Технология приготовления и использования биотопливной композиции на сельскохозяйственных тракторах

• Автор: Доржеев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Природнопроизводственные условия использования сельскохозяйственных тракторов в АПК Красноярского края

1.2 Альтернативные моторные топлива для сельскохозяйственных тракторов

1.2.1 Эксплуата то шые требования к дизельному топливу

1.2.2 Основные виды альтернативных топлив для дизелей

1.3 Технологии производства моторного топлива из растительных масел

1.3.1 Технология производства биодизеля

1.3.2 Способ производства смесевого топлива из семян рапса

1.4 Показатели эффективности и наджности тракторных дизелей при использовании биогошгива
1.4.1 Энергетические и топливноэкономические показатели
1.4.2 Показатели топлив, определяющие наджность тракторных дизелей
1.4.3 Экологические и общетехнические показатели
1.4.4 Адаптация сельскохозяйственных тракгоров к использованию биотоплива
1.5 Оценка эффективности производства и использования рапсового масла в качестве моторного топлива на сельскохозяйственных тракторах
1.6 Выводы по разделу и задачи исследования
2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАПСОВОГО МАСЛА В КАЧЕСТВЕ МОТОРРЮГО ТОПЛИВА НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРАХ
2.1 Структурная схема и модели технологии приготовления моторного топлива на основе рапсового масла
Структурная схема оценки эффективности использования
. альтернативного топлива
2.3 Модели и алгоритм оценки технического уровня трактора при
использовании альтернативного топлива на основе рапсового масла
2.4 Моделирование периодического процесса обработки рапсового масла
для получения основы биотопливной композиции
2.4.1 Схема процесса нейтрализации рапсового масла
2.4.2 Моделирование параметров периодического процесса приготовления
биотопливной композиции
2.5 Расчтные показатели и характеристики дизелей на разных топливах
2.6 Показатели технического уровня тракторов при использовании
биотопливных композиций
2.7 Выводы по разделу
3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Объекты экспериментальных исследований
Методика оценки эффективности процесса нейтрализации рапсового масла
Методика оценки наджности топливной системы дизеля при работе на смесевом топливе
Методика лабораторностендовых испытаний двигателей и трактора Методика полевых и производственных испытаний Обработка результатов экспериментов и оценка технического уровня трактора
Выводы по разделу
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Оценка эффект ивности процессов обработки рапсового масла и приготовления биотоплива
Обоснование параметров процесса нейтрализации рапсового масла Выход продуктов после нейтрализации рапсового масла и энергетические затраты на производство смесевого топлива Основные характеристики смесевого топлива Результаты стендовых испытаний топливных систем тракторов при работе на смесевом топливе
Результаты стендовых испытаний топливной аппаратуры Адаптация системы питания дизеля для работы на смесевом топливе
Показатели наджности РТИ топливной системы дизеля при работе на смесевом топливо
Результаты сравнительных испытаний дизелей
Энергетические и топливные показатели дизелей па разных топливах Экологические показатели тракторных дизелей при работе на разных топливах
Техникоэкономические показатели тракторных агрегатов при использовании биотопливных композиций Технический уровень универсалънолропаитных ракторов при использовании смесевого топлива Выводы по раздел
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАПСОВОГО МАСЛА В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРАХ
Оценка эффективности технологии производства моторного топлива на основе рапсового масла
Оценка эффективности использования моторного топлива на основе
рапсового масла при выполнении технологических операций
Выводы по разделу
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Поскольку природное разнообразие края обусловлено не только широтным расположением подзон, но и другими физикогеографическими особенностями разнообразный и переменный климат Красноярский край относится к зоне рискованного земледелия. На долю с. Всего в с. Состав тракторного парка табл. Таблица 1. Показатель С. Посевные площади, тыс. В т. Валовой сбор, тыс. Рисунок 1. Качественный состав тракторного парка в АПК Красноярского края а в с. Таблица 1. Основные модели тракторов С. Всего, шт. В т. К0А. МТЗ. Т, Т, ВТЗ и пр. Средняя годовая загрузка тракторов составляет общего назначения 0, специальных , универсальнопропашных ч . Занятость тракторов рис. Повышение занятости в период весеннеелетних и осенних работ достигается за счет универсальности и максимального использования их потенциальных возможностей. Результаты исследований показали, что средневзвешенная степень полезного использования эксплуатационной мощности двигателя тракторов в течение года составляет в большинстве случаев . Для новых энергонасыщенных тракторов этот показатель даже несколько ниже, чем у их предшественников. Около общего объма тракторных работ в АПК Красноярского края приходится на транспортные операции, до на энергомкие операции в составе почвообрабатывающих агрегатов пахота чизелевание, глубокая плоскорезная обработка, посев и др. С повышением энергонасыщенности особую актуальность приобретает проблема е эффективного использования в связи с требованиями ресурсосбережения и экономичности тракторной техники. На современном этапе развития тракторов эти требования вступают во все большее противоречие с возможностями реализации . Степень использования уже достигнутого энергетического потенциала тракторов, оцениваемая отношением фактических энергозатрат на выполнение общих работ к их потенциальному энергоресурсу на этих работах, существенно снижается с ростом энергонасыщенности и составляет 0, . Последние годы в АПК Красноярского края насыщение рынка универсальнопропашными тракторами и комплексом агрегатируемых с ними машин осуществляется ОАО АгромашХолдинг, ОАО Крестьянский Дом, ООО Красноярскагроснаб и др. Большинство машин и предлагаемых орудий агрегатируется с тракторами класса 1,4 МТЗМТЗ, МТЗ. Т 9,0. Владельцы частных крестьянских хозяйств также приобретают новые тракторы класса 0,6 ВТЗА, ВТЗ, Т с набором орудий. Рисунок 1. Основными причинами разработки и применения альтернативных топлив для автотракторных двигателей являются сокращение запасов нефти основного сырья для получения тепловой энергии увеличение общего количества автотракторной техники и ужесточение экологических требований к отработавшим газам двигателей внутреннего сгорания ДОС. Требования к топливам, применяемым в дизелях, обуславливаются особенностями работы двигателя. Дизельное топливо ДТ должно обладать хорошим распыливанием, смесеобразованием, испарением и прокачиваемостыо, быстрым самовоспламенением полностью сгорать без дымления не вызывать повышенного нагаро и лакообразования на клапанах и поршнях, закоксовывания распылителей форсунок, зависания иглы распылителя, коррозии резервуаров, трубопроводов, баков, деталей двигателя и т. Альтернативные топлива должны обладать такими физикохимическими свойствами, которые не приводили бы к существенному изменению конструкции двигателя, ТНВД и условий хранения, как на борту мобильного энергетического средства, так и в стационарных резервуарах. Их применение не должно значительно ухудшать эксплуатационные свойства машины по сравнению с базовой конструкцией. Из всех используемых видов альтернативного топлива необходимо выделить следующие рис. Сжиженные углеводородные газы представляют смесь, состоящую из легкоконденсирующихся при сжатии газообразных углеводородов. Такие газы получают в основном при переработке нефтяного попутного газа, газоконденсатных месторождений, содержащих тяжелые углеводороды ,. Перспективы использования сжиженных углеводородных газов в дизельных двигателях незначительны, поскольку они являются высококачественным продуктом, а затраты на их добычу в несколько раз выше, чем на природный газ ,. Природные газы добываются из чисто газовых и газоконденсатных месторождений.