В Томском политехническом университете стартовали испытания биодизеля на российских двигателях внутреннего сгорания. Проект реализуется при поддержке программы Минобрнауки РФ «Приоритет-2030» в рамках национального проекта «Молодежь и дети». Ученые-энергетики создали первый в России парк оборудования для трехступенчатых исследований альтернативного жидкого топлива, предназначенного как для легковых, так и для грузовых автомобилей.
Запуск испытательного комплекса был осуществлён на базе установки «КРОН-КС-276», разработанной лабораторией тепломассопереноса ТПУ. Это оборудование имеет модульную структуру и состоит из шести основных модулей: нагрузочного блока, модуля топливоподачи и датчиков, блока охлаждения, модуля двигателя, щита управления и пульта управления. Все модули полностью автоматизированы, что позволяет проводить испытания с высокой точностью и управляемостью.
Система предназначена в первую очередь для обкатки двигателей внутреннего сгорания. На стенде будут испытаны опытные образцы биодизеля, произведенные в лаборатории, а также полученные от других исследовательских центров. Установленное оборудование позволяет в режиме реального времени отслеживать множество характеристик работы двигателя, включая:
- эффективную мощность,
- общий расход топлива,
- крутящий момент,
- частоту вращения коленчатого вала,
- давление и температуру смазочного масла,
- температуру охлаждающей жидкости.
Испытания будут проводиться в различных режимах работы двигателя: от холостого хода до имитации работы с нагрузкой. Это позволит оценить эффективность биодизеля в реальных условиях работы дизель-генераторов и транспортных средств.
Перед каждым испытанием все образцы топлива проходят несколько этапов исследований, включая:
1. Подбор компонентного состава и концентраций компонентов в лабораторных условиях, соответствующих требованиям ГОСТ.
2. Изучение характеристик зажигания и горения капель топлива для понимания его применимости.
3. Испытания в огневой камере и одноцилиндровом двигателе.
Только после успешного прохождения всех этих этапов, топливо допускается к испытаниям на полноразмерном двигателе. Такой подход обеспечивает высокую степень надежности результатов и позволяет оценивать перспективы использования альтернативных топлив.
Стенд имеет механическую систему управления, а максимальная частота вращения коленчатого вала достигает 3000 оборотов в минуту, мощность – 210 кВт, а его масса превышает 10 тонн. Ученые отмечают, что преимущества комплекса заключаются в его универсальности, низкой энергоемкости и простоте обслуживания. Оборудование может работать с дизельными двигателями как легковых, так и грузовых автомобилей, что делает его весьма актуальным для различных областей применения.
Разработанный стенд представляет собой завершающую стадию испытаний альтернативных жидких топлив, что позволяет делать выводы о соответствии образцов по энергетическим, экологическим и эксплуатационным показателям современным требованиям. В планах ученых – разработка стандартов для испытаний альтернативных жидкостей для наземного и водного транспорта. Для газотурбинных установок такой стандарт уже разработан и успешно применяется в исследованиях.
На данный момент стенд проходит пуско-наладочные работы, и в ближайшее время начнутся испытания альтернативного топлива на основе растительных масел и промышленных отходов. Ученые также намерены разработать методику тестирования биодизельных топлив, что станет важным шагом к реализации более экологичных и экономически целесообразных решений в области энергетики и транспорта.
Фото - news.tpu.ru
