Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое биоэтанол и чем он отличается от обычного бензина

Что такое биоэтанол и чем он отличается от обычного бензина

Когда речь заходит о возобновляемых источниках энергии для автомобилей, чаще всего упоминается электричество и водород. Но на сегодня неплохие перспективы имеет и биотопливо. Владимир ШЛЯХОВОЙ разбирался с самым популярным его видом — биоэтанолом.

Биоэтанол — это обычный этиловый спирт, полу­ченный путем сбра­живания сахаросодержащих веществ растительного происхождения. В настоящее время для этого используются чаще всего сахарный тростник, кукуруза, пшеница и древесные опилки. По сравнению с бензином этиловый спирт имеет более высокое октановое число (99 по моторному и 105 по исследовательскому методу), меньшую температуру сгорания и более чистый выхлоп, поскольку в нем не содержится сера. К тому же спирт сгорает без образования золы. Поэтому при использовании спиртсодержащих бензинов на свечах образуется меньше отложений, а двигатель меньше греется.

В то же время этанол имеет в 1,7 раза меньшую теплотворную способность, чем бензин (26 МДж/кг против 44 МДж/кг), а поэтому расход спиртобензиновой смеси будет большим, хотя при малом содержании этанола это практически незаметно.
Спирт не растворяется в бензине и достаточно коррозионно-активен, поэтому при приготовлении спиртобензиновых смесей используются специальные эмульгаторы, стабилизаторы и ингибиторы коррозии, благодаря чему смесь не расслаивается и не разрушает элементы топливной системы.

По большому счету бензиновый двигатель может работать и на чистом спирте, но для этого необходимо перепрошить программу работы двигателя, установить устройство для стабилизации его запуска и заменить подверженные коррозии материалы топливной системы более стойкими. Кроме того, если принято решение полностью перей­ти на спирт, желательно повысить степень сжатия двигателя до 12–14, чтобы полностью использовать детонационную стойкость топлива и повысить КПД его использования.

В то же время низкое давление насыщенных паров и высокая удельная теплота испарения этанола (905 кДж/кг) делают практически невозможным запуск бензиновых двигателей на чистом спирте уже при температуре ниже +10°С. Для сравнения: для воды этот показатель составляет 2260 кДж/кг, для бензина 230–310 кДж/кг. Поэтому обычно этанол используют не в чистом виде, а смешивают с бензином в той или иной пропорции.

Бразилия впереди планеты всей

Этиловый спирт — горючее давно и хорошо известное. Он использовался в качестве моторного топлива с самого начала автомобильной эры. Еще в 1896 году Форд построил автомобиль, работающий на этаноле, а хорошо известный Ford-Т стал первым в истории массовым автомобилем, который мог работать как на бензине, так и на этаноле и их смеси.

Сейчас в разных странах выпускаются бензины (а вернее, жидкое моторное топливо) с различным содержанием спирта — от 5 до 100%, что зашифровано в их маркировке. Так, Е5 означает, что спирта в смеси находится 5%, Е20 — 20% и т.д. Единственное исключение — Е100, который на самом деле содер­жит 96% спирта, поскольку более высокую концентрацию получить перегонкой невозможно. Впрочем, чаще всего спиртсодержащие бензины содержат либо до 25% этанола, либо 70–85%. В первом случае такие топлива могут использоваться обычными неадаптированными автомобилями, а во втором — переобо­рудо­ван­ными для работе на спирте, либо «двухтопливными» (FlexFuel), которые могут работать как на чистом бензине, так и на чистом спирте, и на их смеси в любой пропорции. В разных странах такие автомобили называются по-разному, но в их названии обязательно присутствует слово Flex — «гибкий».

Автомобили, специально адаптированные для топлива Flex Fuel, могут работать как на чистом бензине, так и на спирте и на их смеси в любой пропорции. Но для обычных автомобилей бензин Е85 — настоящий яд.

В таких автомобилях концентрация спирта в топливе определяется автоматически, и «электронные мозги» проводят соответствующую подстройку топливной аппаратуры. При этом Е85 считается летним, а Е70 и Е75 — зимним топливом, которое благодаря повышенному содержанию бензина легче воспламеняется при отрицательных температурах.

Мировым лидером в производстве и использовании биоэтанола в качестве моторного топлива стала Бразилия, где на этаноле и спиртсодержащем бензине ездит 80% машин (оставшиеся работают на дизтопливе). И с оглядкой на это многие другие страны также пытаются пойти подобным путем.

В Бразилии биоэтанол прижился во многом благодаря законодательно утвержденному правилу «80/20»: все бензины без исключения должны содержать не менее 20% спирта.

Но Бразилия — страна особая. Здесь программа по переводу автотранспорта на спирт, принятая после энергетического кризиса начала 70-х годов, преследовала сразу две цели: не только уменьшить зависимость от импорта нефти, но и трудоустроить значительное число безработных. Причем последняя задача играла приоритетную роль, поскольку позволила обеспечить работой на выращивании, уборке и переработке сахарного тростника миллионы челов­ек. В результате в Бразилии, где условия для выращивания сахарного тростника просто идеальны, с одного гектара ежегодно получают 7500 л этанола, что является рекордным показателем. Например, в США, где спирт получают из кукурузы, 1 га дает только 3800 л биоэтанола.

Энергетический баланс

Впрочем, в производстве биоэтанола есть еще один очень важный показатель – энергетический баланс, который обозначает соотношение между количеством энергии, запасенным в полученном топливе и количеством энергии, затраченным на его изготовление.

Например, согласно ряду исследований, проведенных в США, этанол, производимый из кукурузы, имеет отрицательный энергетический баланс. То есть на полный цикл его производства (с учетом обработки почвы, посева и уборки урожая, а также его последующей переработки) необходимо потратить больше энергии, чем содержится в полученном этаноле. Хотя согласно официальному отчету Департамента сельского хозяйства США, кукурузный этанол имеет топливный баланс 1,24. Таким образом, этанол, произведенный из кукурузы, содержит всего на 24% энергии больше, чем тратится при его производстве. То есть из пяти гектаров кукурузы четыре расходуются впустую — непосредственно на процесс производства, и только 20% идут на получение товарного спирта.

Кукуруза — североамериканское сырье для биотоплива. Кроме того, используются маниок, картофель, сахарная свекла, батат, сорго, ячмень и другие культуры.

Кстати, Бразилия и здесь является мировым лидером, поскольку багасса (жом) сахарного тростника используется в качестве топлива на электростанциях, что позволяет увеличить энергетический баланс этанола, производимого из сахарного тростника, до 8. Энергетический баланс этанола, производимого из целлюлозы, может достигать 2. В данном случае речь идет об использовании в качестве сырья древесных опилок, соломы и других отходов растительного происхождения, которых в Украине ежегодно образуется несколько десятков миллионов тонн. Что же касается сахарной свеклы, то в связи с дороговизной ее выращивания производимый из нее этанол имеет отрицательный энергетический баланс. В то же время переработка в топливо зерновых культур непременно приведет к росту цен на все продукты питания.

Справедливости ради стоит отметить, что энергетический баланс бензина и дизтоплива составляет около 1, так как для их производства требуется большое количество энергии: для разведки нефти, ее добычи, транспортировки (постройка танкеров и трубопроводов), переработки, доставки бензина и т.п.

В настоящее время стоимость этанола гораздо выше себестоимости бензина. Но почему же тогда спиртсодержащий бензин стоит дешевле обычного? Во-первых, как уже упоминалось, его энергетическая ценность ниже, чем у чистого бензина, по­этому, предлагая меньший пробег на том же количестве топлива, нельзя просить больше. А во-вторых, бензин в отличие от спирта облагается огромным акцизом, из-за чего его продают намного дороже реальной стоимости. По­этому в результате выходит, что более дорогой спирт обходится автомобилистам дешевле.

Підпишіться на наш Telegram-канал або читайте нас в Google News, щоб нічого не пропустити.

Спирт в бак, бензин в кровь

Практиков, кто переделал автомобиль на спирт достаточно много (есть сайт украинских спиртоводов, например), хотя информационного мусора было просеяно много сортируя его сквозь сито собственного опыта.

Вспомним о пойманном в Белоруссии самогонщике с гигантским аппаратом установленном в кузове грузовика Газ-53. Сомневаюсь о возможности продать такое количество самогона, выгнанного на хоть и огромном, но ржавом, антисанитарном аппарате. Наверняка заправлял им какой ни будь трактор.

Обещаю не мучить теоретическими, занудными выкладками (разве что в комментариях для интересующихся) и начнем мы с того чем собственно бензин отличается от этилового спирта в плане горения и какие в связи с этим изменения в моторе придется произвести.

Читать еще:  Двигатель ваз 21124 пуск холодного двигателя

Немного теории. Жидкое топливо (бензин, керосин, спирт и тд) горит в смеси с воздухом (с кислородом на самом деле, но сильно не придирайтесь). И для каждого вида топлив существует своя идеальная пропорция, называемая стехиометрической смесью. Вот определение:

Стехиометрический состав — это теоретически верное соотношение топлива и воздуха, при котором в процессе горения кислород воздуха и топливо будут израсходованы полностью без остатка.

Ниже маленькая табличка сравнения. Из нее видно, что этанол горит в смеси с воздухом в пропорции 9 к 1, а бензин 14,5 к 1.

Неэтилированный бензин 14,7 : 1
Метанол (метиловый спирт) 6,5 : 1
Этанол (этиловый спирт) 9,0 : 1
Пропан (сжиженный газ) 15,7 : 1

Если залить этиловый спирт вместо бензина без переделок, то 14,5 ед воздуха (отношения считаются по весу) будет слишком много. Смесь будет слишком бедная. Будет ли двигатель работать на такой смеси?

Для ответа на этот вопрос необходимо еще одно отступление. При работе двигателя нет необходимости постоянно готовить исключительно стехиометрическую, идеальную смесь. По разным причинам двигатель может работать как на бедной (воздуха больше чем нужно) так и на богатой (воздуха меньше чем нужно) смеси. Но до определенного предела. На очень бедной и на очень богатой смеси двигатель работать не будет.

Так вот, для спирта этот предел шире. Смесь может быть более бедной чем на бензине, кое как, но работать будет.

Смотрите что об этом пишет пытливый владелец УАЗа:

“Недавно провел эксперимент. Залил в пустой бак 5 л спирта. Завелся на бензине из другого бака, переключил и сразу поехал. Когда спирт дошел до карбюратора, тяга резко упала. Я вытащил подсос, примерно на треть и все поехало. Ехал по трассе со скоростью 60-80 км в час. 5 л спирта хватило на 21 км.”

Что же надо сделать с топливной системой и двигателем что бы нормально работать на спирте?

В принципе можно не заморачиваться, добавление небольшого количества спирта в бензин не требует переделок двигателя и изменения параметров впрыска. В Бразилии, например, 5-10% обычное дело. Утверждается, что можно добавлять до 30%, но внятного подтверждения так и не нашел. Поверим на слово, учитывая следующий нюанс. Чем крепче спирт, тем лучше он растворяется в бензине. Вернее, растворятся то спирт растворяется, но при недостаточной крепости (менее 95%) со временем возможно расслоение. Машину наедине с собой на месяц уже не оставишь. В идеале обезвоженный спирт, а это очень затратная штука и нам подходит мало.

Тем более, что это не наш метод. Мы не просто хотим ездить на спирту. Мы хотим ездить на спирту домашнего изготовления крепость которого не превышает 75% дабы не заморачиваться с ректификационными колоннами и двойными перегонами. (Обобщая массу информации хочу отметить, что крепость в 75% является минимально допустимой, ниже которой топливо хоть и будет работать, но нормальной такую эксплуатацию уже не назовешь).

Почему так. В идеале необходимо что бы наше топливо получалось с первого перегона и было вышеозначенной крепости. Использование ректификационной колонны конечно решает проблему, но требует, как минимум двух перегонок. Конечно существуют и такие аппараты которые получают 95% спирт с первого перегона, но они требуют повышенного внимания, работают медленно. Проще попытаться настроить двигатель на 75 % спирт и получать продукт на самогонном аппарате с дефлегматором и парой сухопарников. Тем более что работа на таком топливе дает некоторые преимущества (так и недостатки, впрочем). К этому мы еще вернемся. Не получится с двигателем, не будут удовлетворять его характеристики, ну что ж, тогда вторым перегоном мы однозначно получим нужную крепость.

Тем более нет необходимости отделять головы. Продавцы бражных колонн утверждают, что можно получить аж 90% крепости с первого перегона. Ну что ж, нам это подходит. Именно такой аппарат я рассмотрел в предыдущей статье.

В принципе, карбюраторный автомобиль при прогреве на бензине и с последующим переключением на спирт условно работает “на подсосе” без переделок. Естественно нас это не устраивает.

Для нормальной работы двигателя на спирту в первую очередь необходимо перенастроить карбюратор на более богатую смесь. Нужно помнить, в случае с крепостью ниже 95% смесь должна быть еще богаче.

В литературе упоминается цифра в 27% увеличения подачи. Там же можно найти значения зависимости пропускной способности жиклера от его диаметра. Например, 350 млмин это 1.4 мм.

Хотя в нашем случае, когда размеры жиклеров мы будем подбирать методом “тыка” не имеет значение на сколько увеличилось количество топлива. Взял жиклер побольше, вкрутил, посмотрел, что получится. Понравилось, оставил так, не понравилось, продолжил с другими размерами жиклеров.

Аналогичным мы занимались в юности, когда пытались выжать из стандартных моторов чуть больше мощности. Отмечу, что это сейчас в продаже доступны жиклеры на любой карбюратор, которые отличаются пропускной способностью, да еще с определенным, мизерным шагом. Есть уже готовые киты под конкретные задачи. Тогда такого не было. Жиклеры брались из ремонтных наборов, вывинчивались из старых карбюраторов, даже точились на токарных станках. И потом, аккуратно, самодельной, сделанной из иголки разверткой в тех жиклерах мы ковырялись. Даже догадались из длинной стеклянной трубки сделать примитивное проливочное устройство что бы хоть как-то оценить то что мы наковыряли и систематизировать жиклеры по проходному сечению.

Естественно быстрее и проще настраивается однокамерный простейший карбюратор. Меняется главный топливный жиклер и жиклер холостого хода. Плюс не плохо бы увеличить подачу ускорительного насоса. Не всегда это сделать просто. (Придется менять профиль кулачка, например). С многокамерными карбюраторами все сложнее, но ничего там страшного нет.

Но на замене жиклеров работа с топливной системой не заканчивается. Из-за того, что испаряемость спирта хуже, чем бензина, карбюратор надо греть. Иначе не только не заведешь, но и работать нормально не будет. (Хотя есть версия, взятая из руководства по эксплуатации техники на спирту от 1933 года, что добавление эфира проблему пуска и работы решит.)

И вот тут-то конструкторская мысль позволяет себе распоясаться. Карбюратор греют выхлопными газами, вставляют электро-подогреватели, греют микрорадиаторами с охлаждающей жидкостью. Полная свобода для творчества.

Чуть не забыл. Спирт имеет очень высокое октановое число.

Таблицы путаются в показаниях, но ясно что более ста. Так что без зазрения совести можем уменьшать камеру сгорания поднимая степень сжатия любым доступным способом. Каким? Да никаким! Если станочного парка поблизости нет оставляем автомобиль в покое, ставя зажигание чуть раньше.

А как же впрыск? А впрыск давно под спирт заточен. Поговаривают что в Бразилии законодательно определена работа автомобилей и на бензине, и на спирте. И вроде там все само переключается в зависимости от содержания спирта. Да, под каждый процент своя программа. (поди проверь в Бразилии, ага).

Уверен, что и у европейских производителей достаточно поставить галочку в программе что бы мотор сам пере настроился. Так что вопрос лишь в том будет ли у вас достаточный уровень доступа к электронным мозгам и наличие связи с дилером.

А, ну есть узкий контингент, умеющий в топливные карты, чип тюнинг, все дела. Для них переписать программу под спирт труда не составит, но вот как раз им то я со своими дедсадовскими текстами посоветовать ничего не могу.

Были ещё кит комплекты, устанавливаемые в разъемы форсунок, (под каждую марку производились отдельно) обманывающие стандартную программу. На входе в такой эмулятор один сигнал, а на выходе в форсунку другой. Фантастика для постапокалипсиса — проще жиклер расковырять.

Есть вот еще один нюанс. А как в таком спиртовом мире обстоят дела со смазками? Нет нефти – нет масла. Из растительного более-менее подходит касторовое и есть мутная история об изготовлении японцами масел из животных жиров, в частности из китового жира. Чем смазывать? Беда.

Продолжение про аппарат-автомат-заправочная колонка нннада?

Горючее для автомобиля

Углекислота жидкая (СО2, двуокись углерода, диоксид углерода)

  • Углекислота жидкая — это, сжиженный углекислый газ под очень высоким давлением, которое обычно равно 70 атмосферам. Жидкость, как и газ, абсолютно бесцветна, имеет слегка кислый привкус.
  • Поставляется и хранится углекислота в:
    • 40-литровых герметичных баллонах, которые защищены от коррозийных разрушений — срок хранения 2 года.
    • В транспортной бочке ЦЖУ-18 — срок хранения 6 месяцев.
  • Изготавливается в соответствии с ГОСТ 8050-50 «Двуокись углерода»
  • Чтобы узнать цены и сроки поставки нажмите подробнее.

    Горючее для автомобиля — своими руками

    Одним из перспективных видов автомобильного горючего, в настоящее время, является метиловый спирт.
    Метиловый спирт (метанол) представляет собой бесцветную воспламеняющуюся жидкость со слабым спиртовым запахом, температура замерзания -98°С, кипения +65°С. Хорошо смешивается с водой. Как и все спирты он обладает высокой детонационной стойкостью, октановое число метанола составляет 114,4 единицы. Для сравнения, октановое число этанола (винный, этиловый спирт) — 111,4 ед.
    Из всех антидетонационных компонентов бензина, метанол является наиболее эффективной добавкой в отношении снижения выбросов СО, СН и N0х. Может метанол использоваться и как самостоятельное автомобильное горючее, в этом случае метанол имеет определенные достоинства.
    Метанол представляет собой «чисто» сгорающее топливо, обладает лучшими топливными характеристиками чем бензин, вследствие чего, при его применении повышается КПД двигателей внутреннего сгорания Современные бензиновые двигатели могут хорошо работать на метаноле, при этом технические характеристики двигателя улучшаются.
    Это, в первую очередь: высокая детонационная стойкость, абсолютное отсутствие сернистой коррозии двигателя и выбросов серы и сажи в выхлопе, минимальное нагарообразование в двигателе, на 50% меньшая токсичность продуктов сгорания, повышается КПД, благодаря внутреннему охлаждению и повышению степени сжатия высокий коэффициент наполнения цилиндров горючей смесью (по сравнению с бензином выигрыш в мощности при работе на метаноле достигает 10%) и проч. Указанные достоинства метанола привели к тому, что он уже давно используется как топливо на гоночных автомобилях и авиамоделях, спортивных мотоциклах, где требуются компактные и вместе с тем мощные двигатели. Многие исследовательские институты считают его топливом будущего.
    Вместе с тем метанол имеет и недостатки. Безводный метанол хорошо смешивается с бензином в любых соотношениях, но при попадании в топливный бак влаги, топливо расслаивается и в баке получаются две несмешиваемые жидкости, для ликвидации этой причины желательно дополнять бак фильтром–осушителем или устанавливать отдельный бак с топливопроводом.
    Другим недостатком метанола является более низкая, чем у бензина, испаряемость, что вызывает затруднения при пуске двигателя на холоде. Для улучшения пуска на холоде, приходится выполнять подогрев пускового объема холодного топлива (чаще всего электрический) или производить запуск двигателя на бензине. Для горения метанола требуется в два раза меньше воздуха, чем для бензина, поэтому при работе на чистом метаноле необходима перерегулировка карбюратора бензинового двигателя.
    Отрицательным свойством метанола является его ядовитость, хотя многие химики, авиамоделисты и гонщики, десятилетиями вплотную обращающиеся с ним (естественно, с соблюдением правил техники безопасности и санитарии) без каких либо последствий для собственного здоровья, не относят его к особо ядовитым веществам и подозревают, что его опасность специально раздута из-за склонности российского народа употреблять внутрь все, что пахнет спиртом и горит синим пламенем. Превосходят метанол по опасности многие применяемые в автомобиле вещества. По токсичности метанол уступает используемой в системе охлаждения жидкости (смертельная доза этиленгликоля около 100 мл) и аккумуляторному электролиту. Опаснее метанола, выбрасываемый в большом количестве бензиновым выхлопом тетраэтилсвинец, предельно допустимая концентрация (ПДК) которого в воздухе составляет 0,005 мг/м3, в то время как ПДК метанола — 5 мг/м3. В плохо проветриваемом помещении, при работающем автомобиле, человек может погибнуть от отравления выхлопными газами двигателя, содержащих смертельно опасные оксид углерода (СО, угарный газ, кровяной яд) и оксиды азота.
    Санитарными правилами при работе с метанолом запрещается: изготовление политур на метаноле; выпуск продуктов (мастик, нитролаков, клеев и др.), применяемых в быту и выпускаемых в торговую сеть, в состав которых входит метанол; применение метанола для разжигания нагревательных приборов; применение метанола в качестве растворителя. Применение метанола для использования его в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания санитарными правилами не запрещается.
    Однако в обращении с метанолом требуется осторожность. По классу опасности химических веществ метанол относится к умеренно опасным. Без своевременно оказанной медицинской помощи смертельная доза 100% метанола при приеме внутрь составляет 100-150 мл. При употреблении меньших доз метанола возможна слепота из-за поражения зрительного нерва.
    В значительно меньшей степени указанные недостатки присутствуют в бензино-метанольных смесях.
    В США сейчас находит применение топливо М-85, содержащее 85% метанола и 15% бензина и в меньших объемах чистый метанол.

    Сейчас государственные метанольные программы существуют в Японии, Китае, Европе, США и некоторых других странах.

    В России отсутствию государственной программы по широкому использованию метанола в качестве моторного топлива препятствует то обстоятельство, что для перевода автомобильного парка страны на метанол потребуется дополнительное строительство метанольных заводов, в то время как сейчас, Россия имеет большое количество действующих нефтеперерабатывающих предприятий и обладает значительными запасами нефти.
    В тоже время, получение метанола возможно даже в кустарных условиях, по типу получения домашнего этилового спирта (самогона).
    Производиться метанол может из углекислоты или любого органического вещества: уголь, древесина, сельскохозяйственные отходы и т.п., но наиболее простой метод заключается в получении метанола из природного (сетевого) газа. Одновременная подача углекислоты (или, что тоже самое, двуокиси углерода, ее формула СО2. Не путать СО2 с СО, окисью углерода. СО токсичный газ, а СО2 нетоксична, углекислотой питьевые напитки газируют) и природного газа снижает расход природного газа и повышает выход метанола. Возможно использование комбинированной метанольно-углекислотной установки, в этом случае эти два производства дополняют друг друга. На метанольную установку подается углекислота от производства СО2, а сбрасываемый на сжигание с метанольной установки отходящий некондиционный газ подается в углекислотную установку для получения углекислоты.
    Основными действующими веществами в превращении природного газа в метанол являются катализаторы.
    Упрощенно, технология получения метанола заключается в очистке природного газа от катализаторных ядов, затем в последовательном превращении очищенного природного газа, в результате каталитических реакций, в промежуточные продукты, а затем в необходимый вид готовой продукции.
    Также как и при получении самогона необходимы вода, для охлаждения змеевика, и электросеть, для работы небольшого компрессора.
    Какие-либо утечки газа, запахи и испарения при производстве метанола абсолютно исключаются и, поскольку процесс связан с получением горючей, токсичной жидкости, работу необходимо проводить в нежилом проветриваемом помещении, с соблюдением всех правил пожарной и санитарной безопасности.
    Производительность аппарата (литр/час) зависит от массы подаваемого на переработку сырья и объема участвующих в процессе катализаторов. Выход метанола составляет 0,6-0,7 л из 1 м3 природного газа. При повышенных требованиях к чистоте метанола его очистку от влаги и примесей можно выполнять пропусканием продукта через дополнительный фильтр.
    Размеры установки зависят от ее производительности, при получении метанола в количестве 1-2 канистр в сутки, установку вполне можно разместить на столе.
    Установка не требует дефицитных деталей, материалов и каких-то особых знаний, изготовить ее можно в любом гараже.
    Использование метанола собственного производства в качестве горючего, является недорогим вариантом заправки двигателей внутреннего сгорания.
    С целью наибольшей оптимизации процесса сгорания топлива возможна установка дополнительных устройств в топливной системе ДВС (устройства смесеобразования и гомогенизации топливной смеси, газогенерация метанола и т.п.), но это уже на любителя.
    В тех случаях, когда токсичность метанола вызывает озабоченность, возможно использование в качестве автомобильного горючего этанола (этилового спирта), получаемого также из природного газа. Этанол сохраняет преимущества метанола для двигателя, но стоимость получения этанола и оборудования для его производства в 2 раза выше, чем при производстве метанола.
    Из органических веществ возможно получение синтетического бензина. Получаться бензин может также и из природного газа в результате каталитических реакций. Октановое число получаемого бензина до 95 единиц. При использовании синтетического бензина вносить какие-либо изменения в топливную систему автомобиля не требуется, качество работы двигателя не ухудшается, а износ двигателя не увеличивается, но процесс получения бензина и сама установка для получения бензина сложнее и дороже, чем при получении метанола. Выход бензина составляет 0,3 л из 1 м3 природного газа.
    Выбор используемого вида горючего находится исключительно за владельцем автомобиля.
    Возможно изготовление установок и катализаторов для получения горючего не только из природного газа, но и из древесных и растительных отходов, животного навоза и птичьего помета.
    Другой возможностью кустарного изготовления моторного топлива является получение метана. В отличии от многих горючих газов, метан даже при высоких давлениях не сжижается и находится в баллонах или в газовой сети в газообразном состоянии.
    Почти 100% метаном (с небольшим количеством недоочищенных примесей) является используемый на кухнях квартир природный газ. Как горючее для автомобилей, метан (не путать, с также широко применяемыми в качестве автомобильного топлива сжиженными баллонными газами пропаном и бутаном) давно уже имеет широкое распространение, как в России, так и за рубежом.
    Метан является высококаллорийным топливом. По теплотворной способности 1 кг метана превышает 1 кг бензина в 1,2 раза, сжиженного газа в 1,6 раза. А если судить по объему, то теплотворная способность 1 м3 газообразного метана в 1,29 раза превышает 1 л бензина и почти в 1,8 раза 1 л сжиженного газа. Октановое число метана составляет 110, что позволяет использовать его в двигателях с высокой степенью сжатия. Метан не токсичен и не имеет запаха (для его обнаружения обонянием в него специально добавляют сильно пахнущий газ этилмеркаптан, имеющий сильный неприятный запах). В отличие от сжиженного газа (пропан-бутан) он не скапливается в салоне или багажнике автомобиля, так как легче воздуха в 1,8 раза. Выхлоп двигателя, работающего на метане, является экологически чистым, содержит только водяной пар и нетоксичный СО2. Пробег двигателя на метане до капремонта превышает пробег двигателя на бензине. При небольшом изменении ДВС, на метане может работать и дизельный двигатель. Заправка автомобиля метаном значительно дешевле его заправки бензином. Многие автомобили уже сейчас оснащены газобаллонным оборудованием (ГБО) для работы на сжиженном газе, добавление к ГБО баллона высокого давления с редуктором, дает возможность использовать этот автомобиль для его работы на метане.
    Неудобство для заправки автомобиля метаном в основном заключается в том, что метановых АЗС пока что еще в России не много и находятся они в основном в крупных городах. За рубежом и странах СНГ уже допускается заправка автомобилей от домашней сети природного газа, но в России газовые службы на это пока разрешения не дают.
    Для жителей небольших городов и сел, имеющих частные подворья, выходом из положения является использование небольших домашних биогазовых установок. В биогазовых установках можно производить биогаз из всех хозяйственно-бытовых отходов: навоз, птичий помет, ботва, листья, солома, стебли растений и других органических отходов индивидуального хозяйства. Биогаз представляет по химическому составу смесь газов, состоящий в основном из метана (до 75%) и углекислого газа. Простую биогазовую установку несложно изготовить самостоятельно, их описания в большом количестве приведены в интернете. Биогаз является горючим газом и может использоваться как топливо. Для повыщения его теплотворной способности биогазовую установку желательно дополнить углекислотной установкой, что позволит разделить биогаз на очищенные метан и СО2 и использовать полученные газы по их прямому назначению.
    Для наполнения баллонов метаном или СО2 может применяться один и тот же компрессор высокого давления. В случае применения компрессора для заправки автомобиля метаном экономически выгоднее приобретать компрессор небольшой производительности, так он имеет значительно меньшую стоимость и предъявляет меньшие требования к домашней электрической сети. Компрессор производительностью 1-2 м3/час (что соответствует расходу природного газа в отопительном котле частного дома) включенный на постоянную работу обеспечивает наполнение метаном баллона, установленного в автомобиле. С целью ускорения заправки автомобиля газом, целесообразно подключить компрессор к батареи, состоящей из нескольких кислородных, углекислотных или метановых баллонов, из которых затем заправлять баллон в автомобиле.
    Расход электроэнергии на наполнение баллона сжатым метаном зависит от конечного давления газа в баллоне. При давлении наполнения 200 атм. расход электроэнергии составляет приблизительно 0,5 квтч на 1 м3 закачанного газа.
    Работающий компрессор должен находиться в помещении с вентиляцией, батарея баллонов должна быть под навесом.
    С целью безопасности, баллоны, как заправочные, так и в автомобиле, должны периодически проходить испытание повышенным давлением. Для этой цели применяется гидравлическое испытание баллонов водой с подачей давления от устройства, состоящего из цилиндра с плунжером. Гидравлическое испытание для литых стальных баллонов проводится при давлении в 1,5 раза превышающим рабочее. Время выдержки под давлением не менее 10 мин. При испытании, внимательным осмотром проверяют баллон на появление мокрых мест в его корпусе. Отсутствие мокрых мест на баллоне, при его испытании повышенным давлением, означает что корпус баллона не имеет микротрещин и гарантирует владельца от случаев разрыва баллона при его дальнейшей эксплуатации.

    ВНИМАНИЕ. Обновите свой браузер! Наш сайт некорректно работает с IE 8 и более старыми версиями.

    давайте пообщаемся на тему перспектив спиртовых топлив как замены бензину в малой авиации.

    В Украине уже несколько лет есть автомобильный «клуб спиртоходов», в Киеве топливо можно купить довольно легко — есть несколько точек продажи, в т.ч. круглосуточная. в Донецке, Харькове и Днепропетровске точки буду открыты в ближайшее время.

    В ближнем (и дальнем) зарубежье, в частности в Прибалтике, уже есть в продаже топливо Е85 — это смесь 85% этанола и 15% бензина.

    Для России вопрос приобретения спирта без «водочных» акцизов пока не решен, но т.к. собственно расход топлива в литрах невелик, то можно использовать обычный технический спирт.

    Из преимущество спирта перед бензином:

    1. бОльшее октановое число, позволяющее форсировать двигатели по степени сжатия и снимать с двигателя заметно бОльшую мощность. степень сжатия можно поднимать до 13-14 : 1, возможно даже и выше. если есть турбонаддув, то лучше и проще поднимать давление наддува.

    2. Более мягкий температурный режим двигателя — меньше шансов перегреть двигатель или спалить выпускные клапана (для четырехтактных). спирты обладают высокой скрытной теплотой испарения (парообразования ) : 200-260 вместо 75 у бензинов, что дает лучшее охлаждение горючей спиртовой смеси, поступающий в цилиндр двигателя, а это, в свою очередь, способствует лучшему наполнению цилиндра. Тепловая напряженность форсированного двигателя, работающего на спирту, значительно снижается. автомобильным карбюраторам даже требуется доп. подогрев — обмерзают. Для турбонаддува повышенное охлаждение топливо-воздушной смеси — это тоже очень полезное свойство.

    3. бОльшая скорость горения топливо-воздушной смеси — почти в 2 раза по сравнению с бензином, что критично для высокооборотистых двухтактных ДВС.

    4. при сгорании спирт не образует нагара в камере сгорания и на свечах, даже при очень богатой смеси. полезно на «взлетном режиме», когда можно кратковременно выжать еще несколько лошадок, дополнительно обогатив смесь.

    5. спирт совершенно не боится воды в топливной системе — она никогда не будет закупорена ледяной пробкой. полезно при полетах зимой. но топливо Е85 при большом количестве воды (несколько %) и низкой температуре может расслоиться на спирт и бензин.

    6. правильно настроенный выхлоп не воняет. вообще. если смесь богатая — запах или карамели, или сивухи — зависит от качества спирта

    1. приобрести всё-таки сложнее, чем бензин. но можно закупить сразу несколько канистр и хранить дома или в гараже — спирт можно хранить и перевозить в пластиковых канистрах, в отличие от бензина, это удобно. опять же, расход топлива у мотопарапланов не так уж велик. канистра от потеков топлива отмывается обычной водой, запаха нет никакого.

    2. спирт требует спец. моторных масел — если масло нужно смешивать с топливом. минеральные масла и большинство синтетических со спиртом не смешиваются, либо могут расслоиться через короткое время. нужны масла на базе касторового масла, все именитые производители имеют такие масла для гоночных мотоциклов и для модельных моторов. список дам позже. можно применять и просто касторовое масло, но оно дает трудносмываемые отложения на деталях двигателя.

    3. затруднен пуск холодного двигателя (холоднее +10. +15С). для пуска можно использовать «пусковое топливо» — тот же бензин, эфир, баллончики «холодный пуск», газ для зажигалок. нужно впрыснуть его во впуск и завести двигатель — достаточно нескольких секунд работы двигателя на пусковом топливе, дальше двигатель наберет обороты, стенки камеры сгорания хоть немного нагреются и двигатель уже будет работать на спирту. горячий или теплый двигатель отлично запускается на спирту.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector