- •Автомобильные эксплуатационные материалы Учебное пособие
- •Часть 1
- •Топлива и смазочные материалы Набережные Челны
- •Введение
- •Сырьё для производства топлив и смазочных материалов
- •Бензины Требования к свойствам бензинов
- •Испаряемость бензинов и её влияние на работу двигателя
- •Детонационная стойкость бензинов
- •Способы повышения детонационной стойкости бензинов
- •Физическая и химическая стабильность бензинов
- •Склонность бензинов к образованию отложений
- •Противокоррозионные свойства бензинов
- •Экологические свойства бензинов
- •Ассортимент автомобильных бензинов
- •Дизельные топлива
- •Вязкость дизельных топлив
- •Низкотемпературные свойства дизельных топлив
- •Механические примеси и вода в дизельных топливах
- •Самовоспламеняемость дизельных топлив
- •Влияние свойств дизельного топлива на образование нагара
- •Экологические свойства дизельных топлив
- •Ассортимент автомобильных дизельных топлив
- •Углеводородные газообразные топлива Виды углеводородных газообразных топлив и эксплуатационные требования к ним
- •Свойства сжиженных газов
- •Свойства сжатых газов
- •Перспективные топлива для автомобилей
- •Свойства и применение спиртов в качестве автомобильных топлив
- •Свойства и применение водорода в качестве автомобильного топлива
- •Свойства и применение биодизельных топлив
- •Организация рационального применения автомобильных топлив и масел
- •Сокращение потерь нефтепродуктов.
- •Снижение расхода нефтепродуктов при работе автомобиля
- •Пути эффективного и рационального применения масел
- •Литература
Перспективные топлива для автомобилей
Одним из перспективных путей экономии топлива для автомобильных двигателей и снижения выбросов вредных веществ с отработавшими газами является частичная или полная замена традиционных топлив другими видами, не нефтяного происхождения. Наиболее интенсивно ведутся исследования в направлении использования в качестве автомобильных топлив водорода, спиртов, эфиров, которые могут применяться в качестве добавок или как 100 %-ное топливо.
Свойства и применение спиртов в качестве автомобильных топлив
В качестве добавки к бензинам в мировой химмотологической практике широкое применение получил этанол (этиловый спирт) С2Н5ОН. Главное достоинство этанолсодержащих топлив – уменьшение количества монооксида углерода, оксидов азота и сажи в отработавших газах двигателей, а также возможность производства этанола из возобновляемого сырья (зерновых культур, сахарного тростника, свеклы и других растительных продуктов). Высокие антидетонационные качества (ОЧИ=111, ОЧМ=94) определяют преимущественное использование этанола в двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением.
Применение этилового спирта в качестве моторного топлива имеет следующие недостатки:
1. Коррозионная активность. Этанол даже при малом содержании воды обладает электропроводностью, поэтому способствует коррозии металлов. Этанол агрессивно воздействует на цинк, латунь, свинец, алюминий. Во избежание коррозии металлов на бразильских автомобилях, использующих бензино-этанольное топливо, некоторые медные и цинковые детали заменены на никелевые. Коррозия может быть замедлена или практически остановлена за счет ведения в топливо ингибиторов, образующих на поверхности металла защитные пленки.
2. Фазовая нестабильность этанолсодержащего топлива. Этанол смешивается с водой в любых соотношениях, но присутствие воды в спиртосодержащем бензине является причиной фазового разделения. В реальных условиях эксплуатации попадание воды в топливо неизбежно, поэтому для стабилизации бензо-спиртовоых смесей применяются органические добавки: алифатические спирты С3-С12, простые и сложные эфиры, амины, карбоновые кислоты и др.
3. Низкая теплота сгорания, что вызывает увеличение расхода топлива для предотвращения падения мощности двигателей и увеличение объема топливных баков для сохранения межзаправочного пробега.
4. Более высокая теплота испарения, что затрудняет пуск двигателя. Для этанола нижний предел испаряемости составляет минус 15 0С. Ниже этой температуры паров топлива недостаточно для образования легко-воспламеняющейся смеси. Для устранения этого недостатка применяют добавки растворимых в спирте легкокипящих углеводородов и интенсивный подогрев впускного тракта.
Наряду с этанолом в качестве альтернативного топлива рассматривался также метанол (метиловый спирт) СН3ОН. Метанол привлекает низкой стоимостью (он является самым дешевым оксигенатом) и практически неограниченными сырьевыми возможностями. Его можно производить из угля, газа, древесины, биомассы, промышленных и бытовых отходов. Реальным препятствием для практического использования метанола является его высокая токсичность. Кроме этого метанол обладает низкими энергетическими и эксплуатационными показателями. В России метиловый спирт не был и, по-видимому, не будет допущен к применению в бензинах. Поэтому он в настоящее время не рассматривается в качестве перспективного топлива.