Технические и экологические требования к горючесмазочным материалам (стр. 7 из 9)

Таблица 4.2 - Результаты испытаний по определению состава отработавших газов двигателя при использовании бензина А-72 с 5% об. ТГ -02(н)

Бензин	Условия проведенияиспытания	Выбросы вредных веществ, г /исп.				Расходтоплива,л /l00 км
		CO	CH	NOx	CH + Ox
А-76товарный	Горячийцикл	11,33	2,82	4,08	СН	NOx
	Холодный цикл	14,19	3,79	5,28	9,07	-
А-72 с 5%об. ТГ -02 (н)	Горячийцикл	13,57	3,8	8,65	12,45	13,6
	Холодный цикл	21,1	4,13	8,13	12,26	-
ТребованияГОСТ37.001.054-86	-	Не более76	-	-	Не более23,5	-

Испытания по определению концентрации нитрозоаминов в отработавших газах двигателя проводились в стендовых условиях с отбором проб газов на режимах холостого хода и максимальной мощности двигателя.В отработавших газах двигателя, как в случае использования товарного бензина А-76, так и при применении бензина с добавками ТГ-02(н) присутствуют нитрозодиметиламин (НДМА) и нитрозодиэтиламин (НДЭА).Концентрация НДЭА в составе отработавших газов настолько незначительна, что не имеет гигиенического значения. Концентрация НДМА при работе двигателя на товарном бензине оказалась выше по сравнению с образцами бензина, содержащими в своем составе 3 и 5% об. ТГ-02(н), что, возможно, связано с блокирующим действием добавок на образование нитрозоаминов при сгорании смеси бензина и аминов, о чем имеются сведения в материалах изобретений различных стран.

Таблица 4.3 - Результаты определения содержания нитрозоаминов в отработавших газах

Бензин	Содержание НДМА, мкг/м3		Содержание НДЭА, мкг/м3
	Полнаянагрузка	Холостойход	Полнаянагрузка	Холостойход
А-76 неэтилированный	11,8	103,9	2-4	2-4
А-72 с 5% об.ТГ -02(н)	79,7	56,6	7,9	6,3
А-76 с 3% об.ТГ -02(н)	57,3	55,2	2-4	2-4

Учитывая несколько более низкое значение теплотворной способности ТГ -02(н) по сравнению с товарными бензинами (40708 кДж/кг и 43500 кДж/кг соответственно) были проведены параметрические испытания двигателя "Москвич-412" на бензинах с добавками ТГ -02(н) по сравнению со штатным бензином. Результаты испытаний показали, что по контролируемым параметрам опытные образцы бензинов характеризуются по сравнению со штатными увеличением минимального удельного расхода топлива, а также снижением максимального крутящего момента и мощности до 4%, что укладывается в пределы точности измерений. Специальное углеводородное топливо децилин, получаемое путем нефтехимического синтеза полициклических нафтеновых углеводородов, обладает высокими энергетическими характеристиками, хорошими низкотемпературными и вязкостными свойствами, а также температурными пределами выкипания, характерными для нефтяных керосиновых фракций [12].Значительное снижение в последние годы потребности горючего децилин послужило причиной накопления на складах и базах горючего его значительных сверхнормативных запасов. Поэтому проведены исследования с целью обоснования возможности эффективной и экологически чистой утилизации децилина путем его использования в качестве высокоэнергетической добавки к дизельным топливам.В результате изучения влияния добавок децилина на физико-химические, эксплуатационные, моторные, токсиколого-гигиенические свойства дизельных топлив, а также на состав и дымность отработавших газов дизельных двигателей определены оптимальные концентрации добавок децилина в летних и зимних марках товарных дизельных топлив.В процессе исследований установлено, что добавка к дизельным топливам децилина способствует улучшению их низкотемпературных свойств (понижению температуры застывания), одновременно ухудшая воспламеняемость топлива, что выражается в понижении его цетанового числа (рис. 4.1).Учитывая полученные результаты, проведены параметрические испытания двигателя КамАЗ-740 на дизельном топливе с максимально возможной добавкой децилина 10% с оценкой дымностии токсичности отработавших газов двигателя. Результаты испытаний показали, что указанная добавка практически не оказала влияния на экономические и мощностные характеристики работы двигателя (рис. 4.2). По дымности и содержанию вредных веществ в отработавших газах двигателя товарное дизельное топливо без добавки децилина и содержащее 10% децилина оказались практически идентичны.

Рисунок 4.1 - Характер изменения показателей качества дизельного топлива, наиболее склонных к изменению при добавлении в топливо децилина. Содержание в топливе децилина, % об.: 1- топливо Л Ряз. НПЗ, 2 -топливо Л Моск. НПЗ, 3- топливо 3 Яросл. НПЗ, 4 - топливо 3 Кир. НПЗ, 5 - топливо Л Яросл. НПЗ

Проведенная технико-экономическая оценка способа утилизации децилина путем использования его в качестве добавки к дизельному топливу показала, что практическая реализация данного способа экономически целесообразнее транспортирования отдельных партий децилина из отдаленных районов РФ к месту его переработки, организация которой возможна через 5 лет при наличии финансирования строительства соответствующего производства.Кондиционный этилцеллозольв добавляется в реактивные топлива в качестве противоводокристаллизационной (ПВК) жидкости в целях исключения образования кристаллов льда в топливе при понижении температуры в топливных баках в условиях их эксплуатации. Для этилцеллозольва характерны такие отрицательные эксплуатационные свойства, как интенсивное поглощение влаги из окружающего воздуха и склонность к окислению при хранении в жарких климатических условиях.

Рисунок 4.2 - Внешние скоростные характеристики двигателя КамАЗ-740 при работе на топливе Л (ГОСТ 305-82) и этом же топливе с добавкой 10% децилина

Учитывая значительные организационные, технические трудности и затраты при регенерации некондиционного этилцеллозольва, была исследована возможность его утилизации на местах хранения путем добавки в автомобильный бензин и дизельное топливо в концентрациях, не оказывающих отрицательного влияния на физико-химические и эксплуатационные свойства топлив.

Результаты соответствующих исследований и испытаний показали, что при выполнении этого требования содержание в товарных автомобильных бензинах и дизтопливах некондиционного может достигать 3% об. [12], для испытаний был выбран образец жидкости "И" после длительного хранения с наибольшими отклонениями по своему качеству от требований ГОСТ 8113-88: массовая доля воды 2,1% масс. при норме не более 0,5% масс.; массовая доля кислот 0,018% масс. при норме не более 0,006% масс.; температура начала перегонки 120⁰С при норме не ниже 130⁰ С; число омыления 1,7 мг КОН на 1г продукта при норме не более 0,5 мг на 1 г продукта. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что бензин и летнее дизельное топливо, содержащие до 3% об. некондиционной жидкости "И" по своим физико-химическим и эксплуатационным свойствам практически не отличаются от базовых топлив и полностью соответствуют требованиям стандартов и нормам комплекса методов квалификационной оценки (КМКО). Как положительный факт следует отметить значительное снижение температуры застывания топлива при добавлении некондиционной жидкости "И".

Результаты исследований также показали, что в зимнее дизельное топливо некондиционный по содержанию этилцеллозольв добавлять нельзя, так как при этом значительно повышается температура помутнения топлива, что недопустимо при эксплуатации техники в зимний период. При этом помутнение топлива происходит не вследствие выпадения кристаллов парафина, а в результате образования в объеме топлива при снижении температуры ассоциатов из молекул этилцеллозольва и капель микроэмульсионной воды.

Одним из реальных источников загрязнения окружающей среды являются отработанные моторные и трансмиссионные масла, которые при их смене в двигателях и агрегатах автомобилей, тракторов, судов часто сливаются прямо на грунт или в водоем. В лучшем случае на складах горючего отработанные масла собираются в специальные емкости, из которых они периодически отбираются и с большим трудом вывозятся на нефтебазы для дальнейшей утилизации или регенерации. При всех этих операциях происходит дополнительное загрязнение окружающей среды за счет проливов масел.