Прислать материал
14.586.21.0022
• разработка методики приготовления смесевых топлив на основе бензина, МФ и ДМФ, позволяющая получать стабильные топливные композиции с различным содержанием фурановых соединений
• исследование физико-химических и потребительских свойств полученных композиций, таких как октановое число, давление насыщенных паров, плотность, температура вспышки в закрытом тигле, смазывающие свойства, коррозионная активность, окислительная стабильность.
• исследование экологических свойств полученных композиций (содержание загрязняющих веществ в выхлопных газах)
• разработка математической модели, позволяющей определять антидетонационные характеристики смесевых топлив на основе бензина и метилфуранов.
Для комплексного исследования топливных смесей бензина с МФ/ДМФ проводились их испытания на соответствие требованиям ГОСТ для автомобильных бензинов. Кроме того, изучена стабильность смесевых топлив при добавлении воды. Также изучен состав выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, работающего на исследуемых смесях. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии определено содержание альдегидов и кетонов (ацетальдегид, бензальдегид, формальдегид, ацетон). Методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием определено содержание ароматических соединений, а также содержание несгоревших компонентов топлива (углеводороды и фурановые соединения).
Иностранным партнером (Университет Лидса, Великобритания) выполнены работы по созданию математической модели процессов ламинарного горения смесевых топлив, а также математической модели, позволяющей определить антидетонационные характеристики смесевых топлив. Моделирование проводили при помощи программного кода LUSEIDA, разработанного на факультете инженерной механики Университета Лидса.
При изучении физико-химических и потребительских свойств смесевых топлив показано, что добавление метилфуранов к бензину Регуляр-92 в количестве 10% об. повышает октановое число до 98,5. Также добавка фуранов незначительно снижает окислительную стабильность и давление насыщенных паров, повышает плотность, улучшает смазывающие характеристики и не влияет на коррозионную активность топлива.
В ходе анализа состава выхлопных газов показано, что содержание формальдегида и бензальдегида практически не изменяется при добавлении МФ/ДМФ в товарных бензин, тогда как содержание ацетальдегида незначительно снижается, а содержание ацетона возрастает. Также показано, что общее содержание углеводородов в выхлопных газах незначительно понижается при добавлении МФ/ДМФ, также как и содержание ароматических соединений.
В ходе математического моделирования процессов ламинарного горения смесевых топлив показано, что введение добавки фурановых соединений в бензин не вызывает значительного изменения скорости ламинарного горения. В ходе расчетов антидетонационных характеристик исследуемых топлив обнаружено, что смесь имеет удовлетворительные антидетонационные свойства во всем интервале скоростей работы двигателя (от 800 до 5600 об/мин). В сравнении со смесями бензина с этанолом, смеси ДМФ/МФ показывают большую антидетонационную устойчивость на всем промежутке скоростей работы двигателя, а также больший крутящий момент при переменном угле опережения зажигания и низкой скорости работы двигателя.
Подробное изучение физико-химических, эксплуатационных и экологических свойств смесевых топлив с МФ/ДМФ позволит разработать оптимальные промышленные методы приготовления бензиновых топлив с добавкой МФ и ДМФ, которые обеспечат соответствие требованиям государственных стандартов.