ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Прочие виды альтернативных топлив из "Моторные топлива из альтернативных сырьевых ресурсов" При работе дизельных двигателей на растительных маслах к. п. д. несколько выше, чем при работе на товарном дизельном топливе, однако мощность снижается на 5—20% в зависимости от вида масла. Из-за пониженной теплоты сгорания топливная экономичность двигателя несколько ухудшается и, кроме того, наблюдается повышенное количество углеродистых отложений при длительной работе. Эксплуатационные свойства растительных масел могут быть улучшены путем их очистки или введения специальных присадок. [c.188] Применительно к двигателям с искровым зажиганием в Японии изучена возможность использования эвкалиптового масла и его смесей с бензинами и спиртами. Из-за высокой вязкости применение этого масла требовало перерегулировки карбюратора, и все равно при работе автомобиля на чистом масле затруднялся запуск двигателя, ухудшались топливная экономичность и динамические качества. Установлено, что оптимальным является содержание 10—20 /о масла как в спиртах, так и в бензинах. [c.188] В связи с перспективностью водорода как моторного топлива практический интерес представляет его конверсия в вы-сококипящие топлива, использование которых было бы более приемлемым для автомобильного транспорта. Одним из таких топлив является аммиак [178], производство которого хорошо освоено, он относительно недорог и имеет удовлетворительные термодинамические свойства. В нормальных условиях аммиак находится в газообразном состоянии и представляет собой бесцветный газ с резким и характерным запахом. При температурах окружающей среды аммиак снижается уже при давлении 0,6—0,7 МПа. Сжиженный аммиак характеризуется умеренными энергетическими показателями (см. табл. 4.1). Массовая энергоемкость аммиака по отношению к бензину, метанолу и водороду ниже в 2,5, 1,1 и 6,5 раза соответственно, в то время как по энергоплотности он превосходит большинство разработанных систем хранения водорода на автомобиле. [c.189] Характерной особенностью использования аммиака является низкий стехиометрический коэффициент (6,1 кг/кг), высокая температура воспламенения аммиачно-воздушных смесей (650°С) и их вялое сгорание. Последнее обусловлено низкой температурой аммиачного пламени (1956 К по сравнению с 2336 К для бензина), в связи с чем самоускорение реакций горения замедляется. Цетановое число аммиака близко к нулю, в то же время аммиак отличается высокой детонационной стойкостью его октановое число составляет —ПО по моторному и я 130 по исследовательскому методам. [c.189] Вследствие неудовлетворительных эксплуатационных свойств аммиака для организации работы двигателя необходимо существенно повысить энергетический уровень воспламенения. Поэтому в двигателях с искровым воспламенением устойчивое сгорание аммиака обеспечивается лишь при наличии высокотемпературной свечи с широким искровым промежутком и мощной катушкой зажигания. В двигателях с воспламенением от сжатия это достигается увеличением степени сжатия до 35 при одновременном повышении температуры во впускном коллекторе и системе охлаждения двигателя до 150°С. Однако, как показали исследования, при работе одноцилиндровой установки FR на аммиаке в указанных условиях максимальное давление цикла достигает 15,8 МПа, а рабочий процесс характеризуется повышенной жесткостью. [c.189] В качестве других методов интенсификации воспламенения и сгорания аммиака в поршневых двигателях рекомендуют впрыск запального топлива,. [c.189] Сгорание аммиака активизируется при добавке к запальному топливу присадок, в частности пентилнитрата или диметилгидразина, причем применение последнего предпочтительнее ввиду близости его свойства к свойствам аммиака. С обеими присадками достигается устойчивое сгорание аммиачных смесей при обычных степенях сжатия с добавкой пентилнитрата при 8=12, й диметилгидразина — при 8=13,7. Улучшению работы двигателя на аммиаке способствует и подача в камеру сгорания таких активных газов, как водород и ацетилен. [c.190] Большинство цветных металлов (медь, бронза, латунь и другие сплавы) подвергаются значительной коррозии при воздействии аммиака. Относительно стойки сталь, чугун, алюминий, никель и титан. Углеродистая сталь практически не корродирует при контакте со сжиженным аммиаком, поэтому из нее изготавливают трубопроводы и резервуары для перекачивания и хранения аммиака. Длительные испытания на двигателе FR показали, что при работе на аммиаке повышенный износ наблюдается лишь у деталей, изготовленных из цветных металлов, особенно из меди и ее сплавов. Из прокладочных материалов стойкими к аммиаку являются фторопласты и некоторые сорта резины. Большинство нефтяных и синтетических масел практически не изменяют свои свойства при работе двигателя на аммиаке. При этом отмечены лишь незначительные колебания вязкости и некоторое снижение эффективности антиокислительных присадок. [c.190] Для обеспечения безопасности наибольшее распространение получило баллонное хранение и транспортирование ацетилена, растворенного в ацетоне. Стальные баллоны заполнены активированным древесным углем или другим пористым материалом. В настоящее время в таких баллонах допускается давление до 2,5 МПа и безопасность хранения подтверждена многочисленными испытаниями. [c.191] Опыт создания дизелей, работающих на пылеугольном топливе, показал возможность использования для этой цели щирокого ассортимента твердого топлива, включая каменный уголь, торф, древесину, их смеси, органические отходы. Основным требованием к твердому топливу является приемлемая воспламеняемость, высокая температура и скорость сгорания, минимальные отложения в камере сгорания, связанные как с содержанием в топливе золы, так и с ее составом. [c.192] Простым и надежным способом подачи угольной пыли является ее перемещение под действием своей массы с последующим вдуванием в камеру сгорания с помощью сжатого воздуха. При этом важно сохранить порошкообразное состояние топлива и исключить возможность брикетирования либо частич-1ЮГ0 коагулирования. Для этой цели обычно используется вращающийся распределитель. [c.192] Высокая зольность пылеугольного топлива приводит к значительным отложениям в камере сгорания и повышенному износу деталей двигателя (клапанов, цилиндров, поршневых колец и т. п.). Например, при расходе- 50 кг/ч пылеугольного топлива зольностью 6% на рабочей поверхности образуется около 3 кг отложений. Износ цилиндров при этом достигал 0,05 мм и более, т. е. на порядок выше в сравнении с износом при работе на тяжелых нефтяных топливах [180]. Для снижения отложений золы предложен ряд способов, из которых наиболее эффективным оказалась продувка. Например, еще Р. Павликовским использовалась тройная продувка сжатым воздухом для очистки цилиндра от золы. Одновременно рекомендуются специальные конструкционные материалы для повышения износостойкости деталей двигателя, в частности хромоникелевый чугун и чугун с присадкой молибдена. Проведенные опыты показали, что при использовании специальных конструктивных материалов износ снижается до уровня обычных двигателей. [c.192] Удельный расход топлива в опытных конструкциях современных пылеугольных дизелей составляет в среднем 380— 400 г/(кВт-ч), или 280—300 г/(л.с.-ч), а расход энергии 8,55 мДж/(кВт-ч), или 1500 ккал/(л.с.-ч). Благодаря этому, даже с учетом дополнительных энергозатрат на измельчение твердого топлива, суммарная энергетическая эффективность угольного топлива при непосредственном его использовании в двигателях выше в сравнении со схемой переработки в жидкое топливо. [c.192] Вернуться к основной статье