Экологичность и эффективность: ученые опробовали дизельное топливо с «авторской» присадкой на военной технике

Авторский коллектив ученых –  Александр  Мирошников, профессор, доктор технических наук и Дмитрий Цыганков, доцент кафедры эксплуатации автомобилей КузГТУ и Олеся Салищева, доктор химических наук, заведующая кафедрой общей и неорганической химии КемГУ – в 2023 году принял участие во Всероссийском конкурсе «Инновационные технологии в интересах развития вооружения военной и специальной техники». Конкурс направлен на поиск идей для создания новых технологий, изделий и способов применения существующих в интересах Вооруженных Сил Российской Федерации.

На конкурс коллектив ученых представил научно-исследовательскую работу «Присадка к дизельному топливу на основе оксида пропилена, улучшающая эксплуатационные и экологические свойства топлив для военной техники» и был награждён специальной премией.

Первым, кто поднял важную проблему экологической безопасности автомобильного транспорта, еще в начале 2000-х годов, был профессор Александр Мирошников. Он пришел на кафедру эксплуатации автомобилей с идеей – исследовать возможность применения оксида пропилена в качестве многофункциональной присадки к жидкому моторному топливу. Позже к научной работе присоединился Дмитрий Цыганков. Заинтересовавшись темой, он защитил по ней кандидатскую диссертацию  в 2006 году. Результатом продуктивной совместной работы, в числе многочисленных научных публикаций, стал патент на присадку из оксида пропилена, полученный в 2011 году.

Исследователи решили рассмотреть возможность добавления присадки не только к бензину, но и к дизельному топливу. Для этого проанализировали выбросы компонентов -   CO, NOx, CnHm и остатки кислорода в продуктах сгорания с помощью четырехкомпонентного газоанализатора.

Дмитрий Цыганков поясняет, что при добавлении присадки к бензину снижается токсичность выбросов, а при добавлении к дизельному топливу наблюдается снижение дымности отработавших газов.

Испытания по оценке нагрузочной составляющей двигателя проводились как в лаборатории на динамометрическом стенде, так и на «живых» автомобилях автотранспортных предприятий.

Для совместной работы мы привлекли муниципальное предприятие «Спецавтохозяйство», его директор Дмитрий Альков предоставил нам КАМАЗы для научного эксперимента, - рассказывает Андрей Кудреватых, заведующий кафедрой эксплуатации автомобилей.

В результате экспериментов ученые установили, что многофункциональная присадка для дизельного топлива обеспечивает одновременное снижение дымности отработавших газов, увеличение мощности дизеля, снижение расхода топлива, снижение жесткости работы дизеля и стабилизацию топлива при хранении. Оксид пропилена в различных топливах выполняет разные функции, но они все связаны с получением экологического эффекта за счет уменьшения содержания вредных компонентов в отработавших газах. При этом никакого вреда автомобилю не наносится, наоборот присадка способствует улучшению мощностных и технико-экономических показателей.

Поработав с габаритными автомобилями на дизельном топливе, команда исследователей решила применить технологию к военной технике и принять участие в конкурсе. На этом этапе к коллективу присоединилась Олеся Салищева.

В том числе мы обратились непосредственно в РОСТО и ДОСААФ,  и эксперименты проводились на КАМАЗах, которые были представлены как дизельные версии автомобилей для анализа и исследования по этой тематике. Я также связался с Росгвардией, и под наши разработки был выделен специальный КАМАЗ на военном полигоне, - сообщает Андрей Валерьевич.

Результат долгой и кропотливой работы исследователей был отмечен Министерством обороны, разработка вошла в список из 40 лучших инноваций.

В 2024 году была опубликована монография, в которой решены вопросы разработки премиальных автомобильных топлив с точки зрения химотологического подхода, рассматривается автомобильный бензин, дизельное топливо и спиртовые топлива с позиции улучшения характеристики посредством введения в состав простого циклического эфира оксида пропилена.