Ученые Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого (НовГУ) и РГАУ — МСХА имени К. А. Тимирязева проверили, можно ли добавлять в дизельное топливо арахисовое и пальмовое масла. Эксперимент показал, что оба масла работают, но по-разному, об этом ТАСС сообщил доцент кафедры автомобильного транспорта НовГУ, инженер-механик Александр Капустин.
«Добавлять арахисовое или пальмовое масло в дизельное топливо можно — двигатель будет работать без серьезных нарушений. Но из-за того, что растительные масла гуще и воспламеняются иначе, чем солярка, их нельзя просто залить в бак. Нужна перенастройка топливной аппаратуры — насоса и форсунок — под новое топливо. Без этой настройки расход растет, а выхлоп становится грязнее», — сказал Капустин.
По словам ученых, современные требования к сельхозтехнике становятся строже, поскольку выхлоп тракторов и комбайнов напрямую влияет на качество продукции и окружающую среду. Одновременно растет цена нефтяного дизельного топлива. Поэтому инженеры ищут альтернативы, в том числе среди возобновляемых источников, таких как растительные масла.
Арахисовое и пальмовое масла — одни из самых доступных и массовых в мире. В странах, где эти культуры выращивают, они дешевле солярки, а значит, могут стать реальной добавкой к топливу. Но прежде, чем заливать их в бак, нужно понять, как поведет себя двигатель.
Как ставили эксперимент
Опыты проводили на тракторном дизельном двигателе воздушного охлаждения Д-120 при частоте вращения коленвала 1 800 оборотов в минуту. Настройки топливной системы при этом не меняли — все опыты шли на штатном оборудовании. В первой серии экспериментов в топливо добавили арахисовое масло: 40% масла, 30% дизельного топлива и 30% осветительного керосина. Последний нужен был в качестве стабилизатора вязкости, так как арахисовое масло заметно гуще солярки, и без разбавителя оно плохо проходит через форсунки. Полученная смесь по плотности и теплоте сгорания почти не отличалась от обычного дизельного топлива.
Во второй части экспериментов в солярку добавляли 10% и 20% пальмового масла. Пальмовое масло менее вязкое, чем арахисовое, поэтому разбавитель ему не нужен. При этом у него есть другая проблема — температура помутнения масла около плюс 20 градусов Цельсия, то есть для умеренного климата оно не всегда подходит, так как будет застывать в топливной системе.
С арахисовым маслом двигатель работал устойчиво, но расход топлива вырос на 8-10%, а выхлоп стал грязнее по продуктам неполного сгорания: углеводородов стало больше на 25-32%, угарного газа (CO) — в 1,55 раза. Зато концентрация оксидов азота (NOx) и сажи снизилась на 10-25% в зависимости от режима.
Пальмовое масло показало более контрастную картину. На низких и средних нагрузках 20% добавка снизила содержание углеводородов сразу на 42%, на высоких — на 17%. Сажа уменьшилась на 20-30% при 10% масла и на 35-45% при 20%. Однако выброс CO на высоких нагрузках вырос в 6-8 раз — до 65 ppm. Концентрация NOx снижалась на 21% только при высоких нагрузках. Расход топлива поднялся на 6,2% при 10% добавки и на 8,6% при 20%.
«Ноу-хау нашей работы — не в том, чтобы использовать растительные масла в качестве топлива, это давно практикуется. Новизна нашего исследования заключается в том, что мы впервые количественно сопоставили два разных масла на одном и том же двигателе в реальных условиях. Это позволяет увидеть разницу не в общих словах, а в конкретных цифрах: где пальмовое масло выигрывает, а где проигрывает, и наоборот», — объясняет ученый.
Учитывая низкую стоимость масел в регионах их производства и растущий спрос на возобновляемые источники энергии, ученые считают, что в ближайшем будущем такая технология может стать актуальным решением для автотракторной техники. Следующий шаг — разобраться в условиях образования токсичных продуктов, чтобы стратегия применения растительных масел была максимально эффективной.
Войдите, чтобы отправить комментарий