Все новости

Спиртовые топлива

Ограниченность их использования в качестве горючего связана с такими недостатками:

- пониженная теплота сгорания, что понижает мощность двигателя;
- низкая энергоплотность, которая приводит к увеличению почти в 2 раза удельного расхода спиртового топлива и требует почти вдвое большего объема топливного бака;
- низкое давление насыщенных паров и высокая теплота испарения затрудняет пуск двигателя при низких температурах;
- попадание даже небольшого количества воды резко ухудшает эксплуатационные свойства спиртовых топлив;
- высокая коррозионная агрессивность спиртов;
- спирты оказывают отрицательное влияние на резинотехнические и пластмассовые детали;
- в отработавших газах присутствуют альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты;
- переход с углеводородных топлив на спиртовые требует модернизации или перерегулировки системы подачи топлива, а также изменения степени сжатия и других параметров двигателя.

Применение специальных мер для устранения этих недостатков:

- ограничение возможности контакта с водой и водяными парами или проведение осушки спиртов перед заправкой в автомобиль;
- использование различных покрытий, не подвергающихся коррозии при контакте со спиртовыми топливами или введение в спиртовые топлива специальных антикоррозионных присадок;
- замена резинотехнических и пластмассовых изделий на материалы, стойкие к воздействию;
- разработка каталитических нейтрализаторов отработавших газов, способных обеспечить окисление продуктов неполного сгорания спиртовых топлив;
- организация производства двигателей, специально предназначенных для работы на спиртовых топливах.

Большее применение метанол и этанол нашли в качестве добавок к углеводородным топливам.

К положительным качествам метанола и этанола в первую очередь относятся высокие антидетонационные свойства, что позволяет повысить степень сжатия в камере сгорания до и повысить КПД двигателя.

При использовании спиртовых топлив снижается содержание токсичных веществ в отработавших газах.
Снижение содержания оксидов азота обусловлено меньшей температурой горения метанола по сравнению с бензином; более полное сгорание метанола за счет содержания в его молекуле кислорода обеспечивает снижение содержания СО и [СН] в отработавших газах.

Высокие антидетонационные свойства спиртов обеспечивают использование в двигателях искровым зажиганием.

Использование спиртов в дизельных двигателях затрудняется из-за низких цетановых чисел, высокой температуры самовоспламенения и низких смазывающих свойств, которые ведут к быстрому износу топливных насосов.

Работа дизельных двигателей на спиртовых топливах обеспечивается при таких условиях:

- введение в спирты присадок, улучшающих их воспламеняемость (повышающих цетановое число);
- переоборудование дизельного двигателя в двигатель с искровым зажиганием;
- добавка спиртов в дизельное топливо с высоким цетановым числом;
- чтобы улучшить смазывающие свойства спиртов требуется введение специальных присадок.

Эти мероприятия приводят к удорожанию спиртовых топлив и к усложнению конструкции двигателя.
При использовании чистых спиртов имеют место повышенные износы деталей в обоих типах двигателей - бензиновом и дизельном. Причины этого явления:

- попадание в камеру сгорания значительного количества неиспарившегося спирта и смыв им смазки, приводящие к износу уплотнительных колец и стенок цилиндра;
- попадание спирта в картер двигателя и образование в нем масло-водо-спиртовой эмульсии, которая обладает плохими смазывающими свойствами.

Эти недостатки спиртовых топлив перекрывают их достоинства, и это привело к тому, что спиртовые топлива не применяются в дизельных двигателях и нашли ограниченное применение в двигателях с искровым зажиганием.

На сегодняшний день более широкое применение находят углеводородные топлива, содержащие спирты в количествах от нескольких процентов до десятков процентов.