Покращення екологічних показників дизельного двигуна колісного трактора застосуванням біопалива

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.301328

Ключові слова:

технологічний транспорт, біодизельне паливо, екологічні показники, відпрацьовані гази, сумарна токсичність

Анотація

Об’єктом дослідження є процес роботи дизельного двигуна колісного трактора на метиловому ефірі відпрацьованої фритюрної соняшникової олії. Вирішувалась проблема покращення екологічних показників дизельного двигуна колісного трактора  під час роботи його дизеля на такому біодизельному паливі та його сумішах з мінеральним дизельним паливом. Експериментальним методом визначені характеристики дизеля Д-243 з заміром токсичності відпрацьованих газів під час його роботи на метиловому ефірі відпрацьованої соняшникової олії, мінеральному паливі та їх сумішах. Зафіксовано зменшення вмісту сажі у відпрацьованих газах дизеля та незначне збільшення видів оксидів азоту. Теоретичним методом з використанням математичної моделі визначені показники колісного трактора під час його руху з причепом за прийнятим їздовим циклом  і роботі його дизеля на різних паливах. Для цього характеристики конкретного дизеля описані поліноміальними моделями. Виконана перевірка адекватності математичної моделі руху трактора з причепом за їздовим циклом. За допомогою  математичної моделі розраховані сумарні шляхові викиди шкідливих речовин дизельного двигуна при русі трактора з причепом  за прийнятим їздовим циклом. Розрахунок виконаний для двох видів палива: мінеральне дизельне паливо та біодизельне паливо. Витрата біопалива збільшується майже на 10 % в порівнянні з дизельним паливом. Сумарні питомі зведені до оксиду вуглецю СО викиди шкідливих речовин є в 1,1 рази меншими в дизельного двигуна, працюючого на біопаливі,  ніж при використанні мінерального палива. Отримані результати можуть бути використані в сфері експлуатації технологічного транспорту в промисловості та сільськогосподарському виробництві за умови достатньої кількості сировини для виробництва біопалива

Біографії авторів

Віктор Іванович Захарчук, Луцький національний технічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра автомобілів і транспортних технологій

Олег Вікторович Захарчук, Луцький національний технічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра автомобілів і транспортних технологій

Микола Миколайович Скалига, Луцький національний технічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра автомобілів і транспортних технологій

Надія Григорівна Куць, Луцький національний технічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра автомобілів і транспортних технологій

Віктор Віталійович Ярощук, Луцький національний технічний університет

Аспірант

Кафедра автомобілів і транспортних технологій

Посилання

  1. Kiurchev, V. M., Didur, V. A., Hrachova, L. I. (2012). Alternatyvne palyvo dlia enerhetyky APK. Kyiv: Ahrarna osvita, 416.
  2. Zaharchuk, V., Zaharchuk, O., Dembitskij, V., Ivanciv, V., Pankevich, S. (2019). Evaluation of Energy and Ecological Indicators of Motor Biofuels. Advances in Design, Simulation and Manufacturing II, 912–919. https://doi.org/10.1007/978-3-030-22365-6_91
  3. Bhuiya, M. M. K., Rasul, M. G., Khan, M. M. K., Ashwath, N., Azad, A. K., Hazrat, M. A. (2016). Prospects of 2nd generation biodiesel as a sustainable fuel – Part 2: Properties, performance and emission characteristics. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 55, 1129–1146. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.09.086
  4. Hamze, H., Akia, M., Yazdani, F. (2015). Optimization of biodiesel production from the waste cooking oil using response surface methodology. Process Safety and Environmental Protection, 94, 1–10. https://doi.org/10.1016/j.psep.2014.12.005
  5. Suzihaque, M. U. H., Syazwina, N., Alwi, H., Ibrahim, U. K., Abdullah, S., Haron, N. (2022). A sustainability study of the processing of kitchen waste as a potential source of biofuel: Biodiesel production from waste cooking oil (WCO). Materials Today: Proceedings, 63, S484–S489. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.04.526
  6. Yesilyurt, M. K. (2018). The evaluation of a direct injection diesel engine operating with waste cooking oil biodiesel in point of the environmental and enviroeconomic aspects. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 40 (6), 654–661. https://doi.org/10.1080/15567036.2018.1454546
  7. Copec, K., Celina, K., Filipović, D., Jurisic, V., Kovacev, I. (2022). Effect of Waste Cooking Oil Blending with Diesel Fuel on Tractor Engine Performances and Exhaust Gases Emission. Polish Journal of Environmental Studies, 32 (1), 41–48. https://doi.org/10.15244/pjoes/153594
  8. Adhikesavan, C., Ganesh, D., Charles Augustin, V. (2022). Effect of quality of waste cooking oil on the properties of biodiesel, engine performance and emissions. Cleaner Chemical Engineering, 4, 100070. https://doi.org/10.1016/j.clce.2022.100070
  9. Fasogbon, S. K., Ugwah, V. N., Amoo, O. M., Ajaero, P., Emma-Egoro, O. D. (2022). Combined Effect of a Catalytic Reduction Device with Waste Frying Oil-Based Biodiesel on NOx Emissions of Diesel Engines. Modern Mechanical Engineering, 12 (03), 63–73. https://doi.org/10.4236/mme.2022.123004
  10. Cheung, C. S., Man, X. J., Fong, K. W., Tsang, O. K. (2015). Effect of Waste Cooking Oil Biodiesel on the Emissions of a Diesel Engine. Energy Procedia, 66, 93–96. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.02.050
  11. Adaileh, W. M., AlQdah, K. S. (2012). Performance of Diesel Engine Fuelled by a Biodiesel Extracted From A Waste Cocking Oil. Energy Procedia, 18, 1317–1334. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2012.05.149
  12. Mofijur, M., Rasul, M., Hassan, N. M. S., Uddin, M. N. (2019). Investigation of exhaust emissions from a stationary diesel engine fuelled with biodiesel. Energy Procedia, 160, 791–797. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2019.02.159
  13. Hutarevych, Yu. F., Manko, I. V., Slavin, V. V. (2013). Utochnennia matematychnykh modelei rukhu kolisnoho transportnoho zasobu za yizdovym tsyklom pry zhyvlenni riznymy vydamy palyv. Zbirnyk naukovykh prats DonIZT, 33, 174–180.
  14. Zakharchuk, V. I., Tkachuk, V. V. (2013). Technology of production and performance properties of isopropyl ester of rapeseed oil. Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 48 (6), 421–425. https://doi.org/10.1007/s10553-013-0390-3
Покращення екологічних показників дизельного двигуна колісного трактора застосуванням біопалива

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-30

Як цитувати

Захарчук, В. І., Захарчук, О. В., Скалига, М. М., Куць, Н. Г., & Ярощук, В. В. (2024). Покращення екологічних показників дизельного двигуна колісного трактора застосуванням біопалива. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(10 (128), 51–58. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.301328

Номер

Розділ

Екологія