Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям
На правах рукописи
Савельев Геннадий Степанович
Технологии и технические средства адаптации автотракторной техники к работе на альтернативных видах топлива
Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва - 2011
Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии).
Научный консультант доктор технических наук, профессор, академик Россельхозакадемии Краснощеков Николай Васильевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, академик Россельхозакадемии Лачуга Юрий Федорович доктор технических наук, профессор Уханов Александр Петрович доктор технических наук, профессор Ерохов Виктор Иванович
Ведущая организация: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (ФГОУ ВПО МГАУ).
Защита состоится л 2011 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 006.020.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства по адресу:
109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВИМ Россельхозакадемии.
Автореферат разослан л 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук И.А.Пехальский
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Интенсивный рост цены на дизельное топливо за последние годы (в 3Ц4 раза) и связанное с этим увеличение доли затрат на традиционное топливо в себестоимости сельскохозяйственной продукции обусловили актуальность разработок по использованию альтернативных видов топлива. Возможность применения определенного вида альтернативного топлива (АТ) определяется его региональными ресурсами, соотношением цен между альтернативными и традиционными топливами, необходимыми затратами на адаптацию двигателей к работе на АТ, на инфраструктуру доставки, хранения и заправки техники.
Применительно к сельскохозяйственному производству по моторным АТ приоритет принадлежит биологическим моторным топливам на основе растительных масел и обезвоженных спиртов, а также газомоторному топливу (ГМТ).
АТ позволяют снизить негативную экологическую нагрузку от токсичных выбросов с отработавшими газами (ОГ) двигателей сельскохозяйственных тракторов для выполнения норм Правил ЕЭК ООН № 96, Директивы 97/68 ЕС и соответствующего ГОСТ Р. 41.96-2005.
Поэтому исследования, направленные на разработку технологий и технических средств адаптации автотракторной техники к работе на альтернативных видах топлива, являются актуальными.
Исследования и разработки, составившие основу диссертационной работы, выполнялись в соответствии с Приказом Минсельхоза России и Россельхозакадемии № 5/10 от 27.01.93, Федеральной Целевой программой Топливо и энергия, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации № 263 от 06.03.96;
решением Бюро Отделения механизации, электрификации и автоматизации Россельхозакадемии от 31 марта 2005 г. Актуальность разработок по ГМТ подтверждена поручением Президента Российской Федерации от 18.10.2004 г. № 1686 ГС и поручением Правительства Российской Федерации от 25.10.2004 г. № МФ-П9-5799 по расширению использования ГМТ в сельском хозяйстве. Часть работ по ГМТ выполнялась в Обществе с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий ВНИИ ГАЗ.
Цель работы. Повышение эффективности функционирования сельскохозяйственных предприятий путем обеспечения частичной их энергоавтономности по дизельному топливу (ДТ) на основе разработки технологий и технических средств адаптации дизелей для эффективной работы на рапсовом масле (РМ) и смеси РМ с ДТ (СТРМ) без существенных изменений в конструкции двигателя.
Разработка конструкторской документации и технологий переоборудования автотракторной техники для работы на ГМТ.
Предмет исследований. Энергетические, экологические, технико-экономические показатели, параметры рабочего процесса двигателей при работе на биодизельном топливе (БДТ) и ГМТ, комплекты оборудования для адаптации автотракторной техники к работе на БДТ и ГМТ, опытные образцы адаптированной автотракторной техники для приемочных испытаний.
Объекты исследований. Технологии и технические средства, обеспечивающие повышение надежности и эффективности функционирования производственных процессов, снижение себестоимости сельскохозяйственной продукции, повышение экологической безопасности при использовании альтернативных видов топлива.
Методы исследований. Теоретические исследования выполнены при использовании математических моделей, экспериментальные исследования проводились по специальным и гостированным методикам в стендовых и эксплуатационных условиях. Технико-экономические исследования проводились в соответствии с методическими положениями ГОСТ, также использовались Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования (утв. Госстроем России, Минэкономики РФ, Минфином РФ и Госкомпромом России от 31.03.94) и Внутрикорпоративные правила оценки эффективности НИОКР ОАО Газпром.
Научную новизну работы составляют:
- технологии и технические средства внутрихозяйственной комплексной переработки рапса, обеспечивающие повышение надежности, экологической безопасности и эффективности функционирования производственных процессов в частично энергоавтономном сельскохозяйственном предприятии;
- метод определения оптимального соотношения рапсового масла (РМ) и дизельного топлива (ДТ) в СТРМ по критериям эффективности и ресурсосбережения на основе исследований параметров рабочего процесса, энергетических, топливноэкономических и экологических показателей дизелей при работе на РМ и СТРМ;
- технологии и конструкторская документация переоборудования автотракторной техники для работы на компримированном (КПГ) и сжиженном (СПГ) природном газе с учетом оптимизации конструкционных параметров и режимов работы по критериям эффективности и ресурсосбережения технологических процессов при максимальном удовлетворении агротехнических требований;
- новые энергетические, топливно-экономические, экологические показатели газодизельных и газоискровых двигателей;
- зависимости влияния коэффициента загрузки двигателя, запальной дозы ДТ у газодизеля, изменения капвложений на переоборудование, разницы в ценах ГМТ и ДТ на показатели коммерческой эффективности.
Практическая значимость и реализация результатов исследований включают:
- конструкторскую документацию комплектов адаптации тракторов и автомобилей к работе на РМ и СТРМ, разработанную на основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований;
- результаты приемочных испытаний опытных образцов автотракторной техники (8 типов тракторов и 4 типа автомобилей), работающей на ГМТ и БДТ, проведенных девятью МИС и др. организациями);
- рекомендации по производству и использованию БДТ из РМ;
- руководство по организации и проведению переоборудования тракторов для работы на компримированном природном газе ОАО Газпром, Минсельхозпрод РФ, 2000 г. и руководство по конвертации дизеля RABA-MAN-D2156 для автобусов Икарус в газовый двигатель с искровым зажиганием, ВРД 39-1.20-068-2002, ОАО Газпром.
Достоверность основных положений и выводов подтверждена экспериментальными исследованиями, оценкой адекватности расчетных и полученных на стендах данных, результатами приемочных испытаний двигателей и тракторов, работающих на АТ.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на: конференции ОАО Автогаз, Паланга, 20.05.91; Совместном заседании Проблемного Совета Трактородвигателестроение НТС Госкоммаша и секции Тракторы НТС АО АСМ-Холдинг, М., 19.04.94; Расширенном заседании Комиссии Правительства РФ по использованию природного и сжиженного нефтяного газа в качестве моторного топлива, М., 1995 г.; научно-техническом совете РАО Газпром, секция Использование природного газа, ООО ВНИИГАЗ, 1996 г.; московской международной конференции Газ в моторах, М., 23.05.96; научно-техническом совете ОАО Автосельхозмаш-холдинг, М., 27.06.96; бюро отделения механизации, электрификации и автоматизации Россельхозакадемии, 24.04.96; выставке-семинаре в Андроповском районе Ставропольского края Возможности использования сжатого природного газа в качестве моторного топлива, 26.05.99; международной научнотехнической конференции Энергосбережение в сельском хозяйстве, М., 2000 г.;
международной научно-технической конференции Земледельческая механика в растениеводстве, М., 2001 г.; отраслевом совещании ОАО Газпром по проблеме Использование газа в качестве моторного топлива на транспорте России в современных условиях, Невинномысск, 2001 г.; международной конференции Альтернативные источники энергии для транспорта и энергетики больших городов, М., 2005 г.; международном круглом столе Использование технологий переработки биомассы для производства энергии и на транспорте, опыт Европы, возможности России, М., 2005 г.; бюро отделения механизации, электрификации и автоматизации Россельхозакадемии, М., 2005 г.; конференции по рапсу, Ростов-на-Дону, 23.03.2006 г.; круглом столе на 1-й Международной специализированной выставке Альтернативная энергетика, М., ВВЦ, 26.04. 2008 г.; третьем Международном конгрессе Биодизель2008, М., 26.11.2008 г.
Научные положения и результаты, выносимые на защиту:
1. Технологии и технические средства внутрихозяйственной комплексной переработки рапса, обеспечивающие повышение надежности и эффективности функционирования производственных процессов при реализации частично энергоавтономного сельскохозяйственного производства, повышении его экономических показателей и экологической безопасности.
2. Методики и результаты теоретических и экспериментальных исследований топливных систем низкого давления и гидродинамического расчета процесса топливоподачи тракторных дизелей при работе на РМ и СТРМ.
3. Метод определения оптимального соотношения РМ и ДТ в СТРМ по критериям эффективности и ресурсосбережения на основе исследований параметров рабочего процесса, энергетических, топливно-экономических и экологических показателей дизелей, коксования отверстий распылителей форсунок и нагароотложений на деталях цилиндро-поршневой группы у автотракторных дизелей при работе на РМ и СТРМ.
4. Комплект оснастки для адаптации систем топливоподачи тракторных дизелей, обеспечивающей эффективную их работу на РМ и СТРМ с ручным и автоматизированным переключением видов топлив.
5. Метод оценки коммерческой эффективности производства и использования БДТ из РМ в зависимости от цены маслосемян, производительности и стоимости оборудования для производства БДТ.
6. Технология и конструкторская документация переоборудования автотракторной техники для работы на КПГ и СПГ с учетом оптимизации конструкционных параметров, режимов работы по критериям эффективности и ресурсосбережения при максимальном удовлетворении агротехнических требований.
7. Опытные образцы, результаты стендовых, эксплуатационных и приемочных испытаний сельскохозяйственных тракторов, работающих на КПГ и СПГ, при конвертации дизелей на газодизельный режим и в монотопливные газоискровые двигатели с эжекторными и инжекторными системами подачи газа, в том числе с микропроцессорными системами управления.
8. Результаты оценки влияния на показатели коммерческой эффективности коэффициента загрузки двигателя, запальной дозы ДТ у газодизеля, величины капвложений на переоборудование, разницы в ценах на ГМТ и ДТ. Методика и результаты оценки коммерческой эффективности переоборудования на ГМТ отдельных образцов машин, а также парка техники в масштабе сельскохозяйственных предприятий и регионов.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 61 работе, в т.ч.
в двух монографиях, пяти брошюрах, 30 статьях в журналах и изданиях по перечню ВАК РФ. Общий объем опубликованных печатных работ по теме диссертации составляет более 55 печатных листов. По теме диссертации получено 2 авторских свидетельства.
Содержание работы Во введении показана актуальность рассматриваемой проблемы, ее связь с государственными и отраслевыми программами, отражено хозяйственное значение, вклад в научно-технический прогресс, представлена информация о реализации результатов исследований, приведены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе Анализ технологий и технических средств производства и использования биодизельных и газомоторных топлив отражены перспективы и приоритеты использования природного газа (КПГ и СПГ) и биодизельных топлив первого и второго поколений в качестве моторных топлив.
В решение проблем разработки и использования АТ значительный вклад внесли известные ученые: А.А.Артюшин, И.Ф.Бородин, Д.Б.Бубнов, Д.С.Буклагин, Ю.Н.Васильев, М.Е.Вайсблюм, А.И.Гайворонский, К.И.Генкин, Л.Н.Голубков, Л.В.Грехов, С.Н.Девянин, В.И.Ерохов, А.Н.Зазуля, Л.С.Золотаревский, В.Ф.Заборский, А.Ю.Измайлов, Р.З.Кавтарадзе, И.М.Коклин, Н.В.Краснощеков, Н.А.Лапушкин, Н.А.Патрахальцев, Ю.Ф.Лачуга, В.А.Лиханов, В.А.Лукшо, П.Д.Лупачев, В.С.Маринин, В.А.Марков, Я.С.Мкртычан, Ю.В.Панов, Е.С.Панцхава, В.В.Пашков, Е.Г.Пономарев, Е.Н.Пронин, Б.С.Рачевский, А.М.Савенков, В.Г.Семенов, Н.Т.Сорокин, Д.С.Стребков, А.П.Уханов, В.Ф.Федоренко, А.С.Хачиян, К.Ю.Чириков, В.Л.Чумаков.
На основе выполненного анализа химмотологических, ценовых, ресурсных показателей различных видов АТ установлены следующие приоритеты их использования в целях реализации полной или частичной энергоавтономности сельскохозяйственного предприятия:
1. ГМТ в виде КПГ, СПГ и биометана. Основной составляющей (до 98%) у природного газа (ПГ) и до75% у биометана (БМ) является метан. К ГМТ также относится сжиженный углеводородный газ (СУГ), состоящий из смеси пропана и бутана. СУГ широко применяется в двухтопливных бензогазовых двигателях, но не может эффективно использоваться в дизелях ввиду низкого (16Ц25) цетанового числа (ЦЧ).
2. Биодизельное топливо на основе растительных масел (БДТ).
3. Смеси обезвоженных спиртов (этилового, метилового, бутилового) с бензином для двигателей с искровым зажиганием.
4. Синтетическое жидкое углеводородное топливо, получаемое по методу Фишера-Тропша из синтез газа (СГ), исходными продуктами для получения которого могут быть биомасса, газ, уголь и сланцы.
5. Диметиловый эфир - топливо для дизелей с хорошими экологическими качествами, полученное синтезом из газа, угля, сланцев.
По объему выполненных научных исследований, коммерческой эффективности, возможностям практического использования с получением существенной экономической эффективности наиболее продвинутыми являются три первых вида моторных топлив.
После нефти вторым энергоресурсом для моторного топлива является ПГ. Россия обладает самыми большими доказанными и потенциальными ресурсами ПГ.
После истощения нефтяных ресурсов ПГ является реальным энергоресурсом на переходной период до освоения водородной энергетики.
Хорошие экологические характеристики и более низкая цена способствуют расширению использования ПГ в качестве моторного топлива. ПГ, используемый для производства КПГ, оплачивается по сниженной цене, что позволяет выполнять постановление Правительства РФ № 31 от 15.01.93., предусматривающее цену КПГ в пределах 50% от цены низкооктанового бензина.
В настоящее время природный газ в качестве моторного топлива используется в 63 странах. Наиболее широкое применение КПГ имеют Аргентина и Бразилия. Более широкое использование КПГ в России сдерживается следующими факторами:
- недостаточное количество автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) и низкие темпы роста их сети;
- отсутствие серийного выпуска техники, работающей на ГМТ, вследствие чего рост парка газобаллонной техники происходит только за счет переоборудования находящейся в эксплуатации техники;
- значительные затраты на инфраструктуру для производства, транспортировки и заправки КПГ;
- значительная стоимость переоборудования техники для работы на КПГ при постоянно растущих ценах на баллоны и газоредуцирующую аппаратуру;
- отсутствие отечественных законодательных актов, стимулирующих использование ГМТ;
- повышенные массогабаритные параметры газобаллонного оборудования;
- снижение длительности работы техники на одной заправке ГМТ.
Последние два недостатка в значительной мере устраняются при использовании СПГ.
Несмотря на отмеченные выше отрицательные факторы, применение ГМТ в ближайшей перспективе будет расти в связи с прогнозируемым снижением добычи нефти и ужесточением норм по токсичности. Росту использования ГМТ будут также способствовать:
- расширение сети АГНКС в соответствии с утвержденной в ОАО Газпром Целевой комплексной программой развития газозаправочной сети и парка техники, работающей на ПГ, на 2007Ц2015 гг.;
- увеличение коммерческой эффективности перевода техники на ПГ в связи с постоянно растущими ценами на нефтетопливо.
Переоборудование автотракторной техники на ПГ производится по следующим вариантам:
- дизели переоборудуются для работы в газодизельном режиме;
- дизели конвертируются в монотопливные газоискровые двигатели с пониженной по сравнению с дизелями степенью сжатия;
- бензиновые двигатели переоборудуются в двухтопливные газобензиновые.
Ввиду ограниченной сети АГНКС широко используются газодизельные двигатели, которые при необходимости переключаются на дизельный режим. При гарантированной ежедневной заправке газом более эффективна конвертация дизелей в монотопливные газовые двигатели при полном замещении ДТ более дешевым газовым.
В отличие от ГМТ при использовании БДТ применяются обычные средства транспортировки и заправки топлива, что значительно снижает первоначальные капитальные затраты. Перспективность использования БДТ обусловлена следующим:
- биотопливо производится из возобновляемых источников, что позволяет сельхозпроизводителю иметь собственную сырьевую базу, полностью или частично обеспечить энергоавтономность ДТ;
- применение биотоплив положительно влияет на парниковый эффект за счет замкнутого баланса двуокиси углерода. Негативное влияние энергосиловых установок на окружающую среду значительно снижается за счет уменьшения токсичных выбросов с отработавшими газами и способности биотоплива, попадающего в почву, к быстрому биоразложению;
- при выращивании рапса в почве накапливается азот, калий, фосфор;
- из рапсовой соломы можно изготавливать пеллеты (твердое экологичное топливо);
- при производстве биотоплива из рапса удовлетворяются потребности животноводства в дефицитном белковом концентрате в виде жмыха или шрота, что позволяет значительно увеличить продуктивность животноводства;
- у сельхозпроизводителя появляется новая товарная продукция с неограниченным сбытом в виде РМ, шрота, биодизеля, в том числе и на экспорт.
БДТ из РМ как моторное топливо используется в следующих вариантах:
1. Метиловый эфир РМ (МЭРМ), получаемый при метанолизе РМ.
2. Чистое РМ холодного отжима и СТРМ.
МЭРМ (европейское название биодизель, RME - Rape Metyl Ester) имеет близкие к ДТ физико-химические показатели по вязкости, зольности, цетановому числу (табл. 1). Качество RME регламентируется национальными стандартами.
Ввиду того, что добавка RME улучшает качество нефтяного ДТ, производимые в настоящее время за рубежом объемы RME используются в смеси с ДТ. Это позволяет в определенной степени исключить недостатки, имеющиеся при использовании RME в чистом виде - нестабильность показателей при длительном хранении, агрессивное влияние на некоторые резинотехнические изделия и цветные металлы. Последние исследования показали также снижение мощности двигателя при длительной работе на 100% RME.
ТАБЛИЦА 1 - ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТОПЛИВ РМ. Обычного Смесь ДТ Л/3 RME отжима / холодПоказатель РМ и ДТ ГОСТ 305- DIN EN ного отжима 75 : 25 82 14.2DIN 51605* Низшая удельная теплота сго37,2/36* 38,3 41,8 37,рания, МДж/ кг Плотность при 20С, кг/м3 915/900Е930* 890 860-840 860Е978 (при 20С)/ Вязкость, мм2 /с 38,2 3,6/1,85 3,5Е37** (при 40С) Температура, С:
- помутнения Ц9 Ц9 Ц5ЕЦ25 0ЕЦ20*** - застывания Ц18 Ц16 Ц1/Ц35 Ц10ЕЦ - самовоспламенения 593 583 550 120**** Цетановое число 41/39* min 42 45 Йодное число, г /100 г Ц/95Е125* 9,0 6,0 <1Кислотность КОН, мг/100 см3 6,1/1,2* max 6,0 5,0 <Содержание, % (масс):
- углерода 78,3 80,3 86,4 77, - водорода 12,8 12,95 13,4 12, - кислорода 8,7 6,52 0,0 10,* Холодного отжима. ** При 40С. *** Фильтруемость. **** Температура вспышки СТРМ по сравнению с МЭРМ имеет следующие преимущества: простая технология получения топлива, реализуемая в сельхозпредприятии, высокая стабильность при хранении за счет растворения РМ в ДТ на молекулярном уровне.
По сравнению с ДТ у РМ вязкость больше в 25 раз, плотность выше на 9%, содержание серы меньше в 10 раз, температура самовоспламенения выше на 50С, температура застывания ниже на 10, чем у летнего, и на 17 выше, чем у зимнего ДТ.
СТРМ по физико-химическим показателям занимает промежуточное положение между ДТ и РМ. Большая вязкость РМ осложняет его применение в качестве топлива в дизелях, однако при повышении температуры до 70Ц90С его вязкость снижается до значений, близких к вязкости ДТ.
Несмотря на то, что в Германии имеются значительные производственные мощности по выпуску МЭРМ, в последние годы ведутся интенсивные работы по использованию чистого РМ холодного отжима в качестве топлива в дизелях. Фирма Fend начала производство трактора модели 820 Variogreentes с двигателем фирмы Deutz, работающим на РМ.
Эффективность и целесообразность производства и использования биотоплив возрастает по мере увеличения цен на нефтетоплива. Европейские цены на нефтетоплива примерно в 2 раза выше, чем в России, поэтому там раньше наступил паритет цен на био- и нефтетоплива.
В перспективе значительный интерес представляет биотопливо второго поколения (БДТ-2) в виде синтетического жидкого углеводородного топлива из биомассы (БСЖТ), получаемого из синтез-газа по методу Фишера-Тропша. Россия обладает практически неограниченной сырьевой базой для производства БДТ-2 в виде сельскохозяйственных и лесных ресурсов.
Исходя из приведенного краткого анализа состояния и перспектив использования альтернативных топлив, настоящая работа предусматривает решение следующих задач:
1. Обосновать параметры технологий производства биотоплива из семян рапса с учетом ценовых и производственных показателей оборудования при обеспечении улучшения химмотологических свойств РМ и повышения доходности сельскохозяйственного предприятия в целом, обосновать возможный уровень его энергоавтономности по ДТ.
2. Теоретически исследовать влияние физико-химических свойств БДТ из РМ на параметры топливоподачи дизелей, обосновать конструкционные параметры комплектов оснастки для адаптации дизельной автотракторной техники к работе на СТРМ и РМ, разработать техническую документацию, изготовить опытные образцы комплектов и провести их испытания.
3. Провести экспериментальные исследования энергетических, топливно-экономических и экологических показателей автотракторных дизелей при работе на РМ и на его смесях с ДТ.
4. Разработать технологии переоборудования сельскохозяйственных тракторов на КПГ и СПГ с учетом обеспечения оптимальных конструкционных параметров и режимов работы по критериям эффективности, ресурсосбережения и максимального удовлетворения агротехнических требований к тракторам.
5. Провести исследования энергетических, топливно-экономических и экологических показателей газодизельных и газоискровых двигателей, работающих на природном газе. Разработать конструкторскую документацию, изготовить опытные образцы газодизельных сельскохозяйственных тракторов, обеспечить авторское сопровождение приемочных испытаний опытных образцов.
6. Определить эксплуатационно-технологические показатели МТА при работе на АТ и провести оценку коммерческой эффективности переоборудования на ГМТ отдельных образцов машин, а также парка автотракторной техники в масштабах сельскохозяйственного предприятия и региона.
Во второй главе Технологии производства биотоплива из рапса и возможный уровень энергоавтономности сельскохозяйственного предприятия представлены результаты исследований и разработок по технологиям внутрихозяйственного производства биотоплива из РМ. Определен возможный уровень энергоавтономности сельскохозяйственного предприятия по ДТ.
В результате выполненного автором анализа технологий производства БДТ из рапса, объемов производства МЭРМ (RME) установлено следующее:
- за рубежом имеется большое число фирм, которые выпускают комплектные заводы по отжиму масла и переработке его в БДТ в виде метилэфиров различных растительных масел;
- при производстве метилэфиров в основном используются рапсовое, соевое, пальмовое масла, в Индии ведутся интенсивные работы по организации производства метилэфира из масла ятрофы с хорошими химмотологическими свойствами;
- при производстве МЭРМ используются циклические и непрерывные технологии трансэстерификации в целях удешевления производства, улучшения качества выходной продукции, исключения загрязнения окружающей среды, ведутся разработки новых технологий.
В диссертации представлены технологии внутрихозяйственного производства БДТ из РМ, а также первоочередной и полный комплекты оборудования для комплексной переработки рапса.
К первоочередному комплекту относятся: расходный бункер маслосемян, пресса холодного отжима РМ, смеситель масла с кизельгуром, фильтр-пресс для очистки масла.
Полный комплект может комплектоваться после пуска в эксплуатацию первоочередного, в том числе за счет экономии затрат на моторное топливо. Дополнительно к первоочередному комплекту полный комплект должен включать:
- установку для эстерификации РМ в метилэфир (МЭРМ);
- установку для приготовления полнорационных кормов;
- установку брикетирования жмыха и соломы для изготовления пеллет;
- газогенераторную когенерационную установку, работающую на пеллетах из соломы или жмыхе для выработки электрической и тепловой энергии.
Разработана технология внутрихозяйственного холодного отжима РМ, предназначенного для использования в качестве топлива, которая отличается использованием прессов малой производительности фирмы Керн-Крафт (Германия) и ЗАО Белогорье, обеспечивающих более низкую температуру (<60С) РМ. Технология реализована в пилотном энергоавтономном предприятии ООО Жито (Рязанская обл.). При этом подтверждена возможность использования чистого РМ в качестве топлива на тракторах и автомобилях КамАЗ.
Уровень энергоавтономности сельскохозяйственного предприятия по ДТ при использовании чистого РМ и исключении вредных для двигателя режимов работы на РМ определялся с использованием коэффициента весомости (взвешенности) WF, который применяется при измерении токсичности отработавших газов по процедуре ESC, предписанной правилами ЕЭК ООН № 49 и ГОСТ Р 41.96-2005.
Цикл испытаний, содержащий параметры нагрузочного и скоростного режимов, а также коэффициент WF характеризуют работу дизельного двигателя в процессе эксплуатации автомобиля по правилам ЕЭК ООН № 49 и трактора по ГОСТ Р 41.962005. Коэффициент энергоавтономности Э является безразмерной величиной Э = Gfuel ср рм / Gfuel ср, (1) где Gfuel ср рм - средний расход РМ, кг/ч; Gfuel ср - средний условный расход топлива на смешанных режимах работы на РМ и ДТ, кг/ч.
Расчет проводится исходя из общего годового расхода топлива с учетом коэффициента месячного использования РМ kс, равного отношению общего количества используемого топлива в месяц к общему количеству использованного топлива за год:
kс = Gс / G, (2) где Gс - количество израсходованного топлива за месяц; G - количество израсходованного топлива за год.
Соответственно, энергоавтономность предприятия А составит:
A = G kс Э / G. (3) При использовании чистого РМ в качестве топлива энергоавтономность за 2008 г.
по ДТ в ООО Жито составила 54%. Этот показатель можно увеличить до 70% за счет применения в холодное время года, 25% добавки РМ в ДТ.
Полную энергоавтономность сельскохозяйственного предприятия можно обеспечить при использовании биометана из отходов животноводства в качестве топлива в тракторах и автомобилях, РМ и твердого биотоплива в стационарных энергоустановках.
В третьей главе Технологии и т ехнические решения по адаптации авт отракторных дизелей для работы на Б ДТ из РМ теоретически обоснована возможность использования в качестве топлива чистого РМ и его смесей с ДТ.
Для работы на Р М проведены расчеты следующих элементов топливной системы тракторов МТЗ-82 с дизелем Д-243 и ДТ-75 с дизелем Д-440:
- участка низкого давления от бака до топливоподкачивающего насоса;
- участка низкого давления от топливоподкачивающего насоса до топливного насоса высокого давления (ТНВД);
- участка высокого давления от ТНВД до форсунок.
Для первого участка определены параметры топливопровода и штуцера топливозаборника, которые обеспечивают прокачиваемость РМ при имеющейся величине разрежения у топливоподкачивающего насоса Нн > Нтр. В результате выполненных расчетов определены необходимый диаметр трубопровода и его допустимая длина (для дизеля Д-440, соответственно, 14 мм и 1,6 м).
Для сохранения работоспособности второго участка линии низкого давления необходимо понизить вязкость биотоплива до уровня вязкости ДТ при подогреве РМ в теплообменнике с использованием тепла системы охлаждения двигателя.
На третьем участке задачей гидродинамического расчета процесса впрыска является определение количества топлива, поданного в цилиндр двигателя за цикл, и изменения скорости впрыскивания топлива. Движение топлива в трубопроводе описывается системой дифференциальных уравнений движения неустановившегося одномерного потока вязкой сжимаемой жидкости:
dP/dx+dс/dt+2kс =0;
(4) } dс/dx+(dP/dt)/c2=0, где x - текущая координата длины топливопровода, м; - плотность топлива, кг/м3; с - скорость топлива, м/с; t - время, с; k - фактор гидравлического сопротивления, 1/с.
Расчет проводился по методике, разработанной профессором Л.Н.Голубковым.
Гидродинамический расчет производится при совместном решении уравнений неустановившегося движения топлива в трубопроводе и уравнений граничных условий.
Получена система уравнений граничных условий на выходе из насоса в виде (5) на входе в форсунку в виде (6) где Р - давление, МПа; - угол поворота кулачкового вала насоса, град; f - площадь поперечного сечения, мм2; с - скорость движения, м/с; - ступенчатые функции; f - эффективное проходное сечение, мм2; Z - расход топлива через зазоры, г/с;
n - частота вращения кулачкового вала насоса, мин-1; - средний коэффициент сжимаемости топлива; V - объем, мм3; М - масса движущихся деталей, г; hK - полный подъем нагнетательного клапана, мм; - жесткость пружины; Pц - давление газа в цилиндре двигателя, МПа; у - подъем иглы форсунки, мм.
Для гидродинамического расчета процесса впрыска необходимо определение зависимости эффективного проходного сечения распылителя от подъема иглы f = F(y), которая определялась на стенде постоянного напора по количеству топлива, прошедшего через распылитель за 30 с.
Сравнение полученных зависимостей впрыскивания для ДТ и РМ (рис. 1) свидетельствует об отсутствии в характеристиках топливоподачи РМ факторов, препятствующих его использованию в топливной системе дизелей Д-243 и Д-440. На основании результатов теоретических исследований разработана конструкторская документация, изготовлены образцы, проведены испытания комплектов адаптации топливных систем тракторов к работе на РМ и СТРМ. В адаптированных топливных системах (рис. 2) реализованы следующие конструктивные изменения:
1 - дополнительный бак для ДТ ; 3 - Рисунок 1 - Р асчетное давление (----) -ДТ и подогреватель; 4 - основной бак для РМ;
(ЧЧ) -РМ над штуцером ТНВД (Рш) и в фор- 5 - по двод охлаждающей жидкости из сунке (Рф) системы о хлаждения двигате ля; 6 - фильтр гр убой очистки; 7 - топлив оподкачивающий насос; 8 - ТНВД; 9 - форсунка; 10 - рас-пылитель; 11 - головка блока цилиндров; 12 - воздушный фильтр; 13 - филь тр тонкой очистки; 14 - топлив опровод; 15 - датчик температуры; 16 - электромагнитный клапан переключения вида топлива; 17 - электрический топливоподкачивающий насос; 18 - датчик положения рейки ТНВД; 19 - датчик температуры топлива; 20 - управляющий блок;
21 - тройник; 22 - электромагнитный клапан слива; 23 - датчик давления топлива;
24 - сливная трубка.
- штатные распылители форсунок заменены на распылители с увеличенным (на 25Ц30%) суммарным проходным сечением;
- у топливозаборника бака для РМ увеличены проходные сечения штуцеров и диаметры трубопроводов от топливного бака для РМ до подогревателя (до 10 мм у Д-2и 14 мм у Д-440);
- установлен теплообменник 3 для подогрева РМ с подводом теплоносителя из системы охлаждения двигателя, электромагнитные клапаны 16, 22, электрический топливоподкачивающий насос, датчик температуры охлаждающей жидкости 15, датчик положения рейки ТНВД 18, управляющий блок 20.
Данная конструкция адаптации системы питания обеспечивает работу дизеля на чистом РМ с автоматическим переключением на ДТ при низкой температуре охлаждающей жидкости и работе дизеля с нагрузкой менее 20%, что позволяет избежать неполного сгоРисунок 2 - Адаптированная для работы на рания РМ вследствие более высокой темРМ топливная система трактора МТЗ-82 с пературы самовоспламенения у РМ (на автоматизированным переключением видов 50С) по сравнению с ДТ.
топлив В четвертой главе Технологии переоборудования авт отракторных дизелей для работы на компримированном и сжиженном природном газе приведены результаты разработок технологий и технических средств переоборудования двигателей сельскохозяйственных тракторов в газодизельные и газоискровые модификации. Под руководством и при непосредственном участии автора разработаны следующие технологии:
- технология и техническая документация переоборудования тракторов К-701, Т-150К, МТЗ-82, ДТ-75, ЮМЗ-6, ЛТЗ-55 для работы на КПГ по газодизельному режиму;
- технология переоборудования тракторов К-701 и МТЗ-80/82 для работы на сжиженном (криогенном) природном газе (СПГ);
- технология конвертации в газоискровые двигатели дизелей трактора МТЗ-82, автомобилей ЗИЛ-5301, КамАЗ-740.10, КамАЗ-740.15-260.
Газодизельные тракторы прошли приемочные испытания в Центральной, Кубанской и Поволжской МИС (табл. 2). Опытные образцы газодизельных тракторов работают в Ставропольском крае, Саратовской, Нижегородской и других областях (рис. 3 и 4).
В современных условиях аграрного производства с высокими темпами роста цен на энергоносители при разработке технологий и технических средств конвертации автотракторной техники для работы на ПГ необходимо руководствоваться методами оптимизации конструкционных параметров и режимов работы технических средств по критериям эффективности и ресурсосбережения.
Исходя из этого, при разработке технологий переоборудования тракторов для раТАБЛИЦА 2 - ПРОТОКОЛЫ И АКТЫ ПРИЕМОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ ГАЗОДИЗЕЛЬНЫХ ТРАКТОРОВ Место приемочных Протокол приемочных Марка трактора, двигателя испытаний испытаний 1. К-701 ЦМИС, РосНИИТиМ № 13-34-96, № 07-87-202. К-700А КубНИИТиМ № 07-60-3. МТЗ-82 ЦМИС № 13-33-4. ДТ-75 РосНИИТиМ № 07-101-205. ЮМЗ-6 ЦМИС и НАТИ № 13-31-6. Т-150К № 13-40-ЦМИС 7. ЛТЗ-55 № 13-28-8. Трактор МТЗ-82 с бортовой ГНУ ВИМ, Акт приемочных испытаний системой питания СПГ ООО ВНИИГАЗ от 15.01.04, г. Москва Поволжская МИС, 9. Бортовая система питания трак- Протокол № 08-96-2007, ГНУ ВИМ, тора К-701, работающего на СПГ г. Кинель ООО ВНИИГАЗ 10. Трактор МТЗ-80Л, работающий Северо-Кавказская Отчет № 11-24-94, г. Зернона биотопливе МИС град 11. Полевой газозаправщик на базе Кубанская МИС Отчет № 07-15-20автомобиля ЗИЛ-4312. Газовые двигатели с микропроАкты приемочных испытаний цессорной системой управления ООО ВНИИГАЗ от 24. 02.04 г и от 15. 01.05, на базе дизелей КамАЗ-740.10 и ГНУ ВИМ г. Москва 740.13-213. Газоискровой двигатель на базе ГНУ ВИМ, Акт приемочных испытаний дизеля ММЗ-243 для ЗИЛ-5301 и ООО ВНИИГАЗ от 30.07.04, г. Москва МТЗ-Рисунок 3 - Газодизельные тракторы К-701 и Т-150К Рисунок 4 - Газодизельные тракторы МТЗ-82 и ДТ-75 на пахоте боты на ГМТ необходимо обеспечить:
- снижение затрат на топливо при выполнении комплекса работ;
- сохранение или улучшение нормируемых энергетических и экологических показателей;
- необходимую длительность работы на одной заправке газом;
- агрегатируемость трактора с основным комплексом сельхозмашин;
- требования стандартов по безопасности труда и нормам воздействия движителей на почву;
- удобство проведения технического обслуживания;
- распределение массы тракторов по осям без ухудшения тягово-динамических показателей трактора и навесоспособности сельхозмашин;
- сохранение габаритов трактора в пределах нормируемых показателей;
- сохранение возможности использования аварийных мобилизационных люков и открывания окон кабины;
- возможность использования вала отбора мощности трактора для привода активных рабочих органов мобильных и стационарных сельхозмашин.
Кроме того, у двигателя, работающего на КПГ, необходимо сохранение всережимного регулирования частоты вращения двигателя.
Для работы на КПГ на заднюю полураму тракторов Кировец и Т-150К устанавливается, соответственно, 18 и 10 стальных газовых баллонов в виде двух кассет с просветом по центру для обеспечения обзорности сзади (рис. 3). У трактора МТЗ82 (рис. 4) на крыше кабины монтируется 4 металлопластиковых баллона. За счет установки газобаллонной аппаратуры увеличение эксплуатационной массы тракторов составляет 7Ц9 % при установке стальных баллонов из легированной стали и 4,6 - 6,2% при металлопластиковых баллонах.
По результатам приемочных испытаний газобаллонного трактора К-701 в РосНИИТиМ, дано заключение, что лэлементы конструкции газодизельной установки не затрудняют доступ в кабину и к местам обслуживания трактора, расположение кассет с баллонами по бокам с просветом обеспечивает нормальное функционирование вала отбора мощности и позволяет осуществлять их ремонт и техническое обслуживание.
Оценка требований стандартов по нормам воздействия на почву проводилась для трактора Т-150К с 10 баллонами. Установлено, что увеличение общей массы на 795 кг не привело к существенному росту плотности почвы: увеличение твердости составило 7,8%, сопротивления вспашке - 2,4%, снижение коэффициента крошения пласта - 3,9%. Данные негативные эффекты устраняются при комплектации трактора шинами большего размера (66 х 43,00 R25).
С целью создания газодизельных мобильных и стационарных энергетических средств обеспечивающих энергетические, топливно-экономические и экологические показатели на необходимом техническом уровне разработаны и проведены исследования бортовых газотопливных систем для КПГ с ме ханическим и электронным всережимным регулированием подачи газа. Всережимное регулирование подачи газа у механической системы обеспечивается дозатором газа с приводом от штатного регулятора ТНВД. У газодизельной топливной аппаратуры с микропроцессорной системой управления количество газа регулируется газовым дозатором, который управляется системой электронного регулирования СЭРГ-500.
По газовому топливу газодизель имеет внешнее смесеобразование и возможность получения гомогенной смеси во всасывающем тракте. Это позволяет работать на более низких, по сравнению с дизелем, коэффициентах избытка воздуха и обеспечивает возможность получения у газодизеля мощности на 20Ц30% больше базового дизеля. Перефорсировка газодизеля по мощности приводит к увеличению теплонапряженности, возможности подплавления поршней и выходу из строя других деталей. Поэтому при переоборудовании дизелей в газодизели целесообразно применять блокировочные системы по расходу топлива. Использование электронных систем регулирования позволяет реализовать ограничения как по отдельным параметрам (температура отработавших газов, давление наддува и расход газа), так и по их комплексу. Наиболее простым управляющим параметром является температура отработавших газов. Особенно чувствительны к перефорсировке газодизели с наддувом ввиду более высокой теплонапряженности базового дизеля.
Механическая система управления подачей газа при работе по внешней регуляторной характеристике (рис. 5) обеспечивает одинаковую максимальную мощность в газодизельном (203 кВт) и дизельном (202 кВт) режимах.
Величина запальной дозы ДТ газодизеля зд, выраженная в процентах, определяется отношением расходов ДТ в газодизельном (Gтз) и дизельном (Gт.дн) режимах зд =100 Gтз / Gтдн. (7) В целях увеличения замещения ДТ газовым и уменьшения затрат на топливо величину запальной дозы целесообразно снижать. Ее снижение ограничивается возможностью обеспечения качественного смесеобразования при уменьшении частоты вращения и возрастания утечек в зазорах плунжерных пар. Это приводит к необходимости у отечественных автотракторных дизелей устанавливать зд не менее 20Ц25%.
Величина запальной дозы (Gтз) по внешней регуляторной характеристике газодизеля ЯМЗ-240Б (рис. 5) остается одинаковой - 12,3 кг/ч (23%) - в широком диапазоне нагрузок на регуляторной ветви характеристики. На режиме максимальной частоты холостого хода 2090 мин-1 Gтз снижается до 9,75 кг/ч, что меньше расхода топлива в дизельном режиме 14,8 кг/ч при частоте 2060 мин-1.
Исходя из разницы в расходах ДТ в газодизельном и дизельном цикле на данном режиме необходимо подать газа 4,4 кг/ч с учетом разницы в теплоте сгорания газа и ДТ. Механическая система подает газа 11 кг/ч. По мере увеличения мощности избыточная подача газа уменьшается и суммарный расход газового и дизельного топлив у газодизеля (Gт.экв) приближается к расходу топлива в дизельном режиме (Gт), и при мощности 180 кВт Gт.экв и Gт становятся одинаковыми.
У газодизеля с механической системой регулирования запас крутящего момента (9,7%) ниже, чем у дизеля Рисунок 5 - Внешняя регуляторная характе- (22,9%). Обеспечить оптимальное регуристика газ одизеля ЯМЗ-240Б с ме ханиче- лирование подачи газа во всем диапазоне ской системой управления газоподачей нагрузок с механическим приводом дозатора и эжекторной подачей газа путем оптимизации размеров газовоздушного смесителя и профиля штока дозатора весьма проблематично. Оптимальная подачи газа на регуляторной и корректорной ветви характеристики в полной мере обеспечивается при электронной системе управления подачей газа СЭРГ-500 (рис. 6).
Электронная система регулирования четко формирует регуляторную характеристику газодизеля, идентичную дизельной характеристике. Протекание зависимости крутящего момента у газодизеля и дизеля идентично. Частота вращения на регуляторной ветви у газодизеля от максимальной мощности до холостого хода остается близкой к постоянной величине до выключения подачи газа на режиме холостого хода.
Разработаны т ехнологии и к онструкторская доку ментация конвертации дизелей Д-243, КамА З-740.10, 740. 13-260, Д-2156 и Д-10 в монот опливные газоискровые двигат ели, обеспечивающие более высокие по сравнению с газодизельным вариантом показатели эффективности, ресурсосбережения и экологической безопасности за счет полного замещения ДТ более дешевым и экологичным газовым. В сельском хозяйстве наибольший экологический эффект может быть получен при конвертации дизелей тракторов МТЗ, работающих в закрытых помещениях, в том числе на фермах.
При конвертации находящихся в эксплуатации дизелей в газоискровые двигатели применяется два способа подачи газа: центральная инжекторная, или эжекторная, подача газа во всасывающий Рисунок 6 - Р егуляторная х арактеристика тракт и распределенная по цилиндрам газодизеля ЯМЗ-240Б с э лектронной систе- инжекторная подача газа перед впускмой регулрования газоподачи ным клапаном.
Технология конвертации дизеля в газовый двигатель включает:
- расточку камеры сгорания в поршне для снижения степени сжатия до 12 с учетом результатов исследований по влиянию геометрии камеры сгорания на энергетические, экономические и экологические показатели газового двигателя;
- доработку впускных коллекторов для установки дроссельных узлов и электромагнитных клапанов распределенной подачи газа;
- установку свеч и узлов системы зажигания, датчиков частоты вращения, отметки ВМТ, фазы зажигания, дроссельного узла на впускном тракте, доработку газового коллектора.
В результате стендовых исследований конвертированного газового двигателя КамАЗ-740.13 установлено: газовый двигатель на номинальном режиме имеет одинаковую с базовым дизелем мощность (240 л.с.); максимальное значение эффективного КПД равно 36%, а в режиме номинальной мощности 33%; удельный расход топлива изменяется от 205 г/кВт-ч на режиме максимального крутящего момента до 220 г/кВт-ч при номинальной мощности; максимальная температура отработавших газов за турбинами не превышает 580С на номинальном режиме и 545С при максимальном крутящем моменте.
Разработана т ехнология конвертации дизеля Д-243 в газ оискровой двигатель, которая реализована в опытных образцах тракторов МТЗ-82, работающих в ООО ВНИИГАЗ, и автомобилях ЗИЛ-5301 (Бычок) в 41 автокомбинате г.
Москвы. С целью снижения затрат на переоборудование и обеспечения надежности работы при конвертации максимально использовались серийные узлы. Результаты стендовых испытаний газоискрового двигателя показали возможность получения его номинальной мощности (58,8 кВт), равной мощности дизеля (58,2 кВт). Запас крутящего момента у газоискрового двигателя (19%) превосходит норматив для тракторного двигателя (15%).
Для эффективной работы трехкомпонентного нейтрализатора и выполнения норм Евро-2 необходимо поддерживать на входе в нейтрализатор содержание СО в интервале 0,65Ц0,75%, что обеспечивается при работе на стехиометрической смеси с коэффициентом избытка воздуха = 0,9-1,02. Обеспечить содержание СО в данном диапазоне возможно при использовании широкополосного датчика кислорода.
Учитывая высокую цену такого датчика, для корректировки расхода топлива и поддержания в необходимых пределах использован доработанный пневматический дозатор газа, который предназначен для увеличения подачи газа при открытии дроссельной заслонки. При работе с нейтрализатором концентрации СО и СН меньше норм Евро-2, а концентрация NOx удовлетворяет нормативу Евро-2. При работе без нейтрализатора выбросы СО и NMHC также соответствуют требованиям норм Евро-2, но содержание NOx (19,7 г/кВтч) выше нормы Евро-0 (15,0 г/кВтч) и удовлетворяет только требованиям ГОСТ 17.2.02.06-99.
Разработаны технологии и технические средства, изготовлены опытные образцы газ одизельных трак торов К-701 и МТЗ-82 с криогенными б ортовыми топливными системами для СПГ, позволившие определить возможности устранения главных недостатков переоборудования тракторов на КПГ - недостаточная величина одноразовой заправки газом и увеличение эксплуатационной массы трактора за счет установки газовых баллонов. На тракторе МТЗ-82 устанавливается для СПГ бак БКТ-100 объемом 100 л с вакуумной теплоизоляцией, на тракторе К-701 - два или один бак БКТ-300 в зависимости от необходимой длительности работы на одной заправке.
С исчезновением вторичного рынка дешевых стальных баллонов и переходом на дорогие стальные и металлопластиковые баллоны стоимость комплектов для переоборудования на КПГ и СПГ практически сравнялась.
Применение СПГ по сравнению с КПГ обеспечивает:
- при одинаковой величине одноразовой заправки габаритный объем баков СПГ в 2,8Ц3,5 раза меньше габаритного объема секций газовых баллонов для КПГ;
- при одинаковой величине одноразовой заправки газом масса баллонов КПГ в (при металлопластиковых баллонах) и в 5 раз (при стальных легированных баллонах) больше массы баков СПГ.
Для газификации СПГ (перевода СПГ из жидкой фазы с температурой кипения минус 162С в газ) в бортовом теплообменнике в качестве теплоносителя используется охлаждающая жидкость системы охлаждения дизеля. Отмеченные преимущества криогенной бортовой топливной системы подтверждены результатами испытаний образцов тракторов К-701 и МТЗ-82, работающих на СПГ. Трактор К-701, работающий на СПГ, успешно прошел приемочные испытания в Поволжской МИС (Протокол № 08-96-2007).
В пятой главе Экспериментальные исследования энергетических, топливноэкономических и экологических показателей автотракторных дизелей при работе на РМ и СТРМ приведены результаты стендовых испытаний дизелей Д-2и Д-440 с определением параметров рабочего процесса, энергетических, топливноэкономических и экологических показателей, значений коксования отверстий распылителей форсунок, нагаро- и лакоотложений на деталях цилиндро-поршневой группы при работе на РМ и СТРМ.
Наличие в РМ связанного кислорода (8,9%) приводит к снижению теоретически необходимого количества воздуха для сгорания 1 кг РМ до lo=13,0 кг против 14,45 кг у ДТ. При одинаковых коэффициентах наполнения двигателя снижение lo у РМ позволяет компенсировать потерю мощности из-за меньшей удельной теплоты сгорания РМ за счет увеличения цикловых подач. При увеличенной плотности и вязкости РМ снижаются утечки топлива в зазорах плунжерных пар и возрастает цикловая подача топлива.
Исследования показали незначительные изменения основных параметров рабочего процесса дизелей Д-243 и Д-440 при работе на СТРМ по сравнению с работой на ДТ (рис. 7). При работе на СТРМ по сравнению с работой на ДТ на режимах номинальной мощности и максимального момента среднее индикаторное давление pi уменьшается на 0,03Ц0,04 МПа (3,4 Ц4,6%), максимальное давление в цилиндре (PZ) на 0,12Ц0,26 МПа (1,5Ц3,3%), максимальная скорость нарастания давления в цилиндре (dp/d)MAX уменьшилась на 0,11Ц0,15 МПа/град. п.к.в. (13Ц15%), максимальная температура газов в цилиндре TZ снизилась на 42Ц53С (2Ц2,5%), температура отработавших газов уменьшилась на 20Ц40С (4Ц8%).
Такие изменения рабочего процесса при работе на СТРМ обусловлены влиянием меньшей, чем у ДТ, низшей удельной теплоты сгорания и увеличенной вязкостью. При работе на СТРМ необходимо отметить более раннее начало процесса сгорания и более позднее его окончание, характеризуемое смещением максимумов PZ, TZ и (dp/d)MAX на Рисунок 7 - Индик аторные диаграммы ди- 2Ц3 в сторону начала сгорания, перемезеля Д-243 при раб оте на СТР М при но ми- щение точки выгорания 90% топлива на нальной мощности 4Ц5 в сторону окончания сгорания. Это связано с увеличением действительного угла опережения впрыска на 1Ц2, вызванного меньшим коэффициентом сжимаемости СТРМ при сохранении общей продолжительности впрыска, уменьшением угла задержки воспламенения на 1Ц2 (0,13 - 0,16 mc), обусловленное меньшим на 4Ц5 ед. цетановым числом у РМ.
При работе дизеля Д-243 на СТРМ с 75% РМ и 25% ДТ по сравнению с 100% РМ на режиме номинальной мощности среднее индикаторное давление увеличивается на 1,2%, максимальное давление и температура в цилиндре уменьшаются на 3 и 0,5% соответственно. При работе на СТРМ с 75% РМ на режиме максимального крутящего момента относительно СТРМ с 50% РМ pi увеличивается на 2,5%, PZ и TZ возрастают, соответственно, на 3 и 2,5%, (dp/d)MAX снижается на 2%, индикаторный КПД находится на уровне работы на ДТ. Полученные результаты по параметрам рабочего процесса свидетельствуют об оптимальном составе СТРМ при 75% РМ и 25% ДТ.
Результаты определения энергетических и т опливно-экономических показателей при работе дизелей Д-243 и Д-440 на РМ и СТРМ с различными эффективными проходными сечениями отверстий распылителей F, с подключенным и отключенным подогревателем топлива свидетельствуют о следующем:
1. При работе на СТРМ с 75% РМ и 25% ДТ у дизеля Д-243 с пятидырчатыми распылителями по сравнению с четырехдырчатыми распылителями обеспечивается повышение мощности на 7%, максимального крутящего момента на 2%, часового расхода топлива на 3%, снижение удельного расхода топлива на 4% при одновременном росте эффективного КПД на 4 %.
2. Увеличение установочного угла опережения впрыска топлива оп.впр на 2 по отношению к штатному (24) приводит к увеличению эффективной мощности на 4%, максимального момента на 6% и снижению удельного расхода топлива на 4% при сохранении одинакового часового расхода топлива. При дальнейшем увеличении оп.впр до 28 происходит снижение мощности и топливной экономичности. Уменьшение оп.впр на 2 (до 22) при сохранении продолжительности впрыска приводит к уменьшению эффективной мощности на 3%, крутящего момента на 2%, часовой и удельный расходы топлива при этом увеличивается на 2 и 5% соответственно.
3. При работе дизеля Д-243 на СТРМ с 75% РМ и 25% ДТ без подогрева топлива в сравнении с работой при подогреве увеличивается часовой и удельный расходы топлива на 9% и повышается температура отработавших газов, что связано с увеличением величины цикловой подачи топлива при одновременном ухудшении параметров топливоподачи, смесеобразования и сгорания из-за увеличенной вязкости топлива.
4. При работе дизеля Д-243 с пятидырчатыми распылителями, подогревом топлива и оптимальным оп.впр на номинальном режиме обеспечивается одинаковая мощность при использовании СТРМ с 75% РМ и ДТ (рис. 8). При этом часовой расход СТРМ выше ДТ, что объясняется увеличенной на 3,5% плотностью,снижением утечек в зазорах плунжерных пар за счет повышенной вязкости.
5. Удельный массовый расход топлива (г/кВт-ч) возрастает при работе дизеля Д-243 на СТРМ пропорционально снижению его удельной теплоты сгорания (9%). Значения удельного расхода топлива, выраженные в единицах подведенной с топливом энергии (МДж/кВт-ч), для СТРМ и ДТ при загрузке дизеля по мощности более 40% имеют близкие значения, что подтверждается нижними кривыми ge1 (рис. 8).
6. Корректорный запас крутящего момента (см. рис. 8) при работе на СТРМ больше (17,6%), чем при работе на ДТ (14,7%).
7. Приведенные на рис. 9 зависимости Рисунок 8 - Внешние регуляторные характе- эффективного КПД при работе на СТРМ ристики дизеля Д-240: () ДТ; (Ч-) СТРМ и ДТ также свидетельствуют об отсут(75% РМ+25% ДТ) ствии существенного ухудшения рабочего процесса дизеля Д-243 при работе на СТРМ.
8. На частичных скоростных режимах (рис. 10) мощность дизеля Д-243 на СТРМ больше на 5,2% при n = 0,85nmax и на 4,5% при n = 0,7nmax.чем на ДТ.
9. При испытаниях дизеля Д-440 получены близкие значения номинальной мощности (рис. 11) на ДТ (66,9 кВт) и чистом РМ (66,0). Соответственно значениям удельной теплоты сгорания топлив Рис. 9. Эффективный КПД дизеля Д-240: () удельный расход топлива у дизеля Д-4ДТ и ( ) СТРМ на номинальном режиме при работе на чистом РМ (292 г/кВт-ч) выше (на 10%), чем при ДТ (264,2 г/кВт-ч).
10. Приведенные на рис. 12 экологические показатели дизеля Д-240 подтверждают снижение токсичных выбросов при работе на СТРМ. Окись углерода СО и выРисунок 10 - Частичные регуляторные характеристики дизеля Д-240:
N = 0,85 nmax (а) и 0,75 nmax (б); (Ч-) - 75% РМ+25% ДТ; () - ДТ Рисунок 11 - Внешняя регу ляторная характеристика дизеля Д-440 при раб оте на чи- Рисунок 12 - Эк ологические показатели дистом РМ (Ч-) и ДТ () зеля Д-240: (оо) -СТРМ с 50 % РМ; (хх) СТРМ с 75 % РМ; () - ДТ бросы углеводородов СН при работе на СТРМ с содержанием РМ 50% на всех режимах по нагрузке снижаются примерно в 2 раза, твердые частицы на режиме максимальной нагрузки меньше в 2 раза и снижаются до 0 при уменьшении нагрузки.
11. При работе на СТРМ не происходит коксования отверстий распылителей форсунок. У дизеля Д-243 при работе на ДТ коксование отверстий распылите-лей составляет 0,6Ц1,7%. На СТРМ при всех вариантах испытаний, наоборот, отмечено некоторое увеличение эффективного проходного сечения F на 0,75Ц3,2%.
12. Оценка нагарообразования, загрязненности деталей и масляного фильтра после работы дизеля Д-440 на чистом РМ показала отсутствие нагара на огневой части камеры сгорания головки цилиндров и поршня, тарелках клапанов.
Поршневые кольца свободно перемещаются в канавках. Отмечено отложе-ние рыхлого нагара на верхней части головки поршня от днища до первого поршневого кольца. Согласно ГОСТ 21490-76, подвижность поршневых колец, суммарная загрязненность поршня нагаро- и лакоотложениями оценена в 18 баллов.
13. Полученные при исследованиях данные по мощности и топливной экономичности дизеля Д-243 при работе на РМ и СТРМ подтверждены результатами испытаний трактора МТЗ-80Л в Северо-Кавказской МИС (табл. 3), где также без изменения регулировок топливной аппаратуры получена одинаковая максимальная мощность при работе на ДТ (57,5 кВт) и СТРМ (57,9 кВт).
В шестой главе Эксплуатационно-технологическая оценка МТА с двигателями, работающими на АТ представлены (табл. 4Ц5) эксплуатационно-технологические показатели МТА, полученные при приемочных испытаниях тракторов Т150К (ЦМИС) и К-701 (РосНИИТиМ) с микропроцессорной системой управления.
При работе в поле с различными сельхозмашинами производительность МТА за час основного и технологического времени в дизельном и газодизельном режимах практически одинакова. Для газодизельного режима трактора К-701 приведено суммарное значение расходов газа и ДТ.
Незначительное повышение производительности в дизельном режиме у К-7связано с повышенной рабочей скоростью (на 3%) за счет увеличенной частоты вращения и степени неравномерности регулятора в дизельном режиме (см. рис. 5 и 6).
Из данных табл. 4 видно, что с ростом коэффициента загрузки (КЗ) снижаются затраты на топливо и растет коэффициент замещения ДТ газом. Увеличение Кз на 1% приводит к снижению затрат на топливо на 2,3%.
Эксплуатационная проверка работы тракторов МТЗ-82 и автомобиля КамАЗ на чистом РМ проведена в ООО Жито (Рязанская обл.). В ходе эксплуатационных испытаний контролировали физико-химические показатели топлив (РМ и ДТ), коксование сопловых отверстий распылителей форсунок. За время испытаний неисправностей, связанных с работой на РМ, не отмечено.
В седьмой главе Коммерческая эффективность производства и испо льзоТАБЛИЦА 3 - РЕЗУЛЬТАТЫ ТОРМОЗНЫХ ИСПЫТАНИЙ ТРАКТОРА МТЗ-Внешние регуляторные Частичные регуляторные характеристики характеристики Основные Виды топлива Виды топлива показатели СТРМ ДТ ДТ СТРМ 75% РМ 75% РМ Моточас 517 520 517 518 519 520 521 5При холостом ходе n, мин-1 2428 2389 2428 2073 1700 2389 2662 17GТ, кг/ч 4,5 5,1 4,5 3,4 2,5 5,1 4,5 3,При максимальной мощности N, кВт 57,5 57,9 57,5 54,1 44,5 57,9 52,2 44,n, мин-1 2178 2174 2178 1781 1426 2174 1734 13Mк, Н.м 252,2 254,2 252,2 290,2 298,3 254,2 287,4 305,Gт, кг/ч 14,5 15,5 14,5 13,9 11,9 15,5 14,1 12,ge, г/кВт.ч 252 268 252 257 267 268 270 2При максимальном крутящем моменте Mкmax, Н.м 298,4 294,3 298,4 300,4 299,3 294,3 298,4 306,n, мин-1 1387 1349 1387 1372 1399 1349 1445 13ge, г/кВт.ч 278 296 278 275 269 296 290 2, % 10,9 9,4 10,9 15,2 17,5 9,4 17,3 19,, % 18,3 15,8 18,3 3,4 0,3 15,8 3,8 0,ge,оц, г/кВт.ч 261 281 261 250 243 281 275 2вания АТ определены технико-экономические показатели производства РМ и МЭРМ в зависимости от цены маслосемян, а также переоборудования автотракторной техники для работы на ПГ.
При внутрихозяйственном производстве РМ холодного отжима на оборудовании с годовой производительностью по маслу 320 т средняя себестоимость РМ и жмыха в диапазоне цен маслосемян 5Ц10 руб./кг изменяется от 7,56 до 12,56 руб./кг (рис. 13). При цене маслосемян 5 руб./кг и реализации жмыха на сторону по цене 8 руб./кг перераспределенная себестоимость РМ снижается до 6,71 руб./кг, при этом годовой чистый дисконтированный доход (ЧДД) достигает 3,7 млн руб., срок окупаемости капвложений на приобретение оборудования (с учетом дисконта) менее 1 года. При использовании жмыха на собственные нужды цена РМ (7,56 руб./кг) в 3 раза меньше существующей цены ДТ.
При использовании оборудования с годовой производительностью РМ 5 тыс. т, маслосемян по цене 5 руб./кг, продаже жмыха на сторону цена РМ равна 1,35 руб./кг ТАБЛИЦА 4 - ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МТА С ТРАКТОРОМ К-701, РАБОТАЮЩИМ В ДИЗЕЛЬНОМ И ГАЗОДИЗЕЛЬНОМ РЕЖИМАХ ПО ГОСТ 24055 И 240ПроизводиРасход топтельность лива* за час Вид работы и состав агрегата Дисковое лущение стерни пшеницы:
12,К701ГД+БДТ-7К 8,2 7,6 4,2 38,7 61,3 158,6 77,6 0,19,К-701+БДТ-7К 8,4 7,8 4,21 100 - 236,2 - 0,32,Дисковое лущение стерни гороха:
12,701ГД+БДТ-7К 7,3 7,1 4,4 37,1 62,9 157,5 77,2 0,20,К-701+БДТ-7К 7,5 7,2 4,4 100 - 234,7 - 0,32,Дисковое лущение стерни подсолнечника первый след:
11,К701ГД+БДОТ-7Б 6,0 5,5 5,63 34,1 65,9 161,2 85,1 0,22,К701+БДОТ-7Б 6,0 5,5 5,67 100 - 246,3 - 0,34,11,К-701ГД+КМ-6 5,9 5,5 6,3 31,2 68,8 173,5 101,3 0,25,К-701+КМ-6 6,06 5,6 6,2 100 - 272,2 - 0,37,Вспашка стерни пшеницы на глубину 25 см:
11,К-701ГД+ПТК-9-35 2,1 1,78 18,3 29,5 70,5 178,8 111,4 0,26,К701+ПТК-9-35 2,15 1,85 18,7 100 - 290,2 - 0,40,Дисковое лущение стерни подсолнечника второй след:
12,К701ГД+БДОТ-7Б 6,1 5,6 6,56 29,9 70,1 184,1 107,1 0,27,К701+БДОТ-7Б 6,1 5,6 6,63 100 - 291,2 - 0,40,Предпосевная обработка после уборки сахарной свеклы:
12,К-701ГД+КМ-6 4,8 4,5 9,33 27,7 72,3 204,1 128,5 0,К-701+КМ-6 4,9 4,6 9,43 100 - 332,6 - 0,46,*В числителе расход дизельного запального топлива, в знаменателе - расход газа.
(в 16 раз ниже современной цены ДТ в России). При производстве биотоплива из РМ основные затраты (84%) приходятся на стоимость сырья, поэтому внутрихозяйственное производство БДТ и использование сырья по себестоимости обеспечивают значительное повышение эффективности.
Себестоимость МЭРМ (рис. 14) при крупнотоннажном производстве 90 тыс. т Стоимость кг/га мени Расход ДТ, % Коэффициент топливу, руб./ч топлива, руб./ч Замещение ДТ, % мени кг/ч загрузки двигателя Экономия затрат по технологического времени основного вреосновного вреРисунок 13 - Себестоимость и коммерческая эффективность производства РМ, реализация по 30 р уб./кг. Годовая произв одительность о борудования - 320 т Р М, к апвложения - 1,6 млн руб.
в год и использовании маслосемян по рыночной цене 2007 г. (8Ц10 руб./кг) находилась в диапазоне 24Ц30 руб./кг. При снижении рыночных цен маслосемян в 2008 г.
до 5Ц6 руб./кг себестоимость МЭРМ при данном производстве уменьшается до 14,5Ц17 руб./кг..
При переоборудовании дизелей на ГМТ коммерческая эффективность в значительной степени зависит от коэффициента загрузки двигателя Кз (табл. 6).
У газодизеля с увеличением Кз от 0,5 до 0,75 ЧДД возрастает на 44% (при повышении Кз на 1% ЧДД увеличивается на 1,76%). При увеличении Кз газодизеля возрастает экономия затрат по топливу и ЧДД за счет снижения доли запальной дозы ДТ в суммарном расходе топлива. У газоискрового двигателя ввиду отсутствия запальной дозы ДТ при увеличении Кз в меньшей степени по сравнению с газодизелем растет ЧДД (при увеличении Кз на 1% ЧДД возрастает на 0,8%).
В целом конвертация дизеля в газоискровой двигатель более эффективна по ТАБЛИЦА 5 - ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МТА С ТРАКТОРОМ Т-150К В ДИЗЕЛЬНОМ И ГАЗОДИЗЕЛЬНОМ РЕЖИМАХ Производительность га, Расход топлива ткм, за час времени Состав Режим агрегата работы эксплуатаосновного газ, м3 ДТ, кг/ч ционного Т-150К+ПЛН-5-35 Газодизель 1,57 0,94 12,33 6,Т-150К+ПЛН-5-35 Дизельный 1,48 0,96 - 19,Т-150К+ОЗТП-9557 Газодизель 268,8 96,2 0,032 0,0Т-150К+ОЗТП-9557 Дизельный 240,8 91,5 - 0,0Рисунок 14 - Себестоимость и коммерческая эффективность производства МЭРМ при реализации на экспорт по цене 36 руб./кг. Годовая производите-льность завода - 90 тыс. т РМ, капвложения - 648 млн руб сравнению с переоборудованием на газодизельный режим. При коэффициенте загрузки двигателя 75 и 50% ЧДД у газоискрового двигателя выше соответственно на 37 и 65% по сравнению с газодизельным вариантом, т.е. у машин с низкой загрузкой двигателя по мощности преимущества конвертации дизеля в газоискровой вариант возрастают.
Рост цен на топливо и газобаллонное оборудование неоднозначно влияет на показатели коммерческой эффективности. Результаты расчета для фактических цен (табл. 7) на топливо и газобаллонное оборудования (ГБО) свидетельствуют о высокой эффективности переоборудования тракторов при всех вариантах по ценам топТАБЛИЦА 6 - ПОКАЗАТЕЛИ КОММЕРЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАКТОРА МТЗ-82 С ГАЗОДИЗЕЛЬНЫМ И ГАЗОИСКРОВЫМ ДВИГАТЕЛЯМИ ПРИ РАЗЛИЧНОМ КОЭФФИЦИЕНТЕ ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ (К ) З Кз = 0,50 Кз = 0,Параметры Газодизель Газоискровой Газодизель Газоискровой ЧДД за 10 лет, тыс. руб. 571 945 822 11Срок окупаемости, мес 12 8 8 Экономия ДТ, л/год 10665 15120 14040 184ТАБЛИЦА 7 - ЦЕНЫ НА ТОПЛИВА И ГБО Год и вариант ДТ, КПГ, Стальной Металлопластиковый расчета руб./л руб./м3 баллон, руб. баллон, руб.
2003, вариант 1 7,5 3,7 2000 832007, вариант 2 18 8,5 9700 12 02007, вариант 3 18 8,5 - 12 0лива и ГБО, что подтверждается положительным значением ЧДД во всех вариантах (табл. 8).
Сроки окупаемости затрат на переоборудование тракторов находятся в пределах ТАБЛИЦА 8 - КОММЕРЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРЕОБОРУДОВАНИЯ ТРАКТОРОВ НА КПГ ГазоГазодизельный искровой К-701 Т-150К МТЗ-82 ДТ-75 МТЗ-Вариант 1: газ - 3,7 руб./м3; ДТ - 7,5 руб./л; баллоны стальные - 2 тыс. руб./шт., металлокомпозитные - 8,36 тыс. руб./шт ЧДД за 10 лет, тыс. руб. 939 421 203 225 Дисконтированный 6 11 20 13 срок окупаемости мес.
Вариант 2: газ - 8,5 руб./м3; ДТ - 18 руб./л; баллоны - 9,7 (стальной) и 12 тыс. руб./шт. (металлокомпозитный) ЧДД за 10 лет, тыс. руб. 2259 1021 598 506 Дисконтированный срок 9 13 12 18 окупаемости, мес.
Вариант 3: газ - 8,5 руб./м3; баллон металлокомпозитный - 12 тыс. руб./шт.
ЧДД за 10 лет, тыс. руб. - - - - 8Дисконтированный срок - - - - окупаемости, мес.
от 6 до 20 месяцев (для первого варианта) и от 9 до 18 месяцев (для второго варианта) при норме 72 месяца.
Наиболее эффективно переоборудование самого мощного трактора К-701 за счет максимальной годовой экономии ДТ. Повышение стоимости ГБО за 4 года для данного трактора приводит к увеличению затрат на переоборудование в 3,5 раза (с 83,до 292,3 тыс. руб.), при этом срок окупаемости увеличивается с 6 до 9 месяцев. Однако за счет увеличения в 2,5 раза разницы цен ДТ и КПГ, ЧДД в 2007 г. в 2,4 раза выше (2259 тыс. руб.), чем в 2003 г. (939 тыс. руб.). У трактора ДТ-75 при втором варианте ЧДД (506 тыс. руб.) больше, чем в первом (225 тыс. руб.), однако за счет пятикратного роста цен на баллоны срок окупаемости возрастает с 13 до 18 месяцев.
Более низкие значения ЧДД у данного трактора объясняются меньшей годовой загрузкой гусеничного трактора. Сравнительно большой срок окупаемости (12 месяцев) получен у трактора МТЗ-82 за счет меньшей по сравнению с К-701 в 3,4 раза годовой экономии ДТ и использования дорогих металлопластиковых баллонов, однако ЧДД при втором варианте также повышается в 2,9 раза. Расчеты, выполненные для трактора К-701, показали значительное влияние величины запальной дозы ДТ на коммерческую эффективность переоборудования. При прочих равных условиях увеличение запальной дозы ДТ с 15 до 45% приводит к снижению ЧДД на 60% и увеличению срока окупаемости с 5 до 7,2 месяца.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 1. Разработаны технологии внутрихозяйственного производства биодизельного топлива из семян рапса, предусматривающие поэтапное оснащение его производителей первоочередным и полным комплектами оборудования как зарубежного (например, Германия), так и отечественного (ЗАО Белогорье) производства и обеспечивающие улучшение химмотологических свойств топлива и снижение себестоимости продукции у сельхозтоваропроизводителя.
К первоочередному комплекту оборудования отнесены: расходный бункер маслосемян, пресса холодного отжима рапсового масла, смеситель масла с кизельгуром, фильтр-пресс для очистки масла.
Полный комплект дополнительно включает:
- установку для эстерификации рапсового масла в метилэфир;
- установку для приготовления полнорационных кормов;
- установку брикетирования жмыха и соломы для изготовления пеллет;
- газогенераторную когенерационную установку, работающую на пеллетах из соломы и шрота для выработки электрической и тепловой энергии с общим КПД установки 86% (30% по электроэнергии и 56% по тепловой энергии).
2. Разработаны рекомендации по обеспечению частичной энергоавтономности сельскохозяйственного предприятия при внутрихозяйственном комплексном использовании рапса, апробация которых в пилотном объекте - ООО Жито (Рязанская обл.) подтвердила возможность обеспечения энергоавтономности сельхозтоваропроизводителя по ДТ на уровне не менее 70% при использовании 25% добавки рапсового РМ в ДТ в холодное время года и при работе на чистом РМ в теплое время года.
3.1. Теоретически обоснована возможность использования чистого РМ и его смесей с ДТ в качестве топлива в автотракторных дизелях. По результатам расчетнотеоретических исследований гидравлических процессов топливоподачи РМ и СТРМ в топливных системах тракторов МТЗ-82 и ДТ-75 определены:
- коэффициент сжимаемости и скорость распространения волны давления биотоплива из РМ;
- необходимый диаметр штуцера топливозаборника и трубопровода, его допустимая длина в топливной системе низкого давления тракторов МТЗ-82 и ДТ-75;
- обоснована необходимость снижения вязкости биотоплива из РМ до уровня вязкости ДТ путем подогрева биотоплива в теплообменнике с использованием тепла системы охлаждения двигателя;
- экспериментально определена зависимость эффективного проходного сечения распылителя от подъема иглы форсунки;
- сравнением полученных зависимостей впрыскивания для ДТ и РМ показано отсутствие в характеристиках топливоподачи показателей, препятствующих использованию РМ в топливной системе дизеля.
3.2. Разработана конструкторская документация, изготовлены образцы, проведены испытания комплектов адаптации топливных систем тракторов к работе на РМ и его смесях с ДТ, выданы рекомендации: по увеличению (на 25Ц30%) суммарного эффективного проходного сечения распылителей форсунок; увеличению проходных сечений штуцеров и диаметров трубопроводов от топливного бака для РМ до подогревателя; установке теплообменника для подогрева РМ с подводом теплоносителя из системы охлаждения двигателя.
4. Для использования компримированного (КПГ) и сжиженного (СПГ) природного газа в мобильной сельскохозяйственной энергетике разработаны:
- технология и техническая документация переоборудования тракторов К-701, Т-150К, МТЗ-82, ДТ-75, ЮМЗ-6, ЛТЗ-55 для работы на КПГ по газодизельному режиму;
- технология переоборудования тракторов К-701 и МТЗ-80/82 для работы на сжиженном (криогенном) природном газе (СПГ);
- технология конвертации в газоискровые двигатели дизелей трактора МТЗ-82, автомобилей ЗИЛ-5301, КамАЗ-740.10, КамАЗ-740.15-260;
4.1. Исследованиями по использованию КПГ по газодизельному режиму установлено:
- при механической системе регулирования подачей газа с приводом дозатора газа от регулятора ТНВД обеспечивается одинаковая максимальная мощность при работе в газодизельном (203 кВт) и дизельном (202 кВт) режимах;
- у газодизеля с механической системой регулирования подачей газа запас крутящего момента (9,7%) ниже, чем у дизеля (22,9%);
- электронная система управления подачей газа СЭРГ-500 обеспечивает оптимизацию подачи газа и формирует регуляторную характеристику газодизеля, идентичную дизельной.
По результатам приемочных испытаний тракторов на МИС установлено:
- увеличение общей массы трактора Т-150К на 795 кг при установке баллонов для КПГ не привело к существенному росту плотности почвы: твердость почвы и сопротивление вспашке увеличились соответственно на 7,8 и 2,4%, коэффициент крошения пласта снизился на 3,9%. Данные негативные эффекты устраняются при комплектации трактора шинами большего размера (66 х 43,00 R25);
- тракторы, работающие на КПГ и СПГ, пригодны для использования в сельском хозяйстве.
4.2. Разработана технология конвертации дизелей Д-243, КамАЗ-740.10, 740. 13-260, Раба-Ман-2156 и Д-10 в монотопливные газовые двигатели.
Стендовыми исследованиями конвертированного газового двигателя КамАЗ установлено, что газовый двигатель на номинальном режиме имеет одинаковую с базовым дизелем мощность (240 л.с.); максимальное значение эффективного КПД достигает 36%, а в режиме номинальной мощности - 33%; удельный расход топлива изменяется от 205 г/кВт-ч на режиме максимального крутящего момента до 220 г/кВт-ч при номинальной мощности; максимальная температура отработавших газов за турбинами не превышает 580С на номинальном режиме и 545С при максимальном крутящем моменте.
4.3. Разработана технология конвертации дизеля Д-243 в газоискровой двигатель, реализованная в опытных образцах тракторов МТЗ-82 и автомобилей ЗИЛ-53(Бычок). Стендовые испытания показали возможность получения номинальной мощности газоискрового двигателя (58,8 кВт) одинаковой с мощностью дизеля (58,2 кВт); при этом обеспечивается запас крутящего момента (19%), превосходящий норматив для тракторного двигателя (15%).
Концентрации СО и СН с нейтрализатором меньше норм Евро-2, а концентрация NOx удовлетворяет нормативу Евро-2; при работе без нейтрализатора выбросы СО и NMHC также соответствуют требованиям норм Евро-2, но содержание NOx (19,7 г/кВтч) выше нормы Евро-0 (15,0 г/кВтч) и удовлетворяет только требованиям ГОСТ 17.2.02.06-99.
4.4. Разработаны технология и технические средства, изготовлены опытные образцы газодизельных тракторов К-701 и МТЗ-82 с бортовыми топливными системами для сжиженного природного газа (СПГ), обеспечивающие:
- уменьшение габаритных объемов баков для СПГ по сравнению с секциями баллонов для КПГ в 2,8Ц3,5 раза;
- уменьшение массы заправочных емкостей СПГ по сравнению с баллонами КПГ в 2Ц5 раз;
- использование в бортовом теплообменнике газификации СПГ в качестве теплоносителя охлаждающей жидкости системы охлаждения дизеля.
Отмеченные преимущества криогенной бортовой топливной системы подтверждены результатами приемочных испытаний трактора К-701 с бортовой газотопливной системой СПГ в Поволжской МИС.
5. Экспериментальными исследованиями по определению энергетических, топливно-экономических и экологических показателей автотракторных дизелей с объемным (Д-440) и объемно-пристеночным способами смесеобразования (Д-243) при работе на РМ и его смесях с ДТ установлено:
- мощность дизелей, оборудованных комплектом адаптации, при работе на РМ, смесях его с ДТ и на чистом ДТ практически одинакова: при тормозных испытаниях в Северо-Кавказской МИС трактора МТЗ-80Л получена максимальная мощность 57,и 57,9 кВт соответственно при работе на ДТ и смеси его с 75% РМ;
- удельный массовый расход топлива (г/кВт-ч) при работе дизелей Д-243 и Д-4на РМ и его смеси с ДТ возрастает пропорционально снижению удельной теплоты сгорания РМ по сравнению с ДТ (на 9%). При загрузке дизеля по мощности более 40% значения эффективного КПД и удельного расхода топлива в единицах подведенной с топливом энергии (МДж/кВт-ч) для смеси РМ с ДТ и чистого ДТ имеют близкие значения. Это подтверждает отсутствие существенного ухудшения параметров рабочего процесса дизеля при работе на РМ.
6. По результатам исследований рабочего процесса дизеля Д-243 при работе на СТРМ по сравнению с работой на ДТ:
- среднее индикаторное давление, максимальное давление газов в цилиндре, максимальная температура сгорания в цилиндре изменяются незначительно (в пределах 1,5Ц4,6%) на режимах номинальной мощности и максимального момента.
При работе на СТРМ отмечено более раннее начало процесса сгорания и более позднее его окончание за счет смещения максимумов давления, температуры и скорости нарастания давления на 2 - 3 град. п.к.в. в сторону начала сгорания и перемещением точки выгорания 90% топлива на 4Ц5 град. п.к.в. в сторону окончания сгорания;
- определение экологических показателей дизелей свидетельствует о снижении токсичных выбросов при работе на РМ по сравнению с работой на ДТ. У дизеля Д-440 получено снижение монооксида углерода (СО) на 50Ц59%, углеводородов (СН) на 46Ц50%, окислов азота (NOx) на 29%, у Д-243 NOx повышаются на 12% при работе на смеси с 50% РМ;
- при работе на РМ и его смесях с ДТ на распылителях форсунок образуется рыхлый маслянистый нагар, не влияющий на параметры распыла топлива и мощность двигателя, который удаляется при кратковременной работе под нагрузкой на ДТ. У дизеля Д-240 при работе на РМ и смесевом топливе отмечено увеличение эффективного проходного сечения отверстий распылителей F на 0,75Ц3,2%, а при работе на ДТ происходит коксование отверстий распылителей с уменьшением F на 0,6 - 1,7%. У дизеля Д-440 после работы на РМ отмечено незначительное уменьшение проходного сечения отверстий распылителей на 0,2%, при этом сохраняется туманообразный распыл топлива без сплошных струек и местных сгущений. Рабочие характеристики форсунок находятся в пределах допустимых значений по ГОСТ 1057988;
- после работы двигателя Д-440 на РМ в течение 100 ч детали цилиндро-поршневой группы, тарелки клапанов, огневая часть головки цилиндров и поршней не имели нагара, поршневые кольца свободно перемещались в канавках. В целом в соответствии с ГОСТ 21490Ц76 суммарная загрязненность поршня нагаро- и лакоотложениями и подвижность поршневых колец оценена в 18 баллов, работа на РМ не приводит к увеличению загрязнения масляного фильтра.
7.1. Выполненные расчеты по оценке коммерческой эффективности производства и использования биодизельного топлива из РМ показали:
- при производстве РМ холодного отжима на оборудовании производительностью по маслу 320 т/год при цене маслосемян 5 руб./кг и реализации жмыха на сторону по цене 8 руб./кг себестоимость РМ составляет 6,71 руб./кг, годовой чистый дисконтированный доход (ЧДД) достигает 3,7 млн руб., срок окупаемости капвложений на приобретение оборудования менее 1 года;
- использование оборудования годовой производительностью 5 тыс. т по маслу, продаже жмыха на сторону по 8 руб./кг при цене маслосемян 5 руб./кг цена РМ равна 1,35 руб./кг (в 13 раз ниже цены ДТ);
- себестоимость МЭРМ минимальна при крупнотоннажном производстве: у завода производительностью 90 тыс. т в год при использовании маслосемян по рыночной цене 2007 г. (8Ц10 руб./кг) себестоимость МЭРМ находится в диапазоне 24 - 30 руб./кг; при рыночной цене маслосемян в 5Ц6 руб./кг (2008 г.) себестоимость МЭРМ составляет 14,5Ц17 руб./кг.
7.2. По результатам приемочных испытаний производительность МТА с газодизельными тракторами К-701 и Т-150К за час основного и технологического времени практически одинакова с дизельным вариантом. Экономия в затратах на топливо увеличивается, а коэффициент замещения ДТ существенно растет при увеличении коэффициента загрузки двигателя (Кз). При росте Кз с 0,66 до 0,94 затраты на топливо газодизельного трактора К-701 снижаются на 66%, (увеличение Кз на 1% приводит к снижению затрат на топливо на 2,3%).
Наиболее эффективно переоборудование на природный газ самого мощного трактора К-701 за счет максимальной годовой экономии ДТ. Повышение стоимости ГБО для данного трактора с 2003 г. по 2007 г. привело к увеличению единовременных затрат на переоборудование в 3,5 раза и росту срока окупаемости с 6 до 9 месяцев. Однако за счет увеличения в 2,5 раза разницы цен на ДТ и КПГ в 2,4 раза вырос ЧДД.
7.3. Величина запальной дозы у газодизелей существенно влияет на коммерческую эффективность переоборудования тракторов: при снижении запальной дозы на 5% ЧДД возрастает на 10%.
7.4. У газодизеля трактора МТЗ-80/82 при увеличении Кз с 0,5 до 0,75 за счет снижения доли запальной дозы ДТ в суммарном расходе топлива ЧДД возрастает на 44% (рост Кз на 1,0% приводит к увеличению ЧДД на 1,76%). У газоискрового двигателя ввиду отсутствия запальной дозы при увеличении Кз ЧДД растет в меньшей степени (при росте Кз на 1,0% ЧДД возрастает на 0,8%).
Однако, в целом конвертация дизеля в газоискровой двигатель более эффективна по сравнению с переоборудованием на газодизельный режим. При коэффициенте загрузки двигателя 75 и 50% ЧДД у газоискрового двигателя выше, соответственно, на 37 и 65% по сравнению с газодизельным вариантом, т.е. у машин с низкой загрузкой двигателя по мощности преимущества конвертации в газоискровой вариант возрастают.
Список основных публикаций по теме диссертации Монографии 1. Савельев Г.С. Производство и использование биодизельного топлива из рапса. - М., ГНУ ВИМ, 2007. - 96 с.
2. Савельев Г.С. Применение газомоторного и биодизельного топлив в автотракторной технике. - М., ГНУ ВИМ, 2009. - 213 с.
Брошюры 1. Савельев Г.С. Современные газовые двигатели для тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин /Алеев В.З.// - М., ВНИИТЭИсельхоз МСХ СССР, 1976. - 65 с.
2. Савельев Г.С. Рекомендации по оснащению сельхозпредприятий оборудование для использования компримированного природного газа в мобильной и стационарной энергетике /Балуев А.А., Кауров Е.Т., Шапкайц А.Д.// -М., ВИМ, 1989. - 51 с.
3. Савельев Г.С. Руководство по организации и проведению переоборудования тракторов для работы на компримированном природном газе /Подосинников В.В., Шапкайц А.Д., Кауров Е.Т., Коклин И.М., Логашкин М.И.// -М., ОАО Газпром, Минсельхозпрод РФ, 2000. - с. 4. Савельев Г.С. Руководство по конвертации дизеля RABA-MAN-D2156 для автобусов Икарус в газовый двигатель с искровым зажиганием. ВРД 39-1.20-068-2002 /Багдасаров И.Г.// - М., ОАО Газпром, 2002. - с. 177.
5. Савельев Г.С. Рекомендации по производству и использованию биодизельного топлива из рапсового масла/Измайлов А.Ю., Кочетков М.Н., Кауров Е.Т.// -М.: ВИМ, 2010.
- с. 125.
Публикации в журналах и изданиях по перечню ВАК РФ 1. Савельев Г.С.. Перспектива применения газового топлива в АПК Кауров Е.Т., Шапкайц А.Д.//Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1993, №7. С. 24-26.
2. Савельев Г.С. Применение биомоторных топлив в энергоавтономных сельскохозяйственных предприятиях /Краснощеков Н.В., Шапкайц А.Д.// Тракторы и сельхозмашины, 1994, № 11.
3. Савельев Г.С. Адаптация тракторов и автомобилей к работе на биотопливе/Краснощеков Н.В., Шапкайц А.Д., Бубнов Д.Б., Пономарев Е.Т., Басистый Л.Н.//Тракторы и сельхозмашины, 1994, № 12. С. 1-4.
4. Савельев Г.С. Влияние выхлопных газов дизельных двигателей на растения. /Большаков В.А., Борисочкина Т.И., Шапкайц А.Д.//Земледелие, 1995, № 4. С. 15.
5. Савельев Г.С. Газовое топливо в сельскохозяйственной технике/ Сборник докладов Московской международной конференции Газ в моторах. ИР - Газпром, 1996, вып. 911. С. 50-55.
6. Савельев Г.С. Технические и экономические аспекты перевода на ГМТ мобильной и стационарной сельскохозяйственной техники/Кряжков В.М.// Сборник докладов Московской международной конференции Газ в моторах. ИР - Газпром, 1996, вып. 9-11.
7. Савельев Г. С Испытания газодизельного трактора К-701 /Шапкайц А.Д., Подосинников В.В., Лупачев П.Д., Заробян С.Р., Кирилюк А.Ф.//Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1997, №7. С. 13-15.
8. Савельев Г.С. Газодизельные сельскохозяйственные тракторы, работающие на сжатом природном газе/Шапкайц А.Д., Подосинников В.В., Дьяченко И.Л.//Тезисы докладов МНТК Энергосбережение в сельском хозяйстве, 1998.
9. Савельев Г.С. Экономическая эффективность комплексного использования сжатого и сжиженного природного газа в сельскохозяйственном производстве/Шапкайц А.Д., Белоусенко В.А., Кауров Е.Т.//Тезисы докладов МНТК Энергосбережение в сельском хозяйстве, 1998.
10. Свидетельство на полезную модель. Система питания газового двигателя внутреннего сгорания/Савельев Г.С., Багдасаров И.Г.//№ 11569,16.12.1999.
11. Свидетельство на полезную модель. Савельев Г.С., Шапкайц А.Д., Подосинников В.В., Кауров Е.Т. Газобаллонный трактор, №12550,20.01.2000. 6.12.1999.
12. Савельев Г.С. Опыт создания газодизельных тракторов//Тезисы докладов Международной научно-технической конференции. - Солнечногорск, ЦМИС, 1998. С. 158159.
13. Савельев Г.С. Тенденции развития применения альтернативных топлив на сельскохозяйственных тракторах/Шапкайц А.Д., Подосинников В.В., Демидов В.А.//Сборник докладов МНПК Земледельческая механика в растениеводстве. М., 2001, том 6. С. 4048.
14. Савельев Г.С. Математическая модель системы подачи газовоздушной смеси автотракторного газодизеля /Шапкайц А.Д., Стадник А.В.//Сборник докладов МНПК Земледельческая механика в растениеводстве. М., 2001, том 6. С. 145-151.
15. Савельев Г.С. Тракторный газовый двигатель на базе дизеля ММЗ-243. /Шапкайц А.Д., Кауров Е.Т.//Сборник докладов МНПК Земледельческая механика в растениеводстве. М., 2001, том 6. С. 151-159.
16. Савельев Г.С. Технология и экономическая эффективность перевода автотракторной техники на газомоторное топливо на примере Кочубеевского района Ставропольского края. /Кауров Е.Т.//Сборник докладов МНПК Земледельческая механика в растениеводстве. М., 2001, том 6. С. 160-164.
17. Савельев Г.С. Технико-экономические аспекты использования природного газа в качестве топлива на сельскохозяйственных тракторах /Шапкайц А.Д., Кауров Е.Т., Багдасаров И.Г., Дьяченко И.Л., Демидов В.А.//Обзорная информация ОАО Газпром - приложение к журналу Наука и техника в газовой промышленности, 2005.
18. Савельев Г.С. Биологическое моторное топливо для дизелей на основе рапсового масла /Краснощеков Н.В.//Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2005, № 10. С. 1116.
19. Савельев Г.С. Пилотные образцы тракторов К-701 и МТЗ-82, работающих на СПГ/Шапкайц А.Д.//Труды 5-й Международной научно-технической конференции. - М., ГНУ ВИЭСХ, 2006.
17. Савельев Г.С. Технология конвертирования дизеля Д-240 в газоискровой двигатель//Тракторы и с.-х. машины, № 10, 2008. С. 19-24.
18. Савельев Г.С. Эксплуатационные испытания тракторов, переоборудованных для работы на компримированном природном газе/Коклин И.М., Наумов О.П.//Тракторы и с.х. машины, № 10, 2008. С. 24-29.
19. Савельев Г.С. Современные возможности использования рапсового масла в качестве топлива в дизельных двигателях/Измайлов А.Ю., Кочетков М.Н.//С.-х. машины и технологии, № 5, 2009. С. 20-23.
20. Савельев Г.С. Перевод дизеля КамАЗ -740.13-260 на газовое топливо /Гайворонский А.И.//Грузовик, №6, 2006.
21. Савельев Г.С. Коммерческая эффективность производства и использования биодизельного топлива из рапса//Сб. трудов Всероссийской международной научно-технической конференции. - Ростов-на-Дону, 2006.
22. Савельев Г.С. Результаты испытаний двигателя ММЗ-243 трактора МТЗ-82 при работе на смеси рапсового масла с дизельным топливом//Сб. трудов Всероссийской международной научно-технической конференции. - Ростов-на-Дону, 2006.
23. Савельев Г.С. Технология конвертирования дизеля Д-243 в газоискровой двигатель//Тракторы и с.-х. машины, №10, 2008. С. 11-15.
24. Савельев Г.С. Современные возможности использования рапсового масла в качестве топлива в дизельных двигателях/Кочетков М.Н.//Международный конгресс Биодизель-2008.
25. Савельев Г.С. Эксплуатационные испытания тракторов, переоборудованных для работы на компримированном природном газе/Коклин И.М., Наумов О.П.//Тракторы и с.х. машины, № 10, 2008. С. 24-29.
26. Савельев Г.С. Будущее за биоэнергетикой/Артюшин А.А.//Сельскохозяйственные машины и технологии, № 6, 2009. С. 34-39.
27. Савельев Г.С. Результаты экспериментальных исследований экологических показателей тракторных дизеля Д-440 при работе на чистом рапсовом масле холодного отжима /Кочетков М.Н.//Транспорт на альтернативном топливе, № 5, 2010.
28. Савельев Г.С. Оценка энергоавтономности сельскохозяйственного предприятия по дизельному топливу при его замене на чистое рапсовое масло /Кочетков М.Н.//Транспорт на альтернативном топливе, № 6, 2010.
29. Савельев Г.С. Технические и экономические аспекты использования чистого рапсового масла в качестве топлива в автотракторной технике/Кочетков М.Н.//Седьмая МНТК Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве (18.05.2010).
Тезисы докладов.
30. Савельев Г.С. Комплект оборудования для адаптации трактора к работе на рапсовом масле/Кочетков М.Н.//Седьмая МНТК Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве (18.05.2010). Тезисы докладов Статьи в журналахи трудах институтов 1. Савельев Г.С. Технико-экономические вопросы использования сжатого природного газа в сельскохозяйственных тракторах/Шапкайц А.Д., Братушков В.Н., Гаспаров А.С.//Труды Сибирского энергетического института. Сборник энергосбережение и нетрадиционные источники энергии в сельской местности, 1989.
2. Савельев Г.С. Концепция газификации мобильной и стационарной энергетики сельскохозяйственных предприятий, удаленных от газопроводов/Кауров Е.Т.//Сборник докладов конференции Автогаз-91, Паланга, 1991. С. 178-181.
3. Савельев Г.С. Возможные объемы потребления газа сельскохозяйственными потребителями из сети АГНКС/Кауров Е.Т.//Сборник научных трудов Газовое моторное топливо, РАО Газпром, 1995. С. 89-102.
4. Савельев Г.С. Адаптация сельскохозяйственного трактора к работе на рапсовом масле /Краснощеков Н.В., Бубнов Д.Б.//Инженерно-техническое обеспечение АПК, 1995, № 1. С.12-13.
5. Савельев Г.С. Технологические схемы обеспечения ГМТ сельскохозяйственного производства и бытовых потребителей сельских населенных пунктов с использованием ПАГЗов/Шапкайц А.Д., Кауров Е.Т.//Материалы НТС РАО Газпром, 1996.
6. Савельев Г.С. Газомоторное топливо в сельскохозяйственной технике// Сборник ИР - РАО Газпром, вып. 9-11, 1996. С. 50-52.
7. Савельев Г.С. Применение биологических моторных топлив в сельскохозяйственных тракторах/Бубнов Д.Б.//Сборник научных трудов ООО ВНИИГАЗ, 1997. - с. 49-65.
8. Савельев Г.С. Газомоторное топливо в сельскохозяйственной технике. ГазтрансИНФО, 1997.
9. Савельев Г.С. Перспективы газификации сельхозпотребителей и экономическая эффективность использования различных видов газомоторного топлива на сельхозобъектах /Белоусенко В.А., Водолага В.С., Кауров Е.Т.//Сборник научных трудов ВНИИГАЗ, 1998.
10. Савельев Г.С. Газовый двигатель с искровым зажиганием/Багдасаров И.Г.// Газовая промышленность, 1999, № 10. - с. 32-34.
11. Савельев Г.С. Тракторы на газомоторном топливе /Шапкайц А.Д., Кауров Е.Т.// Газовая промышленность, 1999, №10. - с. 40-42.
12. Савельев Г.С. Газовый двигатель с искровым зажиганием /Багдасаров И.Г., Брагин А.В.//Газовая промышленность, № 10,1999. Цс. 32-33.
13. Савельев Г.С. Тракторы, работающие на газомоторном топливе. /Шапкайц А.Д., Подосинников В.В., Кауров Е.Т.//Научные труды ВИМ, том 137. - М., 2000. - с. 140-147.
14. Савельев Г.С. Энергоавтономное сельскохозяйственное предприятие, использующее биологическое топливо из семян рапса/Краснощеков Н.В., Шапкайц А.Д., Бубнов Д.Б.//Научные труды ВИМ, том 137. - М., 2000. - с. 148-168.
15. Савельев Г.С. Применение природного газа в качестве моторного топлива на сельскохозяйственных тракторах//Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо, № 1, 2005. - с.45-51, № 2, 2005. - с. 36-39.
16. Савельев Г.С. Использование газомоторного топлива в сельскохозяйственном предприятии и его технико-экономическое обоснование/Шапкайц А.Д., Кауров Е.Т.//С.х. техника: обслуживание и ремонт. № 10, 2006. - с. 62-64.
17. Савельев Г.С. Коммерческая эффективность производства и использования биодизельного топлива из рапсового масла/Измайлов А. Ю.//Информагро-2006, ч. 2. 2006.
- с. 3-8.
18. Савельев Г.С. Газомоторное топливо на службе села/Коклин И. М., Прохоров А.Д.//Транспорт и подземное хранение газа//Научно-технический сборник ОАО Газпром, № 3, 2006.
19. Савельев Г.С. Эффективность производства и использования биодизельного топлива из рапсового масла в России /Измайлов А.Ю.//Ваш сельский консультант, №3, 2006. - с. 18-22.
20. Савельев Г.С. Перспективы применения биодизельного топлива из рапса в России и за рубежом/Измайлов А.Ю.//Сельскохозяйственные машины и технологии, № 3, 2008, - с. 11-15.
21. Савельев Г.С. Использование рапсового масла в качестве топлива в дизельных двигателях//Транспорт на альтернативном топливе, № 1, 2009. - с. 62.
22. Савельев Г.С. Расчет параметров топливной системы тракторного дизеля при его адаптации к работе на рапсовом масле/Кочетков М.Н.//Транспорт на альтернативном топливе, № 4, 2009. - с. 60-67.
23. Савельев Г.С. Обеспечение энергоавтономности сельскохозяйственных предприятий: рапсовое масло в качестве топлива в дизельных двигателях/Кочетков М. Н.//Экологический вестник России, № 3, 2009. - с. 28-32.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям