Введение к работе
Актуальность темы. Ухудшение экологической обстановки из-за загрязнения окружающей среды продуктами, образующимися при сгорании нефтяных топлив, а также уменьшение сырьевых ресурсов для производства этих продуктов вынуждают искать альтернативную замену топливам, получаемым из нефтяного сырья. Альтернативное топливо должно иметь возобновляемую сырьевую базу, не уступать нефтяным топливам по энергетическим показателям, но иметь более высокие экологические свойства. Проведенные отечественными и зарубежными исследователями работы показали, что предпочтение следует отдавать продуктам растительного происхождения – биотопливам. Однако такие топлива неравноценны по своим энергетическим, экономическим и эксплуатационным показателям, поэтому следует изучить имеющийся опыт применения биотоплив при эксплуатации двигателей внутреннего сгорания, обосновать выбор продукта с оптимальными технико-экономическими показателями и предложить решения организационного и технического характера по транспортированию, хранению и применению биотоплива при эксплуатации сельскохозяйственной техники.
Цель работы заключается в обосновании применения биотоплива с оптимальными технико-экономическими показателями, включающего разработку мероприятий по обеспечению транспортно-складских и заправочных операций с этим топливом.
Объектом исследования служит моторное топливо из биологического сырья, пригодное для применения при эксплуатации сельскохозяйственной техники.
Предметом исследования является обеспечение транспортно-складских и заправочных операций с биотопливом и технология его использования по назначению.
Научная новизна работы состоит в теоретическом обосновании и экспериментальном подтверждении возможности и целесообразности использования перспективного биотоплива – рапсового метилэфира при эксплуатации сельскохозяйственной техники, с учётом гигроскопичности этого продукта, включающем выражение для определения максимального количества влаги, накапливающейся в продукте; математическую модель процесса насыщения продукта растворённой водой; зависимость обводнённости рапсового метилэфира от продолжительности его хранения и зависимость растворимости в нём воды от температуры; результаты экспериментального исследования процессов гидролиза рапсового метилэфира и его взаимодействия с конструкционными материалами, используемыми в системе нефтепродуктообеспечения и в топливных системах двигателей; математические и физические модели механизма очистки и обезвоживания рапсового метилэфира, теоретически обоснована конструкция устройства для выполнения этих операций.
Практическая ценность работы заключается в разработке устройства для очистки рапсового метилэфира от механических загрязнений и эмульсионной воды, а также в выдаче рекомендаций по выбору и использованию складского, заправочного оборудования и деталей топливной системы двигателей, обладающих стойкостью к рапсовому метилэфиру.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались на XIV и XV Международных научно-технических конференциях «Улучшение эксплуатационных показателей автомобилей, тракторов и двигателей» (Спб., 2009 и 2010 г), на ХV Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции – новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства», Тамбов, 2009 г., на Международной научно-практической конференции « Научные проблемы автомобильного транспорта», М., 2010 г.
Публикации. Результаты исследований опубликованы в 13 научных статьях, в том числе три статьи в изданиях, рекомендованных ВАК и получено положительное решение по заявке на изобретение № 2010106751/15009475 от 26 февраля 2010года.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 115 наименований и 4 приложений. Работа содержит 173 страницы основного текста, в том числе 20 таблиц и 32 рисунка.
