Proprietățile ridicate anti-bate ale metanolului în combinație cu posibilitatea de a fi produse de materii prime care nu conțin materii prime ne permit să considerăm acest produs ca fiind o componentă promițătoare a octanului în benzină pentru automobile. Adăugarea optimă de metanol este de la 5 la 20%; la astfel de concentrații, amestecul benzină-alcool se caracterizează prin proprietăți de performanță satisfăcătoare și are un efect economic vizibil. Adăugarea de metanol reduce căldura de combustie a combustibilului și a coeficientului stoichiometric cu modificări nesemnificative în căldura de ardere a amestecului.
Datorită modificărilor caracteristicilor utilizării stoechiometrică a unui adaos de 15% de metanol (amestec M15) în sistemul de alimentare cu stan¬dartnoy conduce la un raport combustibil aer sărac este de aproximativ 7%. În același timp, introducerea de metanol a crescut de combustibil cu cifră octanică (medie de 3,8 unități pentru un% aditivi 15), pentru a compensa deteriorarea indicatorilor de putere prin creșterea raportului de compresie. În același timp, metanolul îmbunătățește procesul de ardere a combustibilului datorită formării radicalilor, care acționează reacțiile de oxidare în lanț. Studiile privind arderea amestecurilor benzină-metanol în motoarele cu un singur cilindru cu sisteme de amestecare standard și stratificate au arătat că adăugarea de metanol reduce durata întârzierii de aprindere și durata de ardere. În acest caz, eliminarea căldurii din zona de reacție este redusă, iar limita de epuizare a amestecului se extinde și devine maximă pentru metanol pur.
Pentru o pornire la rece, cu un conținut ridicat de metanol în amestecul combustibil sau temperaturi scăzute, utilizând încălzirea electrică sau a unui amestec combustibil-aer de recirculare parțială a gazelor de eșapament, produsele volatile aditiv combustibil și alte măsuri.
Adaosurile de metanol la benzină ca întreg contribuie la îmbunătățirea caracteristicilor toxice ale mașinii. De exemplu, în studiile efectuate pe un grup de 14 Deținut 5-120 mii. Km, aditivul metanol 10% emisiile de hidrocarburi modificate atât în sus cu 41%, și de a reduce cu 26%, în medie, a fost de creștere de 1% ¬ tion. Emisiile de CO și NOx în acest caz au scăzut, în medie, cu 38% și, respectiv, cu 8% pentru întregul grup de automobile.
Una dintre cele mai grave probleme care împiedică utilizarea aditivilor cu metanol este stabilitatea scăzută a amestecurilor de benzină-metanol și în special sensibilitatea la apă. Diferența dintre benzină și densitatea de metanol și din urmă rastvo¬rimost ridicată în plumb de apă la faptul că penetrarea chiar și cantități mici de apă în amestec duce la separarea imediată și precipitarea fazei de apă-metanol. Tendința spre stratificare crește odată cu scăderea temperaturii, creșterea concentrației de apă și scăderea conținutului de compuși aromatici în benzină. De exemplu, când un conținut de la 0,2 până la 1,0% (vol.) De apă în temperatura amestecului de stratificare de combustibil se ridică de la -20 la + 10 ° C, t. E., Un astfel de amestec nu este adecvat pentru utilizare practică. Concentrațiile limită de apă Cfr în diferite amestecuri benzină-metanol sunt prezentate mai jos:
În legătură cu costul ridicat și producția limitată de stabilizatori pentru amestecurile benzină-metanol, sa propus utilizarea unui amestec de alcooli, în principal izobutanol, propanol și etanol. Un astfel de aditiv de stabilizare poate fi obținut într-un singur ciclu tehnologic de co-producție de metanol și alcooli mai mari. Adăugarea unor cantități chiar mici de metanol modifică compoziția fracționată a combustibilului. Ca urmare, tendința de a forma dopuri de abur în liniile de alimentare cu combustibil crește, deși cu metanol pur este practic exclusă din cauza căldurii sale înalte de vaporizare. Conform calculelor, pentru un amestec de 10% metanol și benzină, formarea de dopuri de aburi este posibilă la temperaturi ambientale de 8-11 ° C mai mici decât pentru combustibilul de bază. Corecția compoziției fracționare a combustibilului de bază este posibilă prin reducerea conținutului de componente luminoase, luând în considerare adăugarea ulterioară de metanol.
În străinătate în motoarele cu carburatoare, s-au obținut aplicații practice de amestecuri de etanol 10-20% cu benzină de petrol, numită "gashol". Conform standardului ASTM elaborat de Comisia Națională pentru combustibili alcool gasohol SUA cu 10% etanol, caracterizată prin următorii parametri: densitate 730-760 kg / m3, temperatura de fierbere interval de 25-210 ° C, căldura de combustie 41,9 MJ / kg, căldură de evaporare 465 kJ / kg, saturația presiunii de vapori (38 ° C) 55-110 kPa, viscozitate (-40 ° C) 0,6 mm2 / c, coeficientul stoechiometric 14. Astfel, majoritatea indicatorilor corespunde cu motor pe benzină gasohol.
Atunci când se utilizează etanol udate condiții de temperatură ambiantă joasă pentru a preveni separarea în amestec trebuie introdus stabilizatori, care sunt utilizați ca propanol, sec-propanol, izobutanol și altele. Astfel, adăugarea de 2.5-3.0% izobutanol prevede etanol stabilitate, conținând 5% apă, cu benzină la o temperatură de -20 ° C
În unele țări se utilizează metil terț-butil eter (MTBE) ca aditiv pentru extinderea resurselor de benzină cu cifră octanică ridicată. Antiknock eficacitatea sa în comparație cu alchilbenzensulfonat de este de 3-4 ori mai mare, deci cu ajutorul aerului se poate obține o gamă largă de benzină fără plumb cu cifră octanică ridicată. Metil terț-butil eter este următoarea: densitate 740 - 750 kg / m3, cu punct de fierbere punctul 48 - 55 ° C, presiunea vaporilor saturați (25 ° C) 32,2 kPa Valoarea calorica 35,2 MJ / kg, octan 95-110 (metoda motorie) și 115-135 (metoda de cercetare). Eterul prezintă cea mai mare eficiență de detonare antiknock în compoziția benzinei primare și reformarea catalitică a regimului convențional.
benzine domestice A-76 și AI-92 cu aditivi 8 și 11% eter metil terț-butil, respectiv, îndeplinesc cerințele GOST 2084-77 asupra tuturor parametrilor și metodele complexe de calificare au arătat cele mai bune caracteristici de performanță. Benzinele cu adaosuri eterice sunt caracterizate de calități bune de pornire, iar la viteze mai mici ale motorului au cifre octanice mai mari decât benzina comercială.
Economia de combustibil și performanțele motorului în timp ce lucrează la benzină cu eter sunt la nivelul benzinei comerciale. Toxicitatea gazelor de eșapament este oarecum redusă, în principal datorită reducerii emisiilor de monoxid de carbon. Modificările și încălcările în stare și funcționarea sistemelor motoarelor atunci când se utilizează benzine cu eter nu sunt respectate.
Trimiteți-le prietenilor: