Рапсовое масло как топливо

Рапсовое масло продолжат рассматривать в качества топлива для сельхозтехники будущего

Исследования в области воспламенения и горения элементов и биохимических веществ позволили лучше оптимизировать двигатель при использовании рапсового масла в качестве альтернативного вида топлива для сельскохозяйственной техники. Об этом сообщил портал Schweizer Landtechnik.

Точная настройка двигателя на характеристики горения топлива является предпосылкой для экономичной работы с низким уровнем выбросов.

В рамках совместного проекта, рассчитанного на два с половиной года, ученые из OTH Regensburg и Центра технологий TFZ вместе с производителем двигателей Deutz исследовали характеристики впрыска и сгорания топлива из рапсового масла.

Полученные результаты подтвердили, что двигатели современной сельскохозяйственной техники могут быть принципиально оптимизированы для работы на рапсовом масле.

Исследования впрыска и сгорания регенеративного топлива проводились на специальном испытательном устройстве. Как удалось продемонстрировать ученым, рапсовое масло воспламеняется быстрее при средних и высоких нагрузках и медленнее, чем дизельное топливо при низких нагрузках.

«Таким образом, впрыск можно точно адаптировать к соответствующему режиму работы двигателя. Результаты испытаний также были переданы на двигатель Deutz на испытательном стенде. Благодаря особой настройке блока управления мотором, при использовании рапсового масла можно достичь лучших показателей выхлопных газов, чем при использовании дизельного топлива. Катализаторы и фильтры твердых частиц одинаково эффективно работают с обоими видами топлива».

— говорится в пресс-релизе TFZ

Таким образом, с точки зрения производителя двигателей Deutz, регенеративное топливо остается важным компонентом будущей жизнеспособности двигателя внутреннего сгорания. Рапсовое масло, производимое в регионах, считается экологически чистым топливом, которое можно использовать в двигателях сельскохозяйственной техники для защиты окружающей среды.

Узнавайте первыми актуальные новости сельхозтехники России и мира на наших страницах в Facebook и ВКонтакте, а также на каналах в Telegram и YouTube.

Рапсовое масло как топливо

В. А Марков, А. А. Зенин – Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
С. Н. Девянин – Московский государственный агроинженерный университет им. В. П. Горячкина

Одной из актуальных проблем современного двигателестроения является поиск моторных топлив, которые смогут успешно заменить традиционные бензин и дизельное топливо. Это обусловлено прежде всего постепенным истощением нефтяных месторождений. По пессимистичным прогнозам организации стран – экспортеров нефти (ОПЕК), запасы нефти в промышленно развитых странах иссякнут уже в ближайшем будущем: в США – к 2010 г., в Китае – к 2020 г., в России – к 2021 г. [1].
В последние годы повышенный интерес проявляется к топливу, получаемому из возобновляемых ресурсов растительного происхождения, сырьевые запасы которых практически неисчерпаемы [2,3]. В первую очередь, это биотопливо, производимое из растительных масел, стоимость которого соизмерима (или даже ниже) с ценой нефтяного топлива. Применительно к условиям европейской части России наибольшую перспективу имеет топливо на основе рапсового масла. Рапс не только отличается неплохой урожайностью, но и является желательной культурой для улучшения севооборота. Получаемый при отжиме растительных масел жмых (шрот) является ценным белковым продуктом, который может использоваться для откорма крупного рогатого скота. С одного гектара посевов рапса можно получить до 3 тонн маслосемян (около 1 т рапсового масла), до 3,5 т соломы и 2 т жмыха.
Использование топлива на основе рапсового масла позволит не только заменить нефтяные моторные топлива альтернативными, но и улучшить показатели токсичности отработавших газов [4, 5]. При работе дизельных двигателей на биотопливе снижается уровень эмиссии токсичных компонентов – прежде всего, несгоревших углеводородов (в 1,5-2 раза). Кроме того, использование топлива растительного происхождения обеспечивает кругооборот углекислого газа в атмосфере, поскольку при его сжигании в двигателях внутреннего сгорания в атмосферу выбрасывается примерно столько углекислого газа, сколько поглощается в процессе выращивания сырья для производства биотоплива. Это приводит к уменьшению выброса в атмосферу парниковых газов и
предотвращению парникового эффекта [6].
Следует также отметить, что по своим физико-химическим свойствам биотопливо ближе к дизельному топливу, чем к бензину: оно имеет сравнительно высокую плотность и вязкость, низкую испаряемость. Поэтому его использование возможно лишь в дизельных двигателях, отличающихся меньшей чувствительностью к свойствам применяемого топлива. К тому же, двигатели, работающие с большой степенью сжатия и повышенными значениями коэффициента избытка воздуха, характеризуются лучшими показателями топливной экономичности и токсичности отработавших газов (ОГ).
Применение растительных масел в чистом виде в качестве топлива ограничено в связи с повышенным нагарообразованием – отложением кокса на распылителях форсунок и других деталях камеры сгорания (КС), а также с их повышенной вязкостью по сравнению со стандартным дизельным топливом. Поэтому масло применяется либо в смеси с дизельным топливом, либо в виде метилового эфира растительного (в частности рапсового) масла.
Метиловый эфир рапсового масла широко применяется в составе топлива для дизелей в странах Западной Европы. Обычно он используется в качестве добавки (5-10 %) к дизельному топливу. В Германии такое топливо выпускают 12 централизованных и 80 нецентрализованных заводов, оно отпускается более чем на 800 заправочных станциях [3]. В Австрии биодизельное топливо уже сейчас составляет 3 % общего рынка дизельного топлива при наличии производственных мощностей до 30 тыс. тонн в год. В Бельгии эти мощности составляют 400 тыс. т в год, в Германии – 203 тыс., в Италии – 441 тыс., во Франции – 370 тыс. т. В целом, потребление биодизельного топлива в транспортном секторе Европы в 2005 г. составило 3,2 млн т, а в 2010 г., согласно предписанию ЕС-25, должно достичь 10,2 млн т в год [7].
Растительные масла состоят главным образом (на 95-97 %) из триацилглицеринов – органических соединений, сложных полных эфиров глицерина, а также моно- и диацилглицеринов. Ацилглицерины, в свою очередь, содержат в своем составе молекулы различных жирных кислот, связанных с молекулой глицерина С3Н5(ОН)3 [1].
По своей химической структуре молекулы жирных кислот отличаются друг от друга только содержанием атомов углерода и уровнем насыщения жирной кислоты, поэтому свойства растительных масел определяются в основном содержанием и составом жирных кислот, образующих триацилглицерины [8]. Обычно это насыщенные и ненасыщенные (с одной – тремя двойными связями) жирные кислоты с четным числом атомов углерода (преимущественно С16 и С18). Кроме того, в растительных маслах в небольшом количестве присутствуют жирные кислоты с нечетным числом атомов углерода (от С15 до С23).
Рапсовое масло является типичным представителем растительных масел. Ацилглицерины рапсового масла среднего состава содержат как насыщенные жирные кислоты (3-6 %) – миристиновую (до 1,5 %), пальмитиновую
(до 5 %), стеариновую (1-2 %), арахиновую
(до 1,8 %); так и ненасыщенные кислоты – олеиновую (15-40 %), линолевую (10-20 %), линоленовую (2-10 %), эйкозеновую (до 5 %), эруковую (15-65 %) [1].
Как отмечено выше, растительные масла отличаются высокой вязкостью, на порядок превышающей вязкость дизельного топлива. Значительное снижение вязкости биотоплива достигается при получении из растительных масел их сложных метиловых или этиловых эфиров. Метиловый эфир рапсового масла (МЭРМ) получают в результате прямой этерификации жирных кислот рапсового масла с метиловым спиртом (метанолом) при температуре 80…90 °С в присутствии катализатора – гидроксида калия (едкого калия КОН). При этерификации из 1040 кг рапсового масла, 144 кг метанола и 19 кг гидроксида калия получают 1 т МЭРМ и около 200 кг глицерина [1]. Реакция этерификации рапсового масла метиловым спиртом имеет следующий механизм [8]:
Следует отметить, что МЭРМ и дизельное топливо хорошо смешиваются в любых пропорциях и образуют стабильные смеси, свойства которых несколько отличаются от свойств дизельного топлива. В табл. 1 приведены некоторые физико-химические свойства товарного дизельного топлива, МЭРМ и смесей этих двух видов топлива с различным составом.
Влияние состава таких видов топлива на
показатели транспортного двигателя изучалось на дизеле Д-245.12С (4ЧН 11/12,5) производства Минского моторного завода (устанавливается на малотоннажный грузовой автомобиль ЗиЛ-5301). В двигателе, имеющем полуразделенную камеру сгорания типа ЦНИДИ, организовано объемно-пленочное (пристеночное) смесеобразование. Дизель был оснащен турбокомпрессором ТКР-6 Борисовского завода автоагрегатов и топливным насосом высокого давления модели РР4М10U1f (Motorpal, Чехия) с диаметром плунжеров 10 мм и ходом 10 мм. Форсунки с распылителями DOP 119S534, имеющими пять распыливающих отверстий диаметром 0,34 мм, были отрегулированы на начальное давление впрыска топлива 21,5 МПа. Установочный угол опережения впрыска составлял q#° до верхней мертвой точки. При проведении испытаний регулировочные и установочные параметры оставались неизменными.
Исследования проводились на моторном стенде АМО «ЗиЛ», оборудованном необходимой измерительной аппаратурой. Дымность отработавших газов измерялась с помощью ручного дымомера MK-3 фирмы Hartridgе (Великобритания) с погрешностью измерения 1 %. Концентрации в ОГ оксидов азота NOх, монооксида углерода СО и несгоревших углеводородов СНх определялись газоанализатором SAE-7532 японской фирмы Yanaco (погрешность измерения ±1 %). Испытания дизеля проводились на режимах внешней скоростной характеристики и 13-ступенчатого испытательного цикла ЕСЕ R49 для оценки токсичности ОГ в стендовых условиях.
Некоторые результаты испытаний дизеля
Д-245.12С, работающего на режимах внешней скоростной характеристики на дизельном топливе (ДТ) и смесях ДТ и МЭРМ с объемным содержанием эфира от 5 до 60 %, представлены в табл. 2 и на рис. 1 и 2.
Следует отметить, что физические свойства исследуемых смесей топлива (плотность, вязкость, сжимаемость, поверхностное натяжение) незначительно отличаются от аналогичных свойств стандартного ДТ. Поэтому подача их в КС двигателя может осуществляться штатной системой топливоподачи дизеля
Д-245.12С с показателями этого процесса, характерного для дизельного топлива. Так, представленные на рис. 1 характеристики часового расхода топлива GТ дизеля, работающего на максимальной мощности при частоте вращения коленчатого вала n$00 мин–1 и на режиме максимального крутящего момента при n#00 мин–1, слабо изменяются с увеличением содержания МЭРМ в топливе (СМЭРМ). При этом незначительно изменяются коэффициент избытка воздуха a и крутящий момент двигателя Ме (см. рис. 1 и табл. 2).
Наличие в молекулах МЭРМ значительного количества кислорода (до 12 %) приводит к снижению теплотворной способности топлива (низшей теплоты сгорания HU, см. табл. 1).
В результате удельный эффективный расход топлива gе дизеля увеличивается.
Так, при переводе Д-245.12С с дизельного топлива на биотопливо с содержанием МЭРМ 60 % удельный расход топлива на максимальной мощности возрастает с 249,2 до 262,2 г/кВт·ч, а на режиме максимального крутящего момента – с 223,2 до 236 г/кВт·ч (см. рис. 2 и табл. 2). Но при этом эффективный КПД двигателя hе изменяется незначительно: с 0,340 до 0,346 на максимальной мощности и с 0,379 до 0,384 на режиме максимального крутящего момента.
Наличие кислорода в МЭРМ благоприятно сказывается и на дымности Кх отработавших газов: на максимальной мощности она снижается с 18 до 7 % по шкале Хартриджа, а на режиме максимального крутящего момента – с 21,0 до 8,5 % (см. рис. 2 и табл. 2). Аналогичная тенденция отмечена и на других режимах внешней скоростной характеристики.
При экспериментальных исследованиях дизеля на режимах 13-ступенчатого испытательного цикла кроме основных параметров двигателя определялись концентрации в ОГ основных нормируемых токсичных компонентов – NOх, СО и СНх. По экспериментально определенным значениям их концентраций (соответственно СNОх, СCO, ССHх) согласно общепринятой методике [4, 5] рассчитаны интегральные удельные массовые выбросы: еNОх, еCO, еCНх. Результаты этих расчетов представлены на рис. 3 и в табл. 2. Они показывают, что с увеличением содержания МЭРМ в биотопливе выбросы оксидов азота в отработавших газах сначала снижаются: с 7,286 г/кВт·ч
при СМЭРМ=0 % до 6,542 г/кВт·ч при СМЭРМ %, а при дальнейшем увеличении доли МЭРМ (60 %) – повышаются до 7,759 г/кВт·ч.
Присутствие в молекулах МЭРМ атомов кислорода благоприятно сказывается на выбросах СО, эмиссия которого снижается во всем исследуемом диапазоне изменения содержания метилового эфира в топливе (см. рис. 3 и табл. 2). При увеличении СМЭРМ с 0 до 60 % выбросы монооксида углерода снижаются с 2,834 до 1,932 г/кВт·ч, т.е. на 31,8 %.
Зависимость выбросов несгоревших углеводородов еСНх от содержания МЭРМ имеет достаточно сложный характер. При увеличении СМЭРМ от 0 до 5 % выбросы углеводородов снижаются с 0,713 до 0,626 г/кВт·ч, при дальнейшем увеличении до 20 % достигают своего максимума – 0,727 г/кВт·ч, но затем при увеличении до 60 % снова снижаются до
0,681 г/кВт·ч (см. рис. 3 и табл. 2).
Представленные данные свидетельствуют о том, что показатели дымности и токсичности отработавших газов дизеля Д-245.12С, работающего на смесях ДТ и МЭРМ различного состава, находятся в сложной, противоречивой зависимости. Достижение наилучших показателей токсичности отработавших газов достигается путем оптимизации состава такого биотоплива. Еще лучшие результаты могут быть получены при регулировании его состава в соответствии с режимом работы дизеля.
Представленные на рис. 4 данные по дымности Кх на режимах внешней скоростной характеристики показывают, что с увеличением содержания МЭРМ в биотопливе зависимость Кх от частоты вращения становится менее выраженной. С увеличением СМЭРМ с 0 до 60 % отмечается снижение дымности ОГ в среднем на 64 %. При этом использование смесевого биотоплива для снижения дымности наиболее эффективно на режимах с низкими и средними частотами вращения (при nДанные рис. 5а по содержанию в ОГ оксидов азота СNOх подтверждают, что наибольшая эмиссия наблюдается на режимах 13-ступенчатого испытательного цикла с полной нагрузкой, а наименьшая – при минимальной нагрузке. Наиболее неблагоприятна частота вращения 1500 мин–1, соответствующая режиму максимального крутящего момента, отличающемуся максимальной температурой горения. С увеличением доли МЭРМ в смесевом биотопливе концентрация NOx сначала снижается, а затем увеличивается и при СМЭРМ= 60 % достигает своего максимума. Эта тенденция характерна для обоих исследованных скоростных режимов при n#00 и 2400 мин–1.
Тенденция значительного снижения концентрации углерода ССO при увеличении содержания МЭРМ также характерна для обоих исследованных скоростных режимов 13-ступенчатого цикла при n#00 и 2400 мин–1 (рис. 5б). Увеличение СМЭРМ с 0 до 60 % на режимах с частотой вращения 1500 мин–1 сопровождается снижением концентрации ССO в среднем на 25 %, а на режимах с n$00 мин–1 – на 30 %. При этом на режимах с n#00 мин–1 максимальные концентрации ССO в ОГ дизеля отмечены при работе с 50 %-й нагрузкой, а на режимах с n$00 мин–1 – с 10 %-й нагрузкой.
Как отмечено выше, показатели эмиссии углеводородов ССНх имеют достаточно сложную зависимость (рис. 5в). На режимах 13-ступенчатого цикла c частотой вращения 1500 мин–1 при увеличении содержания МЭРМ концентрация СНх в отработавших газах сначала снижается, достигая своего минимума при СМЭРМ=5-10 %, а затем увеличивается и при 60 % достигает максимума. На режимах с n$00 мин–1 во всем диапазоне увеличения СМЭРМ с 0 до 60 % концентрация углеводородов не превышает той, которая характерна для работы исследуемого двигателя на чистом дизельном топливе (при СМЭРМ=0 %). На режимах с n#00 мин–1 максимальные концентрации ССНх в ОГ отмечены при работе с 75 %-й нагрузкой, а на режимах с n$00 мин–1 минимальные концентрации ССНх наблюдаются при 25 %-й нагрузке.
Характеристики концентраций СNOх, ССO, ССНх на режиме холостого хода дизеля при n…0 мин–1 представлены на рис. 6. Как видно, при увеличении содержания МЭРМ в смесевом биотопливе от 0 до 60 % концентрации данных компонентов не превышают значений, характерных для работы на чистом дизельном топливе (при СМЭРМ=0 %). При этом в указанном диапазоне изменения СМЭРМ снижение СNOх в отработавших газах составило 15 %, ССO – 22 %, ССНх – 5 %.
В целом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о целесообразности регулирования состава смесевого биотоплива в соответствии с режимом работы исследуемого дизеля. Для определения характеристик такого регулирования необходимо использовать методы многопараметрической оптимизации, предусматривающие комплексную минимизацию показателей топливной экономичности и токсичности отработавших газов.
Полученные при проведении экспериментальных и расчетных исследований результаты могут быть сведены к следующим основным выводам:
n добавление МЭРМ в дизельное топливо заметно влияет на теплотворную способность, содержание кислорода и серы, а также на фракционный состав смесевого биотоплива;
n применение смесевого биотоплива с содержанием МЭРМ до 60 % практически не ухудшает мощностных показателей дизеля Д-245.12С и не требует дополнительного регулирования системы топливоподачи;
n на режимах максимального крутящего момента и максимальной мощности удельный эффективный расход смесевого биотоплива увеличивается, по сравнению с работой на ДТ, за счет меньшей теплотворной способности. При этом эффективный КПД двигателя изменяется незначительно;
n на режимах внешней скоростной характеристики увеличение концентрации МЭРМ в смесевом биотопливе до 60 % позволяет снизить дымность отработавших газов исследуемого дизеля в 2,5-3 раза;
n на режимах 13-ступенчатого испытательного цикла увеличение концентрации МЭРМ до 60 % позволяет снизить удельный массовый выброс СО примерно на 30 %. При этом для минимизации выбросов NOх и СНх необходима оптимизация состава смесевого биотоплива;
n при увеличении концентрации МЭРМ в смесевом биотопливе на режиме холостого хода 13-ступенчатого испытательного цикла выбросы всех нормируемых газообразных токсичных компонентов снижаются.

Использованная литература
1. Девянин С.Н., Марков В.А., Семенов В.Г. Растительные масла и топлива на их основе для дизельных двигателей. – Харьков: Изд-во «Новое слово», 2007. – 452 с.
2. Льотко В., Луканин В.Н., Хачиян А.С. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. – М.: Изд-во МАДИ (ТУ), 2000. – 311 с.
3. Кириллов Н.Г. Альтернативные моторные топлива XXI века//Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. 2003, № 3. С. 58-63.
4. Грехов Л.В., Иващенко Н.А., Марков В.А. Топливная аппаратура и системы управления дизелей. Учебник для вузов. – М.: Изд-во «Легион-Автодата», 2005. – 344 с.
5. Марков В.А., Баширов Р.М., Габитов И.И. Токсичность отработавших газов дизелей. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 376 с.
6. Кульчицкий А.Р., Эфрос В.В. Транспорт и парниковые газы//Автомобильная промышленность. 2005, № 6. С. 5-8.
7. Смайлис В., Сенчила В., Берейшене К. Моторные испытания РМЭ на высокооборотном дизеле воздушного охлаждения//Двигателестроение. 2005, № 4. С. 45-49.
8. Химия жиров/Б.Н. Тютюнников, З.И. Бухштаб, Ф.Ф. Гладкий и др. – М.: Колос, 1992. – 448 с.

Поиск

Журнал

• Автоматизированные системы (3)
• Аналитика, обзоры (2)
• Выставки, конференции (1)
• Газотурбинные установки (3)
• Дискуссионный клуб (2)
• Интервью (2)
• Компрессорные установки (3)
• Логистика (1)
• Международный опыт (15)
• Научные исследования (7)
• Новые разработки (95)
• Новые технологии (1)
• Передовые проекты (37)
• Передовые технологии (1)
• Представление компании (10)
• Системы зажигания (1)
• Технологии (24)
• Экология (1)
• Экономика проектов (3)
• Эксплуатация, сервис (7)

Каталог энергетического оборудования

© Все права защищены, ООО «Турбомашины», 2005-2023.

Вся информация, опубликованная на веб-сайте turbine-diesel.ru, является интеллектуальной собственностью ООО «Турбомашины». Никакие опубликованные на сайте материалы не могут быть воспроизведены в той или иной форме печатными изданиями, телеканалами и радиостанциями без ссылки на журнал «Турбины и Дизели», а другими сайтами, в т.ч. сетевыми СМИ, не могут быть использованы без активной гиперссылки на turbine-diesel.ru и ссылки на журнал «Турбины и Дизели». При воспроизведении опубликованных материалов письменного разрешения от администрации настоящего сайта не требуется.

Ответственность за содержание размещенных на веб-сайте рекламных объявлений, в т.ч. баннеров, несет исключительно рекламодатель. За содержание сайтов, на которые приводятся гиперссылки, ООО «Турбомашины» ответственности не несет.

Использование рапсового масла в качестве топлива

В настоящей статье предложены способы и технические решения снижения вязкости рапсового масла путем гидротермальной деструкции и активации. Применение рапса в качестве топлива используется повсеместно в дизельных двигателях, но основной проблемой является высокая вязкость и при этом высокая температура самовоспламенения. При использовании установки и перегонки рапса через нее достигается высокий эффект в разрыве молекулярных связей топлива, и, соответственно, это приводит к снижению вязкости и улучшению самовоспламенения. Авторами предложены технические решения, обеспечивающие применение рапса в качестве моторного топлива в дизельных двигателях без потери мощности и возможности работы ДВС на всех режимах, что не было достигнуто ранее, так как при работе на холостом ходу и высокой вязкости часть рапсового масла попадает в картер двигателя.

1. Измайлов А. Ю., Савельев Г. С., Кочетков М. Н. Современные возможности использования рапсового масла в качестве топлива в дизельных двигателях // Сельскохозяйственные машины и технологии. — 2009. — № 5. — С. 20–23.

2. Савельев Г. С., Кочетков М. Н., Овчинников Е. В. Автоматизированная битопливная система дизелей, адаптированных для работы на рапсовом масле // Интеллектуальные машинные технологии и техника для реализации Государственной программы развития сельского хозяйства: Сборник научных докладов Международной научно-технической конференции. ВИМ. — 2015. — С. 92–96.

3. Савельев Г. С., Кочетков М. Н., Овчинников Е. В., Овчинников А. В. Способ снижения нагарообразования в двигателе, работающем на топливе из растительного масла // Патент РФ № RUS 2539307. 07.06.2013.

4. Савельев Г. С., Кочетков М. Н., Овчинников Е. В., Овчинников А. В. Система питания автотракторного дизеля // Патент РФ № RUS 2538470. 07.06.2013.

5. Савельев Г. С., Кочетков М. Н., Овчинников Е. В., Уютов С. Ю., Родионов А. В., Родионов А. В. Система питания автотракторного дизеля // Патент РФ № RUS 169838. 27.05.2016.

6. Савельев Г. С., Измайлов А. Ю., Краснощеков Н. В., Кочетков М. Н., Кауров Е. Т. Рекомендации по производству и использованию биодизельного топлива из рапсового масла. — М., 2010.

7. Савельев Г. С., Кочетков М. Н., Овчинников Е. В., Овчинников А. В. Результаты испытаний по использованию нанопродукта в виде добавки в биотопливо из рапсового масла // Система технологий и машин для инновационного развития АПК России: Сборник научных докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 145-летию со дня рождения основоположника земледельческой механики академика В. П. Горячкина. Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства. — 2013. — С. 218–223.

8. Савельев Г. С., Кочетков М. Н. Расчет параметров топливной системы тракторного дизеля при его адаптации к работе на рапсовом масле // Транспорт на альтернативном топливе. — 2009. — Т. 10. — № 4. — С. 60–67.

9. Савельев Г. С., Кочетков М. Н. Обоснование энергоавтономности сельскохозяйственных предприятий: рапсовое масло в качестве топлива в дизельных двигателях // Экологический вестник России. — 2009. — № 3. — С. 28–29.

10. Савельев Г. С., Кочетков М. Н. Использование рапсового масла в качестве топлива в дизельных двигателях // Транспорт на альтернативном топливе. — 2009. — Т. 7. — № 1. — С. 62–66.

Начиная с 90-х гг. XX века количество загрязняющих веществ, попадающих в окружающую среду от дизельных автотракторных двигателей, неумолимо растет. Загрязняются почвенные покровы, атмосфера, гидросфера, происходит аккумуляция загрязняющих элементов в биосфере. Научные разработки во многом способствуют снижению степени загрязнения среды. Использование рапсового масла в качестве альтернативного топлива помогает устранить ряд недостатков, связанных с составом топливно-воздушной смеси [1–4]. Первостепенной задачей является разработка средств и методов снижения загрязнения окружающей среды, а именно направленных исследований в области альтернативного топлива с минимальными вредными выбросами в окружающую среду, увеличение доступности данной технологии путем снижения стоимости адаптации топливной аппаратуры дизельного двигателя.

Одним из способов снижения себестоимости сельскохозяйственной продукции является снижение затрат на топливо путем замещения нефтяного топлива альтернативным [4–7]. Однако в связи с физическими свойствами рапсового масла его применение не позволяло адаптировать двигатель к работе по двухтопливному режиму с минимальными капиталовложениями. Коллектив авторов разработал и реализовал установку для перегонки рапсового масла способом гидротермальной деструкции и активации, которая обеспечивает дальнейшее использование рапсового масла в качестве моторного топлива, с исключением негативных факторов, таких как попадание рапса в систему смазки ДВС, обусловленных физико-химическими особенностями данного топлива.

Использование рапсового масла в качестве моторного топлива сдерживается его пониженной температурой самовоспламенения относительно дизельного топлива, что влияет на задержку воспламенения и время сгорания топливовоздушной смеси. При этом на режимах малой мощности и на холостом ходу часть рапсового масла попадает в картерное масло, что, в свою очередь, снижает межсервисный интервал, так как тяжелые углеводороды, содержащиеся в нем, не испаряются при работе двигателя, что также может приводить к снижению ресурса двигателя и его технических характеристик. Одним из решений вышеуказанных негативных воздействий на работу двигателя может быть использование рапсового масла со сниженной вязкостью [8–10].

Для Цитирования:

Овчинников Е. В., Уютов С. Ю., Шевелев С. С., Использование рапсового масла в качестве топлива. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2020;11.

Как сделать дизельное топливо из рапса

Рапсовое масло содержит в своем составе кислоты триацилглицеринов. Их состав повышает устойчивость мaслом к ​​oкислення, что дoзволяе гaрантуваты виробникaм рiпаковои масла для хaрчових целей больше срок придтностi.

Содержание эруковой кислоты и жмыха
Как известно, важным покaзником для рiпаковои oлии является нaявнисть эруковой кислоты. Мiнимизация eруковои кислоты в масле видiграе вaжливу роль при использовании мaслом в хaрчовому нaпрямку. Для харчовиx целей викoристовуеться семян рапса с содержанием eруковои кислoты не более 2% и глюкозiнулатив – 3%.

Что касается технических сортов рапсового масла, которые непригодны для пищи в связи с повышенным количеством эруковой кислоты и суммарной вместимостью мононенасыщенных кислот в пределах 53-69%, а полиненасыщенных – до 23%, то именно эти сорта соответствуют требованиям для производства альтернативного топлива для дизельных двигателей.

Жмых получают из рапса, содержит она до 37-40% ценного белка. Рапсовое жмых используется как питательная дополнения в рецептуре комбикормов для кормления скота и птицы.

Изготовление дизельного топлива из рапса
Рапсовое масло с точки зрения физиологии питания человека содержит в себе достаточно большое количество плюсов, действующих полезными показателями. Рапсовое масло также является источником дешевой вещества для изготовления биодизельного топлива. С одной тонны рапса можно получить от 300 до 360 кг масла. С полученного масла 270-320 кг биодизельного топлива тонн.

Основной ценностью биотоплива является возможность получить его с возобновляемого сырья, и сохранения экологической чистоты.

Топливо подходит к двигателям с камерой завихрения, которые в оснащены дополнительной аппаратурой для впрыска масла. На еритификованому масле могут работать обычные дизельные двигатели, без переоснащения этерифицированных масле могут работать обычные дизельные двигатели без переоснащения.

Использование рапсового масла на энергетическом уровне существует два пути производства: централизованное и децентрализованное.

Централизованное – модификация рапсового масла – получение биодизеля и использования в дизельных двигателях любых марок.

Система (полученное масло поступает на завод для химической переработки, а затем автозаправки). При химической реакции растительное масло смешивается с метанолом и катализатором. При этом образуется биодизель и побочный продукт – глицерин. Специалисты по моторам считают биодизель лучшим, что есть в наличии топливом для двигателей внутреннего сгорания.

Децентрализованное: незначительная модификация дизельных двигателей и использование только вiдфильтрованого рiпаковои масла.

Система (полученное масло фiльтруеться на местах, в небольших емкостях и используется в модифицированных дизельных агрегатах, транспортных средств, местных котельных).

На страницах нашего интернет-магазина вы можете купить посевные семена рапса с маслянистостью от 46%.