ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЕ БИОДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО

(БИОДИЗЕЛЬ) ИЗ МАСЕЛ И ЖИРОВ(Разработки к.т.н., доцента каф. ДВС

НТУ «ХПИ» Семенова Владимира Григорьевича)

г. Харьков1999 – 2009 г.г.

www.semenovv.kharkiv.com

Физико-химические показатели биодизельного и дизельного (Украина) топлив

Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных

двигателей EN 14214:2003

Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ 3689-99

ПоказателиРазмерность

пределыРазмерность

Значение для марок

min max Л З

Содержание эфиров

% (м/м) 96,5 - -

Плотность при температуре 15 0С кг/м3 860 900

Плотность при температуре 20 0С, кг/м3, не более

860 840

Кинематическая вязкость при температуре 40 0С

мм2/с 3,50 5,0Кинематическая при температуре 20 0С, мм2/с, (сСт)

3,0 – 6,0 1,8 – 6,0

Температура вспышки 0С 120 - 0С 40 – 62 35 – 40

Продолжение таблицы

Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных

двигателей EN 14214:2003

Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ 3689-99

ПоказателиРазмерность

пределыРазмерность

Значение для марок

min max Л З

Содержание серы мг/кг - 10,0 %, не более 0,05–0,2 0,05–0,2

Коксуемость 10 % остатка

% (м/м) - 0,30 %, не более 0,30 0,30

Цетановое число 51,0 не менее 45 45

Зольность % (м/м) - 0,02 %, не более 0,01 0,01

Содержание воды мг/кг - 500 отсутствие

отсутствие

Продолжение таблицы

Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных

двигателей EN 14214:2003

Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ 3689-99

ПоказателиРазмерность

пределыРазмерность

Значение для марок

min max Л З

Содержание механических примесей

мг/кг - 24 отсутствие

отсутствие

Испытание на медной пластинке (3 часа при 50 0С)

оценка класс 1 выдерж

иваетвыдерж

ивает

Окислительная стабильность, 110 0С

часов

6,0 - - -

Кислотное число мг КОН/г 0,50 мг КОН на 100 см3

топлива, не более 5 5

Продолжение таблицыЕвропейский стандарт на метиловые

эфиры жирных кислот для дизельных двигателей EN 14214:2003

Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ 3689-99

ПоказателиРазмерность

пределыРазмерность

Значение для марок

min max Л З

Йодное числог J2/

100г120 г йода на 100 г

топлива, не более 6 6

Метиловые эфиры линоленовой кислоты

% (м/м) 12,0

Полиненасыщенные (>4 двойных связей) метиловые эфиры

% (м/м) 1 Показатели,

размерность

Содержание метанола

% (м/м) 0,20 Фракционный

состав

Продолжение таблицы

Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных

двигателей EN 14214:2003

Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ 3689-99

ПоказателиРазмерность

пределыРазмерность

Значение для марок

min max Л З

Содержание моноглицеридов

%(м/м) 0,80

50 % перегоняется при температуре, 0С, не выше

280 280

Содержание диглицеридов

% (м/м) 0,20

96 % перегоняется при температуре, 0С, не выше

370 370

Содержание триглицеридов

% (м/м) 0,20

Температура застывания, 0С, не выше

-10 -25

Продолжение таблицы

Европейский стандарт на метиловые эфиры жирных кислот для дизельных

двигателей EN 14214:2003

Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ 3689-99

ПоказателиРазмерность

пределыРазмерность

Значение для марок

min max Л З

Свободный глицерин

%(м/м) 0,02

Общий глицерин % (м/м) 0,25

Коэффициент фильтруемости, не более

3 3

Продолжение таблицыЕвропейский стандарт на метиловые

эфиры жирных кислот для дизельных двигателей EN 14214:2003

Стандарт Украины на топливо дизельное ГОСТ 3689-99

ПоказателиРазмерность

пределыРазмерность

Значение для марок

min max Л З

1-а группа металлов (Na+K) 2-а группа металлов (Ca+Mg)

мг/кг

мг/кг

5,0

5,0

Предельная температура фильтруемости, 0С, не выше

-5 -15

Содержание фосфора мг/кг 10,0

Массовая доля меркаптановой серы, %, не более

0,01 0,01

Содержание сероводорода

отсутствие

отсутствие

Концентрация фактических смол, мг на 100 см3 топлива, не более

40 30

Монограмма нормирования введения биотоплива в смесь «биотопливо – топливо из нефти»*

Схемы структуры молекул метилового эфира эруковой кислоты (а) и углеводорода (б)

Зависимость плотности бинарных топлив от их состава и температуры

Зависимость кинематической вязкости бинарных топлив от их состава и температуры

Номограммы для определения кинематической вязкости бинарных топлив в зависимости от температуры и их состава

Зависимость поверхностного натяжения бинарных топлив от их состава и температуры

Кривые фракционной разгонки газового конденсата и топлив для дизелей -●-●- газовый конденсат (ГК); -х-х-дизельное зимнее;-*-*- дизельное летнее; _●_●_

75%МЭРМ+25%ГК; - -▲ ▲-МЭРМ; ← ■ ДСТУ 3868-99

Зависимость показателей бинарных топлив от состава смесей МЭРМ и ГК

Цетановые числа углеводородов и метиловых эфиров жирных кислот

Показатели работы дизельных двигателей на дизельном

топливе и биотопливах (РМ и МЭРМ)

Принципиальная схема испытательного стенда для исследования традиционных и альтернативных топлив

Сравнение эмиссии токсических компонентов отработавших газов двигателей, питаемых поочередно метиловым эфиром

рапсового масла и дизельным топливом

Показатели работы дизеля 3ДТ (Ч8,8/8,2) на дизельном (ДТ) и биодизельном (БТ) топливах

Показатели работы дизеля Д – 240 (Ne = 43 кВт; n = 2400 мин-1; z = 4; Vл = 3,14 л) на дизельном (ДТ) и биодизельном (RME) топливах

Показатели работы дизеля MWM D-916-6 на режимах внешней скоростной характеристики на дизельном (- -) и альтернативных (__) (а-

RME-1; б- RME-2;в-РМР; г-ПМ) топливах

Возможные неисправности дизеля, топливной аппаратуры и его систем при работе на биодизельном топливе

Составляющие и характеристики топлив Действие Неисправность

1 2 3

Метиловые эфиры жирных кислот

Вызывает высыхание, затвердевание и

разрушение резиновых изделий, попадание в

моторное масло

Течь топлива. Более частая смена моторного

масла

Свободный метанол Коррозия алюминия и цинка

Коррозия топливной аппаратуры. Низкая

температура вспышки в закрытом сосуде

Свободная вода в топливе

Преобразование метиловых эфиров

растительного масла в жирные кислоты.

Коррозия. Увеличение электропроводимости

топлива, развитие микроорганизмов

Засорение фильтра. Коррозия топливной

аппаратуры

Продолжение таблицы

Составляющие и характеристики топлив Действие Неисправность

1 2 3

Свободный глицерин

Коррозия цветных металлов. Образование осадка на движущихся

частях и на лакокрасочном

покрытии

Засорение фильтров. Засорение сопел

топливных форсунок

Моно- и диглицериды Такое же, как и глицерин

Свободные жирные кислоты

Образование электролита и ускорение

коррозии цинка. Образование солей

органических кислот. Образование органических соединений

Коррозия топливной аппаратуры. Засорение

фильтра. Отложение осадка на деталях

Продолжение таблицы

Составляющие и характеристики топлив Действие Неисправность

1 2 3

Увеличение плотности топлива

Увеличение давление впрыска

Уменьшение ресурса топливной аппаратуры

Большая вязкость при низкой температуре

Более жесткие условия работы ТНВД.

Повышенный износ деталей

Повышенный износ деталей ТНВД.

Ухудшение показателей впрыска топлива. Необходимость

применения депрессорных присадок

Твердые частицы Ухудшение смазочных способностей топлива

Снижение ресурса топливной аппаратуры

Муравьиная и уксусная кислоты

Коррозия всех металлических частей

Коррозия топливной аппаратуры

Продолжение таблицы

Составляющие и характеристики топлив Действие Неисправность

1 2 3

Высокомолекулярные органические кислоты

Такое же, как и свободные жирные

кислоты

Коррозия топливной аппаратуры. Засорение

фильтра. Отложение осадка на деталях

Продукты полимеризации

Отложение осадков, особенно в смесевых

топливахЗасорение фильтра

Фосфор

Отравление нейтрализаторов и

катализаторов системы выпуска дизеля

Выход из строя, снижение уровня

экологической безопасности

отработавших газов (ОГ) дизеля