Методологічні основи визначення і контролю витрат біопалив у процесі руху автомобіля

Анотація

У роботі запропоновано методологічний підхід щодо визначення та контролю витрат палив (біопалив) автомобіля, що має відомі конструктивні параметри та рухається у відомих умовах на відомих режимах. Зазначено, що на цьому етапі більш привабливим є використання сумішевих палив на основі бензину або дизельного палива з додаванням різних домішок біологічного походження. Для палив на основі бензину домішками можуть бути метиловий або етиловий спирти, на основі дизельного палива – олії рослинного походження, а також метилові та етилові ефіри цих олій.

Розроблено структурно-логічну схему, яка пояснює основні положення методу визначення і контролю витрат біопалив, що пропонується. У структурно-логічній схемі виділено такі групи параметрів, що наявні в процесі руху автомобіля: параметри умов, конструкції автомобіля та режиму руху. Проаналізовано взаємний вплив параметрів між собою та між групами, вплив концентрації біологічної складової палива на його витрату, що необхідно враховувати для визначення та контролю витрат біопалив у процесі руху автомобіля. Показано, що при переході на використання біопалива відбувається зміна індикаторного коефіцієнта корисної дії двигуна внутрішнього згорання, що також впливає на витрату біопалива.

Доведено, що в процесі переходу на використання біопалива важливими чинниками впливу на його витрату є густина, нижча теплота згорання та теоретично необхідна кількість повітря для згорання 1 кг біопалива, що залежить від об’ємної концентрації в ньому конкретної біологічної складової.

Враховуючи відносні показники «основного» палива (нижчу теплоту згорання, густину та теоретично необхідну кількість повітря для згорання 1 кг домішок), встановлено, що найменший приріст витрати палива двигуном автомобіля в процесі експлуатації відбувається за додавання ріпакової олії до дизельного палива відносно інших олій.