Введение к работе
Актуальность проблемы. Увеличение потребности в продукции сельского хозяйства требует дальнейшего расширения энергопотребления в аграрном производстве. Одним из путей решения данной проблемы в настоящее время является поиск и внедрение альтернативных топлив из возобновляемых источников энергии.' Установлено, что наилучшим заменителем дизельного топлива, получаемым из биомассы, являются топлива, изготовленные на основе растительных масел - биотоплива. Их применение в дизелях позволяет:
У полностью или частично заменить топлива из почерпаемых природных ресурсов;
значительно уменьшить негативное влияние энергосиловых установок на окружающую среду;
использовать уже существующий парк двигателей без существенных изменений их конструкции;
создать энергоавтономное сельскохозяйственное производство.
При этом расширение посевов масличных культур решает проблему сбалансированности кормовых ресурсов животноводства по белку, поскольку при получении растительных масел продуктами переработки мас-лосемян являются также ценные кормовые белковые добавки.
Для эффективного использования топлив на основе растительных масел в дизеле необходимо проведение исследований по определению влияния физико-химических свойств биотоплив на параметры топливопо-дачи, мошностные и экономические показатели двигателя.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР ВИМ, концепцией Российского фонда технологического развития "Технологии производства и использования биологического моторного топлива для разнообразных агроландшафтов" (договор N рз-67-1 от 7.06.93.) и совместным приказом Минсельхоза РФ и Росс-сельхозакадемии N 5/10 от 27,01.93.
Цель работы. Разработка комплекса мероприятий по адаптацій системы топливоподачи серийного дизеля сельскохозяйственного трактора для обеспечения эффективной работы на рапсовом масле без внесения существенных изменений в конструкцию основных деталей и узлов двигателя.
Объект исследования. Дизель Д-240 трактора МТЗ-80 с топливной системой, имеющей насос высокого давления УТН-5, масло рапсовое согласно ГОСТ 8988-87 и его смеси с дизельным топливом марки Л сог-
- 4 -ласно ГОСТ 305-82.
Научная новизна. Теоретически обоснована возможность использования рапсового масла-сырца б смеси с дизельным топливом в дизеле. Определены параметры устройств, позволяющих эксплуатировать сельскохозяйственный трактор на биотопливе. Выведена аналитическая зависимость сжимаемости биотоплива от давления и температуры. Получено теоретическое и экспериментальное обоснование характера влияния биотоплива на параметры тошшвоподачи, мощностные и экономические 'показатели двигателя.
Практическая ценность. Разработаны устройства по адаптации топливной системы дизеля сельскохозяйственного трактора для работы на биотопливе. Рекомендован состав смеси рапсового масла с дизельным топливом и регулировки, обеспечивающие эффективное и экономичное протекание рабочего процесса тракторного дизеля при работе на биотопливе. Определено влияние биотоплива на коксуемость отверстий распылителей форсунок. Предложена экономически эффективная внутрихозяйственная технология обеспечения энергонезависимого хозяйства биотопливом.
Внедрение. Разработанная конструкторская документация по переоборудованию системы питания трактора МТЗ-80 для работы на смеси рапсового масла с дизельным топливом внедрена на Минском тракторном заводе, где были изготовлены опытные образцы узлов и деталей соответствующего оборудования.
Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России" 25-26.10.94. в ВИМе.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 2 статьях.
Структура и объем работы. Диссертация содержит 146 страниц ма
шинописного текста, 45 рисунков, ?" таблиц и состоит из введения,
пяти разделов, выводов, списка использованной литературы,' включаю-,
щего 81 наименование, и приложений. '
