Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Пензенская государственная сельскохозяйственная академия А.П. Уханов, В.А. Рачкин, Д.А. Уханов РАПСОВОЕ БИОТОПЛИВО ПЕНЗА 2008 1 УДК 665.75 У 89 Рецензенты: доктор техн. наук, профессор Саратовского ГАУ Б.П. <...> Приводится информация о технологии возделывания рапса, технологиях производства рапсового масла и биотоплива, перспективах использования рапсового биотоплива на автотракторной технике. <...> Описаны методики расчета низшей теплоты сгорания рапсового биотоплива различного состава и моторных исследований, приводятся результаты экспериментальных исследований при работе тракторного дизеля на смесевых растительно-минеральных топливах. <...> Предложены конструктивные изменения в штатной топливной системе трактора МТЗ-80 для работы на смесевом растительно-минеральном топливе. <...> © ФГОУ ВПО ISBN 978-5-94338-314-4 «Пензенская ГСХА», 2008 © А.П. Уханов, В.А. Рачкин, Д.А. Уханов, 2008 2 ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ТЕРМИНЫ ДВС – двигатель внутреннего сгорания ВМТ – верхняя мёртвая точка ТНВД – топливный насос высокого давления РЧВ – регулятор частоты вращения КПД – коэффициент полезного действия ДТ – дизельное топливо РМ – рапсовое масло МЭРМ – метиловый эфир рапсового масла ЦЧ – цетановое число ОГ – отработавшие газы СО – оксид углерода СН – углеводороды NOX – оксиды азота Д – дымность ПК – персональный компьютер АЦП – аналого-цифровой преобразователь ИРК – измерительно-регистрирующий комплекс с.-х. – сельскохозяйственный (-ая, -ое) Биотопливо – продукт переработки масел растительного происхождения, используемый в двигателях внутреннего сгорания в качестве моторного топлива. <...> Биодит – растительно-минеральная топливная смесь, состоящая из метилового эфира рапсового масла и товарного дизельного топлива. <...> Очень мало информации о влиянии биотоплива и, в частно5 сти, рапсового масла, метилового эфира рапсового масла, смесевого растительно-минерального топлива на параметры <...>
Рапсовое_биотопливо.pdf
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Пензенская государственная сельскохозяйственная академия
А.П. Уханов, В.А. Рачкин, Д.А. Уханов
РАПСОВОЕ БИОТОПЛИВО
ПЕНЗА 2008
1
Стр.2
УДК 665.75
У 89
Рецензенты: доктор техн. наук, профессор Саратовского ГАУ
Б.П. Загородских,
доктор с.-х. наук, профессор Пензенской ГСХА
В.А. Гущина
Уханов, А.П. Рапсовое биотопливо / А.П. Уханов, В.А. Рачкин,
Д.А. Уханов. – Пенза: РИО ПГСХА, 2008. – 229 с.
Рис. 75, табл. 57, библ. 60.
В монографии рассматриваются основные сведения по биотопливу,
приводится обоснование необходимости частичной замены нефтяных
моторных топлив на топливо растительного происхождения,
рассматривается опыт применения рапсового биотоплива в зарубежных
странах и России.
Приводится информация о технологии возделывания рапса, технологиях
производства рапсового масла и биотоплива, перспективах
использования рапсового биотоплива на автотракторной технике.
Описаны методики расчета низшей теплоты сгорания рапсового
биотоплива различного состава и моторных исследований, приводятся
результаты экспериментальных исследований при работе тракторного
дизеля на смесевых растительно-минеральных топливах. Предложены
конструктивные изменения в штатной топливной системе
трактора МТЗ-80 для работы на смесевом растительно-минеральном
топливе.
Для научных и инженерно-технических работников, специалистов
АПК, преподавателей, аспирантов и студентов вузов.
© ФГОУ ВПО
ISBN 978-5-94338-314-4
«Пензенская ГСХА», 2008
© А.П. Уханов,
В.А. Рачкин,
Д.А. Уханов, 2008
2
Стр.3
СОДЕРЖАНИЕ
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ТЕРМИНЫ…………………………… 3
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………… 4
1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЯХ
АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ………………………………………..... 10
1.1 Факторы, обуславливающие необходимость замены
моторных топлив нефтяного происхождения на биологическое
топливо……………………………………………………………. 10
1.2 Опыт применения биотоплива и биотопливных композиций
(смесевых топлив) в качестве моторных топлив
на автотракторной технике………………………………………. 12
Выводы……………………………………………………………. 70
2 ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РАПСА………………………… 71
2.1 Общие требования…………………………………………….. 71
2.2 Технологические операции возделывания рапса…………… 77
2.3 Выход продукции рапса и состав рапсового масла………… 111
Выводы……………………………………………………………. 115
3 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА РАПСОВОГО БИОТОПЛИВА………………………….. 116
3.1 Технология производства биотоплива………………………. 116
3.2 Технологическое оборудование для производства
биотоплива………………………………………………………… 124
3.3 Физико-химические свойства и расчет низшей теплоты
сгорания биотоплива МЭРМ и смесевых топлив………………. 151
Выводы…………………………………………………………….. 157
4 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ДИЗЕЛЯ Д-240 (4Ч11/12,5) ПРИ РАБОТЕ
НА СМЕСЕВЫХ ТОПЛИВАХ……………………………………………. 159
4.1 Программа и объект исследований…………………………... 159
4.2 Оборудование и приборное обеспечение……………………. 160
4.3 Методика стендовых исследований дизеля при работе на
минеральном и смесевом растительно-минеральном топливах… 165
Выводы…………………………………………………………….. 171
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ДИЗЕЛЯ Д-240 (4Ч11/12,5) ПРИ РАБОТЕ НА МИНЕРАЛЬНОМ
И СМЕСЕВОМ РАСТИТЕЛЬНО-МИНЕРАЛЬНОМ ТОПЛИВЕ….. 172
Выводы…………………………………………………………….. 201
227
Стр.228
6 ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ ТРАКТОРА КЛАССА 14 КН ДЛЯ
РАБОТЫ НА РАПСОВОМ БИОДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ………… 205
Выводы…………………………………………………………….. 211
7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
РАПСОВОГО БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
НА АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКЕ………………………………….. 212
Выводы…………………………………………………………….. 217
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ………………………………………………………… 218
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………… 221
228
Стр.229