое топливо из семян рапса / Н.В. Краснощеков, Г.С. Савельев // Тракторы и сельскохозяйственный транспорт. — М.:ВИМ. 2000.-С. 148-169.

42. Кулманаков, С.П. Применение рапсового масла в качестве моторного топлива / С.П. Кулманаков// Сб. тр. науч.-практ. конф. — Ростов-на-Дону. -2006. С. 24-25.

43. Кулманаков, С.П. Сможет ли рапс заменить нефть? / С.П. Кулманаков, А. Шашев// Сельский механизатор. 2008.- №1. - С. 12-13.

44. Ликсутина, А.П. О необходимости возобновляемых источников энергии/ А.П. Ликсутина// Повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники. Сб. научных трудов ГНУ ВИИТиН. - 2006.- С. 90-94.

45. Любарский, В.М. Технические и энергетические аспекты использования семян рапса для производства биодизельного топлива / В.М. Любарский, К.И. Плескис // Тр. Таврической гос. агротех. академии. Мелитополь: ТДАТА. - 2001. - Т. 17. - Вып.2 - С.46-50.

46. Малашенков, К.А. Экономическое обоснование применения альтернативного топлива, используемого в сельском хозяйстве для машинно-тракторных агрегатов: автореф. дис. .канд. экон. наук/ К.А. Малашенков; М. -2000. 20 с.

47. Малов, Р.В. Оценка качества отработавших газов дизелей по результатам анализа их жидкой фазы / Р.В. Малов, М.Г. Шейнин, Ф.И. Славин // Дви-гателестроение. 1986. - №8. - С.51 - 52.

48. Марченко, А.П; Альтернативное топливо на основе производных, рапсового масла / А.П. Марченко, В.F. Семенов//Химия и технология топлив и масел. 2003. - №3. - С.31-32:

49. Megahed, О.А. Rapeseed oil esters as diesel engine fuel //Energy Sources. 2004. -№2. - P.l99-126.

50. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве'новой техники, изобретений и рационализаторских предложений// М.: ГОС11ИТИ, 1981. — 44 с.

51. Мехович, С.А. Альтернативное топливо из органического сырья — перспективное: решение проблемы сокращения дефицита энергетических ресурсов/ С.А.Мехович, В.Г. Сургай //Энергосбережение — 2005.- №9 — С. 26-29.

52. Митин, C.F. Состояние и перспективы развития- биоэнергетики в Российской Федерации/ С.Г. Митин, В.Ф. Федоренко, Е.А. Усачев// Техника и оборудование для села. 2007. - №2. - С.3-5.

53. Митин, С.Г. Состояние и перспективы развития биоэнергетики; в Российской Федерации / С.Г. Митин, В.Ф. Федоренко; Е.А: Усачев //Техника и оборудование для села.-2007.- №3.-С. 3-7.

54. Moreno,- F. Sunflower methyl ester as a fuel for automobile diesel: engines / F. Moreno, // Trans. ASAE. -St Joseph (Mich.), . 1999:,- Vol. 42. N 5. - P. 1181-1185.

55. Нагорнов, С.А. Биотопливо для дизелей / С.А. Нагорнов, A.A. Ма-кушин, C.B. Романцова и др. // Автомобильная промышленность. — 2006. -№10.-С. 35-36.

56. Николаенко A.B. Определение показателей рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания по индикаторным диаграммам с применением ЭВМ/ A.B. Николаенко, Е.П. Павлов, С.И. Чермидов . Л.: ЛСХИ, 1982. - 32 с.

57. Николаенко, A.B. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей/ A.B. Николаенко. М.: Колос, 1992. - 414 с.

58. Огурлиев, A.M. Физико-химические показатели биотоплива для дизелей / A.M. Огурлиев// Механизация и электрификация сельского хозяйства — 2005 .-№4.-С. 10.

59. Особенности производства и использования рапсового биотоплива на автотракторной технике/ А.П. Уханов, В.А. Рачкин, М.А. Уханов Н.С. Ки-реева // Нива Поволжья. 2008. - № 1(6). - С. 36-42.

60. Перспективы производства биотоплива в Европе /БИКИ. — 2006. -N88. С. 13-14.

61. Платэ, H.A. Топливная промышленность на рубеже перемен / H.A. Платэ, А.Я. Юффа // Российский химический журнал. — 2003. Т.47. - №6. -С. 3.

62. Практическое использование смеси рапсового масла и керосина в качестве дизельного топлива // Schweizer Landtechnik — 2002. №3. - S.33-39.

63. Pflanzenöl im Tank:Jetztwirds interessant // Top agrar. 2005. - №2. -S. 102-105.

64. Проблемы источников энергии для автомобилей следующего поколения. // Автостроение за рубежом. 2005. - №1. - С.7-11.

65. Райков, И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания./И.Я. Райков. М.: Высшая школа, 1975. - 320 с.

66. Рапс: масло, белок, биодизель: Материалы междунар. науч.-практ. конф / Под общ. ред. М.А. Кадырова. Минск: ИВЦ Минфина.- 2006. - 215 с.

67. Рапс / Д. Шпаар, Н. Маковски, В. Захаренко, А. Постников, В. Щербаков; Под общ. ред. Д. Шпаара. Мн.: ФУАинформ, 1999. - 208 с.

68. Рапс на корм и семена: Сборник/ Сост. Г.И.Шейгерович/ Минск: Урожай, 1988.-47 с.

69. Reines Rapsöl in den Schleppertank? // Top agrar. — 2002. №2. - S.l 16119.

70. RME-der Kreislauf schliesst sich nicht // Schweizer Landtechnik. 2002.2. — S. 12-13.

71. Романов A.B. Рапс культура больших возможностей/ A.B. Романов.- М.: Агропромиздат, 1987. 31 с.

72. Рустамов, H.A. Биомасса как источник энергии / H.A. Рустамов// Энергия: Экономика. Техника. Экология. 2005. - № 6. - С. 20-28.

73. Саблина, З.А. Состав и химическая стабильность моторных топлив/ З.А. Саблина. М.: Химия, 1972. - 279 с.

74. Савельев, Г.С. Биологическое моторное топливо для дизелей на основе рапсового масла / Г.С. Савельев, Н.В. Краснощеков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2005. - №10. - С. 11-16.

75. Савельев, Г.С. Коммерческая эффективность производства и использования биодизельного топлива из рапсового масла / Г.С. Савельев// Сб. тр. на-уч.-практ. конф.: Ростов-на-Дону. 2006. - С. 19-24.

76. Савельев Г.С. Производство и использование биодизельного топлива из рапса/ Г.С. Савельев. М.: ГНУ ВИМ Россельхозакадемии, 2007. — 96 с.

77. Семенов В.Г. Перспективные альтернативные биоуглеводородные смесевые топлива на основе производных рапсового масла для дизелей украинского производства: Отчёт с сайта ХГПУ / В.Г. Семенов, А.П. Марченко, Д.У. Семенова и др. Харьков: ХГПУ, 2000. - 10 с.

78. Семенов В.Г. Альтернативные бинарные топливные смеси на основе рапсового масла и дизельного топлива: Отчет с сайта ХГПУ / В.Г. Семенов, А.П. Марченко, Д.У. Семенова Харьков: ХГПУ, 2000. - 11 с.

79. Семенов, В.Г. Альтернативные топлива растительного происхождения/ В.Г. Семенов, A.A. Зинченко // Химия и технология топлив и масел. -2005. -№ 1. С.29-34.

80. Слепцов, 0:Н. Применение в дизелях топлива растительного происхождения / О.Н.Слепцов, В.М. Белов, С.Н. Девянин // Вестник МГАУ. Вып. 4.- М.: ФГОУ МГАУ. - 2003. - С. 15-21.

81. Слепцов, О.Н. Биотопливо из рапса / О.Н.Слепцов, В.М. Белов, В.И. Гуднев // Сельский механизатор. — №5. — М. 2004. — С. 32.

82. Стефанский Г.С. Интенсивная технология производства рапса / Г.С. Стефанский, В.В. Майстренко. Под ред. Ю.П. Бурякова. М.: Росагропромиз-дат, 1990.- 188 с.

83. BP Statistical Review of Energy. London. 2001.

84. BP Statistical Review of World,Energy: International Energy Annual 1999 // Energy Information Administration. Office of Energy Markets and End Use. Washington. 2002.

85. Суханова, P.C. Перспективы использования биогенного топлива в сельском хозяйстве /Р.С. Суханова // Агропромышленное производство: опыт, проблемы и тенденции развития. 2003. — №1. - С. 67-79.

86. Танцхова, С.В. В перспективе Россия крупнейший поставщик биотоплива на мировой рынок /С.В. Танцхова// Энергия: Экономика. Техника. Экология. -2005.-№ 6. -С. 10-19.

87. Томашпольский A.M. Нефть и газ в мировом энергетическом балансе (1900-2000 гг.)./ A.M. Томашпольский. М. - 1968.

88. Трактор с запахом блинчиков // Агробизнес Россия. .Агробизнес: экономика - оборудование - технологии. — 2005. - № 1. - С. 51.

89. Уханов, А.П. Применение биотопливных композиций на тракторных дизелях / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, В.А. Рачкин, Н.С. Киреева // Нива Поволжья. 2007. - № 4(5). - С. 53-57.

90. Уханов, А.П. Рапсовое биотопливо и результаты его применения на тракторных дизелях / А.П. Уханов, Н.С. Киреева // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2008. № 5. — С. 42-43.

91. Уханов, А.П. Рапсовое биотопливо альтернатива нефтяному моторному топливу / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, В.А. Рачкин, Н.С. Киреева // Нива Поволжья. - 2007. - № 2(3). - С. 37-40.

92. Уханов, А.П. Автомобильные и тракторные двигатели. Курсовое проектирование: Учебное пособие / Под ред. А.П.Уханова — Пенза: Пензенская ГСХА. 2005. - 192 с.

93. Уханов, А.П. Эксплуатационные материалы для автотракторных средств/ А.П. Уханов, Ю.В. Гуськов, И.И. Артемов// Пенза: Инф.-изд. Центр ПТУ. 2003.-424 с.

94. Уханов, А.П. Есть ли альтернатива минеральному дизельному топливу? / А.П.Уханов, В.А. Рачкин, Д.А. Уханов, Н.С. Киреева, В.А. Иванов // Сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф. Пенза: РИО ПГСХА. - 2008. — С. 177-178.

95. Уханов А.П. Рапсовое биотопливо / А.П. Уханов, В.А. Рачкин, Д.А. Уханов. Пенза: РИО ПГСХА, 2008. - 229 с.

96. Уханов, А.П. Особенности работы дизеля на растительно-минеральном топливе / А.П. Уханов, В.А. Рачкин, В.А. Иванов // Сб. трудов науч.-практ. конф. Чебоксары: ЧПИ МГОУ. - 2008. - С. 125-126.

97. ПЗ.Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник/ Б.Н. Фейнлейб. JL: Машиностроение, 1974. — 266 с.

98. Fajman, М. Practical experience in using biodegradable fillings in Zetor Tractors //Zemed.Techn. 1999. -Vol. 45.-N4.-S. 155-158.

99. Федоренко, В.Ф. Состояние и развитие производства биотоплива: Науч. аналит. обзор / В.Ф. Федоренко, Ю.Л. Колчинский, Е.П. Шилова. — М.: ФГНУ «Росинфорагротех». 2007. - 130 с.

100. Филимонов, А.И. Основные показатели двигатели Д-240/А.И. Филимонов// Тракторы и сельхозмашины. — 1971 г. №6. — С. 11-15.

101. Фукс, И.Г. Экологические аспекты использования топлив и смазочных материалов растительного и животного происхождения/ И.Г. Фукс, А.Ю. Евдокимов, A.A. Джамалов // Химия и технология топлив и масел. — 1992. №6.- С. 36-40.

102. Харламов, С. Как без потерь убрать рапс? / С. Харламов, Э. Велибе-кова // Сельский механизатор. 2003. — №3. — С. 27.

103. Химия жиров. / Б.Н. Тютюнников, З.И. Бухштаб, Ф.Ф. Гладкий-и др.- М.: 3-е изд., перераб. и доп.// Колос. 1992. - 448 с.

104. Цыпцын В.И. Методы и системы снижения токсичности отработавших газов автотракторных двигателей: Учебное пособие / В.И. Цыпцын, В.А. Стрельников, Г.М. Легошин и др. Саратов: СГАУ, 1998. — 140 с.

105. Шахов, А. Производить биодизель в Германии невыгодно /А.Шахов/ Сельский механизатор. — 2008. №7. — С. 44.

106. Шашев, A.B. Об использовании топлив растительного происхождения/ A.B. Шашев, Д.Д. Матиевский, С.П. Кулманаков, C.B. Лебе-дев//Повышение экологической безопасности автотракторной техники: сб. статей PAT. Барнаул. - 2005. - С. 137-141.

107. Шилова Е.П. Альтернативные виды топлива для автотранспорта: Аналитическая справка (обзор)/ Е.П. Шилова. М.:ФГНУ «Росинформагротех», 2005.-18 с.

108. Шилова, Е.П. Применение диметилового эфира и рапсового масла в качестве топлива в дизельных двигателях / Е.П. Шилова// Техника и оборудование для села. 2006. - № 1. - С. 18-19.