Рассмотрена возможность использования кунжутного масла в качестве экологической добавки к нефтяному дизельному топливу. Проанализированы состав и физико-химические свойства нефтяного дизельного топлива, кунжутного масла и их смесей. В качестве объекта исследования выбран дизельный двигатель без наддува типа Д-243 (4Ч 11/12,5) производства Минского моторного завода, входящий в состав дизель-генераторной установки, вырабатывающей переменный электрический ток. Двигатель испытан в режимах регуляторной характеристики, формируемой при частоте вращения 1500 мин-1. Исследования проведены на нагрузочных режимах с мощностью двигателя, равной 0, 12, 24 и 36 кВт, на нефтяном дизельном топливе и при добавлении в него 10, 20 и 30 % кунжутного масла. Разработана методика оптимизации указанной добавки, базирующаяся на расчете обобщенного критерия оптимальности в виде суммы частных критериев - относительных значений условного удельного эффективного расхода топлива, дымности отработавших газов и концентраций в них оксидов азота. Расчеты, проведенные для режима максимальной мощности, показали, что оптимальным является смесевое топливо, содержащее 70 % нефтяного дизельного топлива и 30 % кунжутного масла. При переводе двигателя на указанную смесь условный удельный эффективный расход топлива снизился на 0,9 %, дымность отработавших газов уменьшилась в 1,67 раза, концентрация в них оксидов азота возросла на 6,9 %.
Рассмотрена возможность использования в дизельных двигателях биотоплив, получаемых из микроводорослей. Представлены технологии получения биотоплив из биомассы микроводоросли Chlorella vulgaris. Эти технологии включают процессы выращивания микроводоросли, фильтрации и сушки полученной биомассы, экстракции из нее липидной фракции (водорослевого масло), получение из указанных липидов сложного метилового эфира путем их этерификации. Проведены экспериментальные исследования дизельного двигателя типа Д-243 на режимах внешней скоростной характеристики на нефтяном дизельном топливе и на смесях этого топлива со сложным метиловым эфиром липидной фракции микроводоросли С hlorella vulgaris в количестве от 5 до 40 % по объему. Результаты экспериментальных исследований показали, что на режиме максимальной мощности при n = 2200 мин-1 по мере увеличения содержания биодобавки в смесевом топливе от 0 до 40 % эффективная мощность двигателя уменьшилась на 4,8 %. При этом отмечено снижение содержания в ОГ монооксида углерода на 23 %, несгоревших углеводородов - на 25 %, уменьшение дымности отработавших газов на 18 %. В целом отмечено, что биодобавка сложного метилового эфира липидной фракции микроводоросли С hlorella vulgaris в нефтяное дизельное топливо приводит к ухудшению показателей топливной экономичности и улучшению показателей токсичности отработавших газов исследуемого двигателя.