Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко





НазваниеКириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко
страница4/14
Дата публикации13.08.2015
Размер2.24 Mb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Химия > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
ГЛАВА 4

ГАЗООБРАЗНЫЕ ТОПЛИВА

4.1. Требования к качеству газообразных топлив

Основными требованиями, предъявляемыми к качеству топлив для газобаллонных автомобилей, являются следующие:

хорошая смешиваемость с воздухом для образования однородной горючей смеси;

высокая калорийность образуемой горючей смеси;

отсутствие детонации при сгорании в цилиндрах двигателя;

минимальное содержание смолистых веществ и механических примесей;

минимальное содержание веществ, вызывающих коррозию поверхностей деталей, окисление и разжижение масла в картере двигателя;

минимальное образование токсичных и канцерогенных веществ в продуктах сгорания;

способность сохранять состав и свойства во времени и объеме;

невысокая цена производства и транспортировки.

Различают сжатые и сжиженные горючие газы.
4.2. Сжиженные газы

Основными компонентами сжиженных газов (современного топлива для двигателей) являются пропан С3Н8, бутан С4Н10 и их смеси. Получают эти углеводороды из газов, сопутствующих нефти, при бурении скважин и из газообразных фракций, образующихся при различных видах переработки нефтепродуктов и каменного угля.

Критические температуры пропана (97 °С) и бутана (126°С) значительно выше обычных температур окружающей среды, поэтому эти углеводороды при небольшом давлении (без охлаждения) переходят в жидкое состояние. При 20 ˚С пропан сжижается под давлением 0,716 МПа, а бутан — под давлением 0,103 МПа, т. е. газобаллонные установки для производства сжиженного газа являются установками среднего давления.

Хранят сжиженные газы в баллонах емкостью 250 л (162...225 л газа обеспечивают запас хода автомобиля до 500 км), рассчитанных на рабочее давление 1,6 МПа. В таких условиях даже чистый пропан находится в жидком виде, что позволяет эксплуатировать автомобили на сжиженных нефтяных газах (СНГ) круглогодично (кроме южных районов в летнее время, где температура выше 48,5 °С).

На рис. 4.1 приведена схема автомобильного баллона для сжиженного газа.



Октановое число пропана 105, а нормального бутана и изобутана 94. Плотность сжиженных газов составляет 510... 580 кг/м3, т.е. они почти в два раза легче воды. Вязкость газов очень мала, что облегчает транспортирование их по трубопроводам. Коэффициент объемного расширения СНГ очень велик, т. е. при повышении наружной температуры они значительно расширяются, поэтому при заполнении резервуаров необходимо оставлять свободное пространство (примерно 15 % емкости). В нормальном состоянии СНГ неядовиты и не имеют запаха.
Рис. 4.1. Схема автомобильного баллона для сжиженного газа

1 — предохранительный клапан, 2 — указатель уровня жидкой фазы, 3 — наполнительный клапан, 4 — паровая фаза, 5 — расходный вентиль для паровой фазы, 6 — расходный вентиль для жидкой фазы, 7 — стенка баллона, 8 — спускная пробка, 9 — жидкая фаза

СНГ вдвое дешевле бензина и при этом обеспечивают до 10...20% экономии энергии, т.е для автомобиля, расходующего на 100 км пробега 15л высокооктанового бензина, достаточно 13 л СНГ, а для автомобиля с расходом 11л бензина на 100 км достаточно 9,8 л СНГ.

На рис. 4.2 приведена принципиальная схема подачи СНГ.

Применение СНГ можно рассматривать как первоначальный этап перехода промышленности и транспорта в будущем на водородную энергетику, так как технология их производства, хранения и распределения во многом идентична.

Установлено, что при переходе транспортных дизелей на сжиженный газ самым рациональным является непосредственное впрыскивание в цилиндр двигателя топливной смеси, состоящей из сжиженного газа (пропан-бутана), дизельного топлива и присадки, интенсифицирующей процесс горения. Этот способ требует менее сложной переделки топливоподающей аппаратуры и позволяет обеспечивать регулирование двигателя. Введенное в состав бутанпропановой смеси некоторое количество обычного дизельного топлива улучшает ее самовоспламеняемость и одновременно смазывает трущиеся детали топливной аппаратуры.

Пропан и бутан являются ценным сырьем для химической промышленности, что ограничивает перспективы их широкого применения на автомобильном транспорте.

ГОСТ 27578 — 87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта» устанавливает следующие марки СНГ: ПА — пропан автомобильный для применения в зимний период при температуре от —20° до —30 °С; ПБА — пропан-бутан автомобильный для применения при температуре не ниже —20 °С (табл. 4.1).

Рис 4.2. Принципиальная схема системы подачи сжиженного газа

1 — топливный баллон, 2 — магистральный вентиль, 3 — испаритель, 4 — фильтр, 5 — двухступенчатый редуктор, б — дозатор газа, 7 — карбюратор-смеситель, 8 — манометры

Таблица 4.1. Физико-химические показатели углеводородных сжиженных газов



4.3. Автомобили, работающие на СНГ

В нашей стране для работы на сжиженном газе предназначены следующие автомобили: легковой ГАЗ-24-07; грузовые ЗИЛ-138 и ГАЗ-53-07; автобусы ГАЗ-52-07, ЛиАЗ-677г и ЛАЗ-695П.

Характеристики основных моделей автомобилей, предназначенных для работы на сжиженных газах, приведены в табл. 4.2.

Все газобаллонные автомобили имеют резервную систему питания на случай отсутствия газа. При этом, ввиду увеличения степени сжатия двигателей газобаллонных модификаций грузовых автомобилей и автобусов (на 1...2 единицы) их работа на товарном бензине А-76 допускается лишь в экстренных случаях при движении с пониженными скоростями (или уменьшенной нагрузкой) на небольшие расстояния. Запас хода, грузоподъемность, топливная экономичность и тягово-скоростные качества газобаллонных автомобилей находятся на уровне бензиновых моделей или отличаются от них незначительно.

Вместе с тем опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей показал ряд их преимуществ. Благодаря отсутствию жидкой фазы в топливовоздушной смеси лучше обеспечивается равномерность ее распределения по цилиндрам двигателя, исключается смывание смазки с их зеркала, а загрязнение масла и нагарообразование значительно снижаются. В результате ресурс работы двигателя, его межремонтный пробег возрастают в 1,4...2 раза, а периодичность смены моторного масла в 2... 2,5 раза.


Таблица 4.2 Характеристики основных моделей газобаллонных автомобилей
Однако из-за большей сложности газобаллонной системы питания трудоемкость ее технического обслуживания и ремонта возрастает на 3... 5 %. Кроме того, из-за худших пусковых свойств сжиженных газов надежный пуск холодного двигателя возможен только при температуре наружного воздуха до —5...—7°С. При более низких температурах требуется его тепловая подготовка, т. е. подогрев с помощью газовых инфракрасных излучателей, горячего воздуха и др. Допускается также запуск двигателя на резервном бензине с переводом после прогрева на газовое топливо.

Эксплуатирующиеся в нашей стране газобаллонные автотранспортные средства имеют меньшую грузоподъемность, большую теплонапряженность деталей двигателя, а также более высокие отпускную стоимость и трудоемкость обслуживания по сравнению с базовыми автомобилями.

Эффективность применения газового топлива в карбюраторных и дизельных двигателях может быть повышена за счет использования композитных топливных систем питания (табл. 4.3), т.е. рассчитанных на жидкое углеродное топливо и природный или сжиженный нефтяной газ.


Таблица 4.3 Технические характеристики (в %) двигателя автомобиля ВАЗ, работающего на газовой и бензогазовой топливной смеси

4.4. Сжатые углеводородные газы

Большое значение имеют осуществляемые в нашей стране меры по улучшению структуры топливно-энергетического баланса, снижению в нем доли нефти.

Одной из крупномасштабных задач является расширение использования в народном хозяйстве сжатого (компрессированного) природного газа (КПГ) в качестве моторного топлива, что помимо экономических соображений (нефтесберегающий фактор) диктуется потребностью оздоровления воздушной среды, особенно в крупных городах, так как газ является среди углеводородных топлив наиболее экологически чистым видом горючего.

Природный топливный сжатый газ получают из горючего природного газа, транспортируемого по магистральным газопроводам или городским газовым сетям, компрессированием и удалением примесей по технологии, не допускающей изменения компонентного состава (табл. 4.4).

Природный газ состоит из метана СН4, оксида углерода СО и водорода Н2.

В зависимости от месторождения содержание метана в газе может быть в пределах 40... 82 %. Его критическая температура составляет —82 °С. Поэтому при нормальных температурах даже при высоком давлении эти газы не могут быть сжижены: для этого необходимы низкие температуры.

Октановое число метана 110.

Горючие газы как моторные топлива на автомобильном транспорте стали применяться в нашей стране еще в 30-х годах XX века из-за ограниченных ресурсов бензина.

В послевоенное время открытие и освоение месторождений природного газа позволило увеличить использование газообразного топлива для автомобилей и к 1954 г. был освоен выпуск газобаллонных автомобилей ГАЗ-516; ЗИС-156; ЗИС-166 и построено 30 газонаполнительных станций.

Однако в 60-е годы XX века в связи с большим приростом добычи нефти и увеличением ресурсов бензина работы эти были прерваны. В настоящее время КПГ является альтернативным топливом, способным покрыть возможный дефицит жидкого моторного топлива в стране. Применение его на автомобильном транспорте может обеспечить создание газобаллонных автомобилей с мощностью на 30...40 % выше, чем у современных автомобилей, работающих на бензине, и эффективным КПД до 38...40 %, при одновременном увеличении срока службы двигателя в полтора и сроков смены масла в два раза.

Таблица 4.4 Физико-химические показатели сжатого природного газа (ГОСТ 27577-87)






Опыт эксплуатации современных отечественных автомобилей, работающих на сжатом газе, выявил ряд положительных факторов его использования: срок службы двигателя увеличивается на 50...70 %, срок службы свечей — на 30...40 %, расход масла снижается благодаря увеличению периодичности его замены в 2...3 раза, на 30...75% уменьшается количество токсичных компонентов в отработанных газах.
Рис. 4.3. Принципиальная схема системы подачи сжатого газа:

1 — баллоны с газом под высоким давлением; 2 — наполнительный вентиль; 3 — подогреватель газа; 4— выпускной трубопровод (глушитель); 5— манометры; 6 — магистральный вентиль; 7— фильтр, 8— редуктор; 9— дозатор; 10— карбюратор-смеситель
Вместе с тем ухудшаются некоторые эксплуатационные показатели автомобилей: мощность двигателя снижается на 18...20%, время разгона возрастает на 24...30%, а максимальный преодолеваемый угол подъема уменьшается. Из-за большой массы металлических баллонов, требуемых для хранения сжатого под высоким давлением газа (330 кг для ГАЗ-53 и 800 кг для ЗИЛ-130) полезная нагрузка автомобиля снижается на 14...20 %. Возможная дальность поездки на одной заправке газа составляет 200...250 км, т.е. запас хода снижается на 30...40%. Из-за необходимости сохранения дополнительной топливной системы трудоемкость технического обслуживания и ремонта газового автомобиля увеличивается на 7... 8 %.

Сжатый газ на борту автомобиля хранится в 4... 8 баллонах (в зависимости от типа двигателя) вместимостью по 50 л под давлением 19,6 МПа.

На рис. 4.3 приведена принципиальная схема системы подачи сжатого газа.
4.5. Автомобили, работающие на сжатом природном газе

В нашей стране для работы на сжатом газе предназначены следующие автомобили: грузовые ЗИЛ-138А, ГАЗ-52-27, ГАЗ-52-28, ГАЗ-53-27, КамАЗ-53208, КамАЗ-55118; автобус ЛАЗ-695НГ и легковой ГАЗ-24-27.

Характеристики автомобилей, работающих на сжатом природном газе, приведены в табл. 4.5.

Установка газовой аппаратуры повышает затраты на изготовление автомобилей на 20...26 %, также газ предъявляет очень высокие требования к обеспечению пожаро- и взрывобезопасности.

Использование автомобильного транспорта на газообразном топливе требует создания в стране разветвленной сети газозаправочных станций, поэтому было намечено построить непосредственно в автохозяйствах несколько сотен малогабаритных контейнерных станций производительностью 75 заправок в сутки.

Интерес к использованию природного газа на транспорте за рубежом резко возрос в период мирового энергетического кризиса. Программы замены традиционного моторного топлива природным и нефтяным газами реализуются в США, Италии, Франции, Австралии, Бразилии, Аргентине и других странах.

В последние годы в ряде стран возобновился интерес к газогенераторным автомобилям, двигатель которых работает на продуктах газификации твердого топлива, получаемых в специальном устройстве — газогенераторе.

При газификации твердого топлива получают оксид углерода, являющийся основным топливным газом. Кроме того, в продуктах газификации содержатся водород, метан и другие горючие газы.

Следует отметить, что в результате применения генераторного газа, получаемого из различных видов твердого топлива, даже при повышении степени сжатия мощность двигателя снижается на 15...30% по сравнению с работой его на бензине.

В нашей стране серийно выпускались газогенераторные автомобили ГАЗ-42 и ЗИС-21, имевшие массу снаряженной газогенераторной установки соответственно 360 и 600 кг.

При всех недостатках газогенераторных автомобилей — сложность эксплуатации, снижение мощности двигателя и грузоподъемности, они обладают одним бесспорным преимуществом — возможностью работы на доступном и дешевом твердом топливе.

Контрольные вопросы

1. В чем заключаются достоинства и недостатки применения газового топлива на автомобильном транспорте?

2. Каковы основные компоненты сжиженных газов?

3. Как хранится сжиженный газ на автомобиле?

4. Какие марки СНГ установлены стандартами и на каких моделях автомобилей они применяются?

5. Каковы достоинства и недостатки сжатых углеводородных газов?

6. Какими свойствами обладает главный составляющий компонент природных газов — метан?

7. Какие основные модели автомобилей, работающих на сжатом природном газе, выпускаются в нашей стране?

8. Что представляют собой газогенераторные автомобили?
ГЛАВА 5

ТОПЛИВА НЕНЕФТЯНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Экономия топлива при эксплуатации автомобилей, снижение вредных выбросов в атмосферу — важнейшие задачи дальнейшего развития автомобильного транспорта. Одним из перспективных путей решения этих задач считается частичная или полная замена традиционного топлива топливом ненефтяного происхождения.
5.1. Синтетические спирты

Все большее развитие получает синтез жидкого искусственного топлива, приближающегося по качеству к топливам нефтяного происхождения. Из угля, природного газа, известняка, отходов лесного хозяйства получают метиловый спирт — метанол, а из сахарного тростника, свеклы, зерновых культур вырабатывают этиловый спирт — этанол. Выпуск в нашей стране синтетического спирта метанола достиг в 1998 г. 44 млн т.

Наиболее перспективным сырьем для расширения производства метанола являются природный газ, нефтяные остатки и особенно уголь.

Для производства 1 т синтетического топлива необходимо большое количество угля — от 3 до 6 т, поэтому оно пока еще дороже бензина в 1,5...2 раза.

Метанол и этанол, используемые в качестве топлива для автомобильных двигателей, характеризуются высоким октановым числом, меньшей по сравнению с бензином теплотворной способностью, высокой скрытой теплотой испарения, низкими упругостью паров и температурой кипения. Кроме того, метанол как автомобильное топливо обусловливает рост мощности и КПД двигателя, снижение теплонапряженности деталей цилиндропоршневой группы, закоксовывания и нагарообразования. Также при использовании метанола (при том же уровне концентрации оксида углерода, что и при работе двигателя на бензине) наблюдается уменьшение в 1,5...2 раза содержания оксида азота и в 1,3... 1,7 раза — углеводородов в отработавших газах.

Однако для повседневного использования метанола в качестве автомобильного топлива необходимы конструктивные изменения топливной аппаратуры двигателя и в какой-то мере самого автомобиля. Поэтому в настоящее время метанол лучше использовать в качестве добавки к бензину. Установлено, что добавка 3...5 % метанола обеспечивает экономию 2,5 % бензина при сохранении мощности двигателя, его динамических и экономических показателей, а также уровня токсичности выхлопных газов. При этом допустимо использовать бензин с несколько меньшим октановым числом или заменять этилированный бензин на неэтилированный.

Применение бензометанольной смеси (с добавкой 15 % метанола и 7 % стабилизатора — изобутилового спирта) позволяет повысить на 6 % динамические качества автомобиля и на 3... 5 % его мощность, одновременно уменьшить выброс оксида азота на 30...35% и углеводородов на 20%, а также получить экономию бензина до 14 %.

При использовании бензометанольной смеси М15 устойчивый пуск холодного двигателя обеспечивается при температуре воздуха -26 °С.

Предельно допустимая концентрация паров метанола в воздухе рабочей зоны двигателя значительно выше, чем при использовании таких антидетонаторов, как ТЭС и ТМС, и составляет 5 мг/м3.

В целом применение метанола как добавки к бензину, улучшающей ряд его эксплуатационных свойств, рассматривается как реальный фактор увеличения ресурсов автомобильного топлива.

Реальное улучшение эксплуатационных свойств дизельного топлива при добавлении спирта сопоставимо с улучшением свойств бензина, т. е. низкая температура самовоспламенения (низкое цетановое число) не исключает использования метанола и этанола в качестве добавки к дизельному топливу (при условии конструктивного изменения двигателя) в количестве, не превышающем 15...20%.
5.2. Метилтретичнобутиловый эфир

В качестве добавки к бензину используют также Метилтретичнобутиловый эфир (МТБЭ), получаемый путем синтеза 65 % изобутилена и 35 % метанола в присутствии катализаторов. Добавка МТБЭ к бензину обеспечивает:

получение неэтилированных высокооктановых бензинов;

повышение октанового числа (при добавке 10 % МТБЭ ОЧИ увеличивается на 2,1 ...5,9 единиц, а при добавке 20 % — на 4,6... 12,6 единиц);

облегчение фракционного состава бензина и снижение температуры перегонки 50 % фракции (но при этом возможно образование паровых пробок);

некоторое улучшение мощностных и экономических показателей двигателя;

снижение токсичности отработавших газов примерно на 10 %;

снижение расхода бензина на 4 %, а также снижение необходимого количества ТЭС почти в два раза.

Кроме того, при использовании МТБЭ нет необходимости изменять регулировку топливной аппаратуры, так как МТБЭ отличается высокой теплотворной способностью 37700 кДж/кг.

Неэтилированный бензин АИ-93 с добавкой 18...16% МТБЭ во всем диапазоне скоростей движения ВАЗ-2101 и ВАЗ-2103 превосходит по антидетонационным качествам товарный неэтилированный бензин.

Использование МТБЭ в настоящее время одно из самых перспективных направлений расширения ресурсов высокооктановых неэтилированных бензинов.
5.3. Газовые конденсаты

Высокие темпы добычи природного газа обеспечивают значительный прирост добычи сопутствующего ему продукта — газового конденсата, который на нефтеперерабатывающих заводах совместно с нефтью перерабатывается в моторные топлива. В нашей стране крупнейшие газоконденсатные месторождения (ГКМ) находятся на Крайнем Севере, в Западной Сибири и Якутии.

Содержание газового конденсата по отдельным месторождениям колеблется от 52 до 300 г и выше на 1 м3 добываемого природного газа.

В зависимости от компонентного состава природного газа конденсат содержит до 20 % легких углеводородных газов (метана, этана, пропана и бутана).

Стабильный газовый конденсат нашел широкое применение как сырье для производства автомобильного бензина, дизельного и реактивного топлива.

В среднем выход ароматических углеводородов при каталитическом риформинге фракций газового конденсата на 20...25% выше, чем из соответствующих фракций, полученных при переработке нефти.

Содержание светлых нефтепродуктов (бензиновых и дизельных фракций) в газовых конденсатах составляет 90... 100 %, в то время как в нефти их не больше 30...40 %.

Газовые конденсаты различных месторождений на 60... 80 % состоят из фракций, выкипающих до 200°С. Плотность конденсатов колеблется от 0,676 до 0,791 г/см3, их кинематическая вязкость составляет при 20 °С от 0,540 до 2,02 мм2/с, температура застывания изменяется в пределах от —5 до —70 °С.

На Уренгойском месторождении с 1979 г. действует малогабаритная промышленная установка для переработки конденсата с получением дизельного топлива.

С 1982 г. в городе Дудинка в эксплуатации находится промышленная установка с годовой производительностью по сырью до 50 тыс. т, с помощью которой конденсат разделяется на дизельную и бензиновую товарные фракции.

В настоящее время разработаны малогабаритные установки для переработки конденсата с производительностью по сырью 12, 25 и 50 тыс. т в год.

Для эксплуатации автомобилей с карбюраторными двигателями в районах Уренгойского и Норильского месторождений применяют бензин, вырабатываемый прямой перегонкой из газовых конденсатов.

В настоящее время из газовых конденсатов в России вырабатываются бензины марок АГ-72 и АГ-76 (ТУ 51-126—83) и летний и зимний бензины А-76 (ТУ 51-03-06-86).

По согласованию с потребителем для повышения октанового числа допускается вводить в газоконденсатный бензин в качестве добавки экстралин в количестве 1,5% (ТУ 6-02-571—81).

Получаемая с помощью малогабаритной перерабатывающей установки из газоконденсата вместе с дизельным топливом бензиновая фракция с выходом порядка 50 % на сырье за исключением октанового числа (68...72 по моторному методу) полностью соответствует требованиям ГОСТ 2084—77.
5.4. Водород

В настоящее время ведутся работы по применению в качестве топлива для автомобилей водорода, а также его смеси с бензином. Водород самый легкий элемент, даже в жидком состоянии он примерно в 14 раз легче воды.

Водородовоздушная смесь воспламеняется при содержании водорода от 4 до 74 %. В то же время из-за низкой теплотворной способности водородовоздушной смеси мощность работающего на ней двигателя на 15...20% ниже, чем при работе на бензине. При поступлении водорода непосредственно в цилиндр двигателя в такте всасывания или в начале такта сжатия падения мощности можно избежать. Однако в этом случае необходимо значительное изменение конструкции системы подачи питания и самого двигателя.

При использовании водорода в качестве добавки к бензиновоздушной смеси не требуется изменения конструкции двигателя. Если же бензин добавлять на режиме холостого хода при малых и средних нагрузках, то обеспечиваются оптимальные мощностные и динамические показатели автомобиля. Причем, если обычный расход бензина составляет 12,2 кг на 100 км, то в данном случае он снизится до 5,5 кг, а расход водорода составит всего 1,8 кг. Следовательно, 6,7 кг бензина заменяются 1,8 кг водорода, т.е. экономится 50... 55 % бензина. При этом концентрация оксида углерода в отработавших газах снижается в 13 раз, оксидов азота — в 5 раз, углеводородов — на 30 %.

По предложениям ученых при городском режиме работы основным топливом для автомобиля должен быть водород, а бензин должен использоваться как добавка для стабилизации горения воздуха на режиме холостого хода, малых и средних нагрузках. При эксплуатации же автомобиля на трассе (при средних и полных нагрузках) двигатель должен работать на бензине с минимальной добавкой водорода.

Использование в качестве топлива для автомобилей бензиноводородных смесей в условиях интенсивного городского движения позволяет экономить топливо нефтяного происхождения и при этом снижать загрязнение окружающей среды токсичными продуктами отработавших газов. Следует также иметь в виду, что стоимость водородного топлива не выше, чем стоимость других синтетических топлив.

Известно, что жидкий водород занимает в 3,5 раза больший объем, чем эквивалентное по выделяемой энергии количество бензина, что усложняет его хранение и распределение. Необходима

также надежная теплоизоляция баков, так как температура жидкого водорода —253 °С. Поэтому в качестве емкостей для транспортирования и хранения водорода приходится использовать криогенные баки с двойными стенками, пространство между которыми заполнено изолирующими материалами.

Получают водород электролизом, термической диссоциацией и фотолизом воды, термохимическим способом из гидрида магния с добавкой 5% никелевого катализатора при нагревании до 257 °С (порошкообразный гидрид магния занимает в 4,6 раза больший объем, чем эквивалентное количество бензина), что довольно сложно.

Учитывая, что смесь газообразного водорода с кислородом воздуха в широком диапазоне концентраций образует гремучий газ, который в закрытых емкостях или помещениях горит очень быстро при значительном повышении давления, создавая возможность взрыва и разрушений, необходима полная герметизация топливоподающей системы автомобиля и организация сброса избыточного давления водорода в баке с его последующей нейтрализацией на каталитических дожигателях. Специальная система, исключающая утечки жидких и газообразных фаз топлива, требуется и для заправки автомобиля жидким водородом.

Для комбинированного питания двигателя бензиноводородной смесью при невысоком содержании водорода (в пределах 20%), возможно его использование в сжатом виде. Включение и отсечка подачи водорода в этом случае не вызывают затруднений и обычно производятся с помощью электромагнитного клапана.

В качестве наиболее перспективной формы использования водорода рассматриваются вторичные энергоносители, например водород, аккумулированный в составе металлогидридов. В этом случае успешно решается проблема безопасности эксплуатации водородного топлива и обеспечивается возможность создания приемлемого энергозапаса без высоких давлений или криогенных температур.

Выделение водорода происходит при подогреве гидридов горячей жидкостью из системы охлаждения или непосредственно отработавшими газами. Для зарядки гидридного аккумулятора через восстановленный металлический компонент пропускается водород под небольшим давлением и одновременно отводится образующееся тепло. Процесс зарядки может повторяться несколько тысяч циклов без ухудшения энергоемкости аккумулятора. В случае аварии и разрушения наружной оболочки емкости для хранения часть водорода быстро улетучивается, вызывая понижение температуры гидрида и прекращение выделения водорода. Благодаря этому гидридный аккумулятор водорода во многих отношениях безопаснее бака с бензином.

Объемная энергоемкость лучших гидридов приближается к уровню энергоемкости жидкого водорода, т.е. объем гидридного бака может быть меньше объема криогенного бака для жидкого водорода. Масса же самого гидридного блока примерно на порядок выше массы необходимого жидкого водорода из-за значительной плотности металлического носителя. Тем не менее суммарные массы гидридной и жидководородной топливных систем соизмеримы вследствие большой массы криогенных баков.

Гидридный аккумулятор не требует особого ухода, быстро заряжается, его себестоимость ниже, а срок службы больше, чем у аккумуляторных батарей.

Автомобили с гидридными аккумуляторами наиболее целесообразно использовать в городских условиях, где они могут успешно конкурировать с обычными автомобилями и электромобилями.
Контрольные вопросы

1. Какие топлива ненефтяного происхождения могут заменить традиционные автомобильные топлива?

2. Какими свойствами обладают синтетические спирты, используемые в качестве топлива для автомобильных двигателей?

3. Каковы преимущества МТБЭ по сравнению с этиловой жидкостью для повышения октанового числа автомобильных бензинов?

4. Какие топлива для автомобильных двигателей получают из газовых конденсатов на крупнейших газоконденсатных месторождениях Западной Сибири?
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Похожие:

Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconУчебно-методические материалы по дисциплине
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconИнформатика 1 класс
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconНаучно-информационный материал
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconСаратовский государственный технический университет
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconКласс: 10. Количество часов в неделю
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconПоложение о порядке утверждения, хранения экзаменационных материалов
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconРекомендации по подготовке учащихся к сдаче егэ по информатике
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconЦифровые образовательные ресурсы, рекомендованные Институтом развития...
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconМетодические рекомендации по подготовке к единому государственному экзамену по информатике
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconА. И. Подберезкин 2012 г. Программа вступительного экзамена в аспирантуру...
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко icon"Дальневосточная государственная социально-гуманитарная академия"
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconПрограмма составлена на основе авторской программы под редакцией...
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconФедеральная служба по финансовым рынкам приказ от 27 сентября 2012...
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconИнструкция для участников государственной (итоговой) аттестации обучающихся,...
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconУчебно методический комплекс Дисциплины дс. 3 «Эксплуатационные материалы»...
Примерная программа учебной дисциплины «Эксплуатационные материалы» предназначена для реализации требований к минимуму содержания...
Кириченко Н. Б. К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб пособие для сред проф образования / Нина Борисовна Кириченко iconУчебник для 10-11 классов. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005. Семакин...
Михеева Е. В. Информационные технологии: Учеб пособие для сред проф образования – М.: Издательский центр «Академия», 2005


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск