Пропан
Важно отличать пропан от сжиженного газа. Пропан можно назвать СПГ, но не весь СПГ состоит из пропана
Немногие автомобили работают исключительно на пропане, и большинство из них используют его как биотопливо, где они работают сперва на бензине, а затем переключаются на пропан, чтобы уменьшить выбросы.
Поскольку пропан – это газ, ему нужен больший резервуар для хранения достаточного его количества. Двигатель будет сжигать на 27% больше пропана, чтобы достичь той же мощности, что и бензин. Стоит также отметить, что пропан работает наилучшим образом в холодных климатических условиях.
Биоэтанол Е85
Пожалуй, львиную долю среди всех типов топлива, содержащих биоэтанол, занимает марка Е85. Этот тип топлива на 85 % состоит из биоэтанола и на 15 % из обычного нефтяного бензина.
Подобное топливо подходит только в специально разработанные автомобили, способные работать на биотопливе. Их обычно маркируют как Flex-fuel автомобили.
Биоэтанол Е85 широко распространён в Бразилии, встречается и в США. В Европе и Азии чаще встречаются марки Е5, Е7 и Е10 с содержанием биоэтанола 5, 7 и 10 процентов соответственно. Остальной объём в этих топливных смесях традиционно отводится на обычный бензин. Также в последнее время набирает популярность топливо Е40 с 40-процентным содержанием биоэтанола.
Зачем нам «альтернатива»?
Тенденция к декарбонизации захватывает мир: о планах по сокращению выбросов СО2 заявили США, страны Европы и Азии
Важной вехой стало принятие Парижского соглашения в 2015 году — оно породило движение за углеродную нейтральность. . Отказ от «неэкологичного» транспорта обеспечивается внедрением «зеленых» технологий в производство
Появляются электрические двигатели, водородные, двигатели на биотопливе. В зависимости от типа транспортного средства выбирается своя технология. Например, в перспективе до 2030 года для крупнотоннажных тягачей наиболее оптимальным будет использование водородного двигателя, а для легковых автомобилей в крупных городах — электрического.
Отказ от «неэкологичного» транспорта обеспечивается внедрением «зеленых» технологий в производство. Появляются электрические двигатели, водородные, двигатели на биотопливе. В зависимости от типа транспортного средства выбирается своя технология. Например, в перспективе до 2030 года для крупнотоннажных тягачей наиболее оптимальным будет использование водородного двигателя, а для легковых автомобилей в крупных городах — электрического.
15 марта состоится встреча инвесторов и проектов по AltEnergy.Инвесторы из АФК «Система», АХ «СТЕПЬ», «Центр водородных технологий», МТС, Электрозавод (ERSO), группа «Черкизово» и другие ищут стартапы и технологии по альтернативной энергетике.Встреча подготовлена RB.RU совместно с АХ «СТЕПЬ» при поддержке АФК «Система».
Несмотря на богатые запасы углеводородного сырья, Россия также взяла курс на переход к экологичному транспорту. В прошлом году был подготовлен проект «Стратегии долгосрочного развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года». Базовый сценарий стратегии предполагает, что к 2050 году будут уменьшены выбросы парниковых газов до объема 60% от уровня 2019 года и на 80% от уровня 1990 года. К 2060 году планируется достичь углеродной нейтральности.
Отдельное место в программе отводится снижению уровня выбросов, производимых автомобильных транспортом. В 2021 году была принята «Транспортная стратегия до 2030 года», где акцент делается на сокращение выбросов СО2. В соответствии с ней будут поэтапно вводить ограничения на транспортные средства «низких экологических классов». Например, планируется создать специальные зоны, куда въезд автомобилей с неэкологичными двигателями будет запрещен. К слову, соответствующий дорожный знак был официально принят в ПДД в 2017 году, но до сих пор не применялся.
Водород
Водород – топливо, которому уже много десятилетий пророчат большое будущее, которое никак не хочет наступать. С одной стороны, известно, что из выхлопной трубы заправленного водородом автомобиля будет вылетать только водяной конденсат, но, с другой, также хорошо изучено, что выделение (производство) водорода крайне дорого (дороже бензина и уж тем более газа), к тому же его хранение взрывоопасно, по крайней мере, в баллонах под давлением, а в специальных ячейках безопасно, но дорого.
Топливный элемент автомобиля работает путем объединения водорода из бака с кислородом для производства электроэнергии, на которой работает двигатель. Фактически автомобиль имеет свой собственный бортовой генератор, а не держит электроэнергию в батарее.
Был ли в СССР дизель?
Тогда дизельное топливо считалось чем-то промышленным, не предназначенным для автовладельцев. АЗС не продавали дизтопливо частникам, но большой беды в этом не было, поскольку такие легковушки отсутствовали как класс. Но исключения-таки были. За рубежом появились отдельные Волги и Москвичи с дизелями Perkins, Rover и Indenor-Peugeot, которые импортеры устанавливали самостоятельно. С 1968 года на ГАЗ-21, а затем и на ГАЗ-24 устанавливали Indenor мощностью 68 л.с. Небольшое количество дизельных автомобилей ГАЗ-24 разными путями попадало в СССР, где они вызывали ажиотаж. Вопросов, где раздобыть дизтопливо, почему-то не возникало…
Сгорание бензина с различным октановым числом
Скорость сгорания топлива напрямую зависит от октанового числа. При нормальной работе двигателя бензин внутри цилиндров должен мягко постепенно сгорать, а не взрываться. При таком режиме сгорания двигатель работает плавно и равномерно.
При использовании низкооктанового бензина, степень сжатия в цилиндре превосходит максимальное значение и топливная смесь самопроизвольно воспламеняется, т. е. детонирует раньше, чем свеча зажигания успевает подать искру.
При использовании высооктанового бензина степень сжатия топливной смеси в цилиндре не достигает требуемого значения, при котором происходит равномерное сжигание топлива. Бензин при этом будет гореть слишком медленно и не успеет сгореть до конца.
Как влияет на двигатель бензин с более низким октановым числом
Если по какой-то причине заправить автомобиль бензином, имеющим октановое число ниже, чем рекомендовано производителем двигателя (например, использовать Аи-92 вместо АИ-98), это не приведет ни к чему хорошему для двигателя.
При работе на низкоктановом бензине в цилиндрах возникает детонация, то есть самовоспламенение, раньше, чем искра свечи зажигания подожжет топливную смесь.
Через некоторое время эксплуатации машины возникнут посторонние звуки, идущие из мотора, снизится его мощность, увеличится расход бензина. Повысится температура двигателя, которая увеличит температуру в выхлопном катализаторе, что приведет к снижению его прочности.
В такой ситуации во время движения важно не допускать увеличения оборотов двигателя; на ближайшей заправке надо заправиться нужной маркой бензина. Иногда низкооктановый бензин заливают в попытке съэкономить деньги, так как современные автомобили оснащены системами, позволяющими справится с таким топливом
Но, к сожалению, увеличенный расход топлива сводит на нет такой эксперимент. Экономии не получится, а нагрузка на двигатель увеличится
Иногда низкооктановый бензин заливают в попытке съэкономить деньги, так как современные автомобили оснащены системами, позволяющими справится с таким топливом. Но, к сожалению, увеличенный расход топлива сводит на нет такой эксперимент. Экономии не получится, а нагрузка на двигатель увеличится.
Как влияет на двигатель бензин с более высоким октановым числом
Вопреки распространенному мнению, что бензин с более высоким октановым числом является более качественным и поэтому всегда лучше, это не так. Если залить в машину бензин с октановым числом выше рекомендуемого (например, залить АИ-98 вместо И-92), это также не несет ничего хорошего для двигателя.
Работа мотора на таком бензине также ведет к увеличению расхода топлива, снижению мощности, образованию нагара на свечах, поршнях и клапанах.
Использование высокооктанового бензина подразумевает большую степень его сжатия в цилиндрах для нормального процесса горения смеси. В двигателе, который не рассчитан на такое сжатие, происходит слишком медленное горение топлива. Бензин не будет успевать сгореть до конца.
Что далее приведет к перегреву выпускных клапанов. Если они прогорят, то потребуется капитальный ремонт двигателя, который займет много времени и денег.
Чтобы избежать негативных последствий езды на бензине с октановым числом, выше или ниже рекомендованного значения, лучше всего использовать бензин, подходящий именно для вашего двигателя.
Основной вывод о влиянии октанового числа бензина на расход топлива можно выразить так:
- если октановое число ниже требуемого, то расход топлива увеличится;
- если выше — то останется без изменений.
использованная литература
- Агентство по охране окружающей среды США / OAR / Управление транспорта и качества воздуха / Отдел передовых технологий и технология двигателей FEV; Inc. «Экономичные, высокоэффективные технологии двигателей для спиртового топлива»
-
Журнал Ассоциации управления воздухом и отходами, Vol. 59 (Выпуск
- Атмосферная среда, Vol. 45, выпуск 39
- . www.epa.gov. 8 декабря 2008 г. Архивировано из 08 декабря 2008 г.
- . Университет Пердью.
- . Bloomberg LP , дата обращения 5 сентября 2013 г.
- Алкоголь может быть газовым отравлением, Дэвид, 2007 г. Предварительный нагрев ; стр. 406–410, Улучшение опережения зажигания : стр. 404, 417–18, 530 « Более высокая степень сжатия с этанолом», стр. 70, 358–60, 415–19, 429, 433–435
- . E85prices.com. 1 июля 2014 г. Архивировано из 01 июля 2014 г.
- . Архивировано из 18 ноября 2007 г .. Проверено 5 декабря 2010 г. .
- . Ст1.фи. Архивировано из 02.10.2016 . Проверено 3 октября 2016 г. .
- . Проверено 3 октября 2016 г. .
- . Ст1.фи. Архивировано из 22 декабря 2012 г .. Проверено 26 декабря 2012 г. .
- . Проверено 3 октября 2016 г. .
- Рейтер (25 января 2022 г.). . www.reuters.com . Проверено 25 января 2022 г. .
- . 28 марта 2011 г.
- . Эдмундс.com. Архивировано из 09.11.2010 . Проверено 5 декабря 2010 г. .
- . Реестр Де-Мойна . Архивировано из 10 января 2013 г. Проверено 4 апреля 2010 г. .
- . Архивировано из 30 октября 2004 г.
Требования предъявляемые к бензинам
Автомобильные бензины, являющиеся топливом для бензиновых двигателей, должны удовлетворять определенным требованиям, основными из которых являются:
- быстрое образование топливно-воздушной (горючей) смеси необходимого состава
- сгорание рабочей смеси с нормальной скоростью (без детонации)
- минимальное коррозирующее воздействие на детали системы питания двигателя
- небольшие отложения смолистых веществ в системе питания двигателя
- минимальное отравляющее воздействие на организм человека и окружающую среду
- сохранность первоначальных свойств в течение длительного времени
Можно ли заливать топливо с более низким ОЧ?
Продолжаем изучать зависимость октанового числа от степени сжатия. Возьмем такой пример. У нас имеется автомобиль, в который завод-производитель рекомендует заливать 95-й бензин. Что будет, если использовать топливо А-92? В таком случае возникает большая вероятность детонации. Что это такое? Это процесс взрывного воспламенения топлива в камере сгорания двигателя. при детонации, пламя может распространяться со скоростью до 2 тысяч м/с (норма – не более 45). Ударная волна негативно влияет на все части двигателя, с которыми она соприкасается. Это головка блока цилиндров, впускные и выпускные клапана, а также кривошипно-шатунный механизм.
Смесь при детонации воспламеняется задолго до того момента, как поршень дошел до верхней мертвой точки. Ввиду этого, поршень испытывает колоссальные нагрузки. Также отметим, что смесь будет возгораться не от свечи, а от давления, как на дизельном моторе. При такой работе ресурс двигателя сокращается в десятки раз
Поэтому так важно знать, какой у автомобиля степень сжатия, и октановое число бензина, что рекомендует использовать производитель
На современных двигателях есть датчики детонации. Они в случае использования низкооктанового топлива корректируют угол зажигания. Таким образом, риск детонации снижается в несколько раз. Однако намеренно использовать 92-й бензин там, где прописан 95-й, не рекомендуется.
Что означает октановое число
Октановое число обозначает устойчивость топлива к самопроизвольному возгоранию (детонации). Чем больше октановое число, тем тем выше детонационная устойчивость, и чем меньше октановое число, тем ниже детонационная устойчивость бензина.
Высокое октановое число говорит о том, что топливо может выдерживать большее сжатие до наступления процесса детонации. Низкое октановое число свидетельствует о небольшой способности топлива к сжатию до наступления детонации.
Октановое число в маркировке бензина
Автомобильный бензин маркируется буквой «А», в отличие от авиационного, который имеет обозначение «Б». Буква «И» обозначает октановое число, которое получается лабораторным исследовательским методом.
Бензин маркируется в лабораториях, где испытуемая смесь сравнивается с эталонным образцом. Бензин, в составе которого находится 95% изооктана и 5% гептана, получает маркировку АИ-95. Цифра 95 говорит о процентном содержании устойчивого изооктана в составе бензина.
Бензин различных марок (АИ-92, АИ-95, АИ-98, экстра-, евро-) имеет не только разное октановое число, но и отличается особенностями производства, наличием антидетонационных присадок и различных добавок.
Как связаны октановое число, изооктан и гептан
Бензин в основном состоит из смеси двух углеводородов: изооктана и гептана. В качестве эталона для сравнения различных видов бензина между собой были определены два вещества: изооктан с детонационной стойкостью «100» и гептан, с детонационной стойкостью «0».
Изооктан не детонирует при максимальном сжатии, возникающем в стандартных бензиновых двигателях. Чистый изооктан без примесей можно считать бензином с октановым числом 100. Гептан детонирует при минимальном сжатии, поэтому имеет октановое число «0».
Поскольку бензин является смесью этих веществ, то его детонация будет напрямую зависеть от количества изооктана и гептана.
Октановое число бензина характеризует количественное соотношение изооктана к гептану. С практической точки зрения октановое число несет информацию о составе и качестве бензина, его эксплуатационных характеристиках, устойчивости к детонации, запасе хода, развиваемой мощности двигателя.
Что такое степень сжатия?
Степень сжатия (СЖ) — соотношение общего объема цилиндра и рабочего объема камеры сгорания при нахождении поршня в ВМТ (верхней мертвой точке). Само значение имеет безразмерную величину. Бензиновые приводы имеют показатель в 8-12 единиц, дизели — 12-18. СЖ имеет прямое влияние на компрессию, оттого их часто путают или принимают одно за другое. Первая вычисляется простым соотношением объемов. Значение же второй может изменяться в зависимости от дополнительных факторов: состава рабочей смеси, температуры мотора, присутствие в клапанных приводах зазоров и т.д.
Само соотношение отражается в количестве работы, воспроизводимой двигателем автомобиля. Чем выше СЖ, тем выше показатели выделяемой энергии и, как следствие, мощности. Увеличение количества лошадиных сил под капотом без большего расхода топлива достигается путем увеличения этого показателя.
Но есть и недостатки — высокий показатель увеличивает вероятность самовоспламенения рабочей смеси под высоким давлением. Отсюда и требование к топливу с высокой СЖ — он должен иметь повышенную детонационную стойкость, называемую октановым числом (ОЧ).
Пересекать
Моя новая косилка говорит не использовать бензин E85. Что такое бензин E85, почему я должен его избегать и как узнать, что я его покупаю?
Тимо Гюш
Это будет помечено как «E85» на насосе. Это не так часто — я, наверное, видел одну заправочную станцию в Вегасе, которая продала ее, плюс здесь, в Северном NV, я знаю одну или две станции, которые ее продают — и вы заметите, что это обычно дешевле, чем обычный газ. Кроме того, насосы обычно имеют большие предупреждающие наклейки.
Это смесь до 85% этанола с не менее 15% бензина. Точная смесь имеет тенденцию немного варьироваться (IIRC обычно содержит больше бензина зимой, поскольку это улучшает старт). Основная проблема заключается в том, что стехиометрическое соотношение для E85 намного ниже по сравнению с чистым бензином (около 9: 1 воздух / топливо вместо 14,7: 1), поэтому двигатель, который не настроен на работу с E85, будет работать очень обедненным. Это основная причина, по которой ваша газонокосилка предполагает, что она не хочет работать на E85.
Если вы просто получите обычный газ на своей местной заправке, все будет в порядке.
theonlylos
E85 в основном распространен на Среднем Западе, главным образом потому, что именно там выращивается кукуруза, поэтому доставка на станции / нефтеперерабатывающие заводы обходится намного дешевле. E85 — довольно новое топливо, изготовленное из 85% этанола (кукурузы) и 15% сырой нефти. GM была одной из первых компаний, которая применила эту технологию на стороне потребителя с помощью своих транспортных средств FlexFuel, однако это было характерно для грузовых автомобилей и автобусов, которые довольно легко модифицировать для использования биодизеля.
E85 не обладает такой же мощностью, как настоящий газ, поэтому его можно использовать только в модифицированных двигателях, а также он обеспечивает немного меньший запас хода, хотя на галлон в насосе он дешевле, чем обычный.
В целом, если на АЗС установлен E85, он, скорее всего, будет иметь свой собственный насос (аналогично тому, как дизель отделен от обычных / плюс / премиум-танков), и цена, вероятно, будет выглядеть смехотворно низкой — т.е. цена E85 там, где обычно будет Regular, так что на первый взгляд вы подумали, что газ Regular стоит 3 доллара, а цена 3,85 доллара — за премию, но на самом деле она была обычной
Что касается популярности, в Нью-Йорке я видел его на некоторых станциях вдоль LIE (одной из самых оживленных магистралей на Лонг-Айленде, особенно для грузовых автомобилей), но я еще не видел ее в других местах.
Chevrolet Impala
Мало кто слышал о топливе на основе этанола, хотя многие водители, вероятно видели его рекламу на заправках. По существу основу топлива составляет тот же тип алкоголя, что и крепкие спиртные напитки. В применении к машине этанол смешивается с бензином и работает так в двигателе внутреннего сгорания.
Транспортные средства с системой Flex-Fuel (гибкое топливо) способны работать на E85. E85 представляет собой смесь 85% этанола, а оставшееся количество представляет собой газ. Существуют смеси с более низкой концентрацией этанола, такие как E15 и E20, а некоторые с более высокими концентрациями, такими как E100 (чистый этанол), который можно встретить только в Бразилии.
Impala один из самых популярных автомобилей в США. В 2007 году 3,5-литровый двигатель V6 получил обновление Flex-Fuel, которое позволило ему работать с E85. Несмотря на то, что смесь уменьшает зависимость от использования масла и улучшает окружающую среду, запас хода меньше, чем если бы машина проехала на том же количестве бензина. Несмотря на этот недостаток, другие транспортные средства работающие на этаноле так же пользуются популярностью у жителей таких стран как США, Бразилия, Мексика и Канада.
Выбросы
Ученые изучают четыре основных типа загрязняющих веществ. Эти выбросы представляют собой углеводороды (HC), оксиды азота (NO x ), монооксид углерода (CO) и диоксид углерода (CO 2 ). Поскольку E85 — это преимущественно этанол, выбросы выхлопных газов сильно отличаются от выбросов обычного бензина. Многочисленные исследования сравнивали и противопоставляли различные выбросы и влияние, которое эти выбросы оказывают на окружающую среду, но тесты были безрезультатными. Тесты показали очень небольшую согласованность, если она вообще есть, потому что задействовано слишком много переменных. Марка и модель автомобиля, способ производства этанола и общая топливная эффективность автомобиля — все это играет большую роль в общем результате каждого исследования. Чтобы решить проблему неточностей, инженеры Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии объединили данные всех применимых исследований выбросов и собрали их в один набор данных. Этот скомпилированный набор данных показал, что в среднем все выбросы, которые регулируются на федеральном уровне, показали уменьшение или отсутствие статистически значимой разницы между E85 и бензином.
Строгие стандарты выбросов транспортных средств уровня II EPA требуют, чтобы FFV достигали одинаково низкого уровня выбросов независимо от того, используется ли E85 или бензин. Однако E85 может еще больше снизить выбросы определенных загрязняющих веществ по сравнению с обычным бензином или смесями этанола с меньшим объемом. Например, E85 менее летуч, чем бензин или смеси этанола в небольшом объеме, что приводит к меньшим выбросам в результате испарения. Использование E85 также снижает выбросы окиси углерода и обеспечивает значительное сокращение выбросов многих вредных токсичных веществ, включая бензол, известный канцероген для человека. Однако E85 в определенных условиях работы двигателя может увеличивать выбросы ацетальдегида . EPA проводит дополнительный анализ, чтобы расширить наше понимание воздействия E85 на выбросы.
Почему на сегодняшний день России не выгодно переходить на биоэтанол?
В России широкое использование этанола в качестве топлива проблематично по нескольким причинам. В первую очередь, наше законодательство ограничивает оборот этанола. Кроме того, этому спирту необходимо как-то предать «непитьевое» состояние. Безопасный процесс такого перевода уже разработан на основе реакции дегидратации — отщепления воды от молекул спиртов. При нужных условиях получаем смесь углеводородов, близкую по составу к бензину. Этот способ разработан в Институте общей и неорганической химии РАН под руководством члена-корреспондента РАН Александра Гехмана.
Даже с учетом наличия земель для выращивания кукурузы или иных растений, служащих для производства биотоплива, и небольших тратах на транспортировку, конечный продукт выходит дороже привычного бензина. Дело в акцизах, накладываемых государством на спиртосодержащую продукцию.
Степень сжатия и октановое число бензина атмосферного двигателя
1. Если степень сжатия 12 и выше — заливать не ниже АИ-98. 2. Если степень сжатия 10 и до 12 — заливать не ниже АИ-95. Объем камеры сгорания с такой степенью сжатия сделан именно под это число. 92 как бы можно заливать, но не нужно, расход будет больше. 3. Если степень сжатия ниже 10 — заливать октановое число АИ-92 (кроме турбо). Экзотические АИ-102 и АИ-109 — от 14 и от 16 соответственно. Для турбодвигателей минимум АИ-95 и выше!
Степень сжатия — это геометрическая безразмерная величина, вычисляется как отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания.
https://youtube.com/watch?v=vvEsoKjNbNA
Компрессия — это физическая величина, давление в цилиндре в конце такта сжатия. Измеряется в атмосферах или кг/см2 при прокрутке стартером на хорошо заряженном аккумуляторе и выкрученными свечами для замера.
Оптимальная компрессия мотора очень приблизительно высчитывается умножением степени сжатия на 1.4 атмосферы.
Бензин с высоким октановым числом.
Биоэтанол
У этого вида топлива есть как приверженцы, так и ярые противники. Неоспоримым его достоинством, которое признают все, является существенное снижение выброса вредных веществ, что позволяет укладываться с запасом во все существующие экологические нормы. Самыми крупными потребителями этанола являются США и Бразилия, в Европе – Швеция. Американцы производят его из кукурузы, бразильцы — из сахарного тростника. В этих же странах распространены и Flex-Fuel (FFV) автомобили, которые могут работать и на бензине, и на его смеси с этанолом в любом соотношении.
Этанол в автомобилях применяется не в чистом виде, а в смеси с бензином в разных пропорциях. Топливо Е-10 содержит 10% этанола и 90% бензина, топливо E-85 соответственно 85% этанола и 15% бензина. Все современные автомобили могут без переделок заправляться Е-10. При большей концентрации этанола необходимы изменения в двигателе и системе питания: другие топливный бак и топливопроводы; уплотнения, устойчивые к воздействию не только бензина, но и спирта; требуется перепрошивка блока управления; более стойкие клапана и их седла. Этанол гигроскопичен, то есть легко впитывает воду, что может привести к коррозии деталей топливной системы. Если автомобиль эксплуатируется при низких температурах, в топливной системе может образоваться лед. Поэтому FFV автомобилям необходим предварительный предпусковой подогрев топлива.
Сторонники этанола утверждают, что при его использовании работа двигателя улучшается: снижается риск детонации, так как октановое число этанола выше, чем у бензина; двигатель не перегревается; форсунки не загрязняются. Противники заявляют, что мощность двигателя, работающего на этаноле, снижается, так как при его сгорании в цилиндрах выделятся на треть меньше энергии, чем при сгорании бензина. А это значит, что неизбежно возрастет расход топлива — и экономии не выйдет, получите только «зеленый» эффект.
А возможен переход на биоэтанол в мировом масштабе? Вряд ли. Для получения такого количества топлива необходимо будет засеять дополнительно огромные площади. В Бразилии, например, для этого вырубаются леса Амазонки. А что будет в масштабе всей планеты? При производстве этанола в атмосферу выбрасывается большое количество углекислого газа — к чему же тогда огород городить? Ну, и последний аргумент противников биоэтанола звучит более чем убедительно: если все сельское хозяйство планеты будет производить сырье для топлива, то что же тогда мы станем есть? Поэтому, скорее всего, биоэтанол останется топливом «регионального», а не мирового применения.
Вода
Если бы это было возможно – просто залить воду в бак и поехать… это был бы прорыв в технологии передвижения. Увы, пока такого чуда техники в реальности не придумали. Не верьте всяким врунам на YouTube.
Принцип работы заключается в использовании электролиза для разделения воды на кислород и водород. Этот процесс требует электричества, очень много электричества, которое будет вырабатываться полученным водородом. Однако при сжигании водорода будут тепловые потери, что делает всю установку неэффективной.
Но не все потеряно. Необходимая для электролиза воды электроэнергия может быть собрана солнечными панелями, установленными на корпусе автомобиля, и тогда все заработает. В теории… На практике сделать это на данном этапе развития невозможно, по крайней мере, чтоб автомобили получились экономически выгодными.
Биодизель
Этот вид дизельного продукта заслуживает особого внимания. Это инновационная разработка европейских инженеров. Технология производства биологического дизтоплива подразумевает использование и переработку растительных масел. Главное отличие биодизеля от обычных марок ДТ — экологичность. Полный распад его продуктов сгорания без вредных последствий в природной среде происходит уже через 30 суток после попадании в почву, воду или атмосферу.
Получение биодизеля
В борьбе за экологию сейчас вынуждены выступать правительства индустриально развитых стран и специально созданные по этому вопросу международные организации. К этому времени были введены новые стандарты в производстве и эксплуатации биотоплива.
Биодизель предназначен, в первую очередь, для использования в ДВС легкового транспорта, далее — для грузовиков и в промышленности. На его основе изготавливаются обычно летние марки высококачественного ДТ. Цетановое число биодизеля 58 единиц, а температура возгорания — 100°C, у него отличные смазывающие свойства, пониженный процент выброса в атмосферу СО2. Благодаря совокупности таких характеристик, разработчики продукта предоставили возможность автолюбителям и предприятиям не только значительно увеличить ресурс ДВС и уменьшить затраты на обслуживание, ремонт, но и существенно снизить риски взрывов и пожаров.
Особенность биологического ДТ — наличие в массе растительных и животных жиров. Структура биотоплива натуральна, а сам продукт есть результат переработки таких сельскохозяйственных культур как рапс, соя и прочие маслосодержащие виды растений, жир крупного рогатого скота. Отличительные характеристики дизельного топлива данного типа в том, что его можно применять в качестве добавок к традиционным видам горючего.
Биодизель имеет специальные обозначения. К примеру, в Соединенных Штатах Америки биологическое топливо в названии включает литеру «B», за которой идет цифровое значение, указывающее на процент содержания биодобавки в общей массе топлива. Цетановое число не ниже 50 ед.
Биодизель производят по технологии, аналогичной изготовлению дизтоплива из нефти. Сегодня существуют марки биодизеля не только летние, но для условий межсезонья и зимы в умеренных широтах.
Летнее дизельное биотопливо используется только при плюсовых температурах, промежуточные марки — до -10° ниже нуля, зимний биодизель — до минус 15-20°С. Морозоустойчивость зимних марок достигается благодаря применению специальных присадок, изначально разработанных для улучшения свойств ДТ.
Биотопливо третьего поколения
Биотопливо третьего поколения вырабатывается из водорослей, но до его практического применения пока еще далеко. В отличие от сырья для первого и второго поколений, водоросли можно выращивать на землях и в водоемах, непригодных для сельского хозяйства или. Также для их выращивания могут использоваться и закрытые фитобиореакторы. По мере роста водоросли накапливают жиры и биомасла, имеющие молекулярную структуру, аналогичную традиционной нефти. Причем рост происходит посредством естественного фотосинтеза, для которого требуется солнечный свет, вода и углекислый газ, а также питательные вещества. Растущие водоросли потребляют углекислый газ, обеспечивая снижение объемов парниковых газов в атмосфере. Водоросли вырабатывают больший объем биотоплива с одного акра (0,4 га) занимаемых площадей, чем источники биотоплива на базе сельскохозяйственных культур. Водоросли могут вырабатывать более 2000 галлонов топлива с акра занимаемых площадей в год. Примерный выход топлива, получаемого из других источников, намного ниже: пальма – 650 галлонов, сахарный тростник – 450 галлонов, кукуруза – 250 галлонов, соя – 50 галлонов.
Что такое детонация
Детонация в двигателе внутреннего сгорания представляет собой неконтролируемое самопроизвольное воспламенение топлива.
При стандартной нормальной работе бензинового двигателя происходит плавное сгорание топлива. Искра в цилиндре от свечи зажигания появляется во время нахождения поршня в крайней верхней мертвой точке. При детонации сгорание топлива происходит во время сжатия, что ведет к противодействию хода поршня, резко возрастает давление и температура, возникает взрыв топлива.
Пагубность детонации для двигателя
При обычном плавном сгорании топлива в цилиндре фронт пламени движется со скоростью 20-40 м/с, что позволяет бензину сгореть полностью. При детонации скорость фронта пламени возрастает до 2000 м/с, что подобно взрыву.
Гиперзвуковые ударные волны сдирают масляную пленку на стенках гильз, что увеличивает износ поршневых колец и цилиндров, двигатель перегревается.
Детонация выражается в появлении характерных металлических стуков (удары взрывной волны о стенки цилиндров в двигателе), перегреве и потере мощности двигателя. Детонация ведет к закоксовке камер сгорания и быстрому износу двигателя из-за нарушенной работы механизмов. Это крайне негативное и опасное явление, которое лучше избегать.
Причины возникновения детонации
Детонация может возникнуть при использовании бензина с более низким октановым числом, чем рекомендованным производителем двигателя, например, использование 80-го бензина для двигателя, рассчитанного на 95-й бензин.
А также при использовании некачественного бензина с легкоиспаряемыми компонентами. В такой бензин в качестве присадок могут добавлять метан или пропан, которые очень быстро испаряются, тем самым уменьшают октановое число бензина.
Различные вещества имеют свою собственную устойчивость к детонации, одни более устойчивы, другие — менее. Так, гептан неусточив к возгоранию, а изооктан — устойчив. Поэтому более устойчивый к детонации бензин содержит небольшое количество гептана и большое количество изооктана.
Азот
Азот – самый распространенный газ в атмосфере, составляет около 78% воздуха. Мы им дышим. Использование его для питания автомобилей имеет смысл, поскольку у него будет очень мало вредных выбросов при использовании в качестве топлива. Помещенный в резервуар в жидком виде, он работает подобно «воздушным» двигателям.
Когда азот впрыскивают из резервуара, он расширяется при резком переходе из жидкого в газообразное состояние, и эту почти мгновенную реакцию расширения можно использовать для того, чтобы привести в действие турбину. Турбина будет вращать генератор для выработки электричества, которое будет использоваться для приведения в движение автомобиля. Недостатками является то, что жидкий азот является очень опасной жидкостью, а также то, что пока нет никакой инфраструктуры для его заправки.
Плюсы и минусы использования Е85
К явным преимуществам использования биоэтанола в качестве топлива для автомобиля является:
- низкая стоимость по сравнению с неэтилированным бензином;
- уменьшения количества вредных выбросов в атмосферу;
- отсрочка наступления парникового эффекта, который провоцирует диоксид углерода.
Из выше перечисленного становится абсолютно ясно, что производство этанола и топлива из него, положительно влияет на уровень экологического благосостояния. Однако, есть и минусы. Во-первых, большинство современных автомобилей не имеют двигатель, пригодный для заправки Е85. Переоборудование обойдется в кругленькую сумму. Во-вторых, производство этилового спирта из овощных культур подразумевает распашку полей и оскудение почв.
Список используемой литературы:
- Бензин — Википедия
- Экономидес, М. Цвет нефти. Крупнейший мировой бизнес: история, деньги и политика/ Экономидес М., Олини Р. Издательство: «Олимп-Бизнес», 2004. 256 с.
- ПАО «Татнефть» — Главный портал «Татнефть»
- РуссНефть — www.russneft.ru
Dodge Ram 1500 EcoDiesel
Биодизель — это топливо, состоящее из растительных и животных масел, смешанных с обычным дизелем. Он получает аналогичную аббревиатуру что и этанол, за исключением начальной буквы В. Например B5 представляет собой смесь 5% биодизеля и 95% обычного дизельного топлива, B20 — 20 процентов дизельного топлива и 80% нормального дизельного топлива и т. д.
Большинство современных дизельных двигателей способны ездить на биодизельном топливе B5 без каких-либо специальных изменений в моторе. Топливные смеси с более высокой степенью совместимости биодизеля, например, B20, могут привести к разрушению смазки, особенно если масло загрязнено.
Одним из немногих автомобилей, продаваемых в США, которые могут работать на B20, является полутонный грузовик. 3,0-литровый дизель в Ram 1500 EcoDiesel. Кроме того он является весьма экономичным в своем сегменте. Так же можно отметить автомобиль TDI Audis, который так же может ездить на В20 без какой-либо подготовки.
