В целях сокращения вредных выбросов с отработавшими газами дизельных двигателей в работе обоснована необходимость применения в двигателях альтернативного моторного топлива спирта и его производных. Проанализированы результаты научно-исследовательских работ по изучению показателей сгорания и тепловыделения в дизельных двигателях, работающих на спиртосодержащих топливах. Изучены вопросы замещения нефтяного моторного топлива спиртом и предельно допустимые концентрации при его замещении с учетом показателей процессов сгорания, тепловыделения и снижения токсичности отработавших газов. Представлены результаты экспериментальных исследований показателей процесса сгорания и тепловыделения дизельного двигателя, работающего на метаноле и метиловом эфире рапсового масла. По результатам проведенных исследований установлены характеристики давления сгорания, максимальной температуры газов, скорости тепловыделения по углу поворота коленчатого вала и определены их числовые значения на различных нагрузочных и скоростных режимах работы.
В рамках рассмотрения экологических вопросов, возникающих в результате роста парка автотракторной техники, обозначена перспективность развития двигателестроительной отрасли. Обосновано применение в дизельном двигателе альтернативного топлива - метанола и метилового эфира рапсового масла, позволяющего полностью заместить дизельное топливо нефтяного происхождения. Предложено конструктивное решение вопросов организации подачи рассматриваемого альтернативного топлива в цилиндры двигателя и обозначены показатели, характеризующие эффективность его применения на исследуемых нагрузочных и скоростных режимах. Представлены результаты экспериментальных исследований мощностных и экономических параметров рабочего процесса двигателя, работающего на метаноле и метиловом эфире рапсового масла, с установлением зависимости влияния режимов работы на эффективные показатели и определением их числовых характеристик. Даны рекомендации по обеспечению устойчивой работы дизельного двигателя на применяемых топливах с характеристикой их соотношений и эксплуатационные предложения.
Рассмотрены вопросы, связанные с необходимостью улучшения экологической безопасности двигателей внутреннего сгорания и применения в них альтернативных топлив. Предложен способ, позволяющий надежно снизить содержание токсичных компонентов в отработавших газах дизельного двигателя путем замены штатного дизельного топлива метанолом и метиловым эфиром рапсового масла. Представлены результаты экспериментальных исследований экологических показателей дизельного двигателя, работающего на метаноле и метиловом эфире рапсового масла, установлены зависимости влияния на них нагрузочных и скоростных режимов его работы и определены их числовые характеристики. На основании экспериментальных данных представлены концентрации содержания токсичных компонентов в отработавших газах дизельного двигателя, подробно рассмотрен и проанализирован процесс образования в камере сгорания суммарных углеводородов CH x, диоксида углерода СО2, оксидов азота NO х, монооксида углерода СО, сажи С и рассмотрена причинно-следственная связь между образованием токсичных компонентов в цилиндре дизельного двигателя, работающего на метаноле и метиловом эфире рапсового масла, и показателями его рабочего процесса.