1598005355-8175385b9c8404424807f40ff9c50b0a (811200), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Такая стабилизирующая присадка может быть получена в едином технологическом цикле совместного производства метанола н высших спиртов 11591. На рис. 4.12 показаны зависимости минимальной температуры расслоения бензино-метапольных смесей от концентрации в ннх метанола для стабилизаторов — смеси спиртов с различным соотношением компонентов Сз . Сз . Сз. Как видно, наиболее.
эффективны пропанол и нзопропанол. Добавка даже небольших количеств метанола изменяет фракционный состав топлива. В результате усиливается склонность к образованию паровых пробок в топлнвоподающнх магистралях, хотя при чистом метаноле это практически исключается из-за его высокой теплоты парообразования. Согласно расчетам, для 10%-й смеси метанола с бензином образование паровых пробок возможно прн температурах окружающего воздуха на 8 — 11'С ниже, чем для базового топлива. Корректировка фракционного состава базового топлива возможна путем снижения содержания легких компонентов с учетом последующей добавки метанолр. 157 -БО 0 20 40 БО ВО 0 20 40 БО 00 О 20 Оси и си,он Рис.
4.12. Изменение температуры расслоения бензино-метанольной смеси 1 от содержания метанола Ссн,он при концентрации 9% стабилизатора: 2 — 4 — СаДЕРжаивв ВОДЫ ОДЮЬ О,ЗО, 0,50 Н ЬОЧ ССЮтзстетаЕНВО; Са Сз.о,— ОтНОЮЕННЕ свиртов в стабилизаторе В нашей стране разработаны две марки бензнно-метанольной смеси: летняя — 5% метанола и зимняя — 15% метанола +7% стабилизатора. Летнюю смесь можно использовать наравне с бензином А-76 без конструктивных изменений топливной системы двигателей. Вследствие пониженной теплоты сгорания спиртов н их повышенной агрессивности к металлам п резиновым техническим изделиям для использования зимней смеси необходима установка специальной топливной аппаратурыы.
Коррозионная активность бензино-метанольных смесей значительно ниже, чем у чистого метанола, однако в ряде случаев существенна и сильно зависит от присутствия воды. Например, в смесях с содержанием 1Π— 15% метанола сталь, латунь и медь не корроднруют, алюминий же корродирует медленно с изменением цвета. При добавках к смеси незначительных количеств воды сталь начинает корродировать, а коррозия алюминия резко усиливается. Свинпово-оловянная полуда баков подвергается интенсивной коррозии практически во всех метанольиых смесях с образованием соединений свинца в виде белых аморфных осадков, засоряюших топливныс магистрали и фильтры.
Цинк также подвержен интенсивной коррозии в метанольных смесях, в связи с чем контакт топлива с оцинкованными деталями не рекомендуется. Полимерные материалы, в частности полиметилметакрилат, при длительном нахождении в метанольных смесях разлагаются. Большинство прокладочных материалов топливных систем, например нейлон, имеют тенденпию к разбуханию. При работе на метанольных смесях в ряде случаев отмечался выход из строя .диафрагмы топливного насоса. За рубежом в карбюраторных двигателях практическое применение получили смеси 10 — 200Д этанола с нефтяными Медь Железо Металл Содержание в масле при работе, млн-': иа бензине на газохоле Хром Алюмннна 14,8 13,86 7,5 180,5 11,37 174,3 4,95 5,6 159" бензинами, получившие название «газохол». Согласно стандарту АЯТМ, разработанному национальной комиссией пэ спиртовым топливам США, газохол с 100(з этанола характеризуется следующими показателями: плотность 730 — 760 кг/м'„ температурные пределы выкипания 25 — 210'С, теплота сгорания 41,9 МДж/кг, теплота испарения 465 кДж/кг, давление насыщенных паров (38'С) 55 — 110 кПа, вязкость ( — 40 С) 0,6 мм'/с, стехиометрический коэффициент 14.
Таким образом, по большинству показателей газохол соответствует автомобильным бензинам. При использовании обводненного этанола в условиях пониженных температур окружающей среды для предотвращения расслоения в смесь необходимо ввести стабилизаторы, в качестве которых используют пропанол, вгоп-пропанол, изобутанол и др. Так, добавка 2,5 — 3,0% изобутанола обеспечивает устойчивость смеси этанола, содержащего 5% воды, с бензином при температуре до †20 'С. Фирмой «Ве!!» (США) были изучены эксплуатационные свойства газохола (149). В процессе рядовой эксплуатации легковых и грузовых автомобилей различных моделей и годов выпуска установлена приемлемость замены неэтилированного бензина газохолом при условии обеспечения содержания воды в топливной аппаратуре не выше допустимых норм для эксплуатационного диапазона температур.
При длительной эксплуатации автомобилей на газохоле в некоторых случаях наблюдалось разрушение резинового уплотнения плупжера насоса-ускорителя и резиновых шлангов, что потребовало замены соответствующих материалов. В топливных насосах с электроприводами, охлаждаемых топливом, происходило вымывание электроизоляции и забивание ее частицами жиклеров карбюратора.
Поплавки, изготовленные из фенольной смолы, из-за интенсивного поглощения газохола утяжелялись, что вело к переполнению поплавковой камеры карбюратора. При испытаниях по городскому циклу для грузовых автомобилей расход газохола был близким к расходу бензина и несколько увеличился при уменьшении массы автомобиля, однако не более чем на 50/> для отдельных легковых автомобилей. При этом выбросы вредных компонентов снижались в среднем по оксиду углерода на 26,3%, суммарным углеводородам — 4,5% и оксидам азота — 5,7%. Показатели работавших масел на газохоле и бензине почти одинаковы, за исключением некоторого увсличения содержания меди: В отличие от бензинов, смешивающихся с безводными спиртами практически в любом соотношении, для получения устойчивых смесей спиртов с дизельными топливами необходимо введение стабилизаторов, в качестве которых используют различные поверхностно-активные вещества.
Так, фирмой «Ъ'01!сзхуадеп» для дизельных двигателей предложена смесь, содержащая 70% дизельного топлива, 25'/з этанола и 5е/з стабилизатора марки МА, обеспечивающего устойчивость смеси при температурах до — 15'С. Для компенсации ухудшения воспламеняемости топлива (из-за добавки этанола) в смесь вво.дят 0,5 — 10$ продукта «Керобризол» при температуре ниже 10'С. Испытания такого топлива на четырехцилиндровом дизеле с рабочим объемом 1,5 л показали„что по сравнению с дизельным топливом мощность двигателя повышается на 2'/, о о, расход топлива — на 8/,.
В то же время удельный расход энергии при работе автомобиля на спиртовой смеси ниже во всем диапазоне скоростей движения. Для стабилизации смесей обводненного метанола с дизельным топливом можно использовать их в виде эмульсий. Ста-' бильность эмульсии может обеспечиваться, например, введением 0,25% натриевой соли дибутиловаго эфира сульфоянтарной кислоты [160]. Могут также использоваться добавки бутанола в соотношении к метанолу не менее 2: 1, что, однако, значительно удорожает топливо. Наибольшее распространение получили топливные смеси газохол. В настоящее время это топливо широко применяют в Бразилии, где с 1975 г.
осуществляется правительственная программа использования возобновляемых источников растительного сырья для производства этанола и его употребления в качестве автомобильного топлива. Число автомобилей, работающих в этой стране на этаноле и газохоле, составляло в !980 г. 2411 и 775 тыс. шт. соответственно.
К 2000 г. из прогнозируемого парка легковых автомобилей Бразилии в !9 — 24 млн. ед, на спиртовых топливах должно эксплуатироваться от 11 до 14 млн. [161]. В США на 1000 колонках в 20 штатах автомобили заправляются газохолом, содержащим 10 — 20% этанола. ,Доля этанолсодержащих топлив от общего потребления автомобильных топлив к 1990 г. составит в Бразилии 40 — 507о н США — 10ю/с [155, 162] В странах Европы с ограниченными возможностями производства этанола и его высокой стоимостью больший интерес проявляется к использованию добавок метанола. Наибольшее использование метанола в качестве моторного топлива него компонентов получило в ФРГ. В рамках трехлетней федеральной программы исследований альтернативных источников энергии в период 1979 — 1982 гг.
в ФРГ эксплуатировались свыше 1000 автомобилей на альтернативных топливах, преимущественй60 1 1-459 161 по метаноле и бензино-метанольных смесях [157]. Для работы на смеси М15 было переоборудовано 850 автомобилей, на смеси М100 — 120 автомобилей и 100 автомобилей на дизельном топливе с добавкой метанола. Смесь М100 на 95% состоит из метанола, в остальные 5% входят легкие бензиновые фракции (чаще изопентан), необходимые для облегчения пуска двигателя, Для зимней эксплуатации содержание бензиновыхфракций увеличивается до 8 — 9е/о, при этом содержание воды в смеси допускается не более 1'/о.
В смеси М!5 из 85'/о бензиновых фракций содержится не менее 45% ароматических углеводородов; содержание тетраэтилсвинца в смеси не превышает 0,15 г/кг, а воды — в преде- лах 0,10'/, (практически 0,05 — 0,06%). Смесь М15 содержит также антикоррознонные присадки. Для обеспечения эксплуатации автомобилей на метанольных топливах в городах ФРГ функционирует 30 АЗС на топливе М15 н 16 АЗС вЂ” на М!00. Транспортируют метанольные топлива на обычных бензозаправщиках, у которых материалы соответствующих узлов н агрегатов заменены на стойкне к воздействию метанола. Для предотвращення перелива топлива в корпусах заправочных пистолетов топлнвораздаточных колонок имеются мембранные отсечные устройства.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
