Bulletin Samara State Agricultural Academy Bulletin Samara State Agricultural Academy Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии 1997-3225 11219 10.12737/18679 ТЕХНОЛОГИИ, СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ TECHNOLOGY, MEANS OF MECHANIZATION AND POWER EQUIPMENT IN AGRICULTURE ТЕХНОЛОГИИ, СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ THE DEVICES FOR THE TRANSPORT DIESEL ENGINES CONSTRUCTIVE ADAPTATION FOR THEIR OPERATION BY BIODIESEL FUEL УСТРОЙСТВА ДЛЯ КОНСТРУКТИВНОЙ АДАПТАЦИИ ДИЗЕЛЕЙ АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ К РАБОТЕ НА БИОМИНЕРАЛЬНОМ ТОПЛИВЕ Уханов Александр Петрович Ukhanov Aleksandr Petrovich ukhanov.penza@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Уханов Денис Александрович Ukhanov Denis Aleksandrovich dspgsha@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Хохлова Екатерина Алексеевна Khokhlova Ekaterina Alekseevna x.e.a.1990@mail.ru Хохлов Антон Алексеевич Khokhlov Anton Alekseevich khokhlov.73@mail.ru

аспирант технических наук;

graduate student of technical sciences;

 Пензенский государственный аграрный университет Penza State Agrarian University ООО «КФХ Возрождение» Россия ООО «КФХ Возрождение» Russian Federation Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П. А. Столыпина Ulyanovsk State Agricultural Academy named after P.A.Stolypin 29 04 2016 29 04 2016 1 2 34 40 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/11219/view

Цель исследований – разработать и изготовить устройства (двухтопливную систему питания и смеси-тель компонентов биоминерального топлива) для конструктивной адаптации дизелей автотракторной техники к работе на смесевом биоминеральном топливе. Статья посвящена решению проблемы, связанной с частичным за-мещением товарного минерального дизельного топлива смесевым биоминеральным моторным топливом, биоком-понентом которого является растительное масло (рапсовое, рыжиковое, редечное, горчичное, сурепное, соевое и др.). Предложены конструктивные варианты устройств (двухтопливных систем питания и смесителей) для адап-тации дизелей автотракторной техники к работе на смесевом биоминеральном топливе. Преимуществами разра-ботанных двухтопливных систем и смесителей компонентов биоминерального топлива является универсальность по отношению к различным видам дизельной автотракторной техники (тракторы, автомобили, комбайны и др.), многотопливность, широкая доступность комплектующих изделий, конкурентоспособность, возможность изго-товления в условиях предприятий, не требуют больших капитальных вложений, малый срок окупаемости. Исполь-зование предлагаемых устройств обеспечивает работу дизеля на смесевом биоминеральном топливе без его суще-ственных конструктивных изменений, а также необходимое процентное соотношение минерального и биологиче-ского компонентов смесевого топлива в зависимости от нагрузочно-скоростного режима. Применение смесевого биоминерального топлива, содержащего к примеру 50% минерального топлива и 50% рыжикового масла, позволяет при незначительном снижении эффективной мощности дизеля (не более 6%) и некотором увеличении удельного эффективного расхода смесевого топлива (до 14%) сэкономить 50% топлива нефтяного происхождения, снизить дымность отработавших газов на 17-20% и уменьшить содержание оксида углерода на 35-40% по сравнению с ра-ботой дизеля на товарном минеральном дизельном топливе.

The research is devoted to possibility of mineral diesel fuel with mixed biodiesel fuel partial replacement, which contains the vegetable oil as a biological component (such as: rapeseed, camelina, radish, mustard, colza, soybean, etc.). Constructive versions of bi-fuel supply system and mixers for diesel engines adaptation for their operation by biodiesel fuel are offered. The advantages of the developed bi-fuel systems and mixers are: universality in relation to different types of diesel engines; polyfuelness; availability of components; competitiveness; possibility of production in the plant conditions, no requirement of big capital investments, the small term of payback. The application of the offered system by the diesel-powered machinery provides the necessary percentage ratio of mixed fuel components depending on the load-speed mode without its essential constructive changes. The using of the mixed biodiesel fuel containing for example 50% of mineral fuel and 50% of camelina oil allows to save 50% of petroleum diesel fuel, to reduce smoke of the exaust gases by 17-20%, to reduce the content of carbon oxide by 35-40% in comparison with the work of the diesel engine on mineral diesel fuel, by insignificant decreasing of the effective power (no more than 6%) and by some increasing of specific fuel consumption of mixed fuel (to 14%).

 дизель минеральное смесевое биоминеральное растительное топливо смеситель diesel mineral mixed biomineral vegetable fuel mixer

Уханов, А. П. Дизельное смесевое топливо: монография / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, Д.С. Шеменев. - Пенза: РИО ПГСХА, 2012. - 147 с. Ukhanov, А. P. Diesel mixed fuel : monograph / А. P. Ukhanov, D. А. Ukhanov, D. S. Shemenev. - Penza : PSAA, 2012. - 147 p. Уханов, А.П. Опыт использования сурепно-минерального топлива в дизеле сельскохозяйственного трактора: монография / А.П.Уханов, Д.А.Уханов. - Пенза: РИО ПГСХА, 2016. - 179с. Ukhanov, А. P. Expirience in use of colza-mineral fuel in diesel engine of farm tracror : monograph / А. P. Ukhanov, D. А. Ukhanov. - Penza : PSAA, 2016. - 179 p. Уханов, А.П. Рапсовое биотопливо - альтернатива нефтяному моторному топливу / А.П.Уханов, Д.А.Уханов, В.А.Рачкин, Н.С.Киреева // Нива Поволжья. - 2007. - №2. - С.37-40. Ukhanov, А. P. Rapeseed biodiesel fuel is an alternative for petroleum diesel fuel / А. P. Ukhanov, D. А. Ukhanov, V. А. Rachkin, N. S. Kireyeva // Niva Povolzhja. - 2007. - №2. - P. 37-40. Уханов, А.П. Сравнительный анализ свойств растительных масел, используемых в качестве биотоплива / А.П. Уханов, Д.С. Шеменев, Р.К. Сафаров [и др.]// Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России. - Пенза: РИО ПГСХА, 2010. - С.125-127. Ukhanov, А. P. The comparative analysis of properties of vegetable oils used as biodiesel / А. P. Ukhanov, D. S. Shemenev, R. К. Safarov [et al.] // Young scientists contribution to innovative development of Rossian agricultural complex. - Penza : PSAA, 2010. - P. 125-127. Сидоров, Е.А. Экспериментальная оценка влияния сурепно-минерального топлива на показатели рабочего процесса дизеля / Е.А.Сидоров, А.П.Уханов // Нива Поволжья. - 2012. - №4. - С.71-74. Sidorov, Е. А. The experimental evaluation of the influence of colza-mineral fuel on diesel engine duty cycle parameters / Е. А. Sidorov, А. P. Ukhanov // Niva Povolzhja. - 2012. - №4. - P. 71-74. Уханов, А.П. Экспериментальная оценка влияния смесевого топлива на показатели рабочего процесса дизеля / А.П.Уханов, Е.А.Сидоров, Л.И.Сидорова, Е.Д.Година // Известия Самарской ГСХА. - 2012. - №3. - С.33-38. Ukhanov, А. P. The experimental evaluation of the influence of mixed fuel by diesel engine duty cycle parameters / А. P. Ukhanov, Ye. А. Sidorov, L. I. Sidorova, Ye. D. Godina // Bulletin of Samara SAA. - 2012. - №3. - P. 33-38. Уханов, А.П. Особенности производства и использования рапсового биотоплива на автотракторной технике / А.П.Уханов, В.А.Рачкин, М.А.Уханов, Н.С.Киреева // Нива Поволжья. - 2008. - №1. - С.36-42. Ukhanov, А. P. Pecularities of production and application of rapeseed biodiesel for automotive machinery / А. P. Ukhanov, V. А. Rachkin, М. А. Ukhanov, N. S. Kireyeva // Niva Povolzhja. - 2008. - №1. - P.36-42. Уханов, А.П. Биотопливо из рыжика / А.П.Уханов, Д.А.Уханов, В.А.Рачкин [и др.] // Тракторы и сельхозмашины. - 2011. - №2. - С.8-11. Ukhanov, А. P. Biodiesel fuel from camelina / А. P. Ukhanov, D. А. Ukhanov, V. А. Rachkin [et al.] // Tractors and agricultural machinery. - 2011. - № 2. - P. 8-11. Уханов, А.П. Теоретическая и экспериментальная оценка эксплуатационных показателей пахотного агрегата при работе на дизельном смесевом топливе / А.П.Уханов, Е.А.Сидоров, Л.И.Сидорова // Научное обозрение. - 2014. - №1. - С.21-27. Ukhanov, А. P. Theoretical and experimental evaluation of operational parameters of tractor unit when running by biodiesel blend / А. P. Ukhanov, Ye. А. Sidorov, L. I. Sidorova // Science review. - 2014. - №1. - P. 21-27. Пат. № 89596 РФ. МПКB28 5/02. Жидкостный смеситель / УхановА.П., ГолубевВ.А., ЗыкинЕ.С. - №2009135355; заявл. 22.09.2009; опубл. 10.12.2009,Бюл. № 34. Pat. № 89596 Russian Federation. B28 5/02. Liquid mixer / Ukhanov А. P., Golubev V. А., Zykin Ye. S. - №2009135355 ; appl. 22.09.2009 ; publ. 10.12.2009, Bull. № 34. Пат. № 91929 РФ. МПКB28С 5/02. Смеситель - дозатор топлива / УхановА.П., ГолубевВ.А., ЗыкинЕ.С.- №2009141314; заявл. 09.11.2009; опубл. 10.03.2010,Бюл. № 6. Pat. № 91929 Russian Federation. B28С 5/02. Fuel mixer and dispenser / Ukhanov А. P., Golubev V. А., Zykin Ye. S. - 2009141314 ; appl. 09.11.2009 ; publ. 10.03.2010, Bull. № 6. Пат. № 2426588 РФ. МПКB01F 5/06. Смеситель - дозатор топлива / УхановА.П., ГолубевВ.А., ЗыкинЕ.С.- №2009141463; заявл. 09.11.2009; опубл. 20.08.2011,Бюл. № 23. Pat. № 2426588 Russian Federation. B01F 5/06. Fuel mixer and dispenser / Ukhanov А. P., Golubev V. А., Zykin Ye. S. - 2009141463 ; appl. 09.11.2009 ; publ. 20.08.2011, Bull. № 23. Уханов, А.П. Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров смесителя-дозатора дизельного смесевого топлива / А.П. Уханов, В.А. Голубев, Н.С. Киреева // Вестник Ульяновской ГСХА. - 2013. - №2. - С.116-121. Ukhanov, А. P. The design and argumentation of constructive and regime parameters of mixer and dispenser for biodiesel blend / А. P. Ukhanov, V. А. Golubev, N. S. Kireyeva // Vestnik of Uljanovsk SAA. - 2013. - №2. - P. 116-121. Пат. № 2484291 РФ. МПКF02M 43/00. Двухтопливная система питания дизеля / УхановА.П., УхановД.А., Годи-наЕ.Д., ХохловаЕ.А. - № 2012117807; заявл. 27.04.2012; опубл. 10.06.2013,Бюл. № 16. Pat. № 2484291 Russian Federation. F02M 43/00. Bi-fuel supply system of diesel engine / Ukhanov А. P., Ukhanov D. А., Godina Ye. D., Khokhlova Ye. А. - №2012117807 ; appl. 27.04.2012 ; publ. 10.06.2013, Bull. № 16. Уханов, А.П. Двухтопливная система питания дизеля / А.П. Уханов, Е.А. Хохлова, Е.А. Сидоров, Е.Д. Година // Проблемы экономичности и эксплуатации автотракторной техники: мат. Международного науч.-техн. семинара им.В.В. Михайлова. - Саратов: КУБиК, 2012. - Вып. 25. - С. 272-274. Ukhanov, А. P. Diesel fuel system / А. P. Ukhanov, Ye. А. Khokhlova, Ye. А. Sidorov, Ye. D. Godina // Problems of efficiency and exploitatuion of automotive machinery : mat. of International sci. and techn. seminar. - Saratov : CUBiC, 2012. - Vol. 25. - P. 272-274. Пат. № 2503491 РФ. МПКB01F 5/06. Смеситель минерального топлива и растительного масла с активным приводом / УхановА.П., УхановД.А., СидоровЕ.А., ХохловаЕ.А. - №2012128420; заявл. 05.07.2012; опубл. 10.01.2014; Бюл. № 1. Pat. № 2503491 Russian Federation. B01F 5/06. Mixer of mineral fuel and vegetable oil with active drive / Ukhanov А. P., Ukhanov D. А., Sidorov Ye. А., Khokhlova Ye. А. - №2012128420 ; appl. 05.07.2012 ; publ. 10.01.2014, Bull. № 1. Хохлова, Е.А. Способ регулирования дизельного смесевого топлива / Е.А. Хохлова, А.П. Уханов, А.А. Хохлов[и др.] // Образование, наука, практика: инновационный аспект.- Пенза: РИО ПГСХА, 2015. - Т.II. - С. 137-141. Khokhlova, Ye. А. Method of regulation of diesel mixed fuel / Ye. А. Khokhlova, А. P. Ukhanov, А. А. Khokhlov [et al.] // Education, science and practice: innovative aspect. - Penza : PSAA, 2015. - Vol. 2. - P. 137-141.