АЛЬТЕРНАТИВНІ ВИДИ ПАЛИВ

Порівняння альтернативних видів палив

Сравнительная оценка влияния альтернативных видов топлива на экологические показатели автомобильного двигателя с принудительным воспламенением

1 - бензин; 2 - бензин + продукты его конверсии; 3 - бензин + Н2; 4 - сжиженный нефтяной газ; 5 - сжатый природный газ; 6 - метанол; 7 - метанол + Н2; 8 - синтез-газ (Н2 + СО); 9 - водород (Н2)

Из приведенных гистограмм видно, что одним из лучших решений может быть использование водорода или синтез газа с большой концентрацией водорода как альтернативного топлива для энергетической установки АТС.

Очевидным преимуществом водорода является его неисчерпаемые ресурсы в природе и возможность получения из возобновляемых сырьевых источников. Водород обладает чрезвычайно высокой энергоемкостью (почти в три раза больше, чем у традиционных нефтяных топлив) и уникальными кинетическими характеристиками. Кроме того, продукты сгорания водорода практически не содержат вредных компонентов на основе углерода (оксида и диоксида углерода, углеводородов и альдегидов).

АЛЬТЕРНАТИВНІ ВИДИ ПАЛИВ

Пропорции (в %) использования альтернативных топлив в ЕС до 2020 г.

ЛІТЕРАТУРА

1. Автомобильный справочник. Перевод с англ. Первое русское издание. – М.: Издательство „За рулем”, 2000 – 896 с.

2. Гуськов Г.Г. Необычные двигатели. М., «Знание», 1971, 64 стр. (Новое в жизни, науке и технике. Серия «Транспорт»).

3. Долматовский Ю.А. Автомобиль за 100 лет. – М.:Знание, 1986. – 240 с.

4. Мацкерле Ю. Современный экономичный автомобиль. /Пер. с чешск. Иванова В.Б.; Под ред. Бенедиктова А.Р.. – М.: Машиностроение, 1987. – 320 с

5. Соснин Д.А, Яковлев В.Ф. Новейшие автомобильные электронные системы. — М.: „СОЛОН-Пресс”, 2005. 240 с.

6. Будзуляк Б.В. Перспективы использования природного газа в качестве моторного топлива // Газовая промышленность. - 2005. - № 4. - С. 17-19.

7. Хачиян А.С. Применение различных топлив и энергетических установок в автомобилях будущего // Двигателестроение. - 2004. - № 1. - С. 28-31.

8. http://www.membrana.ru/

9. http://en.wikipedia.org/

10. http://www.kolesa.ru/

11. http://engine.aviaport.ru/

12. http://www.sergey-osetrov.narod.ru/

13. http://www.qrx.narod.ru/avt/eg_k.htm

14. http://dvfokin.narod.ru/auto_ych/Benzin/Benzin_direct.htm

Схема работы каталитического нейтрализатора. От двигателя поступают вредные вещества NOx (оксиды азота), СО (угарный газ) и СН (углеводороды), а после реакции в каталитическом нейтрализаторе выходят N2 (азот), СО2 (углекислый газ) и Н2О (вода): 1,2 – металлические сетки; 3 – корпус; 4 – перфорированная воронка

Степень эффективности каталитического нейтрализатора является функцией рабочей температуры. Нейтрализатор начинает работать при температуре приблизительно 300 °С, которая достигается через 25–30 с движения. Рабочая температура в диапазоне 400–800 °С обеспечивает оптимальные условия для получения максимальной эффективности и большого срока службы нейтрализатора.

Керамический каталитический нейтрализатор восприимчив к сверхвысокой температуре. Если его температура превышает 900 °С, начинается процесс интенсивного старения, а при температурах свыше 1200 °С его работоспособность полностью нарушается.

Активный слой состоит из металлов, чувствительных к содержанию свинца в топливе, при отложении которого активность каталитического слоя быстро уменьшается. Поэтому двигатели с каталитическими нейтрализаторами следует эксплуатировать только на неэтилированном бензине.

Каталитический нейтрализатор содержит 2–3 г драгоценных металлов, причем платина способствует окислению, а родий — восстановлению окислов азота.

Каталитический нейтрализатор нейтрализует такие вредные вещества, как угарный газ, углеводород и оксиды азота (поэтому он называется трехкомпонентный каталитический нейтрализатор).

Все без исключения автомобили оборудованы управляемым трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором, автомобили с дизельными двигателями Endura-DE — окислительным каталитическим нейтрализатором. Управляемый каталитический нейтрализатор уменьшает содержание оксидов углерода примерно на 85%, углеводородов — на 80%, оксидов азота — на 70%. Окислительные каталитические нейтрализаторы не оказывают никакого влияния на концентрацию оксидов азота. С увеличением пробега эффективность каталитического нейтрализатора снижается. Обозначение «управляемый» говорит о том, что при работе двигателя состав отработавших газов постоянно контролируется с помощью датчика концентрации кислорода и содержание вредных веществ в газах уменьшается до предписанных законодательством норм.