Ученые НовГУ сравнили арахисовое и пальмовое масла как добавку к солярке

Исследователи Новгородского государственного университета и Тимирязевской академии провели первый количественный анализ растительных масел в качестве альтернативных добавок к дизельному топливу для сельхозтехники.

Ученые Новгородского государственного университета совместно с коллегами из РГАУ — МСХА имени К. А. Тимирязева изучили возможность использования арахисового и пальмового масел для снижения расходов на горючее и уменьшения вредных выбросов. Результаты исследования опубликованы в научном журнале «Агроинженерия».

Эксперименты проводились на штатном тракторном дизельном двигателе воздушного охлаждения Д-120 при частоте вращения коленвала 1800 оборотов в минуту. В первой серии опытов в топливо добавляли 40% арахисового масла, 30% дизеля и 30% осветительного керосина, который использовали как стабилизатор вязкости, так как арахисовое масло гуще солярки. Полученная смесь по плотности и теплоте сгорания практически не отличалась от стандартного топлива.

С арахисовой добавкой двигатель работал устойчиво, однако расход горючего увеличился на 8–10%. Выхлоп по продуктам неполного сгорания изменился: количество углеводородов выросло на 25–32%, а угарного газа — в 1,55 раза. При этом концентрация сажи и оксидов азота снизилась на 10–25% в зависимости от режима работы двигателя.

Пальмовое масло испытывали без разбавителя, добавляя в солярку 10% и 20%, поскольку оно менее вязкое. Его особенностью является высокая температура помутнения около плюс 20 градусов Цельсия, из-за чего в умеренном климате оно может застывать в топливной системе. Двадцатипроцентная добавка снизила выбросы углеводородов на 42% на низких и средних нагрузках и на 17% — на высоких, а сажа уменьшилась на 35–45%. В то же время выброс угарного газа на высоких нагрузках вырос в 6–8 раз (до 65 ppm), оксиды азота сократились на 21% только на максимальных режимах, а расход топлива поднялся на 6,2% для десятипроцентной смеси и на 8,6% для двадцатипроцентной.

Как отметил доцент кафедры автомобильного транспорта НовГУ Александр Капустин, из-за разницы в вязкости и воспламенении растительные масла нельзя просто заливать в бак — необходима перенастройка топливной аппаратуры, включая насос и форсунки. В регионах производства такие масла дешевле нефтяного топлива, поэтому в перспективе технология может стать востребованной для автотракторной техники. Следующим шагом исследователей станет изучение условий образования токсичных соединений.

НовГУ