The results of studies on the durability and sustainability of the repair kit of the diesel engine fuel system in interaction with vegetable oils

Full Text

Постановка проблемы

Биодобавки растительного происхождения широко применяются в смеси биодизельного топлива как перспективные источники энергии и используются в дизельных двигателях автотракторной техники АПК, так как по своим свойствам, характеристикам наиболее совместимы с ДТ. В качестве биодобавок применяются: рапсовое, ятрофовое, соевое, мадуковое, касторовое, пальмовое, подсолнечное, горчичное, рыжиковое кукурузное и другие масла [1, 2, 3].

Цель работы — определить долговечность и сохраняемость ремкомплекта фильтра тонкой очистка дизельного двигателя ЯМЗ 236, 238, 240 выдержанного в течении 6 месяцев в биодобавках растительного происхождения рапсовое, соевое масло в дизельном топливе с результатами нового образца.

Способы и методы исследования

Авторами настоящей статьи были проведены исследования ремкомплекта фильтра тонкой очистки топлива (рис. 1) дизельного двигателя ЯМЗ-236, 238, 240 выдержанного в течении 6 месяцев в маслах растительного происхождения (рапсовое, соевое) и дизельном топливе (рис. 1) [4].

 

Рис. 1. Образец исследуемого резинотехнического изделия фильтра тонкой очистки топлива ЯМЗ-236, 238, 240.

Fig. 1. Sample of the studied rubber technical product, the fine fuel filter of the YaMZ 236, 238, 240 diesel engines.

 

Исследования для определения долговечности сохраняемости проводили на разрыв для определения упругопрочностных свойств при растяжении по ГОСТ 34750 – 2021.

Первоначальное расстояние между центрами шпинделей IS, мм, вычисляют и регулируют по формуле:

$IS=\frac{C_{TS}-C_{SP}}{2}$, (1)

где $C_{TS}$ — длина окружности испытуемого образца, мм;  $C_{SP}$— длина окружности любого шпинделя, мм.

Исследования проводили при стандартной температуре 23 ± 2°С, кондиционировали не менее 3 часов.

На рис. 2, 3, 4 представлены ремкомплекты, которые были помещены в ёмкости с дизельным топливом, рапсовом и соевом маслами. Ремкомплекты выдерживали в течении 6 месяцев для дальнейшего исследования на долговечность и сохраняемость [5, 6].

 

Рис. 2. Ремкомплект в дизельном топливе.

Fig. 2. The repair kit in the diesel fuel.

 

Рис. 3. Ремкомплект в рапсовом масле.

Fig. 3. The repair kit in the rapeseed oil.

 

Рис. 4. Ремкомплект в соевом масле.

Fig. 4. The repair kit in the soybean oil.

 

После 6 месяцев были проведены исследования ремкомплектов с помощью разрыва. Для этого мы использовали испытательную универсальную машину РКМ 20.2, свидетельство о поверке № С-ДЮП/29-09-2023/283528415 от 29.09.2023 г. Испытания проводили в АО «НОВЫЙ РЕГИСТР», испытательный центр Московская область, г. Электросталь, проезд Восточный, д. 2, офис 1. Эта машина позволила проводить исследования на разрыв с высокой точностью и эффективностью [7, 8].

Результаты исследований

После проведения исследований ремкомплектов на машине испытательной универсальной РКМ 20.2 (рис. 5), были получены следующие результаты, в табл. 1 и на рис. 6, 7, 8, 9.

 

Рис. 5. Исследования ремкомплекта (резинотехнических изделий) фильтра тонкой очистки топлива ЯМЗ-236, 238, 240.

Fig. 5. Studies of the repair kit (rubber technical products) of the fine fuel filter of the YaMZ 236, 238, 240 diesel engines.

 

Рис. 6. Результаты исследования нового образца резинотехнического изделия.

Fig. 6. Results of the study of the new sample of the rubber technical product.

 

Рис. 7. Результаты исследования образца резинотехнического изделия, выдержанного 6 месяцев в дизельном топливе.

Fig. 7. Results of the study of the sample of the rubber technical product aged for 6 months in the diesel fuel.

 

Рис. 8. Результаты исследования образца резинотехнического изделия, выдержанного 6 месяцев в рапсовом масле.

Fig. 8. Results of the study of the sample of the rubber technical product aged for 6 months in the rapeseed oil.

 

Рис. 9. Результаты исследования образца резинотехнического изделия, выдержанного 6 месяцев в соевом масле.

Fig. 9. Results of the study of the sample of the rubber technical product aged for 6 months in the soybean oil.

 

Таблица 1. Результаты исследований образцов резинотехнических изделий

Table 1. Results of studies of samples of rubber technical products

Номер образца	Наименование масел при испытании	Расчётная длина, мм	Максимальная нагрузка, Н	Прочность при растяжении, Н/мм2	Прочность при разрыве, Н/мм2	Относительное удлинение при максимальной нагрузке, %	Относительное удлинение при разрыве, %
2	Новый	27	395,1	0,996	0,549	243,361	251,994
2	ДТ	27	287,5	0,725	0,257	218,424	221,506
2	Рапсовое	27	337	0,85	0,837	230,559	250,313
2	Соевое	27	377,1	0,951	0,943	246,57	247,2

 

Выводы

Исследования показали, что товарное дизельное топливо влияет на ремкомплект в течении шести месяцев и разрушает его, это связано с содержанием в товарном дизельном топливе присадок, которые приводят к окислению ремкомплекта и к уменьшению ресурса ремкомплектов [9, 10].

Дополнительная информация

Вклад авторов. И.И. Руденко ― поиск публикаций по теме статьи, написание текста рукописи; А.С. Апатенко ― редактирование текста рукописи; И.И. Руденко ― редактирование текста рукописи, создание изображений; А.С. Апатенко ― экспертная оценка, утверждение финальной версии. Все авторы одобрили рукопись (версию для публикации), а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой её части.

Этическая экспертиза. Неприменимо.

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Редакционная политика в отношении совместного использования данных к настоящей работе не применима, новые данные не собирали и не создавали.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали два внешних рецензента, член редакционной коллегии и научный редактор издания.

Additional information

Author contributions: I.I. Rudenko: search for publications, writing and editing the text of the manuscript, creating images; A.S. Apatenko: editing the text of the manuscript, expert opinion, approval of the final version. Authors confirm the compliance of their authorship with the ICMJE international criteria. Thereby, all authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

Ethics approval: Not applicable.

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities or interests for the last three years related with for-profit or non-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: Authors did not use any previously published data at writing the paper.

Data availability statement: Editor’s policy in terms of collective use of data is not applicable to this paper, any new data are neither collected nor created.

Generative AI: Generative AI technologies were not used for this article creation.

Provenance and peer-review: The paper was submitted to the journal in a proactive way and was reviewed according to the standard procedure. Two external reviewers, a member of the editorial board and the scientific editor of the journal took part in the review.

About the authors

Alexey S. Apatenko

Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Email: a.apatenko@rgau-msha.ru
ORCID iD: 0000-0002-2492-9274
SPIN-code: 7553-2715

Dr. Sci. (Engineering), Assistant Professor

Russian Federation, Moscow

Ivan I. Rudenko

Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Author for correspondence.
Email: vanya.rudenko.82@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-4769-7171
SPIN-code: 2469-1792

Cand. Sci. (Engineering), assistant

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files