Effect of physical and chemical properties of biodiesel and butanol blends

Baigiamojo darbo tikslas buvo ištirti biodyzelino ir butanolio mišinių fizine ir chemines savybes. Mažėjančios naftos atsargos, neigiami deginių emisijos degimo produktų padariniai turi įtakos ekologiniai sistemai. Vidaus degimo varikliuose, biodegalų naudojimas daugeliu atveju sumažina išskiriamų nuodingų medžiagų kiekį. Biodegalų naudojimo dyzeliniame variklyje siūlomus privalumus galima visiškai realizuoti tik teoriškai ir eksperimentiškai ištyrus fizines ir chemines biodegalų savybes. Biodegalų cheminės ir fizinės savybės įtakoja išpurškimo charakteristikas, savaiminio užsiliepsnojimo gaišties periodo trukmę, degimą ir šilumos išsiskyrimą cilindre, o to pasėkoje kinta variklio lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos, indikatoriniai, efektyvieji variklio rodikliai, deginių emisija ir dūmingumas. Darbe buvo pastebėta, kad tankio priklausomybė tiesiška, ir ji mažėja didėjant biodegalų temperatūrai. Tyrimų rezultatuose buvo gauta, kad biodyzelino ir butanolio mišinių kinematinė klampa mažėja didėjant temperatūrai. Esant 60 ⁰C laipsnių temperatūrai, biodyzelino ir butanolio mišinių (BBu5, BBu10, BBu15 ir BBu20), kinematinė klampa gauta atitinkamai 10.1 %, 26 %, 30,1 % ir 36,5 % mažesnė lyginant su biodyzelinu. Biodegalų BBu20 mišinio žemutinis šilumingumas sumažėjo 7,1 %, lyginant su gryno biodyzelino atveju. Atlikus teorinius skaičiavimus buvo gauta, kad naudojant biodegalų BBu5, BBu10,BBu15 ir BBu20 mišinius, lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos gautos didesnės 0,5 %, 0,9 %, 1,4 % ir 1,9 %, atitinkamaiThe aim of the thesis was to investigate the physical and chemical properties of biodiesel and butanol blends. Declining oil stocks and the negative effects of combustion products on combustion have an impact on ecosystems. Using biofuels in many cases reduces the exhaust of emissions in internal combustion engine. The advantages offered by the use of biofuels in a diesel engine can only be fully realized by a theoretical and experimental study of the physical and chemical properties of biofuels. The chemical and physical properties of biofuels affect the injection characteristics, the duration of the auto-ignition delay period, the combustion and the release of heat to the cylinder, resulting in changes in the engine's relative fuel efficiency, indicators, engine efficiency, exhaust emissions and smoke opacity. It has been observed in the final work that the density dependence is linear and decreases with increasing biofuel temperature. The results of the study showed that the kinematic viscosity of biodiesel and butanol blends decreases with increasing temperature. At 60 ⁰C, the kinematic viscosity of biodiesel and butanol blends (BBu5, BBu10, BBu15 and BBu20) was 10.1 %, 26 %, 30.1 % and 36.5 % lower, respectively, compared to biodiesel. The net calorific value of the biofuel BBu20 blend decreased by 7.1 % compared to pure biodiesel. Perform theoretical calculations and using biofuel BBu5, BBu10, BBu15 and BBu20 blends were obtained, that brake specific fuel consumption was higher 0.5%, 0.9%, 1.4% and 1.9%, respectively.Žemės ūkio inžinerijos fakultetasJėgos ir transporto mašinų inžinerijos instituta