Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Применение спиртов в качестве топлива

Читайте также:
  1. I. Применение насосов в нефтехимическом производстве.
  2. Quot;Спиртовая энергетика" - за и против
  3. T-S и I-S диаграммы водяного пара. Применение этих диаграмм.
  4. VI. Применение знака категории пляжа
  5. VI. РАЗБАВЛЕНИЕ ВОДНОСПИРТОВЫХ РАСТВОРОВ
  6. Аммиачный буферный раствор в качестве среды в комплексонометрии применяется для
  7. Анализ спиртованных соков
  8. В водно-спиртовых растворах, не содержащих посторонних веществ.
  9. В качестве антисептика используют раствор
  10. В качестве иммерсионной жидкости при анализе твердых веществ в спектрофотометрии используют

Для топливных целей в настоящий момент используются в промышленных объёмах три спирта: метанол, этанол и бутанол, что связано, прежде всего, с их коммерческой доступностью и возможностью массового производства из растительного сырья. При этом возможно использование спиртов в виде горючего в чистом виде, в виде различных смесей с бензином или дизельным топливом, а также в качестве оксигенирующих добавок с целью повышения октанового числа и снижения токсичности отработанных газов.

Преобладающим топливным спиртом является этанол (биэтанол). Биоэтанол — обычный этанол, получаемый в процессе переработки растительного сырья для использования в качестве биотоплива. Мировое производство биоэтанола в 2005 составило 36,3 млрд литров, из которых 45% пришлось на Бразилию и 44,7 % — на США. Этанол в Бразилии производится преимущественно из сахарного тростника, а в США — из кукурузы. Производство этанола из тростника на сегодняшний день экономически более выгодно, чем из кукурузы. Федеральное правительство США предоставляет производителям этанола налоговый кредит (но не субсидии) до $0,51 за галлон этанола. Бразильский этанол дёшев из-за низких заработных плат у сборщиков сахарного тростника.

США в августе 2005 года приняли «Энергетический Билль» (Energy Policy Act of 2005), и «Стандарт возобновляемых видов топлив» (Renewable Fuels Standard). Они предусматривают к 2012 году ежегодное производство 30 миллиардов литров этанола из зерновых и 3,8 миллиард литров из целлюлозы (стебли кукурузы, рисовая солома, отходы лесной промышленности и т. д.).

Активное использование возобновляемых источников энергии из сельскохозяйственного сырья в странах американского континента (США, Бразилия, Канада), Азии (Япония, Китай) и Европы (Германия, Финляндия, Италия, Испания, Швейцария, Франция и др.) является одним из приоритетов национальных политик. Переход ряда стран на применение биотоплива связан с расширением использования экологически чистых и возобновляемых видов топлива. Так, в Японии сторонники применения биотоплива делают основной упор не на экономическую эффективность использования этого вида топлива, а на его экологические свойства (отсутствие выбросов серных окислов, более чем троекратное снижение выбросов сажи по сравнению с обычным дизельным топливом, менее опасное воздействие на здоровье человека и окружающую среду в целом).

Высокие цены на нефть и газ, установившиеся в последние годы на мировом рынке, стимулируют развитие производства заменителей традиционного топлива из возобновляемых источников сырья. В 2005 г. в мире было произведено более 30 млн т только моторного биотоплива. Динамика данного сектора впечатляет — в среднем рост 15,20% в год. Многие государства в мире активно переходят на экологически чистое топливо для двигателей из возобновляемых источников энергии. Для стимулирования данных процессов разработан целый комплекс мер — законодательное регулирование, индикативное планирование объемов производства, льготное налогообложение, бюджетная поддержка и т.д. Так, к 2010 г. в планах Бразилии, стран ЕС и ряда других государств предполагается довести долю биотоплива в общем потреблении до 5% и более. Во многих странах (даже «нефтегазоизбыточных») созданы специальные органы исполнительной власти, управляющие и координирующие реализацию программ в области производства альтернативных видов энергии. В настоящее время по объему производства биотоплива среди стран ЕС лидирует Германия — ее рыночная доля достигает 3,75%. За ней следуют Швеция и Франция. В структуре потребления первичных видов топлива в Германии на долю биодизельного

топлива приходится 3%, растительного масла — 0,33, биоэтанола — 0,27, дизельного топлива — 51,4 и автомобильного бензина — 45. Международная энергетическая ассоциация (IEA) прогнозирует, что к 2030 г. мировое производство биотоплива увеличится с 20 млн т энергетического эквивалента нефти в 2005 г. до 92,147 млн т, ежегодные темпы прироста производства составят 7,9%. В результате к 2030 г. доля биотоплива в общем объеме в транспортной сфере составит 4,6%. При этом наибольшим будет прирост производства этанола, поскольку ожидается, что производственные затраты на его выпуск будут сокращаться быстрее, чем на биодизель.

Проведенный анализ мирового производства и потребления углеводородного сырья и биотоплива показывает, что среднегодовые темпы роста объемов производства ископаемых видов топлива за последние пять лет составляют 1,6,2,8%, производства биоэтанола — 31,7, а дизельного биотоплива — 80,7%. Ожидается, что к 2030 г. потребление биогорючего в странах ЕС

увеличится по сравнению с текущими показателями в 13,18 раз

Снижение эксплуатационного расхода топлив и масел

Затраты на топливо и смазочные материалы составляют 15—20% в себестоимости одного тонно-километра. Снижение этих затрат по­зволяет улучшить технико-экономические показатели работы авто­хозяйств.

Экономия затрат на топливо и смазочные материалы достигается за счет сокращения расхода топлива и смазочных материалов на транс­портную работу, снижения потерь топлива и смазочных материалов во время их транспортирования, хранения и заправки, а также за счет сбора и регенерации жидких масел.

Снижение расхода топлива и масел в процессе эксплуатации автомобиля означает, что при использовании того же их количества можно перевезти на автомобилях больше грузов и пассажиров, более полно удовлетворить потребности народного хозяйства в автомобиль­ных перевозках.

Расход автомобилем топлива и масел при одних и тех же дорожно-климатических условиях зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются:

· соответствие применяемых топлива и масел конструктивным особенностям автомобиля и условиям эксплуатации;

· техническое состояние и регулировка узлов, приборов и агрега­тов автомобиля;

· мастерство вождения автомобиля.

Использование топлива, не соответствующего конструктивным особенностям двигателя, неизбежно вызывает его перерасход. Это в первую очередь относится к таким показателям качества топлива, как октановое число и фракционный состав для бензинов, фракционный состав и цетановое число для дизельных топлив. Кроме того, работа на таком топливе приводит к повышенным износам, понижению надежности и другим недостаткам. Так, работа двигателя на бензине с тяжелым фракционным составом может дать увеличение расхода до 70% и повысить износы на 30—40% и более.

Отрицательные результаты дает использование топлива, не соответствующего климатическим и сезонным условиям.

Качество топлива и масла оказывают взаимное влияние на их расход. Так, если топливо имеет тяжелый фракционный состав, то оно проникает в больших количествах в картер и преждевременно выводит из строя масло. В свою очередь, применение несоответствующих трансмиссионных масел и масел для двигателя вызывает увеличение расхода не только самих масел, но и топлива.

Консистентные смазки, имеющие высокую пенетрацию и низ­кую температуру каплепадения, также расходуются в больших количествах, так как они легко плавятся и быстро вытекают из узлов трения.

Масло или смазка, не обладающие необходимыми свойствами, быстрее становятся непригодными для дальнейшей эксплуатации и их чаще приходится заменять свежими, что также увеличивает их расход.

Таким образом, одним из условий снижения расхода топлив, масел и смазок на транспортную работу является соответствие их сорта (марки) рекомендованным условиям эксплуатации. Техническое состояние и качество регулировки узлов, приборов и агрегатов автомобиля также оказывают непосредственное влияние на величину расхода топлива, масел и смазок на единицу транспортной работы. Опыт показывает, что обычно износ деталей влияет на расход топлива в меньшей степени, чем регулировка. Так, значительный износ цилиндро-поршневой группы, сопровождающийся дымлением из маслоналивной горловины, увеличивает расход топлива на 4—6%. В то же время установка зажигания на 15—20% позднее необходимого увеличивает расход топлива на 15%; при увеличенной пропускной способности главного жиклера на 10% расход топлива возрастает на 3—7%; неисправность работы свечи у 6-цилиндро-вого двигателя увеличивает расход топлива на 25 %, а отклонение от нормы (увеличение до 1 мм и уменьшение до 0,2 мм вместо 0,4 мм) зазора между контактами прерывателя-распределителя повышает расход топлива на 9—11 %.

Повышенный расход топлива, кроме указанного выше, чаще всего происходит по следующим причинам: неисправность или неправильная регулировка карбюратора, топливного насоса, форсунки; понижение компрессии в цилиндрах; неисправность прерывателя-распределителя; загрязнение впускного трубопровода смолистыми отложениями; подтекание топлива из приборов и трубопроводов системы питания; пробуксовывание

сцепления; чрезмерная затяжка подшипников ступиц колес и механизмов трансмиссии; понижен­ное давление воздуха в шинах; неисправность рулевого управления и неправильная регулировка тормозов. В целом расход топлива автомобилем может изменяться в зависимости от его технического состояния в пределах 20—30%, а при значительных неисправностях — и больше.

На расход масла большое влияние оказывает износ поршневых колец, поршней и цилиндров двигателя. От их неудовлетворительного состояния расход масла может вырасти вдвое. Так, при увеличении прорыва газов в картер двигателя ГАЗ-51 с 15—25 л/мин (но­вый двигатель) до 60—100 л/мин (изношенный двигатель) расход масла возрастает в 2—2,5 раза. Увеличивается расход масла при не­исправной системе вентиляции картера, при перегреве и переохлаждении двигателя.

Масла и смазки непроизводительно расходуются, когда неисп­равны сальники или имеются другие неплотности в картерах и узлах трения, через которые они вытекают.

Лишь при технически исправном автомобиле с тщательно отрегулированными и смазанными приборами, механизмами и агрегатами обеспечиваются минимальные потери энергии на трение и устра­няются потери топлив и масел вследствие подтекания. В этих условиях обеспечивается наиболее экономное расходование топлив и масел.

Значительное влияние на расход топлива и масел оказывает мастерство

вождения, т. е. правильная оценка дорожных условий, максимальное использование наиболее экономичных режимов работы двигателя, движение автомобиля по инерции (накатом) на спусках и при уменьшении скорости, своевременном переключении передач, преимущественном движении на высшей передаче и др. Установлено, что в зависимости от техники вождения (квалификации водителя) расход топлива изменяется до 20—25 %.

При движении автомобиля необходимо как можно меньше прибегать к торможению, так как при торможении запасенная в автомобиле энергия без всякой пользы превращается в работу трения тормозных накладок и барабанов. Эта энергия должна быть использована на движение автомобиля накатом, что дает экономию топлива. Водители, экономящие топливо, расчетливо водят автомобили и при подъезде к препятствию или остановке производят лишь легкое торможение.

Поддержание нормального теплового режима двигателя создает условия для экономного расходования топлива. Если температура охлаждающей воды снижается до 40—50°, то расход топлива повышается на 8—10%. То же происходит и при нагреве воды до 90—95°.

Вследствие неэкономичной работы холодного двигателя, а также из-за загустевших масла и консистентной смазки в картере двигателя, агрегатах трансмиссии и узлах ходовой части после длительной стоянки автомобиля при температурах-10...-15° расход топлива, особенно на первых километрах движения, в 1,5—2 раза превышает нормальный.

При больших скоростях движения значительная часть энергии тратится на преодоление сопротивления воздуха. Так, при скорости автомобиля ГАЗ-51 70 км/ч на преодоление сопротивления воздуха тратится 24,6 л. с. (18,1 кВт), или примерно в 10 раз больше, чем при скорости 30 км/ч. Поэтому укладывают грузы так, чтобы они не увеличивали лобовую площадь автомобиля.

Для грузовых автомобилей расход топлива по норме поставлен в прямую зависимость от транспортной работы, т. е. от количества выполненных тонно-километров, что отражает реально фактический расход топлива, способствует лучшему использованию грузоподъемности автомобилей и ставит в более выгодные условия водителей тех автомобилей, у которых меньше пробеги без грузов и лучше используется грузоподъемность. В нормах расход жидкого топлива для бортовых автомобилей установлен на 100 ткм и на 100 км пробега, т. е. на транспортную работу и на пробег.

При этом на единицу транспортной работы затрачивается практически одно и то же количество топлива для автомобилей разных моделей, но с двигателями одного и того же типа (дизельными или карбюраторными).

Для легковых автомобилей, автобусов, грузовых такси, а также грузовых автомобилей, работа которых учитывается повременно, нор­мы расхода установлены на 100 км пробега.

В нормах оговорены отдельные условия работы автомобилей, влияющие на расход топлива, и установлены пределы, в которых должны быть снижены

 

или могут быть повышены нормы расхода топлива.

Как исключение допускается увеличение норм расхода топлива до 35 % на срок не более 3 месяцев при работе автомобилей в тяжелых дорожных

условиях в период сезонной распутицы и снежных заносов, во вновь осваиваемых бездорожных районах, в карьерах и разрезах при перевозке породы, угля, руды.

Для специальных автомобилей также установлены нормы расхода топлива, которые состоят из двух частей, из которых одна учитывает расход топлива на передвижение автомобиля и вторая - расход его на работу специальных автомобилей, связанную с использованием имеющегося на них оборудования. Норма расхода, установленная на 100 км пробега, учитывает расход топлива на передвижение автомобиля к месту работы и от места работы. На работу, связанную с использованием имеющегося на автомобилях оборудования, норма расхода топлива установлена в зависимости от характера оборудования на один из следующих измерителей: автомобиле-час работы, на 100 км пробега, загрузку и разгрузку одного кузова (автомобили-мусоровозы), на погрузку и выгрузку шести контейнеров (автомобили-мусоровозы контейнерные), на наполнение и слив одной цистерны.

Нормы на автомобиле-часы работы установлены для автомобилей-снегопогрузчиков, автокранов, автобетономешалок и др.

Расход смазочных материалов для газобаллонных автомобилей нормируется в тех же размерах, что и для аналогичных автомобилей, работающих на бензине.




Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 27 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

Сжиженные газы | Водород | Сорт винограду | Види збору винограду |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав