Эфирные и спиртовые топлива для автомобилей: преимущества и недостатки



Диметиловый эфир



Перспективность этого дизельного топлива определяется двумя основными обстоятельствами:



- сырьем для производства диметилового эфира является природный газ;


- высокими эксплуатационными и экологическими свойствами диметилового эфира.


В первую очередь среди положительных эксплуатационных качеств диметилового эфира следует отметить высокое цетановое число (55 - 60 единиц). Наличие в молекуле диметилового эфира атома кислорода обеспечивает:



- полноту сгорания диметилового эфира, что обеспечивает практическое отсутствие в камере сгорания нагара и сажистых частиц в отработавших газах;


- снижение температуры горения топлива в камере сгорания и, как следствие, снижение содержания оксидов азота в отработавших газах.



Отсутствие серы в диметиловом эфире решает проблему содержания оксидов серы в отработавших газах, что является одной из наиболее актуальных проблем использования нефтяных дизельных топлив.



Наиболее существенными недостатками диметилового эфира как дизельного топлива является в 1,5 раза меньшая теплота сгорания, что приводит к увеличению расхода диметилового эфира в 1,5 - 1,6 раза по сравнению с дизельным топливом.



Спиртовые топлива



Из большого количества спиртов в качестве топлив нашли применение только метанол и этанол.



Ограниченность их использования в качестве горючего связана с такими недостатками:



- пониженная теплота сгорания, что понижает мощность двигателя;


- низкая энергоплотность, которая приводит к увеличению почти в 2 раза удельного расхода спиртового топлива и требует почти вдвое большего объема топливного бака;


- низкое давление насыщенных паров и высокая теплота испарения затрудняет пуск двигателя при низких температурах;


- попадание даже небольшого количества воды резко ухудшает эксплуатационные свойства спиртовых топлив;


- высокая коррозионная агрессивность спиртов;


- спирты оказывают отрицательное влияние на резинотехнические и пластмассовые детали;


- в отработавших газах присутствуют альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты;


- переход с углеводородных топлив на спиртовые требует модернизации или перерегулировки системы подачи топлива, а также изменения степени сжатия и других параметров двигателя.



Применение специальных мер для устранения этих недостатков:



- ограничение возможности контакта с водой и водяными парами или проведение осушки спиртов перед заправкой в автомобиль;


- использование различных покрытий, не подвергающихся коррозии при контакте со спиртовыми топливами или введение в спиртовые  топлива  специальных  антикоррозионных присадок;


- замена резинотехнических и пластмассовых изделий на материалы, стойкие к воздействию;


- разработка каталитических нейтрализаторов отработавших газов, способных обеспечить окисление продуктов неполного сгорания спиртовых топлив;


- организация производства двигателей, специально предназначенных для работы на спиртовых топливах.



К положительным качествам метанола и этанола в первую очередь относятся высокие антидетонационные свойства, что позволяет повысить степень сжатия в камере сгорания до и повысить КПД двигателя.
При использовании спиртовых топлив снижается содержание токсичных веществ в отработавших газах.
Использование спиртов в дизельных двигателях затрудняется из-за низких цетановых чисел, высокой температуры самовоспламенения и низких смазывающих свойств, которые ведут к быстрому износу топливных насосов.



По материалам сайта "Авто - bolidos.com.ua".