Изменение смазывающих свойств дизельного топлива при добавлении в него растительного масла

Введение. Экологическая безопасность автомобилей с дизельным двигателем не теряет своей актуальности. В условиях ужесточения требований к дизельному топливу содержание многих вредных выбросов в отработавших газах, в том числе серы, не допускается. Как известно, малосернистые топлива требуют наличия присадок, улучшающих смазывающие свойства дизельного топлива. Несоответствие требованиям по смазывающим свойствам значительно влияет на ресурс топливоподающей системы дизельного двигателя, прежде всего системы Common Rail. В связи с перечисленными выше обстоятельствами выдвинута гипотеза о том, что растительное масло в небольших концентрациях может служить для улучшения смазывающих свойств топлив.
Материалы и методы. В своих исследованиях авторы провели эксперименты по стандартной методике HFRR (высокочастотного поступательного движения шарика, трущегося по пластине в топливе). Для визуальной оценки пятен износа и измерения их размеров применяли микроскоп. В качестве образцов для экспериментов брали дизельное топливо и в определенных пропорциях добавляли к нему растительное масло в качестве присадки.
Обсуждение и заключение. Добавка растительного масла способна улучшать смазывающие свойства дизельного топлива, даже не соответствующего ГОСТу по этому параметру. Проведенные эксперименты позволяют заключить, что добавление растительного масла в процентном отношении к дизельному топливу практически линейно снижает диаметр пятна износа.

1. Пэн Дэсин. Биодизель для улучшения смазывающих свойств дизельных топлив с низким содержанием серы //Химия и технология топлив и масел. 2016. № 6 (598). С. 46–48.

2. Шевченко Е.Б. Биодизель как присадка к дизельному топливу // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2013. № 3. С. 28–30.

3. Хайрудинов И.Р., Жирнов Б.С., Сидрачева И.И. Исследование свойств эфиров рапсового масла и их смесей с малосернистым дизельным топливом // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2011. № 1. С. 43–45.

4. Elbashir N, Ahmed WJ, Alrachid A, Mohammed N, Elwahsh M. (2016). Role of Biodiesel in the Enhancement of GTL Diesel Fuel Properties. Qatar Foundation Annual Research Conference Proceedings 2016: EESP2727 http://dx.doi.org/10.5339/qfarc.2016.EESP2727.

5. Chalita Kaewbuddee, Ekarong Sukjit, Jiraphon Srisertpol, Somkiat Maithomklang, Khatha Wathakit, Niti Klinkaew, Pansa Liplap and Weerachai Arjharn Evaluation of Waste Plastic Oil-Biodiesel Blends as Alternative Fuels for Diesel Engines Energies 2020, 13, 2823; doi:10.3390/en13112823

6. Ekarong Sukjit, Karl D Dearn and Athanasios Tsolakis Interrogating the Surface: The Effect of Blended Diesel Fuels on Lubricity SAE Int. J. Fuels Lubr. | Volume 5 | Issue 1 (January 2012)

7. Knothe G., ““Designer” Biodiesel: Optimizing fatty ester composition to improve fuel properties”, Energ Fuel 22 (2008) 1358-1364.

8. Lehto, K., Vepsäläinen, A., Kiiski, U., and Kuronen, M., “Diesel Fuel Lubricity Comparisons with HFRR and Scuffing Load Ball-on-Cylinder Lubricity Evaluator Methods,” SAE Int. J. Fuels Lubr. 7(3):842-848, 2014, https://doi.org/10.4271/2014-01-2761.

9. Перекрестов А.П., Клыканова А.А. Улучшение смазочной способности экологически чистого дизельного топлива с помощью магнитно-мицеллярной противоизносной присадки // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2012. № 5. С. 5 –7.

10. Кондрашева Н.К., Еремеева А.М. Изучение влияния присадок и добавок на эксплуатационные и экологические характеристики дизельного топлива // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2017. № 38 (64). С. 86–89.

11. Кашапова А.А. Исследование смазывающей способности дизельного топлива // Форум молодых ученых. 2017. № 8 (12). С. 135–137.

12. Исследование влияния длительного хранения дизельного топлива на эксплуатационные характеристики / Нурмухаметова Э.Р., Фатхутдинова Э.Н., Сидоров Г.М., Осипенко Д.Ф. // Современные наукоемкие технологии. 2018. № 9. С. 88–92.

13. Надежкин А.В., Лыу К.Х. Анализ методов улучшения смазывающей способности малосернистых судовых дистиллятных топлив // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2015. № 4. С. 117–121.

14. Получение присадок для дизельного топлива, используемого в сельском хозяйстве / Романцова С.В., Алибаев Б.Т., Корнев А.Ю., Нагорнов С.А. //Наука в центральной России. 2017. № 1 (25). С. 54 –62.

15. Синтез противоизносных компонентов топлив из возобновляемого сырья / Корнев А.Ю., Романцова С.В., Нагорнов С.А., Алибаев Б.Т.// Инновации в сельском хозяйстве. 2017. № 1 (22). С. 170–175.

16. Разработка метода синтеза полифункциональной присадки к дизельному топливу на основе производных карбоновых кислот и исследование эффективности ее действия / Ахметов А.Ф. [и др.] // Нефтегазовое дело. 2021. № 3. С. 110 –123.

17. Применение полиненасыщенных жирных кислот для улучшения противоизносных свойств топлив для реактивных двигателей / Шаталов К.В., Лихтерова Н.М., Серегин Е.П., Кондратенко В.В. // Технологии нефти и газа. 2016. № 3 (104). С. 30–33.

18. Иовлева Е.Л. Исследование качества арктического дизельного топлива, привозимого в Республику Саха (Якутия) // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018. №3(80). С. 58 –361.

19. Носова Е.В., Сапрыгина В.Н. Экспериментальное исследование качества дизельного топлива // Вестник ИрГТУ. 2011. № 6 (53). С. 69–72.

20. S N Krivtsov and T I Krivtsova. Variations in health of piezoelectric elements of the Common Rail electric hydraulic nozzles in the operating conditions2021 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 1061 012022pp 9. doi:10.1088/1757-899X/1061/1/012022.

21. Кривцов С.Н. Обоснование необходимости совершенствования стратегии технического сервиса аккумуляторных топливоподающих систем автомобильных дизельных двигателей // Автотранспортное предприятие. 2016. № 8. С. 44–47.

22. Методика и результаты трибологических исследований смесевого рыжико-минерального топлива / Уханов А.П.[ и др.] // Наука в центральной России. 2019. № 2 (38). С. 108–116.

23. Керученко Л.С., Веретено И.В. Влияние добавок масел растительного происхождения на смазывающие свойства дизельного топлива // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2015. № 4. С. 29–32.

24. Кривцов С.Н., Скребнев К.Е. Топливная экономичность дизельного двигателя при использовании растительных масел в качестве добавки к дизельному топливу // Транспорт на альтернативном топливе. 2019. № 4 (70). С. 64 –70.