3. Анализ оперативных данных испытаний
Физико-химических свойства зимнего и летнего дизельного топлива без катализатора и с катализатором MPG-MEGA–СrumbsTM были определены в ходе лабораторных испытаний. Результаты испытаний, проведенных в лаборатории были представлены в таблицах 7 и 8.
Таблица 7. Физико-химические свойства зимнего дизельного топлива с учетом и без MPG-MEGA–СrumbsTM.
|
Property |
Unit |
Winter diesel fuel
|
Norm EVS-EN 590 |
Method |
|||
|
Without catalyst |
With catalyst MPG-MEGA–СrumbsTM |
min |
max |
|
|||
|
Cetane index |
|
52,9 |
52,9 |
46,0 |
- |
EVS-EN ISO 4264 |
|
|
Density at 15oC |
kg/m3 |
829,3 |
829,3 |
820 |
845 |
EVS-EN ISO 3675 |
|
|
Lubricity, corrected wear scar diameter (wsd 1,4), at 60oC) |
m |
369 |
348 |
- |
460 |
ISO 12156-1 |
|
|
Sulfur content |
mg/kg |
5,1 |
4,8 |
- |
10 |
EVS-EN ISO 20846 |
|
|
Flash point, closed cup method |
ºC |
65,5 |
66,0 |
Above 55 |
- |
EVS-EN ISO 2719 |
|
|
Ash |
% (m/m) |
absent |
absent |
- |
0,01 |
EVS-EN ISO 6245 |
|
|
Kinematic viscosity at 40 ºC |
mm2/s |
2,61 |
2,61 |
2,00 |
4,50 |
EVS-EN ISO 3104 |
|
|
Distillation: |
|
|
|
|
|
EVS-EN ISO 3405 |
|
|
Distilled at 250 ºC |
% (V/V) |
42,5 |
42,0 |
|
<65 |
|
|
|
Distilled at 350 ºC |
% (V/V) |
94,5 |
95,0 |
85 |
|
|
|
|
Temperature at 95 volume % distilled |
ºC |
352 |
351,5 |
|
360 |
|
|
|
Fat acid methyl ester (FAME) content |
% (V/V) |
1,0 |
1,0 |
- |
5 |
EVS-EN 14078 |
|
|
Copper plate test (3 h; 50 ºC) |
class |
class 1 |
class 1 |
class 1 |
EVS-EN ISO 2160 |
||
|
Cetane number |
|
|
|
51 |
|
EN ISO 5165 |
|
Таблица 8. Физико-химические свойства летнее дизельное топливо с учетом и без MPG-MEGA–СrumbsTM
|
Property |
Unit |
Summer diesel fuel |
Norm EVS-EN 590 |
Method |
|||
|
Without catalyst |
With catalyst MPG-MEGA–СrumbsTM |
min |
max |
|
|||
|
Cetane index |
|
53 |
53 |
46,0 |
- |
EVS-EN ISO 4264 |
|
|
Density at 15oC |
kg/m3 |
833 |
833 |
820 |
845 |
EVS-EN ISO 3675 |
|
|
Lubricity, corrected wear scar diameter (wsd 1,4), at 60oC) |
m |
392 |
350 |
- |
460 |
ISO 12156-1 |
|
|
Sulfur content |
mg/kg |
5,0 |
4,8 |
- |
10 |
EVS-EN ISO 20846 |
|
|
Flash point, closed cup method |
ºC |
69,5 |
70,0 |
above55 |
- |
EVS-EN ISO 2719 |
|
|
Ash |
% (m/m) |
absent |
absent |
- |
0,01 |
EVS-EN ISO 6245 |
|
|
Kinematic viscosity at 40 ºC |
mm2/s |
2,82 |
2,82 |
2,00 |
4,50 |
EVS-EN ISO 3104 |
|
|
Distillation: |
|
|
|
|
|
EVS-EN ISO 3405 |
|
|
Distilled at 250 ºC |
% (V/V) |
36,0 |
36,0 |
|
<65 |
|
|
|
Distilled at 350 ºC |
% (V/V) |
94,0 |
94,5 |
85 |
|
|
|
|
Temperature at 95 volume % distilled |
ºC |
354,0 |
351,0 |
|
360 |
|
|
|
Fat acid methyl ester (FAME) content |
% (V/V) |
1,0 |
1,0 |
- |
5 |
EVS-EN 14078 |
|
|
Copper plate test (3 h; 50 ºC) |
class |
class 1 |
class 1 |
class 1 |
EVS-EN ISO 2160 |
||
|
Cetane number |
|
54 |
54 |
51 |
|
EN ISO 5165 |
|
Лабораторные исследования (табл. 7) показывают, что при добавлении катализатора MPG-MEGA–СrumbsTM в стандартное дизельное топливо зимой, смазывающие улучшается 21 m, концентрация серы сократились на 0,2 мг / кг, воспламенение повышается на 0,5 º C , дистиллят доходность при 350 º C составляет 0,5% выше, а это означает, что после присоединения фракции MPG-MEGA–СrumbsTM улучшается процесс сгорания топлива.
Цетановое индекс, плотность, концентрация золы, кинематическая вязкость, концентрация жиров метилового эфира кислоты, меди тестовой пластине и цетановое число остается неизменным.
При добавлении катализатора MPG-MEGA-Сrumbs TM в дизельное топливо, соответствующее стандартным летом ЕС, смазывающие улучшается 42 m, концентрация серы сократились на 0,2 мг / кг воспламенение повышается на 0,5 º С, при 350 º C испарения топлива на 0,5% выше, а при 360 º C испарения 3% выше. Это свидетельствует о том, что после того фракций MPG-MEGA-Сrumbs TM улучшается процесс сгорания топлива. Цетановое индекс, плотность, концентрация золы, кинематическая вязкость, концентрация жиров метилового эфира кислоты, меди тестовой пластине и цетановое число остается неизменным (табл. 8).
При сравнении IP спектр источника дизельного топлива с катализатором и без катализатора (рис. 3 и 4), мы видим, что помимо катализатора не влияет на химический состав топлива. Состав и интенсивность функциональных групп в тех же условиях, то же самое. Поскольку объем катализатора мала, ее состав в этих условиях не отличаются от основных спектра, за исключением диапазона длин волн с кислородом (3300-3600) см-1, где рост интенсивности частности полосы можно наблюдать, когда по сравнению с дизельное топливо спектра без катализатора.
Рис 3. Спектр дизельного топлива, соответствующего нормам ЕС
Рисунок 4. Спектр дизельного топлива, соответствующего нормам ЕС, с добавлением катализатора MPG-MEGA-Сrumbs TM
Состав выхлопных газов в трех Mercedes-Benz грузовиках была определена на холостом ходу 600 мин-1, средняя скорость 1100 мин-1 и максимальная скорость 2100 мин-1 (Таблицы 9,10,11).
В случае грузовика Mercedes-Benz № 048 МКБ (табл. 9) после добавления катализатора MPG-MEGA-Сrumbs TM в дизельное топливо концентрации оксида углерода (CO) в отработавших газах уменьшилось на холостом ходу 600 мин-1 на 66%, концентрация углекислого газа (CO2 ) остается неизменной, концентрации оксида азота (NO) сократились на 66,6%, концентрация оксидов азота (NOx) сократилась на 62,5%, а индекс токсичности улучшен 65,2%.
При средней скорости 1100 мин-1 на тот же грузовик Mercedes-Benz после добавления катализатора концентрация оксида углерода (CO) в отработавших газах снизилась на 49,5%, двуокись углерода (CO2) остается неизменной, концентрации оксида азота (NO) сократилась на 59,8%, концентрация оксидов азота (NOx) сократилась на 59,8%, а индекс токсичности улучшен на 50,3%.
После добавления катализатора в дизельное топливо с максимальной скоростью 2100мин-1 концентрация оксида углерода (CO) в отработавших газах снизилась на 28,5%, концентрация углекислого газа (CO2) остается неизменной, концентрации оксида азота (NO) в отработавших газах снизились на 30,8%, концентрация оксидов азота (NOx) сократились на 30%, а индекс токсичности улучшен на 33,1%.
Результаты выхлопных газов в грузовик Mercedes-Benz №. 048 МКВ представлены на
рисунках 5, 6, 7 и 8.
Таблица 9. Результаты испытаний на дизельное топливо без катализатора и с катализатором MPG-MEGA-СrumbsTM на автомобиле Mercedes-Benz № 048 MKB
|
Property |
Diesel fuel without catalyst
|
Diesel fuel with catalyst MPG -MEGA – СrumbsTM |
|||||||||||||
|
Rotational speed, min-1 |
600 |
1100 |
2100 |
600 |
1100 |
2100 |
|||||||||
|
1 test |
2 test |
Ave-rage |
% |
1 test |
2 test |
Ave-rage |
% |
1 test |
2 test |
Ave-rage |
% |
||||
|
Carbon dioxide (CO2), % |
1,6 |
2,0 |
2,3 |
1,6 |
1,6
|
1,6 |
|
2,0 |
2,0
|
2,0 |
|
2,3 |
2,2
|
2,3 |
|
|
Carbon oxide (CO), ppm |
146 |
227 |
168 |
47 |
52
|
50 |
66 |
129 |
100
|
115 |
49,5 |
122 |
118
|
120 |
28,5 |
|
Nitric oxide (NO), ppm |
488 |
375 |
343 |
191 |
134 |
163 |
66,6 |
157 |
145 |
151 |
59,8 |
132 |
343 |
237 |
30,8 |
|
Nitric oxides (NOx), ppm |
454 |
393 |
360 |
200 |
140 |
170 |
62,5 |
164 |
152
|
158 |
59,8 |
144 |
359
|
252 |
30,0 |
|
Toxicity index, CO/CO2*100 |
0,91 |
1,12 |
0,73 |
0,3 |
0,3
|
0,3 |
65,2 |
0,64 |
0,49
|
0,56 |
50,3 |
0,53 |
0,53
|
0,53 |
33,1 |
Рисунок 5. Состав выхлопных газов, без катализатора и с катализатором MPG-MEGA- Сrumbs TM в грузовик Mercedes-Benz № 048 MKB на холостом ходу 600 мин-1
Рис 6. Состав выхлопных газов, без катализатора и с катализатором MPG-MEGA–
Сrumbs TM
в грузовик Mercedes-Benz
№ 048 MKB на
средней скорости 1100 мин-1
Рисунок 7. Состав выхлопных газов, без катализатора и с катализатором MPG-MEGA – Сrumbs TM в грузовик Mercedes-Benz № 048 MKB с максимальной скоростью 2100 мин-1
Рисунок 8. Токсичность выхлопных газов индекса без катализатора и с катализатором MPG-MEGA–Сrumbs TM в грузовик Mercedes-Benz № 048 MKB на холостом ходу, средняя скорость и максимальная скорость
В случае грузовиков Mercedes-Benz № 062 ARU (табл. 10) после добавления катализатора MPG-MEGA–Сrumbs TM в дизельное топливо концентрации оксида углерода (CO) в отработавших газах уменьшилась на холостом ходу 600 мин-1 на 51,3%, концентрация углекислого газа (CO2) снизилась на 10,4%, концентрации оксида азота (NO) сократились на 67,2%, концентрации оксидов азота (NOx) сократились на 67,2%, а индекс токсичности улучшен на 44,6%.
При средней скорости 1100 мин-1 на тот же грузовик после добавления катализатора концентрация оксида углерода (CO) в отработавших газах снизилась на 55,9%, концентрация углекислого газа (СО2) уменьшилось на 2,4%, концентрация оксида азота (NO) сократилась на 40,9%, концентрация оксидов азота сократилась на 41,1%, а индекс токсичности улучшен на 55%.
На максимальной скорости 2100 мин-1 концентрация оксида углерода (CO) в отработавших газах снизилась на 26,3%, концентрация углекислого газа (CO2) снизилась на 2%, концентрации оксида азота (NO) в отработавших газах уменьшились на 38,9%, концентрация оксидов азота (NOx) сократилась на 38,8%, а индекс токсичности улучшен на 27,6%.
Результаты выхлопных газов в грузовик Mercedes-Benz № 062 ARU представлены на рисунках 9, 10, 11 и 12.
Таблица 10. Результаты испытаний на дизельное топливо без катализатора и с катализатором MPG-MEGA–Сrumbs TM
на автомобиле Mercedes-Benz № 062 ARU
|
Property |
Diesel fuel without catalyst
|
Diesel fuel with catalyst MPG -MEGA – СrumbsTM |
|||||||||||||
|
Rotational speed, min-1 |
600 |
1100 |
2100 |
600 |
1100 |
2100 |
|||||||||
|
1 test |
2 test |
Ave-rage |
% |
1 test |
2 test |
Ave-rage |
% |
1 test |
2 test |
Ave-rage |
% |
||||
|
Carbon dioxide (CO2), % |
1,5 |
2,1 |
2,5 |
1,3 |
1,5 |
1,4 |
10,4 |
2.1 |
2 |
2.1 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,6 |
2 |
|
Carbon oxide (CO), ppm |
86 |
231 |
203 |
42 |
42 |
42 |
51,3 |
120 |
84 |
102 |
55,9 |
176 |
123 |
150 |
26,3 |
|
Nitric oxide (NO), ppm |
344 |
383 |
297 |
127 |
99 |
113 |
67,2 |
255 |
198 |
226 |
40,9 |
265 |
98 |
182 |
38,9 |
|
Nitric oxides (NOx), ppm |
361 |
402 |
311 |
133 |
107 |
118 |
67,2 |
267 |
206 |
237 |
41,1 |
278 |
102 |
190 |
38,8 |
|
Toxicity index, CO/CO2*100 |
0,52 |
1,12 |
0,92 |
0,57 |
0,28 |
0,3 |
44,6 |
0,57 |
0,42 |
0,5 |
55,0 |
0,7 |
0,48 |
0,6 |
27,6 |
Рисунок 9. Состав выхлопных газов, без катализатора и с катализатором MPG-MEGA–Сrumbs TM в грузовик Mercedes-Benz № 062 ARU на холостом ходу 600 мин-1
Рисунок 10. Состав выхлопных газов, без катализатора и с катализатором MPG-MEGA–Сrumbs TM в грузовик Mercedes-Benz reg. no 062 ARU на средней скорости 1100 мин-1
Рисунок 11. Состав выхлопных газов, без катализатора и с катализатором MPG-MEGA–Сrumbs TM в грузовик Mercedes-Benz Mercedes-Benz № 062 ARU с максимальной скоростью 2100 мин-1
Рисунок 12. Токсичность выхлопных газов индекса без катализатора и с катализатором MPG-MEGA-СrumbsTM в грузовик Mercedes-Benz № 062 ARU на холостом ходу, средняя скорость и максимальная скорость
В грузовом автомобиле Mercedes-Benz № 302 APZ (табл. 11) после добавления катализатора MPG-MEGA-СrumbsTM в дизельное топливо, концентрации оксида углерода (CO) в отработавших газах уменьшились на холостом ходу 600 мин-1 на 11,7% , концентрация углекислого газа (CO2) остается неизменной, концентрация оксида азота (NO) снизилась на 4%, концентрация оксидов азота (NOx) сократилась на 3,2%, а индекс токсичности улучшен на 13,3%.
При средней скорости 1100 мин-1 на тот же грузовик после добавления катализатора концентрация оксида углерода (CO) в отработавших газах снизилась 22,2%,%, двуокись углерода (CO2) осталась неизменной, концентрации оксида азота ( NO) снизились на 26,4%, концентрация оксидов азота (NOx) сократилась на 19,8%, а индекс токсичности улучшен на 19,1%.
На максимальной скорости 2100 мин-1, после добавления катализатора в дизельное топливо концентрация оксида углерода (CO) в отработавших газах снизилась на 20,2%, двуокись углерода (CO2) остается неизменной, концентрации оксида азота (NO) снизились на 13,9%, концентрация оксидов азота (NOx) сократилась на 14,2%%, а индекс токсичности улучшен на 21,6%.
Результаты выхлопных газов в грузовик Mercedes-Benz № 302 APZ представлены на рисунках 13, 14, 15 и 16.
Таблица 11. Результаты испытаний на дизельное топливо без катализатора и с катализатором MPG-MEGA–Сrumbs TM на автомобиле
Mercedes-Benz № 302 APZ
-
Property
Diesel fuel without catalyst
Diesel fuel with catalyst MPG -MEGA – СrumbsTM
Rotational speed, min-1
600
1100
2100
600
%
1100
%
2100
%
Carbon dioxide (CO2), %
1,1
1,8
2,3
1,1
1,8
2,3
Carbon oxide (CO), ppm
58
202
212
51
11,7
157
22,2
169
20,2
Nitric oxide (NO), ppm
55
109
89
53
4,0
80
26,4
77
13,9
Nitric oxides (NOx), ppm
57
104
93
55
3,2
83
19,8
80
14,2
Toxicity index, CO/CO2*100
0,52
1,12
0,92
0,46
13,3
0,91
19,1
0,72
21,6
Рисунок 13. Состав выхлопных газов, без катализатора и с катализатором MPG-MEGA-Сrumbs TM в грузовик Mercedes-Benz № 302 APZ на холостом ходу 600 мин-1
Рисунок 14. Состав выхлопных газов, без катализатора и с катализатором MPG-MEGA–Сrumbs TM в грузовик Mercedes-Benz № 302 APZ на средней скорости 1100 мин-1
Рисунок 15. Состав выхлопных газов, без катализатора и с катализатором MPG-MEGA–Сrumbs TM в грузовик Mercedes-Benz № 302 APZ с максимальной скоростью 2100 мин-1
Рисунок 16. Токсичность выхлопных газов индекса без катализатора и с катализатором MPG-MEGA–СrumbsTM в грузовик Mercedes-Benz № 302 APZ на холостом ходу, средняя скорость и максимальная скорость
Фото 5. Mercedes-Benz № 048 MKB. Поверхность клапанной головки цилиндра при работе на дизельном топливе без катализатора.
Как видно из фото 5, что существует слой нагарообразования на впускных и выпускных клапанах, а также на поверхности головки цилиндра.
Фото 6. Поверхность клапанной головки цилиндра двигателя Mercedes-Benz № 048 MKB при добавлении в дизельное топливо катализатора MPG-MEGA–Сrumbs TM .
После использования топлива с катализатором MPG-MEGA–Сrumbs TM поверхность впускных и выпускных клапанов и поверхность клапанной головки цилиндра частично уменьшили нагарообразование. Это относится к более полному сгоранию топлива. Таким образом, катализатор способствует горению и улучшению работы двигателя и повышает срок службы двигателя.
Фото 7. Mercedes-Benz грузовик № 062 ARU . Поверхность клапанной головки цилиндра при работе на дизельном топливе без катализатора.
Как видно из фото 7, что существует слой нагарообразования на впускных и выпускных клапанах, а также на поверхности головки цилиндра.
Фото 8. Поверхность клапанной головки цилиндра двигателя Mercedes-Benz. № 062 ARU при работе дизельного топлива с катализатором MPG-MEGA–Сrumbs TM .
После использования топлива с катализатором MPG-MEGA–Сrumbs TM на поверхности впускных и выпускных клапанов и поверхности клапанной головки цилиндра частично выгорел слой нагара. Это относится к более полному сгоранию топлива. Таким образом, катализатор способствует горению и улучшению работы двигателя и повышает срок службы двигателя.
Таблица 12. Расход топлива в грузовик Mercedes-Benz при работе на дизельном топливе без катализатора и с катализатором MPG-MEGA-Сrumbs TM
|
Property |
Unit |
reg. no 048 MKB |
reg. no 062 ARU |
reg. no 302 APZ |
||||||
|
diesel fuel without catalyst
|
diesel fuel with MPG MEGA СrumbsTM |
% |
diesel fuel without catalyst
|
diesel fuel with MPG MEGA СrumbsTM |
% |
diesel fuel without catalyst
|
diesel fuel with MPG MEGA СrumbsTM |
% |
||
|
Special consumption of fuel |
l/km |
0,65 |
0,54 |
16,9 |
0,57 |
0,5 |
12,3 |
0,59 |
0,51 |
13,6 |
|
Engine power |
kW |
320 |
290 |
290 |
||||||
На операции с использованием дизельного топлива с катализатором специальный расход топлива снизился во всех трех автомобилей. Таким образом, катализатор способствует лучшему сгоранию топлива. После лучшего сгорания мощность двигателя увеличилась и двигатель стал потреблять меньше топлива (Таблица 12).
Таблица 13. свойства выхлопных газов, полученные в результате опытов с катализатором MPG-MEGA-Сrumbs TM .
|
|
Document |
Carbon oxide (CO) norm, g/km |
Carbon oxide (CO) test result, g/km |
Nitrogen oxides (NOx) norm, g/km |
Nitrogen oxides (NOx) test result, g/km |
||||
|
048 MKB |
062 ARU |
302 APZ |
048 MKB |
062 ARU |
302 APZ |
||||
|
Euro 1 |
Directive 91/441-1992 |
2,72 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
Euro 2 |
Directive 94/12-1996 |
1 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
Euro 3 |
Directive 98/69A-2000 |
0,64 |
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
Euro 4 |
Directive 98/69B-2005 |
0,5 |
|
|
|
0,25 |
|
|
|
|
Euro 5 |
715/2007-2011 |
0,5 |
|
|
|
0,18 |
|
|
|
|
Euro 6 |
715/2007-2015 |
0,5 |
0,35 |
0,44 |
0,49 |
0,08 |
0,078 |
0,06 |
0,03 |
При работе с дизельным топливом, в которое был предварительно был добавлен катализатор MPG-MEGA-Сrumbs TM, выхлопные газы всех трех Mercedes-Benz грузовиков, соответствуют нормам Euro 6 715/2007-2015 (табл. 13).