AGRIS - 

2016

Erokhin, G.N. | Konovskij, V., All-Russia Research and Development Inst. of Use of Machinery and Petroleum Products in Agriculture, Tambov

The model of fuel consumption per unit of production combine harvester depending on the consumer properties of a particular brand of combine harvester and harvesting conditions in agricultural enterprises are presented. The model takes into account the fuel consumption by the processor when performing the basic work of threshing the grain mass, as well as when turning at the end of the stint, grain unloading and idle moving. At the same time, unit costs and the actual specific fuel consumption of the engine is estimated. Determination of the specific fuel consumption by the engine is carried out depending on the use of nameplate capacity. The obtained mathematical model allows to determine the influence of separate factors characterizing the conditions of harvesting on the specific fuel consumption by the combine harvester. The dependences of the specific fuel consumption from crop yield and the amount of straw of harvested crops are installed by the model. Indicators of Acros 530 harvester and specific agricultural conditions were taken as input. It is found that the specific fuel consumption decreases with an increase in productivity. At that plot of land with sharp decline and the one with insignificant decline are found. In relation of grain to non-grain parts of 1:1.5 a sharp decrease in specific consumption is noted when the yield increase is more than 2.3 t/ha. The amount of harvested mass is a significant factor influencing the fuel consumption of combine harvester. With yield of 4.5 t/ha and the ratio of grain to non-grain part being 1:1.0 specific flow rate is 2.83 l/t. With the same yield and the ratio of grain to non-grain part of 1:2.0 specific fuel consumption increases by 47% to 4.15 l/t. The developed mathematical model allows to predict the fuel consumption of combines when harvesting grain crops and to identify the main factors that significantly affect this value. | Разработана модель расхода топлива на единицу продукции зерноуборочным комбайном в зависимости от потребительских свойств конкретной марки комбайна и условий уборки в сельхозпредприятии. Модель учитывает расход топлива комбайном при выполнении основной работы по обмолоту зерновой массы, а также при поворотах в конце загонки, выгрузке зерна и холостых переездах. При этом оцениваются удельные затраты времени и фактический удельный расход топлива двигателем. Определение удельного расход топлива двигателем проводится в зависимости от использования паспортной мощности. Полученная математическая модель позволяет установить влияние отдельных факторов, характеризующих условия уборки, на удельный расход топлива зерноуборочным комбайном. С помощью модели установлены зависимости изменения удельного расхода топлива от урожайности и соломистости убираемых зерновых культур. В качестве исходных данных были приняты показатели комбайна Acros 530 и условий конкретного сельхозпредприятия. Получено, что удельный расход топлива снижается с повышением урожайности. При этом наблюдается участок резкого снижения и участок незначительного снижения. При отношении зерна к незерновой части 1:1,5 резкое снижение удельного расхода наблюдается при повышении урожайности до 2,3 т/га. Соломистость убираемой массы является значимым фактором, влияющим на расход топлива зерноуборочным комбайном. При урожайности 4,5 т/га и отношении зерна к незерновой части 1:1,0 удельный расход составляет 2,83 л/т. При той же урожайности и отношении зерна к незерновой части 1:2,0 удельный расход топлива увеличивается на 47% до 4,15 л/т. Разработанная математическая модель позволяет прогнозировать расход топлива комбайнами при уборке зерновых культур и выявлять основные факторы, значимо влияющие на эту величину.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Kornev, A.Yu. | Nagornov, S.A., All-Russia Research and Development Inst. of Use of Machinery and Petroleum Products in Agriculture, Tambov

The examination of oil storage depots and agricultural enterprises of the Tambov region was conducted in 2010-2015 to monitor the quality of oil products and to assess the conditions of the equipment fueling. It is shown that a decrease in quality of the motor fuels purchased and used in the agricultural enterprises is caused both by a general state of the oil refining industry and by the domestic market of oil products consumption as well as by slow modernization of automobile and tractor fleet. It was found that 7-25% of oil and diesel fuels entering the AIC enterprises do not meet one or several quality standards already at the stage of purchasing. They are characterized by the changed chemical composition (high content of sulfur, polycyclic and aromatic compounds), greatly lightened or weighted fractional composition, presence of large amounts of paraffin hydrocarbons and even additives banned for use. The main factors influencing the decline in the quality of oil products after admission to the agricultural enterprises were found. They are: the external conditions of storage and use, design features and technical condition of the tank battery and filling equipment, not meeting the established regulations for transport and storage of oil products and the rules of the equipment and tank operation. Up to 90% of tanks for oil products storage are in a critical condition, high pressure pumps are often operated despite the wear of plunger pair. The used diesel fuel's complex processing providing both decontamination and improvement of the chemical composition is necessary to preserve its acceptable quality. | В 2010-2015 гг. проводилось обследование нефтебаз и с.-х. предприятий Тамбовской области с целью мониторинга качества нефтепродуктов и оценки условий заправки техники. Показано, что снижение качества моторных топлив, закупаемых и используемых в с.-х. предприятиях, обусловлено как общим состоянием нефтеперерабатывающей промышленности и рынка внутреннего потребления нефтепродуктов, так и медленной модернизацией автотракторного парка. Установлено, что уже при закупке от 7 до 25% партий бензинов и дизельных топлив, попадающих на предприятия АПК, не соответствует нормам по одному или нескольким показателям качества. Они характеризуется измененным химическим составом (завышенное содержание серы, полициклических и ароматических соединений), сильно облегченным или утяжеленным фракционным составом, наличием большого количества парафиновых углеводородов и даже запрещенных к применению присадок. Выявлены основные факторы, влияющие на снижение качества нефтепродуктов после поступления в с.-х. предприятие. Это внешние условия хранения и использования, конструкционные особенности и техническое состояние резервуарного парка и заправочного оборудования, несоблюдение установленных правил перевозки и хранения нефтепродуктов, а также правил эксплуатации оборудования и резервуаров. До 90% резервуаров для хранения нефтепродуктов находятся в аварийном состоянии, насосы высокого давления часто эксплуатируются несмотря на высокий износ плунжерных пар. Для сохранения приемлемого качества используемого дизельного топлива необходима его комплексная обработка, предусматривающая как очистку от загрязнений, так и улучшение химического состава.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Likhanov, V.A. | Lopatin, O.P. | Romanov, S.A., Vyatka State Agricultural Academy, Kirov (Russian Federation) | Paturov, A.V.

The application of methanol-fuel emulsion (MFE) as alternative motor fuel for the tractor diesel engine was studied. MFE was prepared on a homogenizer with the shaft speed of 2000 rpm. The maximum concentration of methanol in the MFE should not exceed 25% to prevent the uneven diesel engine operation and misfiring in the cylinder. According to the study results of stability and the primary tests of engine, the optimal composition of MFE is accepted: 25% of methanol, 0.5% of S-5A succinimide, 7% of water, 67.5% of diesel fuel. The results of experimental studies of influence of MFE on the indices of combustion process and the characteristics of heat emission of the diesel engine are given. In order to determine and optimize the main parameters of diesel engine operation on MFE, the bench tests including the full range of regulating, loading and speed characteristics were carried out. The values of combustion process indices and heat emission characteristics of diesel engine operating under nominal mode are determined: the maximum temperature of the cycle increases by 16.2% and equals to 2580 K; the maximum pressure increases by 0.4% and equals to 8.54 MPa; the severity of the combustion process increases by 74.5% and equals to 1.251 MPa/degree; the angle corresponding to the ignition delay period increases by 36.4% and equals to 30 degrees of crank angle change; the heat emission speed increases by 2 times and equals to 0.177; the heat emission value at maximum temperature increases by 12.6% and equals to 0.789; the heat emission value at maximum pressure increases by 14.7% and equals to 0.688. | Исследовали применение метаноло-топливной эмульсии (МТЭ) в качестве альтернативного моторного топлива для тракторного дизеля. МТЭ готовили на гомогенизаторе при частоте вращения вала 2000 об./мин. Установлено, что максимальная концентрация метанола в составе МТЭ не должна превышать 25% исходя из условия отсутствия неустойчивой работы дизеля и пропусков воспламенения в цилиндре. По результатам исследований стабильности и первичных испытаний на двигателе принят оптимальный состав МТЭ: 25% метанола, 0,5% сукцинимида С-5А, 7% воды, 67,5% дизельного топлива. Представлены результаты экспериментальных исследований влияния МТЭ на показатели процесса сгорания и характеристики тепловыделения дизеля. С целью определения и оптимизации основных параметров работы дизеля при применении МТЭ проведены стендовые испытания, которые включали весь комплекс регулировочных, нагрузочных и скоростных характеристик. Определены значения показателей процесса сгорания и характеристик тепловыделения на номинальном режиме работы дизеля: максимальная температура цикла повышается на 16,2% и составляет 2580 К; максимальное давление повышается на 0,4% и составляет 8,54 МПа; жесткость процесса сгорания повышается на 74,5% и составляет 1,251 МПа/град.; угол, соответствующий периоду задержки воспламенения, увеличивается на 36,4% и составляет 30 градусов поворота коленчатого вала; скорость тепловыделения возрастает в 2 раза и составляет 0,177; значение тепловыделения при максимальной температуре увеличивается на 12,6% и составляет 0,789; значение тепловыделения при максимальном давлении увеличивается на 14,7% и составляет 0,688.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Godina Еlena D. | Ukhanov Alexander P.

Проводили экспериментальные стендовые исследования дизеля Д-243-648 при его работе на смесевом соево-минеральном топливе с различными соотношениями биологического и минерального компонентов. Исследования проводились по мощностным, топливно-экономическим и экологическим показателям дизеля. Опыты проводились в лаборатории испытаний двигателей ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» в 2014-2015 гг. Было взято соевое масло Дальневосточных сортов сои «Лидия» и «Гармония». По результатам исследований в период опыта установлено, что при полной нагрузке максимальное снижение эффективной мощности дизеля составляло 6,2% при соотношении 75% СояМ + 25% ДТ. Ухудшается экономичность дизеля, максимальное повышение часового расхода топлива составляет 8,2% при соотношении 75% СояМ + 25% ДТ, максимальное повышение удельного эффективного расхода топлива возросло на 15,5 % при соотношении смесевого топлива 50 % СояМ + 50 % ДТ. Экологические показатели дизеля Д-243-648 улучшаются при нагрузке 100 % (ŉ = 2200-1, режим номинальной мощности) при соотношении топлива 50 % СояМ + 50 % ДТ: оксид углерода уменьшается на 0,08 %, дымность на 9 %, содержание углеводорода на 0,003 %. Эффективный коэффициент полезного действия максимально уменьшается на 3,9 % при соотношении смесевого соево-минерального топлива 25 % СояМ + 75 % ДТ, минимально на 2,8 % при соотношении 50 % СояМ + 50 % ДТ. Данные экспериментальных исследований показали, что из всех исследуемых смесевых топлив, наилучшим по мощностным, топливно-экономическим и экологическим показателям дизеля Д-243-648 является соево-минеральное топливо с соотношением биологического и минерального компонентов 50:50. | We conducted experimental bench research of diesel engine D-243-648 while its work withmixd soybean and mineral fuels with different ratios of biological and mineral components.The research was carried out on power, fuel and economic and environmental indicators of diesel engine. The experiments were conducted in the laboratory of engine test in FSBEI HPE "Penza state agricultural academy" in 2014-2015. Far East soybean oil of soybean varieties "Lydia" and "Harmony" was taken. According to the results of research in the period of experiment it is established that at full load the maximum reduction in the effective power of the diesel engine was 6,2% at a ratio of 75% SoyM + 25% DF. The efficiency of the diesel engine deteriorates, the maximum increase of fuel consumption per hour is 8,2% at a ratio of 75% SoyM + 25% DF, the maximum increase in effective specific fuel consumption increased by 15,5 % with the ratio of mixed fuel 50 % SoyM + 50 % DF. Environmental indicators of diesel engine D-243-648 improve at a load of 100 % (ŉ = 2200-1, rated power mode) with the ratio of fuel 50% SoyM + 50 % DF: carbon oxide is reduced by 0,08% and the opacity by 9 %, the hydrocarbon content by 0,003 %. Effective efficiency maximum decreases by 3,9% with the ratio of mixed soybean and mineral fuels 25 % SoyM + 75 % DF, minimum by 2,8% at a ratio of 50 % SoyM + 50 % DF. Experimental studies have shown that of all the investigatedfuel blends, the best in power, fuel economic and environmental indicators of diesel engine D-243-648 is soybean and mineral fuel with ratio of the biological and mineral components 50:50.

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation

2016

Godina Еlena D. | Ukhanov Alexander P.

Проводили экспериментальные стендовые исследования дизеля Д-243-648 при его работе на смесевом соево-минеральном топливе с различными соотношениями биологического и минерального компонентов. Исследования проводились по мощностным, топливно-экономическим и экологическим показателям дизеля. Опыты проводились в лаборатории испытаний двигателей ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» в 2014-2015 гг. Было взято соевое масло Дальневосточных сортов сои «Лидия» и «Гармония». По результатам исследований в период опыта установлено, что при полной нагрузке максимальное снижение эффективной мощности дизеля составляло 6,2% при соотношении 75% СояМ + 25% ДТ. Ухудшается экономичность дизеля, максимальное повышение часового расхода топлива составляет 8,2% при соотношении 75% СояМ + 25% ДТ, максимальное повышение удельного эффективного расхода топлива возросло на 15,5 % при соотношении смесевого топлива 50 % СояМ + 50 % ДТ. Экологические показатели дизеля Д-243-648 улучшаются при нагрузке 100 % (ŉ = 2200-1, режим номинальной мощности) при соотношении топлива 50 % СояМ + 50 % ДТ: оксид углерода уменьшается на 0,08 %, дымность на 9 %, содержание углеводорода на 0,003 %. Эффективный коэффициент полезного действия максимально уменьшается на 3,9 % при соотношении смесевого соево-минерального топлива 25 % СояМ + 75 % ДТ, минимально на 2,8 % при соотношении 50 % СояМ + 50 % ДТ. Данные экспериментальных исследований показали, что из всех исследуемых смесевых топлив, наилучшим по мощностным, топливно-экономическим и экологическим показателям дизеля Д-243-648 является соево-минеральное топливо с соотношением биологического и минерального компонентов 50:50. | We conducted experimental bench research of diesel engine D-243-648 while its work withmixd soybean and mineral fuels with different ratios of biological and mineral components.The research was carried out on power, fuel and economic and environmental indicators of diesel engine. The experiments were conducted in the laboratory of engine test in FSBEI HPE "Penza state agricultural academy" in 2014-2015. Far East soybean oil of soybean varieties "Lydia" and "Harmony" was taken. According to the results of research in the period of experiment it is established that at full load the maximum reduction in the effective power of the diesel engine was 6,2% at a ratio of 75% SoyM + 25% DF. The efficiency of the diesel engine deteriorates, the maximum increase of fuel consumption per hour is 8,2% at a ratio of 75% SoyM + 25% DF, the maximum increase in effective specific fuel consumption increased by 15,5 % with the ratio of mixed fuel 50 % SoyM + 50 % DF. Environmental indicators of diesel engine D-243-648 improve at a load of 100 % (ŉ = 2200-1, rated power mode) with the ratio of fuel 50% SoyM + 50 % DF: carbon oxide is reduced by 0,08% and the opacity by 9 %, the hydrocarbon content by 0,003 %. Effective efficiency maximum decreases by 3,9% with the ratio of mixed soybean and mineral fuels 25 % SoyM + 75 % DF, minimum by 2,8% at a ratio of 50 % SoyM + 50 % DF. Experimental studies have shown that of all the investigatedfuel blends, the best in power, fuel economic and environmental indicators of diesel engine D-243-648 is soybean and mineral fuel with ratio of the biological and mineral components 50:50.

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation