1.1 Альтернативні види палив для автомобільних двигунів
Чим більше в світі виробляється автомобілів, то більша інтерес до альтернативних бензину видів палива, при згорянні яких виділяється менше шкідливих речовин. У багатьох країнах все більш популярним стає біологічне паливо, що виготовляється з рослинної сировини - ріпаку, коноплі, бананів, бобових, цитрусових. У шести державах ЄС, а також в США, Канаді, Бразилії, Малайзії таке біологічне паливо виробляють в промислових масштабах, але все ж його частка в паливному балансі не перевищує 0,3%.
До кінця XX століття двигун внутрішнього згоряння залишається основною рушійною силою автомобіля. У зв'язку з цим єдиний шлях вирішення енергетичної проблеми автомобільного транспорту - це створення альтернативних видів палива. Нове пальне має задовольнити дуже багатьом вимогам: мати необхідні сировинні ресурси, низьку вартість, не погіршувати роботу двигуна, як можна менше викидати шкідливих речовин, по можливості поєднуватися зі сформованою системою постачання паливом і ін.
Нафта сьогодні - основний і найбільш затребуваний енергоресурс.
Останнім часом велика кількість зарубіжних науково-дослідних центрів моторобудівних фірм проводять дослідження, спрямовані на економію палива і заміну традиційних рідких вуглеводневих палив новими видами.
Альтернативні види палива можна класифікувати наступним чином:
- за складом: вуглеводневу-кислотні (спирти), ефіри, естери, водневі палива з добавками;
- по агрегатному стані: рідкі, газоподібні, тверді;
- за обсягами використання: цілком, як добавки;
- за джерелами сировини: з вугілля, торфу, сланців, біомаси, горючого газу, електроенергії та ін.
До альтернативних видів палива належать:
Природний газ в більшості країн є найбільш поширеним видом альтернативного моторного палива. Природний газ в якості моторного палива може застосовуватися як у вигляді компримованого, стисненого до тиску 200 атмосфер, газу, так і у вигляді зрідженого, охолодженого до -160 ° С газу. В даний час найбільш перспективним є застосування зрідженого газу (пропан-бутан). В Європі це паливо називається LPG (Liquefied petroleum gas - скраплений бензиновий газ). У той час як стиснений газ (метан) знаходиться в баках під тиском 200 бар, що само по собі становить підвищену небезпеку, LPG сжіжівается при тиску 6-8 бар. В Європі сьогодні налічується близько 2,8 млн машин, що працюють на LPG.
Використання газових конденсатів в якості моторного палива зведено до мінімуму через наступних недоліків: шкідливий вплив на центральну нервову систему, неприпустиме іскроутворення в процесі роботи з паливом, зниження потужності двигуна (на 20%), підвищення питомої витрати палива.
Диметилестер є похідною метанолу, який виходить в процесі синтетичного перетворення газу в рідкий стан. Існують розробки з переобладнання дизельних двигунів під диметилестер. При цьому істотно поліпшуються екологічні характеристики двигуна.
На відміну від зрідженого природного газу, диметилестер менш конкурентоспроможний, в основному через те, що теплотворна здатність на тонну диметилестера на 45% нижче теплотворення на тонну скрапленого природного газу. Також для виробництва диметилестера потрібно не тільки більш високий рівень попередніх капіталовкладень, але і більший обсяг сировинного газу для виробництва продукту з еквівалентної теплотворною здатністю.
Етанол (питний спирт), що володіє високим октановим числом і енергетичною цінністю, видобувається з відходів деревини і цукрового очерету, забезпечує двигуну високий ККД і низький рівень викидів і особливо популярний в теплих країнах.
Вартість етанолу в середньому набагато вища за собівартість бензину.
Метанол як моторне паливо має високу октанове число і низьку пожежонебезпека. Дані обставини забезпечують його широке застосування на гоночних автомобілях. Метанол може змішуватися з бензином і служити основою для ефірної добавки - метилтретбутиловий ефіру, який в даний час заміщає в США більшу кількість бензину і сирої нафти, ніж всі інші альтернативні палива разом узяті.
Сировиною для його виробництва можуть бути вугілля, природний газ та інші речовини. Найбільш перспективним вважається синтезування бензину з природного газу. З 1 м3 синтез-газу отримують 120-180 г синтетичного бензину. За кордоном, на відміну від Росії, виробництво синтетичних моторних палив з природного газу освоєно в промисловому масштабі. Однак в даний час синтетичні палива з природного газу в 1,8-3,7 рази (в залежності від технології отримання) дорожче нафтових.
Заслуговує на увагу застосування електроенергії як енергоносія для електромобілів. Кардинально вирішується питання, пов'язане з токсичністю відпрацьованих газів, з'являється можливість використання нафти для отримання хімічних речовин і з'єднань. До недоліків електроенергії як виду електроносіями можна віднести: обмежений запас ходу електромобіля, збільшені експлуатаційні витрати, висока первинна вартість, висока вартість енергоємних акумуляторних батарей.
Паливні елементи - це пристрої, що генерують електроенергію безпосередньо на борту транспортного засобу, - в процесі реакції водню і кисню утворюються вода і електричний струм. Як водневомісний палива, як правило, використовується або стиснутий
водень, або метанол. до недоліків застосування паливних елементів слід віднести підвищену вибухонебезпечність водню і необхідність виконання спеціальних умов його зберігання, а також високу собівартість одержання водню.
Застосування біодизельного палива пов'язано, в першу чергу, зі значним зниженням емісії шкідливих речовин у відпрацьованих газах (на 25-50%), поліпшенням екологічної обстановки в регіонах інтенсивного використання дизелів (міста, річки, ліси, відкриті розробки вугілля (руди), приміщення парників і т.п.) - Зміст сірки в біодизельному паливі становить 0,02%.
Являє собою суміш метану і вуглекислого газу і є продуктом метанового бродіння органічних речовин рослинного і тваринного походження. Біогаз відноситься до палив, що отримуються з місцевої сировини. Хоча потенційних джерел для його виробництва досить багато, на практиці коло їх звужується внаслідок географічних, кліматичних, економічних та інших факторів.
Біогаз як альтернативне енергоносій може служити висококалорійним паливом. Призначений для поліпшення техніко-експлуатаційних та екологічних показників роботи двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) і стаціонарних енергоустановок. Біогаз, який представляє собою продукти бродіння відходів біологічної діяльності людини і тварин, містить приблизно 68% СН4, 2% Н2 і до 30% СО2. Після відмивання від вуглекислоти цей газ є досить однорідним паливом, що містить до 80% метану з теплотворною здатністю більше 25 МДж / м3. Застосування біогазу в якості палива для ДВС здійснюється шляхом використання серійно випускається паливної апаратури для природного газу з корекцією соотно-шення "паливо-повітря".
В даний час на ряді підприємств різних країн світу досить ефективно працюють установки, що перетворюють відпрацьоване масло (моторне, трансмісійне, гідравлічне, індустріальне, трансформаторне, синтетичне і т. Д.) В стан, який дозволяє повністю використовувати його в якості дизельного або пічного палива. Установка підмішує високоочищені (в установці) масла в відповідне паливо, в точно заданій пропорції, з утворенням назавжди стабільною, неподільні паливної суміші. Отримана суміш має більш високі параметри по чистоті, обезводнення і теплотворної здатності, ніж дизельне паливо до його модифікації в установці.
водень як альтернативне паливо
Водень є ефективним акумулятором енергії. Застосування водню як палива можливо в різноманітних умовах, що може дати істотний внесок в світову енергетику, коли ресурси викопного палива будуть близькі до повного виснаження. У порівнянні з бензином і дизельним паливом водень більш ефективний і менше забруднює навколишнє середовище. Вибухонебезпечність водню різко знижується із застосуванням спеціальних присадок (наприклад, добавка 1% пропілену робить Н2 безпечним).
Серед альтернативних видів палива в першу чергу слід відзначити спирти, зокрема метанол і етанол, які можна застосовувати не тільки як добавку до бензину, а й в чистому вигляді. Їх головні переваги - висока детонаційна стійкість і хороший ККД робочого процесу, недолік - знижена теплотворна здатність, що зменшує пробіг між заправками і збільшує витрату палива в 1,5-2 рази в порівнянні з бензином. Крім того, через поганий випаровуваності метанолу і етанолу утруднений запуск двигуна.
Використання спиртів в якості автомобільного палива вимагає незначної переробки двигуна. Наприклад, для роботи на метанолі досить перерегулювати карбюратор, встановити пристрій для стабілізації запуску двигуна і замінити деякі схильні до корозії матеріали більш стійкими. З огляду на отруйність чистого метанолу, необхідно передбачити ретельну герметизацію топливоподающей системи автомобіля.
1.2 Основні експлуатаційні властивості трансмісійних масел
Трансмісійні масла призначені для застосування у вузлах тертя агрегатів трансмісій легкових і вантажних автомобілів, автобусів, тракторів, тепловозів, дорожньо-будівельних і інших машин, а також в різних зубчастих редукторах і черв'ячних передачах промислового устаткування.
Трансмісійні олії є базові масла, леговані різними функціональними присадками.
В якості базових компонентів використовують мінеральні, частково або повністю синтетичні масла.
В агрегатах трансмісій мастило є невід'ємним елементом конструкції. Здатність масла виконувати і які тривалий час зберігати функції конструкційного матеріалу визначається його експлуатаційними властивостями. Загальні вимоги до трансмісійних масел визначаються конструкційними особливостями, призначенням і умовами експлуатації агрегату трансмісії.
Трансмісійні масла працюють в режимах високих швидкостей ковзання, тисків і широкому діапазоні температур. Їх пускові властивості і тривала працездатність повинні забезпечуватися в інтервалі температур від -60 до +150 ° С. Тому до трансмісійних масел пред'являють досить жорсткі вимоги.
Схожі роботи:
Автомобільні експлуатаційні матеріали (3)
Викладені питання одержання автомобільнихтоплів. їх застосування в двигунах внутрішнього згоряння. Розглянуто альтернатівниевіди палива, як. її похідних. Розробка проблеми синтезування топлівдлядвігателей внутрішнього згоряння в нашій країні.
Альтернатівниевіди палива. Перспективи розвитку
РЕФЕРАТ по курсу: екологія автомобільного транспорту Тема: Альтернатівниевіди палива. Перспективи розвитку. Виконав. як топлівдля дизелів проявляється великий інтерес. Метанол - вельми ефективне паливо длядві-ваному з примусовим.
Види палива Перспективи розвитку нових видів палива
Реферат >> Промисловість, виробництво
виграють у нафтових. Відовтоплів з біомаси пропонується велике. відкриваються незатребувані можливості виробництва альтернатівнихвідов палива, які досі. Використання спиртів як паливо дляавтомобільнихдвігателей - давно не новина.
Автомобільна промисловість в регіонах
Курсова робота >> Економіка
системи підготовки фахівців дляавтомобільной промисловості, в тому. і військової автомобільної техніки, автомобільних компонентів (двигунів. трансмісій, ходових. а також інфраструктури заправок альтернатівнимівідамітоплів. У сегменті НДДКР.
Заходи щодо скорочення токсичності автомобільнихдвігателей
Курсова робота >> Екологія
автомобільниедвігателі. Об'єкт дослідження - зниження токсичності автомобільнихдвігателей. залишаються в легенях у вигляді азотної і азотистих кислот. поглиначі. 5. Застосування альтернатівнихтоплів і масел: рідкі. вуглеводнів. Однак длядвігателя цього типу.