Анализ горючих материалов двигателя внутреннего сгорания | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Васильев А. А., Горин Л. Н., Игошин Д. Н., Арнаут Г. Н. Анализ горючих материалов двигателя внутреннего сгорания // Молодой ученый. — 2015. — №22. — С. 133-135. — URL https://moluch.ru/archive/102/23184/ (дата обращения: 19.09.2018).

 

Применение горючих материалов на нефтяной основе в будущем времени приведет к дефициту топлива, таких как бензин и дизельное топливо, вследствие истощения мировых запасов нефти. Для предотвращения «остановки» транспортных средств предлагается применять альтернативные виды топлива на растительной основе (рапсовое, подсолнечное и льняное масла), которые возможно добывать путем использования пахотных земель.

Ключевые слова: горючие материалы, нефть, рапсовое масло, подсолнечное масло, льняное масло, дизельное топливо, транспортное средство.

 

В последние годы в большинстве стран мира решается задача поиска заменителей топлива нефтяного происхождения, запасы которого резко сокращаются, а потребности в топливе растут. Потребление углеводородных топлив в общем энергетическом балансе мира увеличивается, что ведет к поиску альтернативных источников горючего топлива.

Решение этой проблемы пытаются достичь путем сокращения потребления топлива автомобилями, за счет совершенствования рабочего цикла ДВС, но вряд ли может быть достигнуто. Это связано с тем, что известные способы улучшения экономичности, такие как совершенствование топливных систем, систем зажигания, управление процессом газообмена, применение наддува и рециркуляция отработавших газов были уже применены в различных двигателях внутреннего сгорания. Но данные улучшения недостаточно эффективны для кардинального решения проблемы, так как расход топлива уменьшается незначительно.

Растущий интерес к альтернативным видам топлива для легковых и грузовых автомобилей обусловлен следующими существенными выводами: альтернативные виды топлива дают меньше выбросов, усиливающих смог, загрязнение воздуха и глобальное потепление; большинство альтернативных видов топлива производится из неисчерпаемых запасов; использование альтернативных видов топлива позволяет любому государству повысить энергетическую независимость и безопасность.

В мире на данный момент примерно 900 млн. единиц автомобильной техники и приблизительно на 30 % состоит из грузовых автомобилей, а на 70 % — из легковых и автобусов. Ежегодный прирост автомобилей, с учетом вывода из эксплуатации устаревших и неработоспособных транспортных средств, составляет около 20 млн. Потребление горючего материала на нефтяной основе одним среднестатистическим автомобилем — 2,2 т/год. Таким образом, требуется 6–8 млрд. тонн нефти [2, с. 20–25].

По данным оценки британской компании “British Petroleum” мировые запасы нефти на 2014 год составляют 239,8 млрд. тонн [6].

Уже сейчас абсолютно ясно, что XXI век станет закатом нефтяной эпохи, так как наблюдается снижение темпов добычи нефти в ряде стран, включая Россию, и снижение ее рентабельности наблюдается уже сегодня. И это является основной причиной увеличения стоимости нефтепродуктов, как следствие, накладывает определенные ограничения на развитие экономик отдельных стран и мировой экономики в целом. Большой процент механической работы, которую использует человек в своей деятельности, вырабатывается двигателями внутреннего сгорания. Данный факт, заставляет задумываться о поиске альтернативного источника энергии, причем не нефтяного происхождения.

Еще сравнительно недавно аналитики делали вывод, что в ближайшее время растительные масла не смогут составить конкуренцию нефтепродуктам. Стоимость топлив на основе растительных масел и сейчас почти в 3 раза выше, чем нефтяных. Но возможность использования таких топлив интересен с экономической точки зрения только для стран, в избытке располагающих растительными маслами и поэтому в эру дизельных двигателей зависит от мировых рыночных цен на нефтепродукты. Ранее возможность широкого использования растительных масел в качестве дизельных топлив допускалась лишь в критических ситуациях. В настоящее время такой ситуацией становится угроза глобального экологического кризиса. Поэтому поиск альтернативного вида топлива становиться более актуальным с течением времени.

К примеру, для замены дизельного топлива могут быть использованы растительные масла. Наиболее перспективными, на данный момент, являются [1, с. 175; 3, с. 50–54; 4; 5]:

  1. Рапсовое масло.

Рапс, с экономической точки зрения, позволяет сохранить плодородие и рационально использовать пустующие земли. А также:

         задерживает питательные вещества в почве и улучшает её структуру, хорошо перерабатывает органические удобрения.

         самое распространенное растительное масло и наиболее устойчиво к влиянию низких температур.

         не содержит соединений серы;

         не токсично, не загрязняет грунтовые воды и водоемы (при утечках полностью разлагается в почве в течении трех недель);

         рапсовое масло — самое безопасное горючее (точка воспламенения 325º С)

Преимущество отдается рапсовому маслу, полученному из рапсовых семян способом холодного прессования.

Для производства энергоносителей на базе рапсовых культур не нужны дополнительные субсидии. Ну, а при увеличении площади возделывания рапсовой культуры можно рассчитывать и на снижение цен, на масло у производителей.

  1. Подсолнечное масло.

В условиях современности привлекательным представляется использование в качестве топлива для ДВС подсолнечного масла. Это обусловлено тем, что это масло традиционно является наиболее распространенным растительным маслом: объем его производства составляет более 70 % от общего объема производства растительных масел. Подсолнечное масло может быть использовано в качестве топлива для дизелей, как в чистом виде, так и в виде смеси с дизельным топливом. Из масла получают метиловый эфир, который применяется как самостоятельное топливо или как биодобавка к дизельному топливу. Возможны и другие пути использования этого биотоплива. Но наиболее простым способом применения этого масла представляется работа дизеля на смесях дизельного топлива и подсолнечного масла. Эти два компонента хорошо смешиваются в любых пропорциях, образуя стабильные смеси. Подбором состава этих смесей можно обеспечить такие свойства, близкие к свойствам стандартного дизельного топлива.

  1. Льняное масло.

Жирнокислотный состав льняного масла несколько отличается от аналогичного состава наиболее распространенного подсолнечного масла. Так, если подсолнечное масло богато линолевой кислотой, то льняное масло — линоленовой кислотой, имеющей три ненасыщенные связи. В связи с этим льняное масло менее стабильно в окислительных процессах по сравнению с подсолнечным маслом. Низкая окислительная стабильность и высокая окисляемость льняного масла обусловливает его ограниченное время хранения. Если срок хранения подсолнечного нерафинированного масла составляет 38 недель, то у льняного нерафинированного масла — лишь 26 недель, однако просроченное льняное масло может быть использовано в качестве моторного топлива.

Поиском альтернативного вида топлива уже интересуются многие в особенности, предприятия, которые используют много механизированной энергии.

Важно отметить, что перечисленные выше источники топлива не используются в коммерческих целях, поскольку их эффективность невысока на данном этапе развития науки. Ученные утверждают, что ко второй половине 21 века около 30–40 % транспортных средств не будут использовать в качестве топлива нефтепродукты. Несомненно, в будущем альтернативное топливо получит распространение, но еще неизвестно какое, так как их преимущества и недостатки до конца не изучены. [7]

Специалисты все более смело и уверенно утверждают, что роль нефти в автомобильной промышленности постепенно будет уменьшаться. Поэтому серьезный технологический прорыв в области альтернативной энергии мы сможем увидеть только в середине века, а окончательно распрощаться с нефтью в конце этого столетия.

 

Литература:

 

  1. Топлива для современных и перспективных автомобилей: Учеб. пособие / С. В. Беляев, В. В. Беляев; ПетрГУ. — Петрозаводск, 2005 г. — 236 с.
  2. Ковалев В. Е., Гусев А. Л., Шалимов Ю. Н. Оптимизация процессов получения синтез-газа с позиции экономики. // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология», № 6, 2010 г.
  3. Марков В. А., Девянин С. Н.,. Шустер А. Ю, Работа транспортного дизеля на смесях дизельного топлива и подсолнечного масла / Известия Волгоградского государственного технического университета: межвуз. сб. науч. ст. № 7(55) / ВолгГТУ. — Волгоград, 2009 г. — 88 с.

4.      Евдокимов А. Ю., Фукс И. Г. и др. (Государственная академия нефти и газа им. Губкина) Дизельные топлива… из растений? // Газета «Энергетика и промышленность России», № 3 (55) март 2005 г.

5.      В. А. Марков, С. Н. Девянин, В. В. Маркова, Использование подсолнечного масла в качестве топлива для дизелей // «Транспорт на альтернативном топливе» № 5 (17) сентябрь 2010 г.

  1. BP Statistical Review of World Energy June 2015. http://www.bp.com/ statistical-review-of-world-energy-2015 (датаобращения 6.11.2015 г.).
  2. Альтернативные виды топлива для автомобилей. http://365cars.ru/alternativnyie-vidyi-topliva (дата обращения 6.11.2015 г.).
Основные термины (генерируются автоматически): альтернативный вид топлива, подсолнечное масло, льняное масло, дизельное топливо, рапсовое масло, качество топлива, масло, нефтяная основа, нефтяное происхождение, внутреннее сгорание.


Ключевые слова

нефть, дизельное топливо, подсолнечное масло, горючие материалы, рапсовое масло, льняное масло, транспортное средство

Похожие статьи

Проблема использования подсолнечного масла в качестве...

Альтернативные виды топлива. Попутный нефтяной газ и проблема его утилизации. Особенности получения кормового сырья для выращивания «органической» продукции птицеводства.

Возможные варианты получения дизельного топлива...

топливо, дизельное топливо, растительное сырье, смазывающая способность, добавок, содержание серы, концентрация добавки, рапсовое масло, США, топливная система.

Возможные варианты получения дизельных топлив...

Например, для рапсового масла по сравнению с нефтяным топливом характерны более высокие значения кинематической вязкости и температуры вспышки, определяемой в закрытом тигле.

Современное использование альтернативных топлив для...

Биодизельное топливо является экологически менее вредной альтернативой дизельному топливу минерального происхождения.

Сырьём могут быть рапсовое, соевое, пальмовое, кокосовое масло, или любого другого масла, а также отходы пищевой промышленности.

Способы улучшения эксплуатационных свойств дизельного...

– используемые для доведения качества дизельных топлив до требований стандартов.

Ультразвуковая обработка (УЗО) нефтей и нефтяных фракций позволяет эффективно влиять на их реологические свойства и фракционный состав [7].

Местное сырьё — основа для получения депрессорных присадок...

Чтобы получить такой вид топлива, необходимо изменение его низкотемпературных свойств, которые влияют не только на эксплуатационные, но и на экологические свойства

1. Тертенян Р. А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам.

Получение зимних дизельных топлив из летних топлив...

Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам.

Организация производства дизельного топлива с депрессорными присадками на заводах Тюменской нефтяной

Современное использование альтернативных топлив для автотранспорта.

Альтернативные виды топлива | Статья в журнале...

Альтернативные виды топлива. Автор: Дударь Виктория Сергеевна. Рубрика: Экология.

Главным источником загрязнения атмосферы в России являются транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Проблема использования подсолнечного масла в качестве...

Альтернативные виды топлива. Попутный нефтяной газ и проблема его утилизации. Особенности получения кормового сырья для выращивания «органической» продукции птицеводства.

Возможные варианты получения дизельного топлива...

топливо, дизельное топливо, растительное сырье, смазывающая способность, добавок, содержание серы, концентрация добавки, рапсовое масло, США, топливная система.

Возможные варианты получения дизельных топлив...

Например, для рапсового масла по сравнению с нефтяным топливом характерны более высокие значения кинематической вязкости и температуры вспышки, определяемой в закрытом тигле.

Современное использование альтернативных топлив для...

Биодизельное топливо является экологически менее вредной альтернативой дизельному топливу минерального происхождения.

Сырьём могут быть рапсовое, соевое, пальмовое, кокосовое масло, или любого другого масла, а также отходы пищевой промышленности.

Способы улучшения эксплуатационных свойств дизельного...

– используемые для доведения качества дизельных топлив до требований стандартов.

Ультразвуковая обработка (УЗО) нефтей и нефтяных фракций позволяет эффективно влиять на их реологические свойства и фракционный состав [7].

Местное сырьё — основа для получения депрессорных присадок...

Чтобы получить такой вид топлива, необходимо изменение его низкотемпературных свойств, которые влияют не только на эксплуатационные, но и на экологические свойства

1. Тертенян Р. А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам.

Получение зимних дизельных топлив из летних топлив...

Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам.

Организация производства дизельного топлива с депрессорными присадками на заводах Тюменской нефтяной

Современное использование альтернативных топлив для автотранспорта.

Альтернативные виды топлива | Статья в журнале...

Альтернативные виды топлива. Автор: Дударь Виктория Сергеевна. Рубрика: Экология.

Главным источником загрязнения атмосферы в России являются транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания.

Задать вопрос