Influence of vegetable components for tribological рroperties of fuels for autotractor diesels | Влияние растительных компонентов на трибологические свойства топлив для автотракторных дизелей

English. The purpose of research is to increase tribology properties of diesel fuel by applying lower (10%) doses of vegetable oils (mustard, linseed and rape with concentration of an organic component of 2%, 4%, 6%, 8%, and 10% by volume). Research was conducted by means of universal tribometer with four-ball frictional unit according to the following method: experiment time – 900 s; main shaft speed – 580 1/min; load – 450+-5 N. Concentration of vegetable oils in fuel changed from 0% to 10% in volume with 2% in increments. Load, spindle speed and material of frictional unit details didn't change. In each cycle balls were held in the test lubricant environment for not less than 1 h. The average diameter of a wear scar measured on 3 motionless balls in 2 co-perpendicular directions on each was estimated. Measurements were done with an optical microscope. Research showed that with mustard oil concentration of 2% by volume the average diameter of a wear scar decreased by 29% (from 0.258 mm when using diesel fuel without additives to 0.183 mm with addition of 2% of mustard oil). With concentration of mustard oil of 4% the average diameter of a wear scar decreased by 35.4% from the initial. With further increase in concentration of mustard oil (6%, 8% and 10% by volume) decrease in diameter of a wear scar was respectively 37.3%, 40% and 43%. In case of use of linseed and rape oil similar regularities are observed. It is established that for substantial increase of the tribology properties of diesel fuel it is enough to add 2-4% of vegetable oils by volume into its structure. The further increase in concentration of antiwear additive doesn't give considerable effect, but use of the mixed fuels with the content of vegetable oils of up to 30% by volume is rational from the point of economy of fuels of oil origin.

Russian. Цель исследования – повысить трибологические свойства дизельного топлива введением малых (до 10% по объему) доз растительных масел (горчичного, льняного и рапсового с концентрацией органического компонента 2%, 4%, 6%, 8%, и 10% по объему). Исследования проводились на универсальном трибометре на четырехшариковом узле трения по следующей методике: время опыта 900 с; частота вращения приводного вала 580 1/мин; нагрузка 450+-5 Н. Концентрация растительных масел в топливе менялась от 0% до 10% по объему с шагом в 2%. Нагрузка, частота вращения шпинделя и материал деталей узла трения не изменялись. В каждом цикле шарики выдерживались в испытуемой смазочной среде не менее 1 ч. Оценивался средний диаметр пятна износа, измеренный на 3 неподвижных шариках в 2 взаимоперпендикулярных направлениях на каждом. Измерения проводились при помощь оптического микроскопа. Исследования показали, что при концентрации горчичного масла 2% по объему средний диаметр пятна износа снизился на 29% (с 0,258 мм при использовании дизельного топлива без добавок до 0,183 мм при добавлении 2% горчичного масла). При концентрации горчичного масла 4% средний диаметр пятна износа снизился на 35,4% от первоначального. При дальнейшем увеличении концентрации горчичного масла (6%, 8% и 10% по объему) снижение диаметра пятна износа составило соответственно 37,3%, 40% и 43%. В случае использования льняного и рапсового масла наблюдаются аналогичные закономерности. Установлено, что для значительного повышения трибологических свойств дизельного топлива достаточно ввести в его состав 2-4% растительного масла по объему. Дальнейшее увеличение концентрации противоизносной присадки значительного эффекта не дает, но использование смесевых топлив с содержанием растительных масел до 30% по объему рационально с точки зрения экономии топлив нефтяного происхождения.