в широком смысле слова — это вещество, способное выделять энергию в ходе определённых процессов, которую можно использовать для технических целей.
Актуальность работы
Цель: изучение видов топлива для выявления самого экологически чистого.
Задачи: 1. Рассмотреть традиционные виды автомобильного топлива
2. Рассмотреть виды альтернативного топлива
3. Выявить самые безопасные и экологически чистые виды топлива.
Проблема: какие виды топлива менее всего загрязняют окружающую среду.
Для решения проблемы обратились к разным источникам информации., Основная часть
1. Традиционные виды автомобильного топлива
Основные виды топлива для автомобилей — продукты переработки нефти — бензины и дизельные топлива. Они представляют собой смеси углеводородов и присадок, предназначенных для улучшения их эксплуатационных свойств. В состав бензинов входят углеводороды, а в состав дизельных топлив – углеводороды[1].
Бензины Бензины применяются в двигателях с принудительным зажиганием[1].
Долгое время бензин получали путём перегонки и отбора фракций нефти, выкипающих в определённых температурных пределах (до 100 °C — бензин I сорта, до 110 °C — бензин специальный, до 130 °C — бензин II сорта).
Однако общим свойством этих бензинов является низкое октановое число[2].
Бензин, подаваемый в систему питания, смешивается с воздухом и образует топливовоздушную смесь. Для полного сгорания необходимо обеспечить однородность смеси с определенным соотношением паров бензина и воздуха. Автомобильные бензины должны обладать испаряемостью, чтобы обеспечивались легкий пуск двигателя (особенно зимой), его быстрый прогрев, полное сгорание топлива, а также исключалось образование паровых пробок в топливной системе. Давление насыщенных паров летом — до 670 ГПа и зимой — от 670 до 930 ГПа. От теплоты сгорания зависит топливная экономичность: чем выше теплота, тем меньше топлива необходимо для м смеси. Нормальное и детонационное сгорание. При нормальном сгорании процесс протекает плавно с почти полным окислением топлива и скоростью распространения пламени 10…40 м/с. Когда скорость распространения пламени возрастает и достигает 1500…2000 м/с, возникает детонационное сгорание, характеризующееся неравномерным протеканием процесса, скачкообразным изменением скорости движения пламени и возникновением ударной волны[1].
Система питания двигателя внутреннего сгорания
... бензина, и сливным трубопроводом с карбюратором. На шланге сепаратора и сливном трубопроводе установлены обратные клапаны. Топливо подается в систему с обратным сливом его части из карбюратора в топливный ... до 3000 м/с, в то время как при нормальном сгорании рабочей смеси скорость распространения пламени 30-40 м/с. Сгорание при детонации приобретает взрывной характер. Ударная волна распространяется ...
существует 4 вида бензина. Различают «Нормал-80», «Регуляр-92», а также «Супер-98» и «Премиум-95» [3].
Причём прирост потребления отмечается прежде всего за счёт высокооктановых (АИ-95) бензинов, происходит постепенное замещение ими низкооктановых. Основным потребителем АИ-80 является грузовой, малотоннажный и внутригородской пассажирский транспорт[2].
Дизельные топлива
Ди́зельное то́пливо — жидкий продукт, использующийся как топливо в дизельном двигателе внутреннего сгорания. Обычно под этим термином понимают топливо, получающееся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки нефти. Дизельные двигатели в силу особенностей рабочего процесса на 25-30% экономичнее бензиновых двигателей, что и предопределило их широкое применение. Основные потребители дизельного топлива — железнодорожный транспорт, грузовой автотранспорт, водный транспорт, военная техника, дизельные электрогенераторы, сельскохозяйственная техника, а также легковой дизельный автотранспорт. Кроме дизельных двигателей, остаточное дизельное топливо (соляровое масло) зачастую используется в качестве котельного топлива, для пропитывания кож, в смазочно-охлаждающих средствах и закалочных жидкостях, при механической и термической обработке металлов[4].
Наиболее важными эксплуатационными свойствами дизельного топлива являются его испаряемость, воспламеняемость и низкотемпературные свойства. Испаряемость топлива определяется составом. При облегчении топлива ухудшается пуск дизелей, так как легкие фракции имеют худшую по сравнению с тяжелыми фракциями самовоспламеняемость. Поэтому пусковые свойства дизельных топлив для автомобилей в некоторой степени определяет температура выкипания 50% топлива. Воспламеняемость ДТ характеризует его способность к самовоспламенению в камере сгорания. Склонность ДТ к самовоспламенению оценивают по цетановому числу (ЦЧ).
ЦЧ — это условный, показатель воспламеняемости дизельного топлива [1].
Ассортимент ДТ:, ДЛ — дизельное летнее — для эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже 0 «С;, ДЗ — дизельное зимнее — для эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже -30 «С;
- ДА — дизельное арктическое — для эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже -50 «С[3].
Газообразные топлива, Сжиженные газы., СПБТЗ — смесь пропана и бутана техническая зимняя;, СПБТЛ — смесь пропана и бутана техническая летняя.
В состав СНГ добавляют специальные вещества, имеющие сильный запах, т.к. СНГ не имеет ни цвета не запаха, и обнаружить их утечку сложно.
Сжатые газы . Основные компоненты — метан, окись углерода и водород. Получают из горючих газов различного происхождения — природных, попутных нефтяных, коксовых и других. По опасности воспламенения и пожароопасносности они значительно безопаснее бензина. С учетом достоинств и недостатков автомобилей, работающих на СПГ, определена область их рационального использования — перевозки в крупных городах и прилегающих к ним районах[5].
Нормирование качества природной среды
... окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов". Нормирование качества воздуха качеством атмосферного воздуха производственной Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей ... лишайники чувствительнее прочих видов реагируют на присутствие в воздухе кислых газов, в первую очередь, сернистого ангидрида. Исследователи предлагают ...
2. Альтернативные виды топлива, Природный газ
Природный газ в большинстве стран является наиболее распространенным видом альтернативного моторного топлива. Природный газ в качестве моторного топлива может применяться как в виде компримированного, сжатого газа. В настоящее время наиболее перспективным является применение сжиженного газа (пропан-бутан).
В Европе это топливо называется LPG (сжиженный бензиновый газ).
В Европе сегодня насчитывается около 2,8 млн машин, работающих на LPG[1].
Газовый конденсат
Использование газовых конденсатов в качестве моторного топлива сведено к минимуму из-за следующих недостатков: вредное воздействие на центральную нервную систему, недопустимое искрообразование в процессе работы с топливом, снижение мощности двигателя (на 20%), повышение удельного расхода топлива[1].
Диметилэфир
Диметилэфир является производной метанола, который получается в процессе синтетического преобразования газа в жидкое состояние. Существуют разработки по переоборудованию дизельных двигателей под диметилэфир. При этом существенно улучшаются экологические характеристики двигателя. И на сегодняшний день в мире потребление диметилэфира составляет около 150 тыс. т в год. В будущем диметилэфир можно рассматривать только в качестве продукта, имеющего ограниченные возможности, так как производство сжиженного природного газа характеризуется более значительной экономией за счет масштабов производства, более низким уровнем капитальных затрат и более высокой эффективностью процесса производства.
Синтетический бензин
Сырьем для его производства могут быть уголь, природный газ и другие вещества. Наиболее перспективным считается синтезирование бензина из природного газа. Из 1 м3 синтез-газа получают 120-180 г синтетического бензина. За рубежом, в отличие от России, производство синтетических моторных топлив из природного газа освоено в промышленном масштабе. Так, в Новой Зеландии на установке фирмы “Мобил” из предварительно полученного метанола ежегодно синтезируется 570 тыс. т моторных топлив. Однако в настоящее время синтетические топлива из природного газа в 1,8-3,7 раза (в зависимости от технологии получения) дороже нефтяных. В то же время разработки по получению синтетического бензина из угля достаточно активно ведутся в настоящее время в Англии[1].
Топливные элементы
Топливные элементы — это устройства, генерирующие электроэнергию непосредственно на борту транспортного средства, — в процессе реакции водорода и кислорода образуются вода и электрический ток. В качестве водородосодержащего топлива, как правило, используется либо сжатый водород, либо метанол. В этом направлении работает достаточно много зарубежных автомобильных фирм, и если им в итоге удастся приблизить стоимость автомобилей на топливных элементах к бензиновым, то это станет реальной альтернативой традиционным нефтяным топливам в странах, импортирующих нефть. В настоящее время стоимость зарубежного экспериментального легкового автомобиля с топливными элементами составляет порядка 1 млн долл. США. Кроме того, к недостаткам применения топливных элементов следует отнести повышенную взрывоопасность водорода и необходимость выполнения специальных условий его хранения, а также высокую себестоимость получения водорода[1].
Реферат синтез газ
... знаменитый синтез углеводородов из монооксида углерода и водорода, называемый с тех пор синтезом Фишера-Тропша. Смесь CO и H2 в различных соотношениях, называемая синтез газом, легко ... процесса — это производство синтетических углеводородов для использования в качестве синтетического смазочного масла или синтетического топлива. Процесс Фишера-Тропша можно описать следующим химическими уравнениями CO ...
Биодизельное топливо
В последние годы в США, Канаде и странах ЕС возрос коммерческий интерес к биодизельному топливу, в особенности к технологии его производства из рапса (возможно также производство из отработанного растительного масла).
В Австрии такое топливо уже сейчас составляет 3% общего рынка дизельного топлива при наличии производственных мощностей до 30 тыс. т/год; во Франции эти мощности составляют 20 тыс. т/год; в Италии — 60 тыс. т/год. В США планируется на 20% заменить обычное дизельное топливо биодизельным и использовать его на морских судах, городских автобусах и грузовых автомобилях. Применение биодизельного топлива связано, в первую очередь, со значительным снижением эмиссии вредных веществ в отработанных газах (на 25-50%), улучшением экологической обстановки в регионах интенсивного использования дизелей (города, реки, леса, открытые разработки угля (руды), помещения парников и т.п.) — cодержание серы в биодизельном топливе составляет 0,02%[7].
Водород как альтернативное топливо
Водород является эффективным аккумулятором энергии. Применение водорода в качестве топлива возможно в разнообразных условиях, что может дать существенный вклад в мировую энергетику, когда ресурсы ископаемого топлива будут близки к полному истощению. По сравнению с бензином и дизельным топливом водород более эффективен и меньше загрязняет окружающую среду. Взрывоопасность водорода резко снижается с применением специальных присадок[6].
Спирты
Среди альтернативных видов топлива в первую очередь следует отметить спирты, в частности метанол и этанол, которые можно применять не только как добавку к бензину, но и в чистом виде. Их главные достоинства – высокая детонационная стойкость и хороший КПД рабочего процесса, недостаток – пониженная теплотворная способность, что уменьшает пробег между заправками и увеличивает расход топлива в 1,5-2 раза по сравнению с бензином. Кроме того, из-за плохой испаряемости метанола и этанола затруднён запуск двигателя. Существуют два способа применения спирта в качестве горючего для автомобильных моторов – при частичной и при полной замене бензина и дизельного топлива. Высокие антидетонационные качества определяют преимущественное использование спирта в двигателях внутреннего сгорания с принудительным (искровым) зажиганием[1].
Зеленые водоросли
Водорослевое топливо — экзотичный способ получения энергии для автомобиля. Рассматривать водоросли в качестве биотоплива стали, прежде всего, в США и Японии. Япония добывает огромное количество зеленых водорослей. Раньше их употребляли в пищу, а сейчас на их основе стали делать заправку для современных автомобилей. Не так давно в японском городе на улицах появился пассажирский автобус, который передвигается на топливе, часть которого получена на основе водорослей. Одним из главных элементов стала эвглена зеленая. Сейчас «водорослевые» добавки составляют всего несколько процентов от общей массы топлива в транспортных баках, но в будущем азиатская компания-производитель обещает разработать двигатель, который позволит использовать биосоставляющую на все 100 процентов. В США тоже плотно занялись вопросом биотоплива на базе водорослей. Сеть заправок в Северной Калифорнии начала продажи биодизеля всем желающим. Топливо получают из водорослей путем их сбраживания и последующего выделения углеводородов. Изобретатели биотоплива обещают двадцатипроцентное уменьшение выбросов углекислоты и заметное снижение токсичности по другим показателям [7] .
Организация работы участка по ремонту топливной аппаратуры дизельного ...
... технологического оборудования и производного инвентаря. Для высококачественной работы на участке по ремонту топливной аппаратуры дизельного двигателя предлагаю установить стенд для испытания и ... обойный, кузовной, медницкий участки, участки по ремонту двигателей, агрегатов, диагностики и т.д. Капитальный ремонт автомобилей выполняется на специализированных авторемонтных предприятиях. Ремонтная ...
3. Самые безопасные и экологически чистые виды топлива
Всем известно, что на сегодняшний день основным видом топлива для автомобилей являются нефтепродукты. По результатам международных исследований нефти из используемых ныне месторождений хватит всего на 30 лет, из еще неразведанных – на 10 лет. Что же ждет человечество потом? Мы выявили самые экологически чистые виды топлива для автомобилей.
Двигатель, работающий на сжатом воздухе., Двигатель, работающий на газе от экскрементов, Двигатель, работающий на животном жире., Двигатель, работающий на солнечных батареях., Электрическая энергия, Заключение
Развитие мирового научно-технического прогресса, рост численности населения и улучшение его благосостояния привели к резкому увеличению энергопотребления, обратной стороной которого является истощение углеводородных сырьевых ресурсов. Экологические проблемы, связанные с использованием традиционного топлива в двигателях транспортных средств, актуальны не только для России. Во многих странах мира приняты жесткие требования по экологизации автотранспорта. Их многолетний опыт показывает, что добиться этого можно только в случае использования альтернативных (не нефтяных) видов моторного топлива. Мы рассмотрели виды топлива для автомобилей и выявили самые безопасные и экологически чистые. Надеемся, что эти виды топлива в будущем будут использоваться гораздо чаще, чем традиционные, чтобы сохранить и защитить окружающую среду.
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/dizelnyiy-dvigatelspisok-literaturyi/
-
https://bibliofond.ru/view.aspx?id=564688
-
https://ru.wikipedia.org/wiki/Бензин
-
http://fb.ru/article/288234/benzin—eto-vidyi-benzina-ih-osobennosti
-
https://ru.wikipedia.org/wiki/Дизельное_топливо
-
-
-
-
http://www.greenrussia.ru/news/ekologiya/4798-samye-ekologichnye-vidy-topliva-dlya-avtomobiley.html
7 стр., 3365 словДвигатель внутреннего сгорания
... 1883 г. Даймлер предложил конструкцию двигателя, который мог работать и на газе, и на бензине; все последующие автомобильные двигатели Даймлера были рассчитаны только на жидкое топливо. Переход от газа к ... в двухтактном двигателе происходит в два раза чаще. На практике мощность двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания часто не только не превышает мощность четырёхтактного с тем же ...
