Наукові принципи підвищення ефективних показників дизелів при використанні біопалив

Abstract

Використання палив біологічного походження на основі рослинних олій та іншої аналогічної сировини в дизельних двигунах в розвинених країнах дозволяє зменшити витрати мінерального дизельного палива та покращити стан оточуючого середовища. Це питання актуально і для України, у зв'язку с чим керівними органами йому приділяється велика увага. Поглиблення знань у вивченні особливостей протікання робочих циклів дизелів, їх потужнісних та токсичних характеристик при цьому сприяє оптимізації використання цих видів палива. В наведеній роботі розглянуті основні питання, пов'язані з використанням в якості біологічної складової палива рослинних олій, таких як соняшникова, ріпакова, кукурудзяна та їх етилових ефірів як у чистому вигляді так і в суміші з мінеральним дизельним паливом. Розглянуто питання з теоретичних та експериментальних даних, пов'язаних з використанням цих палив в дизельних двигунах. Експериментальні дослідження проводились на дизельних двигунах Д21А та чотирициліндровому – Шкода – аналогу двигуна Volkswagen об'-ємом 1,9 л з турбонаддувом. Економічні і токсичні харктеристики одержували за навантажувальними та швидкісними характеристиками. Спостерігається збільшення витрат сумішевого палива у порівнянні з мінеральним паливом, токсичні характеристики за деякими показниками були кращі, в деяких випадках, наприклад при роботі на підвищених потужностях, погіршувались відносно показників при роботі на мінеральному паливі. Сформульовано основні принципи ефективного використання біопалив в транспортних дизелях з енергетичних, токсичних показників, а також корозійного впливу сумішевих біопалив на паливну апаратуру. На сьогодні автозаправні станції в Україні продають як альтернативні тільки палива для бензинових двигунів. Це суміші в різних пропорціях бензину і біоетанолу з вмістом останнього до 35–40% за об'ємом. Ціна такого палива нижча ніж за бензин. Біодизельних палив в продажу немає, хоча вони також коштували би меньше ніж мінеральне дизпаливо. Верогідно, що застосування біодизельних палив стримується за причин необхідності адаптації дизельного двигуна до цих палив і контролю стану паливної апаратури. Однак ці витрати невеликі і можуть легко компенсуватися різницею в ціні мінерального і біодизельного палива. Можна припустити, що в першу чергу біодизельне паливо буде впроваджуватися в сільскогосподарській техниці.