Использование альтернативных видов моторного топлива

К альтернативным видам топлива относятся водород, метанол, спирт, сжатый природный и сжиженный нефтяной газ. В нашей стране нашло широкое применение использование в качестве моторного топлива сжиженного нефтяного и сжатого природного газа.

Эффективность использования СНГ и СПГ в качестве моторного топлива для автотранспортных средств, помимо его относительной дешевизны, характеризуется следующими положительными факторами:

- из-за отсутствия разжижения моторного масла парами бензина и его загрязнения, периодичность смены моторного масла в двигателях с искровой системой зажигания возрастает в 1,5-2,0 раза, что на 15-20% уменьшает его эксплуатационный расход;

- моторесурс двигателя при работе на газовом топливе повышается в среднем на 35-40%;

- на 40% увеличивается срок службы свечей зажигания;

- наблюдается снижение выбросов углерода оксида;

- отсутствуют выбросы диоксида серы и соединений свинца;

- в 8-10 раз снижается дымность ОГ при работе дизельных двигателей на газовом топливе.

Таблица 8.5

Компонентный состав газового моторного топлива (об. %)

Тип газового топлива	СПГ (А)*	СПГ (Б)*	СНГ
Метан	95+5	90+5	–
Этан, не более	4	4	–
Пропан, не более	1,5	1,5	80+5
Пентаны, не более	0,3	0,3	3
Непредельные углеводороды	–	–	6
Бутаны, не более	1	1	остальное

* Марки топлива в соответствии с ТУ 51-166-83.

К негативным факторам, связанным с использованием газового топлива, относятся: возрастание стоимости автомобиля на 5-8%; из-за веса стальных баллонов снижается грузоподъемность автомобиля; на 3-5% возрастают затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт, а также капвложения в производственную базу предприятия.

Несмотря на негативные факторы, использование СПГ и СНГ в качестве моторного топлива имеет положительный эффект.

В настоящее время экономическая целесообразность перевода автомобильного транспорта на СПГ гарантируется Постановлением Правительства Российской Федерации N 31 от 15.01.93 г., установившим на период действия регулируемых цен на нефтяное моторное топливо предельную цену на сжатый природный газ не более 50% от цены бензина А-76, включая НДС.

Использование каталитических нейтрализаторов

При сгорании смеси состоящей из 14,9 весовых частей воздуха и 1 весовой части бензина образование загрязняющих веществ не должно иметь место. При полном сгорании такой смеси должны оставаться только вода, двуокись углерода и азот. В реальной ситуации при сгорании топлива в двигателе оптимальных условий не достигается, что приводит к образованию загрязняющих веществ.

Наиболее эффективным средством снижения выбросов загрязняющих веществ с ОГ ДВС с искровым зажиганием является использование каталитических нейтрализаторов, устанавливаемых на автомобилях вместо глушителя. Действие их основано на окислении продуктов неполного сгорания и восстановлении оксидов азота в присутствии катализаторов.

При очистке отработавших газов с использованием распространенных в настоящее время трехкомпонентных каталитических нейтрализаторов в качестве катализатора необходимо использование небольшое количество драгоценных металлов. В ходе реакции к молекулам углерода оксида и углеводородов присоединяются атомы кислорода, в результате чего образуется двуокись углерода и вода. От молекул оксидов азота, наоборот отнимается кислород, что приводит к образованию азота.

На практике каталитический нейтрализатор располагается в металлическом корпусе в системе выпуска ОГ. В корпус заключена подложечная структура из керамики или металла, на которую нанесены частицы благородных металлов. Поток отработавших газов проходит через подложечную структуру и вступает в контакт с каталитическим слоем. Максимальная эффективность работы нейтрализатора наблюдается при соотношении воздух-топливо близким к 14,9:1. Снижение выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами в результате применения нейтрализаторов может достигать 80-90%.

К основным недостаткам нейтрализаторов относятся: высокая стоимость, обусловленная использованием драгоценных металлов и обязательное использование высокооктановых неэтилированных сортов бензинов, т.к. соединения свинца являются ядом для нейтрализаторов.

Применение каталитических нейтрализаторов допускается только в регионах, снабжаемых неэтилированными сортами бензинов. Оснащение нейтрализаторами следует проводить поэтапно. В первую очередь установку нейтрализаторов следует проводить на муниципальный транспорт (городские маршрутные автобусы). Следующим этапом является оснащение транспортных средств, принадлежащих крупным автотранспортным предприятиям, работающим в жилых районах и историческом центре городов.