Дизель газ 4509: самосвал дизель, САЗ, отзывы владельцев, технические характеристики, цена

DOI: 10.5772/intechopen.80614

Из отредактированного тома

Под редакцией Ричарда Вискупа 1957 загрузок глав

Просмотреть полные показатели

Рекламное объявление

Abstract

В настоящее время мир в основном зависит от топлива, полученного из нефти, для удовлетворения своих потребностей в энергии. Однако нестабильность цен на сырую нефть, которая вызывает обеспокоенность по поводу долгосрочной доступности этих видов топлива в сочетании с ухудшением состояния окружающей среды из-за их сжигания, выдвинула возобновляемые альтернативные виды топлива на передний план в повестке дня политиков. Дизельные двигатели считаются рабочей лошадкой в ​​мировой экономике благодаря лучшему тепловому КПД, прочности и грузоподъемности. Однако они также вносят основной вклад в загрязнение воздуха, поскольку выделяют больше оксидов азота, взвешенных твердых частиц по сравнению с бензиновыми двигателями. Наиболее потенциальным топливом для дополнения или замены дизельного топлива является биодизель, бутанол, генераторный газ, диметиловый эфир, водород и так далее. В этой главе представлены разработки по использованию альтернативных видов топлива в дизельных двигателях. Исчерпывающая литература выявила основные тенденции развития альтернативных видов топлива во всем мире. В главе также описаны направления исследований по производству и использованию альтернативных топлив во внедорожной и транспортной технике с дизельными двигателями.

Ключевые слова

• Альтернативные топлива
• Биодизель
• Бутанол
• Производитель
• ГВoesd
• Димил Этер
9999.444.shipling 9074.shiply 9074.shipling 9074.shiply 9079. 9074 4074. Являясь 9079. Являясь 9079. Являясь 9079. 9079. общее потребление энергии. Потребление энергии на душу населения измеряет процветание и экономический рост любой страны. Значительная потребность мира в энергии удовлетворяется за счет нефтяных источников. Потребление топлива по регионам показано на рисунке 1 за 2017–2018 годы. Видно, что Азия является ведущим потребителем угля, нефти, гидроэлектроэнергии и возобновляемой энергии. Северная Америка лидирует по потреблению природного газа и атомной энергии. Потребление угля в Азии составляет почти 74,5% мирового потребления угля [1]. Быстрое истощение нефтяных ресурсов является серьезной проблемой для экономического развития многих стран. Поэтому энергетический кризис обсуждается на всех форумах, и переход от традиционных к устойчивым источникам энергии стал очень актуальным для поддержания импульса экономического роста. Возобновляемые источники энергии могут обеспечивать энергию устойчиво и без вреда для окружающей среды. На рис. 2 показана широкая классификация возобновляемых источников энергии.

Рис. 1.

Расход топлива (в процентах) по регионам за 2017 год [1].

Рис. 2.

Классификация энергии по типу источника [2].

Биотопливо является наиболее эффективной и экономичной формой возобновляемой энергии. Они легко извлекаются из биомассы, биоразлагаемы и безопасны для окружающей среды [3]. Их горение почти аналогично ископаемому топливу [4], и они производят менее токсичные соединения [5, 6]. Биомасса поглощает углекислый газ из атмосферы, а когда они используются в качестве источника энергии, они выделяют углекислый газ обратно в атмосферу. Однако количество углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу, меньше, чем поглощается биомассой [7]. Производство биотоплива в мире увеличилось на 3,5% в 2017 году, как показано на рисунке 3. Только Соединенные Штаты обеспечили наибольший прирост в 950 тыс. тнэ. Производство этанола выросло на 3,3% и обеспечило более 60% общего роста производства биотоплива. Производство биодизеля также выросло на 4% за счет роста в Аргентине, Бразилии и Испании [1]. Доступно несколько альтернатив дизельным двигателям, которые можно использовать с незначительными модификациями или без них. К преимуществам этих видов топлива относятся более низкие выбросы, а поскольку большинство из них получают из возобновляемых источников биомассы, это снизит зависимость от невозобновляемой нефти. Наиболее потенциальным топливом для дополнения или замены дизельного топлива является биодизель, бутанол, генераторный газ, диметиловый эфир, водород и так далее.

Рисунок 3.

Мировое производство биотоплива (млн тонн нефтяного эквивалента).

Реклама

2. Биодизель

Биодизель кажется более привлекательным по многим причинам, поскольку он нетоксичен и биоразлагаем. Это замена нефтяного дизельного топлива для производства электроэнергии или движущей силы без серьезных изменений. Кроме того, он выделяет значительно низкие ароматические соединения, сульфаты и химические вещества, которые загрязняют атмосферу. Выбросы двуокиси углерода относительно низки, если рассматривать анализ жизненного цикла. В настоящее время биодизель используется во всем мире, например, в США, Бразилии, Германии, Индонезии, Италии, Франции, Малайзии и европейских странах. Следовательно, существует большая перспектива его производства и использования. На сегодняшний день ежегодное производство биодизеля в мире составляет около 28 миллиардов литров [1].

Во всем мире выявлено более 350 масличных культур, пригодных для производства биодизельного топлива. Сырье для биодизеля регионально диверсифицировано [8]. В основном это зависит от почвенных условий, климата, способов возделывания и сбора урожая, географического положения страны [9, 10]. Наличие потенциального сырья играет важную роль, что составляет почти 75% от общей стоимости биодизеля [11, 12]. Поэтому очень важно выбрать экономичное сырье для улучшения экономики производства биодизеля.

Кроме того, важными факторами являются процентное содержание масла в сырье и урожайность с гектара. Несколько видов пищевых масел, а именно подсолнечное, рисовые отруби, пальмовое масло, рапсовое, соевое, арахисовое и кокосовое, считаются сырьем первого поколения для биодизеля. Тем не менее, еда против топлива является серьезной проблемой для исследователей. Кроме того, считается, что выращивание сырья для производства биодизеля может потребовать вырубки лесов, сокращения пригодных для возделывания земель и нанесения ущерба почвенным ресурсам. Более того, стоимость сырого растительного масла резко возросла за последнее десятилетие, что изменило экономическую эффективность производства биодизеля [13, 14]. Кроме того, ряд стран не в состоянии справиться с растущим разрывом между их спросом и предложением, что поставило перед ними задачу производить рентабельное биодизельное топливо из ресурсов пищевого масла.

Некоторые непищевые масла, отработанные масла, жиры и животные жиры рассматриваются как биодизельное сырье второго поколения [15]. Несмотря на большой перечень сырья второго поколения, считалось, что его может быть недостаточно для удовлетворения энергетических потребностей. Более того, животные жиры и насыщенные жиры плохо работают в регионах с низкими температурами [16]. Механизм сбора отработанного растительного масла [17] затруднен из-за его разрозненных источников, и всегда существует проблема загрязнения посторонними частицами [11, 16].

В настоящее время проводится множество новых исследований, чтобы выявить недостатки пищевых масел и преимущества непищевых масел в качестве сырья для биодизельного топлива. Непищевые масла для производства биодизеля могут помочь в решении проблем вредных выбросов, экономической эффективности и бесконечных дебатов о пище и топливе [18]. Кроме того, растения, используемые для производства семян несъедобных масел, можно выращивать на маргинальных землях, которые могут быть деградированными лесами, засушливыми землями, пустырями, вдоль автомобильных и железных дорог, ирригационных водных путей и в бедных районах. Различные сельские и малообеспеченные сообщества могут воспользоваться преимуществами внедрения методов производства биодизеля из несъедобных источников, чтобы расширить свои возможности. Они также помогают в обеспечении энергетической безопасности и уверенности в себе. Несъедобное сырье биодизеля, будучи устойчивым, должно быть очень выгодным в качестве заменителя дизельного топлива [11, 19].].

Биодизельное или подобное топливо можно производить различными способами, такими как пиролиз, смешивание с другими видами топлива, образование микроэмульсий и переэтерификация. Эти методы кратко обсуждаются позже.

Пиролиз проводят при высоких температурах в присутствии катализатора и в отсутствие кислорода для разложения органических веществ. Материалами, которые обычно используются для пиролиза, являются масла, полученные из семян, метиловые эфиры жирных кислот и животные жиры. В прошлом было проведено несколько исследований по получению заменителя дизельного топлива путем пиролиза. Пиролизом получают ароматические соединения, алканы, карбоновые кислоты, алкены, алкадиены и небольшие количества газообразных продуктов [20]. По сравнению с дизельным топливом пиролизированные жиры и масла имеют более низкую температуру застывания, температуру воспламенения, вязкость и сравнимую теплотворную способность. Другие преимущества пиролизованных растительных масел включают приемлемые уровни показателей коррозии меди, содержания серы и воды. Однако более низкое цетановое число, зольность и остаточный углерод затрудняют их использование в дизельных двигателях [21]. Стоит отметить, что процесс пиролиза является хорошей альтернативой дизельному топливу из-за его простоты, эффективности и экологичности [15, 22].

Чтобы сделать растительное масло пригодным для использования в дизельном двигателе, его обычно смешивают или просто разбавляют дизельным топливом. Основным преимуществом смешивания является снижение вязкости смеси, а также улучшение общих характеристик двигателя [23]. В дизеле можно использовать стопроцентное растительное масло, но это порождает определенные новые проблемы, ставящие под сомнение его практическое использование в долгосрочной перспективе [14, 24, 25]. Поэтому смеси растительного масла с дизельным топливом до 25% должны быть одним из вариантов для дизельного двигателя [14, 24, 25]. Однако использование в двигателях смесей растительного масла и дизельного топлива также создает некоторые нежелательные проблемы, которые необходимо тщательно решать.

Размеры коллоидной дисперсии оптически изотропной жидкости находятся в диапазоне 1–150 нм, образующей микроэмульсию. Он состоит из одного и более ионных амфифилов и двух несмешивающихся жидкостей. Микроэмульсия растительных масел может быть сформирована со спиртами, поверхностно-активными веществами, присадкой, повышающей цетановое число, или со сложным эфиром и диспергатором (сорастворителем) [22]. Микроэмульсии выгодны из-за того, что их вязкость аналогична дизельному топливу. Было замечено, что для обеих микроэмульсий (ионной и неионной) краткосрочные характеристики почти равны дизельному топливу [14, 24, 25, 26].

Переэтерификация, также известная как алкоголиз, является одним из самых популярных, рентабельных и простых химических процессов превращения растительных масел с высокой вязкостью в вещество с очень низкой вязкостью, известное как биодизель. В процессе переэтерификации 1 моль растительного масла и 3 моля спирта вступают в реакцию в присутствии катализатора с образованием 3 молей алкилового эфира и 1 моля глицерина [27]. Триглицериды сначала превращаются в диглицериды, которые далее превращаются в моноглицериды и, наконец, в глицерин. Образовавшиеся таким образом продукты могут разделяться на два слоя сами по себе под действием силы тяжести. Биодизель всплывает в верхней области, а глицерин оседает внизу. В косметической промышленности глицерин широко используется. Метанол и этанол, будучи экономичными, обычно используются в процессе переэтерификации. Однако различные спирты с более высокой цепью, а именно пропанол, бутанол и октанол, также могут быть использованы для производства биодизеля.

Процесс переэтерификации может осуществляться каталитическим и некаталитическим способами. В каталитическом методе катализатор добавляют к спиртам для повышения его растворимости, что увеличивает скорость реакции. Каталитическую переэтерификацию можно проводить с использованием щелочного или кислотного катализатора. Использование щелочного катализатора является предпочтительным из-за его быстрой реакции, высокого выхода и экономичности. Общеизвестно, что щелочной катализатор дает реакции в 4000 раз быстрее, чем кислотный [28, 29].]. Широко используются щелочные катализаторы, а именно гидроксид натрия, гидроксид калия, метоксид калия и метоксид натрия. Несмотря на более высокую стоимость гидроксида калия и натрия, они являются наиболее предпочтительными из-за их более высоких выходов.

Щелочные катализаторы обычно используются, когда уровень свободных жирных кислот (СЖК) в масле или жире ниже 3%. За пределами этого предела реакция протекает с трудностями и проблемами, такими как образование мыла и снижение выхода эфира [30]. Некоторые другие ограничения щелочного каталитического процесса включают более высокую энергию для производства биодизеля, трудности с удалением неиспользованного катализатора из конечного продукта, трудности с извлечением глицерина и потери воды во время промывки [10, 31].

Соляная кислота, фосфорная кислота, серная кислота, сульфат железа, пара-толуолсульфоновая кислота (PTSA) и кислота Льюиса (AlCl ₃ или ZnCl ₂ ) обычно используются в качестве кислотного катализатора. Кислотный катализатор предпочтительнее щелочных из-за их лучших результатов при работе с маслом с высоким содержанием свободных жирных кислот и в присутствии воды. Однако время, необходимое для реакции, намного больше (3–48 ч). Замечено, что при влажной промывке масла используется большое количество воды для удаления непрореагировавшего кислотного или основного катализатора и остаточной соли процесса нейтрализации [32].

Процесс переэтерификации имеет относительно высокую эффективность преобразования, небольшое потребление энергии и более низкую стоимость катализатора и реагентов [10, 31]. Процесс переэтерификации имеет определенные проблемы, включая длительное время реакции, плохую растворимость катализатора и плохое разделение продуктов. Кроме того, сточные воды, образующиеся в процессе, могут вызывать экологические проблемы. Чтобы преодолеть эти проблемы, были разработаны другие более быстрые методы, такие как методы сверхкритической жидкости, которые выполняются за очень короткое время (2–4 минуты).

Кроме того, отсутствие катализатора облегчает восстановление глицерина и очистку биодизеля, что делает процесс экологически безопасным [10, 25, 33]. Однако этот метод имеет ограничения, связанные с более высокой стоимостью оборудования и работой при высоких температурах и давлениях. Потребность в метаноле также выше (мольное соотношение метанола и масла — 40:1) [34, 35]. Реакция переэтерификации зависит от нескольких факторов. Для лучшего выхода необходимо правильно установить время реакции, температуру, скорость перемешивания, молярное соотношение и концентрацию катализатора [14, 31].

2.1 Биодизельное топливо в качестве топлива для дизельных двигателей

Как описано в предыдущем разделе, биодизельное топливо является предпочтительной альтернативой дизельному топливу. Биодизельное топливо из ятрофы привлекло большое внимание благодаря высокой конверсии и относительно конкурентоспособной стоимости. Некоторые выхлопные и рабочие характеристики были оценены Chauhan et al. [36] о смесях дизельного и биодизельного топлива, полученных из масла ятрофы, в немодифицированном дизельном двигателе. Авторы сообщили, что для испытуемых смесей параметры производительности и выбросов были лучше, с некоторым более высоким содержанием NO 9.0859 x выбросов и BSFC, чем у дизеля. Аналогичные исследования были проведены Nalgundwar et al. [37], а Хуанг и соавт. [38], которые показали те же характеристики биодизеля Jatropha. Согласно Бари и соавт. [39], характеристики сгорания смеси 20% биодизеля Jatropha (B20) и D100 были сопоставимы. Из-за более тяжелых частиц и низкой летучести биодизеля B20 требует больше времени для сгорания, чем D100. Авторы пришли к выводу, что в обычном дизельном двигателе B20 (смесь дизельного топлива и биодизеля Jatropha) можно использовать без каких-либо модификаций. Точно так же Ганапати и соавт. [40] провели эксперименты по полнофакторному дизайну с использованием дизеля и биодизеля Jatropha с 27 запусками для каждого топлива. Некоторое увеличение BTE наблюдалось с увеличением времени впрыска. Это также привело к сокращению выбросов HC, CO, дыма и BSFC. Для биодизеля Jatropha небольшие приросты наблюдаются для HRR 9.0859 max , P _max и выброс NO. Момент впрыска при угле поворота коленчатого вала 340 градусов (CAD) увеличился до HRR _max , P _max, и BTE. Мофижур и соавт. [41] оценили возможность производства биодизеля, полученного из масла ятрофы, в Малайзии. Интересно, что только 10 и 20% биодизеля смешивали с дизельным топливом, чтобы учесть характеристики двигателя и выбросы по сравнению со 100% дизельным топливом. Тормозная мощность (BP) снижается на 4,67% для B10 и на 8,86% для B20. Было замечено некоторое увеличение BSFC с увеличением количества биодизеля в смесях. По сравнению с D100 снижение выбросов CO на 16 и 25 %, сокращение выбросов HC на 3,8 и 10,2 % и увеличение выбросов NO 9 на 3 и 6 %.Наблюдалась эмиссия 0859 x при использовании смесей B10 и B20. Авторы пришли к выводу, что до 20% биодизеля может быть потенциальной заменой дизельному топливу, которое можно использовать без переделки в дизельном двигателе.

Биодизель Каранджа – еще один заменитель, к которому исследователи проявили больший интерес. Дхар и Агарвал [42] исследовали несколько характеристик смесей дизельного топлива и биодизеля Каранджа в двигателе. Двигатель настроен на работу с переменной нагрузкой и частотой вращения. Авторы заметили, что 10- и 20-процентные биодизельные смеси Karanja демонстрируют более высокие значения максимального крутящего момента, чем дизельное топливо. Однако при более высоких концентрациях биодизельного топлива в смесях максимальный достигаемый крутящий момент был немного ниже. Также наблюдается, что BSFC биодизельных смесей увеличивается с процентным увеличением биодизельного топлива в смесях, в то время как при более низких концентрациях он очень близок к дизельному топливу. Из результатов выбросов видно, что выбросы HC, CO и дыма были ниже для смесей, чем для дизельного топлива с немного более высоким NO 9.Выбросы 0859 x . Авторы пришли к выводу, что до 20% смесей биодизеля Каранджа и нефтяного дизельного топлива хорошо подходят для немодифицированного дизельного двигателя. Аналогичные результаты были получены Raheman и Phadatare [43] и Nabi et al. [44]. Выбросы двигателя, включая CO и дым, уменьшились с некоторым снижением шума двигателя, но выбросы NO _x увеличились в небольших количествах. Стопроцентный KME сократил выбросы CO от дизельного двигателя на 50% и выбросы дыма на 43%, в то время как NO _x эмиссия увеличена на 15%. Чаухан и соавт. [45] провели переэтерификацию масла Каранджа и обнаружили, что все свойства находятся в пределах стандартных пределов. Испытания двигателя подтвердили, что BTE для биодизеля Karanja, смешанного с дизельным топливом в соотношении 5, 10, 20, 30 и 100%, был примерно на 3-5% ниже по сравнению с чистым дизельным топливом. Испытания двигателя также показали, что выбросы CO, CO ₂ , UBHC и дыма были снижены за счет использования биодизеля, полученного из масла Каранджа. Однако биодизельное топливо Каранджа и его смеси по сравнению с дизельным топливом производят несколько большее количество NO 9.Выбросы 0859 x с более низкими значениями HRR и пикового давления в цилиндре. Результаты показали, что биодизельное топливо Каранджа и его смеси будут жизнеспособной альтернативой дизельному топливу, а также будут полезны для производства малой и средней энергии.

Саху и др. [46] исследовали биодизель Polanga ( Calophyllum inophyllum ) и его смеси (0–100%) в качестве заменителя в одноцилиндровом дизельном двигателе при различных нагрузках. Было обнаружено, что двигатель, работающий на метиловом эфире Polanga, имеет лучшее удельное энергопотребление тормозов (BSEC), BTE, более низкие выбросы дыма и более низкое значение всех других выбросов, включая NO 9.0859 х . Кроме того, 100%-ное биодизельное топливо имеет на 0,1% более высокий коэффициент полезного действия, чем другие виды топлива. ЧЭС также следовала аналогичной тенденции с более низкими значениями выбросов выхлопных газов. Для B60 наблюдалось снижение дымности на 35% по сравнению с базовым дизельным топливом. Из-за снижения температуры выхлопных газов выбросы NO _x уменьшились почти на 4% для B100 при полной нагрузке. В другом исследовании Sahoo et al. [47] тестировали различные виды чистого и смешанного биодизеля в одноцилиндровом дизельном двигателе при различных нагрузках. Были проведены различные анализы сгорания топлива в двигателе на биодизельном топливе, полученном из ятрофы, караньи и поланги и их смесей, которые показали, что для биодизеля из ятрофы задержка воспламенения была короче в 4,9 раза. –5,2 °С. Аналогичные тенденции наблюдались с задержкой воспламенения других биодизелей по сравнению с чистым дизельным топливом. Более того, биодизель B20 Polanga показал максимальное пиковое давление в цилиндрах.

Raheman и Ghadge [48] использовали биодизельное топливо, полученное из Mahua ( Madhuca indica ) в различных пропорциях с дизельным топливом. Авторы определили различные свойства испытуемых топлив и нашли их близкими к дизельному топливу. Характеристики двигателя (BSFC, BTE и температура выхлопных газов) были снижены. Однако BSFC увеличивался с увеличением мощности торможения. Выбросы (CO, плотность дыма и NO _x ) также были уменьшены. В другом исследовании Godiganur et al. [49] оценили эффективность метилового эфира махуа и его смесей (0, 20, 40, 60 и 100) с дизельным топливом при различных нагрузках и постоянных скоростях. Выбросы выхлопных газов, а именно HC и CO, значительно сократились за счет увеличения процентного содержания биодизеля в смесях с некоторым снижением расхода топлива и выбросов NO _x по сравнению с дизельным топливом. Кроме того, рабочие параметры, то есть BTE, улучшились, в то время как BSEC немного снизился для 20% биодизельных смесей. Пухан и др. [50] провели анализ метилового эфира масла махуа в дизельном двигателе. Авторы сообщают, что БТЭ образца топлива снизился на 13%. Пухан и др. [51] в другом исследовании оценили этиловый эфир масла махуа в качестве дизельного топлива и обнаружили сопоставимую тепловую эффективность. В другом исследовании Puhan et al. [52], этиловый эфир масла махуа показал значительно более низкие уровни HC, CO, NO _x , а выбросы дыма больше, чем у дизельного одноцилиндрового дизельного двигателя. Точно так же его эксплуатационные испытания выявили потерю мощности при использовании биодизеля. При использовании биодизеля наблюдалось снижение выбросов углеводородов на 20% и снижение выбросов CO на 26% по сравнению с нефтяным дизельным топливом, тогда как выбросы NO _x были снижены на 4% для биодизеля Mahua по сравнению с дизельным топливом.

Хайра и др. [53] произвели биодизель из масла Sal ( Shorea robusta ) с использованием переэтерификации. NO _x , выбросы HC и CO были снижены на 12, 25 и 45% соответственно с незначительной разницей в BTE. На основании этого исследования делается вывод, что метиловый эфир Sal может быть возможной заменой дизельному топливу, которое можно использовать без модификации двигателя. Шарма и Сингх [54] производили биодизельное топливо с использованием масла Кусум (9).0897 Schleichera triguga ) и обнаружили, что различные физические и химические параметры биодизеля Кусум очень хорошо подходят для работы дизельного двигателя. В другом исследовании Silitonga et al. [55] обнаружили, что Schleichera oleosa обладает желаемыми преимуществами для производства биодизельного топлива.

Некоторые исследователи проявили интерес к биодизелю на отработанном растительном масле. В этой последовательности Муралидхаран и соавт. [56] тестировали биодизельные смеси (20, 40, 60 и 80%) в одноцилиндровом двигателе VCR при 21 CR и постоянной скорости 1500 об/мин. Рабочие параметры включали мощность торможения, удельный расход топлива, тепловую эффективность тормозов, температуру выхлопных газов, механическую эффективность и указанное среднее эффективное давление. В выхлопных газах обнаружены оксиды азота, углеводороды, окись углерода и двуокись углерода. Результаты подтвердили существенное улучшение параметров производительности и выбросов выхлопных газов по сравнению с дизельным двигателем. Смеси помогли сократить выбросы углеводородов, окиси углерода и двуокиси углерода с немного более высокими выбросами окиси азота. Было установлено, что характеристики сгорания биодизеля из отработанного пищевого масла и дизельной смеси очень близки к дизельному топливу.

Реклама

3. Бутанол

Бутанол в последнее десятилетие стал перспективным биотопливом для его применения в дизельных двигателях. Подобно этанолу, бутанол является возобновляемым топливом на основе биомассы, которое может быть получено путем ферментации [55, 56, 57, 58]. Это экологически чистое топливо нового поколения, также известное как 1-бутанол, н-бутанол или бутиловый спирт. Исследовательское сообщество прилагает усилия для изучения эффективных методов получения этого спирта на биоперерабатывающих заводах, где высшие спирты производятся из более коротких спиртов [59]., 60]. Бутанол представляет собой линейный четырехуглеродный алифатический спирт с молекулярной массой 74,12 г/моль. Обладает отчетливым ароматом с сильным спиртовым запахом. Это бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость с низкой гидрофобностью.

Этанол привлекает все больше внимания во всем мире. Однако бутанол является лучшим вариантом с высоким содержанием энергии и лучшими физико-химическими свойствами. Бутанол был открыт в 1852 г. Вирцем, а в 1862 г. Пастер пришел к выводу, что бутиловый спирт является прямым продуктом анаэробной конверсии [57].

Бутанол, обладающий отличными топливными качествами, очень подходит в качестве топлива для дизельных двигателей. Бутанол, будучи возобновляемым, не только устойчив, но и обладает более высоким цетановым числом и теплотворной способностью, чем этанол. Он имеет более высокую температуру воспламенения, что делает его более безопасным, и более низкое давление паров. Бутанол гидрофильен по своей природе и легко смешивается с дизельным топливом. Это устраняет проблемы, возникающие при использовании низших спиртов, такие как несмешиваемость [58]. Важные свойства н-бутанола, этанола и дизельного топлива показаны в таблице 1.

Свойства	Дизельное топливо	н-бутанол	Этанол
Химическая формула	С 14,09 Н 24,78	С 4 Н 9 ОХ	С 2 Н 5 ОХ
Удельный вес	0,85	0,81	0,79
Точка кипения	190–280	108,1	78,3
Чистая теплотворная способность (МДж/кг)	42,6	33	27
Теплота парообразования (кДж/кг)	600	578,4	900
Октановое число	нет данных	94	92
Цетановое число	45	17	8
Температура вспышки (°C)	65–88	35	13
Вязкость (мм 2 /с) при 40°C	1,9–3,2	2,63	1,2
Температура самовоспламенения (°C)	210	385	434
Стехиометрическое соотношение воздух/топливо	14,6	11	9
Молекулярная масса	193,9	74	46
Скрытая теплота испарения (кДж/кг)	265	585	900
Объемный модуль (бар)	16 000	15 000	13 200
Смазывающая способность (мкм)	310	590	950
% углерода (масс. )	86,7	64,9	52,1
% водорода (масс.)	12,7	13,5	13,1
% кислорода (масс.)	0	21,5	34,7
Отношение С/Н	6,8	4,8	4

Таблица 1.

Свойства дизельного топлива, н-бутанола и этанола [57, 58, 59].

3.1 Производство бутанола

Производство бутанола осуществляется посредством химического процесса, то есть ферментации бактериями. Clostridium acetobutylicum — наиболее популярный вид бактерий, используемых для ферментации. Процесс сокращенно называется АБЭ из-за того, что из него получают конечные продукты — ацетон, бутанол и этанол. Производство бутанола осуществляется патокой (состоит из сбраживаемых сахаров — 55 мас. % и несбраживаемых сухих веществ — 30 мас.%), воды и питательных веществ в реакторе. Питательные вещества и разбавленная патока могут смешиваться в резервуаре. Непрерывно проводят стерилизацию смеси. Бульон, содержащий этанол, ацетон и бутанол, удаляют из реактора. Он также содержит небольшие количества масляной кислоты, уксусной кислоты, белков, клеток и патоки (в виде неферментируемых твердых веществ), которые затем разделяются в дистилляционных колоннах с получением конечных продуктов [60].

3.2 н-бутанол в качестве топлива для дизельного двигателя

Некоторые экспериментальные исследования выявили положительное влияние смеси н-бутанол/дизельное топливо на дизельный двигатель [61]. Работы разных исследователей освещены позже.

Атманли и др. провел испытания двигателя в широком диапазоне условий эксплуатации при различных смесях дизельного топлива, хлопкового масла и н-бутанола с использованием RSM. Наблюдалась однородность и отсутствие разделения фаз. BMEP, тормозная мощность и термический КПД смеси были снижены; однако BSFC незначительно увеличился. Выбросы, а именно HC, NO _x , а СО смесей уменьшились [62]. Йилмаз и соавт. изучал выбросы и рабочие характеристики смесей бутанол/биодизель в многоцилиндровом дизельном двигателе с непрямым впрыском. Бутанол, смешанный с биодизелем, сравнивали со стандартным дизельным топливом (D100) и чистым биодизелем (B100) при четырех нагрузках двигателя. Были обнаружены более низкие температуры выхлопных газов и выбросы оксидов азота (NO _x ) с более высокими выбросами CO и HC [63]. Чжу и соавт. [64] провели эксперименты со смесями н-бутанола, скоростью рециркуляции отработавших газов и моментом впрыска на модифицированном дизельном двигателе. Результаты показали, что с увеличением скорости рециркуляции отработавших газов NO 9Выбросы 0859 x уменьшаются, но выбросы дыма увеличиваются. Было обнаружено, что с увеличением доли н-бутанола выбросы дыма уменьшаются с небольшим увеличением NO _x .

Доган провел несколько исследований дизельного двигателя при четырех различных нагрузках. В смеси 20% бутанол/дизельное топливо разделения фаз не наблюдалось. Производительность была немного улучшена по сравнению с дизелем. Выбросы газов, например, NO _x , CO, содержание дыма и температура выхлопных газов снижаются с помощью смесей [65]. Смеси бутанол/дизель (8, 16 и 24%) были приготовлены Rakopoulos et al., и в ходе испытаний было обнаружено, что непрозрачность дыма, NO _x , а выбросы CO были значительно снижены. Однако выбросы УВ были выше. Были отмечены более высокие SFC и BTE и несколько меньшие температуры выхлопных газов по сравнению с нефтяным дизельным топливом [66]. В аналогичном исследовании Karabektas et al. оценили пригодность смесей бутанол-дизель в дизельном двигателе. Были приготовлены четыре смеси, состоящие из 5, 10, 15 и 20% бутанола по объему. Тормозная способность была ниже, тогда как BSFC повышалась при добавлении бутанола. Уровни CO и NO _x были ниже для смесей; однако произошло значительное увеличение выбросов УВ [67]. В другом исследовании Лебедевас и соавт. провел исследования на многоцилиндровом дизельном двигателе.

Были приготовлены два вида топлива для испытаний. Первый состоит из дизельного топлива, метилового эфира рапсового масла (RME) и бутанола, а второй состоит из дизельного топлива, бутиловых эфиров рапсового масла (RBE) и бутанола. Наблюдалась почти такая же эффективность, и было значительное снижение выбросов CO и HC. эмиссия NO _x практически не изменилась; однако наблюдалось снижение выбросов дыма для всех видов топлива на основе бутанола по сравнению с нефтяным дизельным топливом [68]. Приведенные выше исследования показывают, что смеси бутанола и дизельного топлива являются потенциальным альтернативным топливом для дизельного двигателя.

Реклама

4. Генераторный газ

Генераторный газ на основе биомассы является жизнеспособной альтернативой традиционным видам топлива, где существует большая доступность биомассы в качестве основного источника. Биомасса, подходящая для производства газа, представляет собой сухие материалы, такие как древесина, древесный уголь, рисовая шелуха и кокосовая скорлупа. Генераторный газ получают путем газификации этих сухих углеродсодержащих органических материалов. В процессе газификации твердая биомасса разрушается с использованием тепла. Система газификации состоит из реактора или контейнера, в который подается биомасса вместе с агентом газификации, таким как воздух, кислород и пар. В соответствии с поставкой производится генераторный газ с различной теплотворной способностью. При использовании воздуха газ с плотностью 4–6 МДж/Нм ³ теплотворной способности, и газ может использоваться для прямого сгорания или в качестве топлива для двигателя внутреннего сгорания. С кислородом произведенный газ имеет теплотворную способность 10–15 МДж/Нм ³ . Генераторный газ с теплотворной способностью 13–20 МДж/Нм ³ получают с паром в качестве газифицирующего агента, который впоследствии может быть использован в качестве сырья для производства метана и метанола [69, 70].

Генераторный газ производился из жома сахарного тростника и отходов плотницких работ Сингхом и Мохапатрой [71]. Авторы тщательно смешали сырье в соотношении 1:1, и здесь упоминаются основные этапы газификации. (1) На первом этапе смешанное сырье подается сверху в газогенератор с нисходящим потоком, а воздух поступает через воздухозаборники, через которые также происходит сжигание с использованием дизельной горелки. После работы газификатора в течение 15–20 мин из газификатора постоянно выходит газ с температурой около 450°С. (2) На втором этапе газ охлаждается и очищается в скруббере. Когда газ проходит через струю холодной воды, твердые частицы, пыль и газы, такие как HCl, H ₂ S, SO ₂ и NH ₃ удаляются, поскольку они растворимы в воде. Вся смола, присутствующая в газе, также промывается в скруббере. (3) На третьем этапе газ проходит через вторичный фильтр в форме барабана, содержащий смесь древесной стружки и порошка. Когда газ проходит через фильтр, твердые частицы поглощаются вместе с присутствующей избыточной влагой. Из фильтра выходит газ высокой чистоты и температуры около 50°С. (4) На последнем этапе газ проходит через защитный фильтр, который содержит бумажный фильтр. Мельчайшие частицы сажи поглощаются фильтром и газом более высокой чистоты, при этом достигается температура 35°C.

В двигателях с искровым зажиганием использование генераторного газа уже установлено. Тем не менее, его использование в двухтопливном двигателе CI в качестве индуктивного топлива все еще является предметом исследований [72]. В двухтопливных двигателях генераторный газ вводится вместе с воздухом в цилиндр и воспламеняется путем впрыска небольшого количества дизельного топлива или другого подобного топлива, такого как биодизель. Здесь обсуждаются некоторые исследования генераторного газа, используемого в качестве топлива для двухтопливных двигателей с воспламенением от сжатия. Рамадас и соавт. [73] использовали генераторный газ, полученный из сердцевины кокосовой пальмы и древесины, для заправки двухтопливного двигателя с дизельным топливом в качестве топлива с непосредственным впрыском. Авторы наблюдали снижение теплового КПД тормозов при работе на двух видах топлива по сравнению с чистым дизельным двигателем. Энергопотребление при работе на двух видах топлива также было выше. В условиях частичной нагрузки выбросы окиси углерода и двуокиси углерода были выше при работе на двух видах топлива. Плотность дыма была одинакова для всех испытуемых топлив. Авторы обнаружили, что генераторный газ (изготовленный из древесной щепы), работающий на двухтопливном топливе, работает лучше, чем работа двигателя на основе кокосового волокна. Также двигатель можно было запускать только до 50–60% от максимальной нагрузки. В другом исследовании Ramadhas et al. [74], кокосовая сердцевина использовалась для производства генераторного газа, а масло семян каучука использовалось в качестве топлива с прямым впрыском. Авторы заметили, что при использовании дизельного топлива и масла из семян каучука производительность двигателя снижается в двухтопливном режиме. Расход топлива при использовании масла семян каучука в качестве топлива с непосредственным впрыском больше, чем при использовании дизельного топлива в качестве запального топлива. При всех нагрузках выбросы окиси углерода и двуокиси углерода выше при работе на двухтопливном топливе, работающем на масле из семян каучука, из-за более высокого расхода топлива из-за более низкой теплотворной способности топлива. Остальные выбросы выхлопных газов почти одинаковы. Аналогичное исследование было проведено Сингхом и Мохапатрой [71], которые непосредственно впрыскивали дизельное топливо и индукционный генераторный газ в воздух, полученный из жмыха сахарного тростника и отходов плотницких работ, смешанных поровну во время газификации. Авторы наблюдали максимальное снижение потребления дизельного топлива на 45,7% и 69Снижение выбросов NO _x на 0,5% наряду с небольшим увеличением шума двигателя.

Сингх и др. [75] смешали рафинированное масло из рисовых отрубей (75% по объему) с дизельным топливом и отработанным генераторным газом, полученным из древесины в трехцилиндровом дизельном двигателе. Отмечено, что при 84 % максимальной нагрузки двигателя при степени сжатия 18,4:1 концентрация загрязняющих веществ снижается на 48,28, 61,06 и 80,49 % для HC, NO и NO ₂ соответственно; однако по сравнению с дизелем выбросы CO увеличились на 16,31%. Авторы также наблюдали увеличение уровня шума при индукции генераторным газом на всех нагрузках. Масло Honge и метиловый эфир масла Honge использовались Банапурматом и Тивари в качестве пилотного топлива с генераторным газом в качестве впрыскиваемого топлива с карбюратором и без него [76]. Авторы обнаружили, что работа двигателя на попутном газе и мазуте привела к более высоким уровням выбросов и низкому тепловому КПД из-за более низкого теплосодержания и высокой вязкости мазута на хонге, а также низкой скорости горения попутного газа. При использовании метилового эфира масла хонге и генераторного газа в двухтопливном двигателе термическая эффективность тормозов улучшается за счет более высокой теплотворной способности и низкой вязкости. В целом, при работе на двух видах топлива дым и NO 9Выбросы 0859 x уменьшаются, тогда как выбросы HC и CO значительно увеличиваются.

Карлуччи и др. [77] использовали биодизель и синтетический генераторный газ для работы двухтопливного двигателя. Авторы первоначально варьировали давление впрыска, время впрыска биодизеля с однократным впрыском, а также варьировали скорость потока генераторного газа. Результаты показали, что на сгорание влияет как время впрыска, так и давление. Тепловой КПД был выше при небольшом опережении времени впрыска и при низком давлении впрыска. Наблюдалось снижение выбросов несгоревших углеводородов и оксида углерода, тогда как увеличение выбросов NO 9Происходит эмиссия 0859 x . На втором этапе осуществлено разделение предварительного впрыска топлива, что приводит к повышению эффективности использования топлива и уменьшению выбросов загрязняющих веществ по сравнению с однократным впрыском топлива при малых нагрузках. Авторы также пришли к выводу, что давление впрыска играет жизненно важную роль в снижении выбросов газов.

Реклама

5. Водород

Водород — бесцветный газ без запаха, выделяющий тепло и воду при сгорании с кислородом при высоком давлении и температуре. Водород обладает высокой энергоемкостью по сравнению с другими видами топлива. Однако его плотность невелика, то есть место для хранения, необходимое для того, чтобы транспортное средство могло проехать на водороде такое же расстояние, больше, чем на бензине [78]. В таблице 2 сравниваются свойства водорода с дизельным топливом и бензином.

Собственность	Бензин	Дизель	Водород
Плотность при 1 атм. и 15°C (кг/м 3 )	721–785	833–881	0,0898
Стехиометрический A/F	14,8	14,5	34,3
Пределы воспламеняемости (об.% в воздухе)	1,4–7,6	0,6–7,5	4–75
Температура самовоспламенения (°C)	246–280	210	585
Низшая теплотворная способность при 1 атм. и 15°C (кДж/кг)	44 500	42 500	120 000

Таблица 2.

Свойства бензина, дизельного топлива и водорода.

Пределы воспламеняемости водорода широки, что делает его пригодным для широкого спектра топливно-воздушных смесей. Двигатель может работать на бедных смесях, что значительно улучшает экономию топлива, так как полное сгорание происходит с небольшим количеством остатков. Водород обладает высокой диффузионной способностью и скоростью пламени, из-за чего происходит более быстрое сгорание при почти постоянном объеме. Однако из-за высокой температуры самовоспламенения оно подходит для двигателей с искровым зажиганием, тогда как для его использования в дизельном двигателе для инициирования сгорания требуется топливо с низкой температурой самовоспламенения. Кроме того, двигатель может детонировать или детонировать из-за низкой потребности в энергии воспламенения.

Водород в газообразном состоянии недоступен на Земле из-за его низкой плотности, поскольку он выталкивается из гравитационного притяжения Земли. Однако он существует в комбинированной форме в природных ресурсах, таких как уголь, природный газ, ископаемое топливо и вода. В настоящее время небольшое количество водорода производится с использованием возобновляемых источников, таких как ветер, солнечная энергия, геотермальная энергия и биомасса, и почти 95% водорода производится из ископаемого топлива. Следовательно, производство водорода является дорогостоящим, и производится большое количество выбросов. Чтобы существовала настоящая водородная экономика, водород необходимо производить в изобилии и экономично из возобновляемых источников. Водород может быть получен риформингом природного газа, газификацией биомассы и электролизом воды.

Риформинг метана является наиболее распространенным методом производства водорода в Соединенных Штатах. В этом методе метан и пар риформируются при давлении 3-25 бар и температуре 700-1000°С в присутствии катализатора. Побочными продуктами реакции являются монооксид углерода и диоксид углерода. Для процесса требуется тепло, так как он эндотермический. Моноксид углерода впоследствии реагирует с паром в присутствии катализатора, что приводит к образованию диоксида углерода и водорода. Эта реакция называется реакцией конверсии водяного газа. Наконец, с помощью процесса адсорбции при переменном давлении газ освобождается от всего углекислого газа и других примесей, в результате чего остается только чистый водород [79].]. Паровой риформинг также можно проводить на других видах топлива, таких как этанол, пропан и даже бензин. Этот процесс может стать действительно возобновляемым, если водород будет производиться из возобновляемых источников.

Водород может быть получен газификацией биомассы и угля. Биомасса является возобновляемым источником, который включает растительные остатки, лесные отходы, водоросли, сельскохозяйственные культуры, выращенные специально для использования в качестве энергии (просо прутьевидное), бытовые отходы и отходы животноводства. Поскольку углекислый газ улавливается из атмосферы самой биомассой, чистые выбросы углерода в процессе невелики. В процессе газификации богатый углеродом материал при температуре выше 700°C превращается в водород, монооксид углерода и диоксид углерода в присутствии кислорода и/или пара. Затем вода вступает в реакцию с монооксидом углерода с образованием диоксида углерода и большего количества водорода посредством механизма конверсии водяного газа. Процесс газификации также может осуществляться с использованием солнечной энергии [80].

Водород и кислород могут образовываться при пропускании электрического тока через воду. Этот процесс называется электролизом, и этот процесс потребляет наибольшее количество энергии для производства водорода [81]. Однако процесс является чистым и свободным от выбросов, если источник энергии, используемый для производства электроэнергии, является возобновляемым.

Водород также может быть получен из других источников, таких как риформинг возобновляемой жидкости, расщепление воды с использованием солнечной энергии, высокотемпературное термохимическое расщепление воды и микробы [82, 83].

5.1 Использование водорода в двигателях с воспламенением от сжатия (CI)

Водород является безуглеродным веществом; следовательно, при его сгорании в двигателе внутреннего сгорания не происходит выбросов парниковых газов. Водород имеет хорошие характеристики теплопередачи, что повышает температуру сгорания, что приводит к повышению эффективности двигателя даже при работе на обедненной смеси [84]. В этом разделе описываются методы и рабочие характеристики двигателя с воспламенением от сжатия при работе в двухтопливном режиме с водородом.

Еще в 1978 г. Homan et al. [85] использовали водород для работы дизельного двигателя. Авторы поняли, что двигатель имеет ограниченный рабочий диапазон из-за его высокой температуры самовоспламенения, которую нельзя было решить даже увеличением степени сжатия до 29. Позже они исследовали использование свечей накаливания и свечи многократного зажигания. Результаты показали, что оба метода обеспечивают надежное зажигание и плавную работу двигателя. Авторы также наблюдали уменьшение задержки воспламенения; однако указанное среднее эффективное давление было выше, чем при работе двигателя на дизельном топливе. При этом циклические изменения задержки воспламенения были значительными наряду с формированием высокоамплитудных волн в камере сгорания [86].

Одноцилиндровый дизельный двигатель с непрямым впрыском топлива эксплуатировался на водороде только Ikegami et al. [87, 88]. Авторы обнаружили, что двигатель имеет ограниченный диапазон работы на водороде. Авторы смогли расширить рабочий предел и добиться более плавного сгорания путем впрыска небольшого количества пилотного топлива в вихревую камеру, поскольку пилотное топливо стало источником воспламенения водорода. Однако избыток запального топлива приводил к его самовоспламенению, что приводило к неравномерной работе двигателя.

Прямое использование водорода в качестве топлива для двигателей с воспламенением возможно в ограниченном рабочем диапазоне из-за его высокой температуры самовоспламенения. Для увеличения рабочего диапазона двигателя водород необходимо дополнять топливом с низкой температурой самовоспламенения, таким как дизельное топливо, растительные масла и биодизель. Такой двигатель называется двухтопливным двигателем, в котором водород либо вводится в карбюратор, либо впрыскивается во впускной коллектор или во впускное отверстие. Топливо с низким самовоспламенением, называемое запальным топливом, впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, когда поршень приближается к верхней мертвой точке, и топливо воспламеняет водородно-воздушную смесь. Было замечено, что впрыск водорода через порт обеспечивает лучшую производительность двигателя и снижение выбросов по сравнению с впрыском через коллектор или использованием карбюратора [89]., 90, 91].

Варде и Фрейм [92] аспирировали небольшое количество водорода во впуске одноцилиндрового дизельного двигателя для исследования возможности уменьшения дыма. Они заметили, что уровень задымления уменьшился в условиях частичной и полной нагрузки. Оптимальная доля энергии водорода для уменьшения дыма составляет от 10 до 15%. При оптимальной доле энергии дым уменьшился почти на 50 и 17% при частичной и полной нагрузке соответственно. Впрыск водорода не повлиял на выброс несгоревших углеводородов; однако НЕТ 9Выброс 0859 x увеличился с увеличением добавления водорода, особенно при нагрузках выше 50% от полной нагрузки. Увеличение выбросов NO _x связано с повышением температуры сгорания, которая увеличивается с увеличением добавления водорода, а также нагрузки. Лилик и др. [93] также наблюдали увеличение выбросов NO _x для водородного двухтопливного двигателя с дизельным топливом в качестве пилотного топлива. Авторы вводили водород во всасываемый воздух до 15% доли энергии. Авторы также наблюдали сдвиг в отношении оксида азота к диоксиду азота, при этом оксид азота уменьшался, а диоксид азота увеличивался.

Рециркуляция отработавших газов (EGR) оказалась лучшим методом снижения NO _x и подавления детонации в водородном двухтопливном двигателе [94, 95, 96]. При рециркуляции отработавших газов выхлопные газы снова попадают в цилиндр. Поскольку он имеет высокую удельную теплоемкость, он поглощает теплоту сгорания и снижает температуру цилиндра, что приводит к уменьшению образования NO _x . Однако введение выхлопных газов также снижает количество доступного кислорода, что приводит к увеличению выбросов дыма, CO и HC. Хотя эти выбросы могут увеличиться, они все же будут ниже, чем при работе на дизельном топливе [9].7].

Бозе и Маджи [95] сравнили рабочие характеристики и характеристики выбросов с рециркуляцией отработавших газов и без него чистого дизельного двигателя и водородного дизельного двухтопливного двигателя. Термическая эффективность тормозов без рециркуляции отработавших газов для двигателей, работающих на водородном топливе, была выше, чем в чистом дизельном режиме. Более высокие скорости потока водорода ухудшали эффективность двигателя. На эффективность двигателя отрицательно влиял EGR. Выбросы дыма уменьшены с водородной индукцией; однако с рециркуляцией отработавших газов уровень дыма увеличился, но все же был ниже, чем при работе на чистом дизеле. Авторы заметили, что для уменьшения NO _x выбросы на 40%, 20% EGR необходимо.

Saravanan и Nagarajan [98] впрыскивали водород в двухтопливный дизельный двигатель, используя карбюратор, форсунку, расположенную в канале (TPI), и форсунку, размещенную в коллекторе (TMI). Порт-форсунка и коллектор-форсунка располагались на расстоянии 5 и 100 мм от седла впускного клапана соответственно. Момент впрыска, используемый для дизельного топлива, составлял 23 ° до ВМТ. Оптимизированное время впрыска для впрыска водорода через порт было 5° до верхней мертвой точки газообмена (BGTDC) с продолжительностью впрыска CA 30°. Наблюдения, сделанные во время работы двигателя на различных режимах работы, были следующими: (а) работа двигателя была нестабильной при позднем впрыске (30°AGTDC), особенно при более высоких нагрузках и при продолжительности впрыска 90 ° CA, (b) детонация двигателя при расходе более 25 л/мин и (c) при впрыске водорода через порт и коллектор при расходе более 20 л/мин выбросы дыма быстро увеличиваются. Термическая эффективность тормозов и пиковая скорость тепловыделения были высокими как для впрыска через порт, так и для впрыска во впускной коллектор. КПД двигателя с карбюратором был ниже, чем в чистом дизельном режиме. NO _x был выше как для режимов TPI, так и для TMI. HC, CO, CO ₂ и выбросы дыма снижены во всех трех режимах. Был сделан вывод, что с помощью H ₂ в качестве топлива и использование TPI дали лучшую эффективность и снижение выбросов, чем все другие режимы.

Проблема с водородным впуском заключается в том, что при высоких нагрузках производительность двигателя ограничивается из-за детонации. Система рециркуляции отработавших газов является одним из способов увеличить детонационный предел двигателя, но, как обсуждалось ранее, она имеет тенденцию к увеличению вредных выбросов. Еще одним способом уменьшения детонации при более высоких нагрузках является впрыскивание воды, поскольку она может контролировать фазу сгорания. Чинтала и Субраманиан [99] впускной воды при различном удельном расходе воды (SWC) в двухтопливном водородном двигателе. Авторы обнаружили, что оптимальная SWC, равная 200 ч/кВт·ч, приводит к бездетонационной работе до 20% доли энергии водорода, что приводит к снижению выбросов NO _x на 24% и снижению эффективности на 5,7%. Выбросы угарного газа увеличились с 0 г/кВтч без впрыска воды до 1,2 г/кВтч с впрыском воды. Авторы провели еще одно исследование [100], в котором им удалось увеличить долю энергии водорода без детонации двигателя с 18 до 24 и 36% за счет замедления момента впрыска и впрыска воды соответственно.

Природный газ также можно использовать в качестве впрыскиваемого топлива в двухтопливном двигателе. Однако КПД двигателя низкий, за которым следуют высокие выбросы из-за низкой скорости сжигания природного газа. Водород можно использовать в качестве дополнения к природному газу, что позволяет повысить производительность двигателя и снизить выбросы. Одно такое исследование было проведено McTaggart-Cowan et al. [101], при этом авторы использовали одноцилиндровый двигатель, работающий на природном газе, смешанном с 10 и 23% водорода (по объему). В этом исследовании смесь водорода и метана впрыскивалась непосредственно в цилиндр, а в качестве запального топлива использовалось дизельное топливо. Дизель впрыскивался примерно за 1 мс до природного газа, чтобы инициировать процесс сгорания. В двойной топливной форсунке использовались концентрические иглы. Результаты показывают, что при 10% H ₂ , NO _x и выбросы PM остались почти такими же, хотя CO и THC немного уменьшились. С 23% H ₂ количество NO _x немного увеличилось, в то время как CO, THC и CO ₂ уменьшились. Кроме того, пиковая скорость выделения тепла была на 20% выше, чем у природного газа. С ТЧ значительное влияние наблюдалось при самых последних моментах впрыска (15° ВМТ), где было обнаружено, что оно уменьшилось. В такие моменты продолжительность горения 23% H ₂ также существенно сократилась. Изменчивость горения (COVGIMEP) для 10% H ₂ /метановое топливо снижается только на поздних моментах впрыска, а с 23% H ₂ снижается на всех моментах впрыска. Было обнаружено, что стабильность горения улучшается, а влияние добавления водорода согласуется с изменениями времени впрыска и давления.

Биодизель и его смеси с дизельным топливом также использовались многими исследователями в качестве пилотного топлива в двухтопливном водородном двигателе. Гео и др. [102] использовали масло семян каучука и метиловый эфир масла семян каучука в качестве топлива с непосредственным впрыском и водород в качестве топлива, впрыскиваемого во впускной канал в двухтопливном двигателе, чтобы уменьшить дымность и повысить тепловую эффективность двигателя. Тепловая эффективность торможения двигателя увеличилась почти на 1,5%, а выброс дыма снизился более чем на 30% при использовании водородного впуска. Максимальная доля энергии водорода при полной нагрузке, которую может выдержать двигатель, составила 12,69.% с дизельным топливом, 11,2% с метиловым эфиром масла из семян каучука и 10,76% с маслом из семян каучука. Выбросы HC и CO снижены при всех нагрузках благодаря водородной индукции для всех видов топлива. Однако выбросы NO _x увеличились для всех видов топлива с увеличением индукции водорода. Авторы связывают это увеличение с высокой температурой сгорания из-за высокого уровня предварительного смешения. Авторы также наблюдали более высокие значения выбросов и более низкую эффективность при использовании масла семян каучука из-за плохого смесеобразования из-за высокой вязкости топлива.

Метиловый эфир пальмового масла смешивали с дизельным топливом в различных пропорциях, и смеси использовали в качестве пилотного топлива в одноцилиндровом двухтопливном двигателе вместе с водородом в качестве впрыскиваемого топлива [103]. Характеристики производительности и выбросов двигателя были зарегистрированы при нагрузке 50% и полной нагрузке. Авторы заметили, что при 25% смеси метилового эфира пальмового масла в литре дизельного топлива двигатель показал наилучшую эффективность при расходе водорода 5 л/мин. Индукция водорода привела к резкому сокращению выбросов угарного газа. Однако выбросы несгоревших углеводородов увеличивались при расходе 5 л/мин, а при увеличении расхода до 10 л/мин наблюдалось некоторое снижение уровня выбросов.

Биодизель, полученный из отработанного кулинарного масла, также можно использовать в качестве пилотного топлива в водородном двигателе, работающем на двух видах топлива. Кумар и Джайкумар [104] использовали отработанное кулинарное масло (WCO) и эмульсию отходов кулинарной обработки в качестве топлива с прямым впрыском и водород в качестве топлива с впрыском через коллектор в двухтопливном двигателе. Работа на двух видах топлива снижает выбросы CO, HC и дыма благодаря отработанному кулинарному маслу в качестве пилотного топлива при всех нагрузках; однако тепловой КПД снижается при нагрузке 40%. Задержка воспламенения с эмульсией WCO выше, чем с чистой WCO, которая еще больше увеличивается с индукцией водорода. Авторы наблюдали улучшение характеристик двигателя с водородным впуском при высоких нагрузках и ухудшение характеристик при низких нагрузках с эмульсией WCO в качестве пилотного топлива.

Реклама

6. Диметиловый эфир

Диметиловый эфир (ДМЭ) – простейший эфир с химической формулой CH ₃ OCH ₃ . ДМЭ в газообразном состоянии бесцветен, нетоксичен, легко воспламеняется, обладает легким наркотическим действием. Слегка сжимая газ, с ним также можно обращаться как с жидким топливом. ДМЭ и сжиженный нефтяной газ имеют схожие свойства. При этом цетановое число ДМЭ больше 55. При горении ДМЭ видно голубое пламя, он имеет широкие пределы воспламенения [105, 106, 107, 108]. В табл. 3 приведены физико-химические свойства ДМЭ и дизельного топлива.

Собственность	ДМЭ	Дизель
Давление пара при 20°C (бар)	5.1	<0,01
Температура кипения (°C)	−25	~150–380
Плотность жидкости при 20°C (кг/м 3 )	660	800–840
Вязкость жидкости при 25°C (кг/мс)	0,12–0,15	2–4
Удельный вес газа (по сравнению с воздухом)	1,59	–
Низшая теплотворная способность (МДж/кг)	28,43	42,5
Цетановое число	55–60	40–55
Стехиометрическое соотношение A/F (кг/кг)	9,0	14,6
Энтальпия испарения при нормальной температуре и давлении (кДж/кг)	460 (-20°С)	250

Таблица 3.



Свойства ДМЭ и дизеля [109].

Преимущества диметилового эфира заключаются в следующем: (а) высокое содержание кислорода и отсутствие какой-либо связи между атомами углерода приводит к низкому дымообразованию, (б) низкая температура кипения приводит к быстрому испарению топливной струи, и (в) температура самовоспламенения ДМЭ низкая, а цетановое число высокое, что снижает физическую задержку воспламенения [110]. Недостатки ДМЭ заключаются в следующем: (а) теплотворная способность меньше из-за присутствия молекул кислорода, следовательно, требуется больше топлива для получения той же мощности; (б) его вязкость ниже, чем у дизельного топлива, что вызывает утечку в топливной системе, а из-за его низкой смазывающей способности может быть высокий износ поверхности системы впрыска топлива; и (c) его объемный модуль упругости низок, его можно сжать почти в четыре-шесть раз по сравнению с дизельным топливом, и топливному насосу необходимо приложить больше усилий, чтобы сжать топливо до того же уровня, что и у дизельного топлива [111].

ДМЭ обычно используется в качестве пропеллента для аэрозольных баллончиков и в косметике. Для производства ДМЭ могут использоваться как ископаемые виды топлива, так и возобновляемые источники энергии. Дегидрирование метанола и прямая конверсия синтез-газа [112] — два процесса, используемых для производства ДМЭ. Эти два метода по существу схожи.

В методе прямой конверсии синтез-газ можно использовать для одновременного производства ДМЭ и метанола с использованием подходящих катализаторов. Первым этапом процесса прямой конверсии является конверсия в синтез-газ путем реформинга природного газа с использованием пара или частичного окисления угля и биомассы с использованием чистого кислорода. На втором этапе катализатор на основе меди используется для синтеза метанола из синтез-газа. На третьем этапе катализатор на основе оксида алюминия или цеолита используется для дегидрирования метанола с образованием ДМЭ. Наконец, сырой продукт очищают, так как он может содержать некоторое количество метанола и воды. Био-ДМЭ можно производить с использованием возобновляемых источников; однако производственный маршрут является дорогостоящим по сравнению с дизельным топливом [110].

6.1 Использование диметилового эфира в качестве топлива для двигателей с воспламенением

ДМЭ можно использовать в двигателе в чистом виде или в смеси с дизельным топливом, биодизелем или сжиженным нефтяным газом. В этом разделе кратко описывается влияние DME на дизельный двигатель с точки зрения его эффективности, сгорания и выбросов выхлопных газов.

Одноцилиндровый дизельный двигатель с непосредственным впрыском использовался Sato et al. [113] для работы с DME. Двигатель был с наддувом с инжектором с несколькими отверстиями. Авторы заметили, что тепловыделение и давление сгорания в двигателе, работающем на ДМЭ, выше, чем в дизельном. Кроме того, двигатель имел меньшую задержку воспламенения и более высокое указанное среднее эффективное давление при работе двигателя DME, чем при работе дизельного двигателя. Авторы нашли NO _x снижение выбросов на треть с DME с увеличением скорости рециркуляции отработавших газов. Выбросы углекислого газа были ниже, чем у дизеля. В условиях средней и малой нагрузки потребление энергии было выше, чем у дизеля.

Систему впрыска топлива дизельного двигателя необходимо переработать для работы с ДМЭ из-за его низкой смазывающей способности, вязкости, более низкой теплотворной способности и эластичности. Смазывающая способность может быть улучшена путем добавления присадок; однако для решения других вопросов необходимо разработать новые материалы. ДМЭ растворим в углеводородах, что делает его выгодным предложением, например, смешивание с пропаном повышает теплотворную способность смеси или смешивание с биодизелем улучшает смазывающую способность и вязкость смеси.

Ин и др. [114] смешивали ДМЭ с дизельным топливом в различных пропорциях и обнаружили снижение низшей теплотворной способности, кинематической вязкости и ароматической фракции смесей. Повышаются цетановое число, отношение углерода к водороду и содержание кислорода в смесях. Авторы обнаружили более низкий расход топлива для смесей при более высоких оборотах двигателя, чем при работе на дизеле. При высоких оборотах двигателя скорость плунжера в топливном насосе высока, что делает давление в плунжере ниже, чем давление паров ДМЭ, следовательно, ДМЭ испаряется в плунжере, тем самым уменьшая эффективный ход плунжера и количество топлива, подаваемого за один раз. Инсульт. Однако при более низкой скорости скорость испарения невелика, поэтому из-за высокого давления нагнетания подается большее количество смешанного топлива, а расход топлива выше. Воздействие смесей на выбросы зависит от различных условий нагрузки. При высоких нагрузках влияние смесей на дымообразование существенно, тогда как при малых нагрузках влияние дымовыделения незначительно. № 9Выбросы 0859 x немного уменьшаются, тогда как выбросы HC и CO увеличиваются при всех режимах работы. Снижение эмиссии NO _x связано с более низкой температурой сгорания, вызванной более короткой задержкой воспламенения, и меньшим количеством топлива, приготовленного для сжигания предварительной смеси, вызванным высоким цетановым числом и более низкой температурой самовоспламенения [113, 115]. Кроме того, момент впрыска смеси задерживается из-за более низкой эластичности [116], чем у дизельного топлива, что еще больше снижает выбросы NO _x .

Рапсовое масло смешивали с ДМЭ в объемных соотношениях 2, 4, 6 и 10% Ван и Чжоу [117]. Результаты показывают, что производительность двигателя хорошая при использовании различных смесей во всех условиях эксплуатации. С увеличением процентного содержания рапсового масла в смеси увеличивается мощность и крутящий момент двигателя, а также увеличивается выброс NO _x . Дымовыделение было незначительным до 6% рапсового масла в смеси; однако при дальнейшем увеличении доли рапса уровень выбросов резко увеличился. Авторы также наблюдали увеличение скорости тепловыделения и доли топлива, сжигаемого в фазе горения предварительного смешения, с увеличением массовой доли рапсового масла.

В другом исследовании Hou et al. [118] использовали смеси отработанного растительного масла и ДМЭ в двигателе с воспламенением от сжатия с турбонаддувом. Авторы также заметили, что увеличение доли ДМЭ в смесях снижает пиковую температуру в цилиндрах, давление, задержку воспламенения и пиковую скорость тепловыделения. Авторы варьировали диаметр отверстия сопла (0,35 и 0,4 мм) и обнаружили, что пиковое давление в цилиндре и тепловыделение выше для сопла 0,35 мм, а фаза сгорания также опережает время. № _{Выбросы x} с диаметром 0,4 мм ниже, чем с диаметром 0,35 мм при 100% DME, тогда как при 50% смеси DME выбросы NO _x выше с диаметром 0,4 мм, чем с диаметром 0,35 мм. Выбросы HC и CO ниже при диаметре 0,4 мм при 50% смеси ДМЭ, а выбросы увеличиваются при использовании 100% ДМЭ с соплом диаметром 0,4 мм.

Поскольку ДМЭ и СНГ имеют схожие физико-химические свойства, с ДМЭ можно обращаться и хранить его аналогичным образом. Также инфраструктура, используемая для подачи СУГ, может быть использована для подачи ДМЭ для транспортных средств, работающих на ДМЭ [119]., 120]. ДМЭ и СНГ можно легко смешивать, и они компенсируют недостаток друг друга, а именно низкое цетановое число СНГ и низкую теплотворную способность ДМЭ.

Ли и др. [121] использовали одноцилиндровый дизельный двигатель для работы на смесях н-бутана и ДМЭ. Содержание н-бутана в смеси варьировали от 0 до 40% по массе. Содержание н-бутана выше 30% приводило к плохому самовоспламенению и нестабильному горению, особенно при малых нагрузках. Увеличение содержания н-бутана привело к более позднему началу горения из-за задержки воспламенения, вызванной пониженным цетановым числом. Высокие выбросы УВ и СО наблюдались при более высоком содержании н-бутана из-за частичного сгорания шихты, вызванного чрезмерным смешиванием несгоревшей шихты и сгоревшей шихты. № 9Выбросы 0859 x были выше при низких нагрузках и низком содержании н-бутана, что в основном связано с ранним началом сгорания, дающим больше времени для образования NO _x . Тогда как при высокой нагрузке и высоком содержании н-бутана эмиссия NO _x выше. Кроме того, выбросы NO _x ниже при использовании смесевого топлива, чем при работе дизельного двигателя. Меньшие выбросы дыма были обнаружены при средних и низких нагрузках.

Реклама

7. Выводы

Как уже отмечалось, истощение запасов нефти и изменение климата требуют использования альтернативного топлива, чтобы дать новую жизнь миллионам внедорожных и дорожных двигателей. Преимущества альтернативных видов топлива огромны для развивающихся стран, такие как энергетическая безопасность, расширение социальных прав и возможностей, создание рабочих мест и значительная экономия иностранной валюты. Ископаемое топливо не является ни устойчивым, ни неисчерпаемым, и необходимо изучить альтернативы для решения различных проблем, связанных с использованием топлива, полученного из нефти.

Существуют большие проблемы с использованием альтернативных видов топлива из-за их совместимости с жизненно важными частями двигателей, стоимости, доступности сырья и так далее. Кроме того, для крупномасштабной адаптации очень важно знать важные химические, физические, термодинамические и логистические характеристики альтернативного топлива. Кроме того, производство альтернативных видов топлива является сложным процессом, и отслеживание постоянного обновления технологии должно быть очень полезным для резкого снижения стоимости и времени производства.

Одно альтернативное топливо не может полностью заменить дизельное топливо, а различные варианты имеют как положительные, так и отрицательные свойства. Альтернативные виды топлива снижают риск для здоровья, поскольку они полностью сгорают. Характеристики двигателя очень похожи, и для оценки эксплуатационных расходов требуется полный анализ. Поскольку различные дисциплины связаны с производством и адаптацией альтернативных видов топлива, необходима синергия между исследовательским сообществом, чтобы понять эффективность различных вариантов. Некоторые виды топлива очень перспективны, но для подтверждения их потенциала необходимы дальнейшие исследования. Предполагается, что с введением в действие более строгих норм альтернативные виды топлива станут более привлекательными либо в виде капель, либо в виде смесей. Можно сделать вывод, что дизельные двигатели можно эффективно и устойчиво заправлять различными вариантами альтернативного топлива с некоторым компромиссом между ценой и производительностью; однако они способны принести новую эру зеленой окружающей среды.

Ссылки

1. 1. Бритиш Петролеум. Статистический обзор мировой энергетики BP 2018. British Petroleum. 2018;66:1-52
2. 2. Азад А.К., Расул М.Г., Хан ММК, Шарма С.К., Хазрат М.А. Перспективы биотоплива как альтернативного топлива для транспорта в Австралии. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2015;43:331-351
3. 3. Гаурав Н., Сивасанкари С., Киран Г.С., Нинаве А., Селвин Дж. Использование биоресурсов для устойчивого биотоплива: обзор. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2017; 73 (ноябрь 2016 г.): 205–214
4. 4. Умер А.Н., Хасан М.М., Бахета А.Т., Мамат Р. , Абдулла А.А. Жидкое топливо на биооснове как источник возобновляемой энергии: обзор. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2018;88(октябрь 2017 г.):82-98
5. 5. Суррия О., Салим С.С., Вакар К., Кази А.Г., Озтюрк М. Биотопливо: скрытое благословение. В: Фиторемедиация для зеленой энергии. Дордрехт: Спрингер; 2015. стр. 11-54
6. 6. Нигам П.С., Сингх А. Производство жидкого биотоплива из возобновляемых ресурсов. Прогресс в области энергетики и науки о горении. 2011;37:52-68
7. 7. Тиягараджан С., Эдвин Гео В., Мартин Л.Дж., Нагалингам Б. Улавливание и секвестрация двуокиси углерода (CO ₂ ) с использованием биотоплива и каталитической системы улавливания углерода в выхлопных газах в одноцилиндровом двигателе CI: экспериментальное исследование. Биотопливо. 2017:1-10. https://doi.org/10.1080/17597269.2017.12
8. 8. Милаццо М.Ф., Спина Ф., Винчи А., Эспро С. , Барт Б.Дж. Биодизельное топливо Brassica: прошлое, настоящее и будущее. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2013;18:350-389
9. 9. Атадаши И.М., Ароуа М.К., Азиз А.А. Высококачественное биодизельное топливо и его применение в дизельных двигателях: обзор. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2010;14(7):1999-2008
10. 10. Шахид Э.М., Джамал Ю. Производство биодизеля: технический обзор. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2011;15(9):4732-4745
11. 11. Ахмад А.Л., Ясин Н.Х.М., Дерек CJC, Лим Дж.К. Микроводоросли как устойчивый источник энергии для производства биодизеля: обзор. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2011;15(1):584-593
12. 12. Takase M, Zhao T, Zhang M, Chen Y, Liu H, Yang L, et al. Подробный обзор нима, ятрофы, каучука и каранджи как многоцелевых несъедобных биодизельных ресурсов и сравнение их свойств топлива, двигателя и выбросов. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2015;43:495-520
13. 13. Балат М. Потенциальные альтернативы пищевым маслам для производства биодизеля — обзор текущей работы. Преобразование энергии и управление. 2011;52(2):1479-1492
14. 14. Балат М., Балат Х. Прогресс в переработке биодизеля. Прикладная энергия. 2010;87(6):1815-1835
15. 15. Сингх П., Сингх А. Производство жидкого биотоплива из возобновляемых ресурсов. Прогресс в области энергетики и науки о горении. 2010;37(1):52-68
16. 16. Кафуку Г., Мбарава М. Производство биодизельного топлива на щелочном катализаторе из масла Moringa oleifera с оптимизированными производственными параметрами. Прикладная энергия. 2010;87:2561-2565
17. 17. Li J, Li L, Tong J, Wang Y, Chen S. Развитие исследований биодизельного топлива, катализируемого липазой. Энергетическая процедура. 2011;16(Part B):1014-1021
18. 18. Gui MM, Lee KT, Bhatia S. Возможности использования пищевого масла, непищевого масла и отработанного пищевого масла в качестве сырья для биодизеля. Энергия. 2008;33(11):1646-1653
19. 19. Кумар Н., Шарма П.Б. Jatropha curcus — устойчивый источник производства биодизельного топлива. Журнал научных и промышленных исследований (Индия). 2005;64(11):883-889
20. 20. Lam SS, Liew RK, Jusoh A, Chong CT, Ani FN, Chase HA. Переход от отработанного масла к устойчивой энергетике с упором на методы пиролиза. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2016;53:741-753
21. 21. Qu W, Zhou Q, Wang YZ, Zhang J, Lan WW, Wu YH, et al. Пиролиз отработанных шин на цеолите ZSM-5 с повышенной каталитической активностью. Деградация и стабильность полимера. 2006;91(10):2389-2395
22. 22. Агарвал А.К. Применение биотоплива (спирты и биодизель) в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Прогресс в области энергетики и науки о горении. 2007;33:233-271
23. 23. Ко МЮ, Мохд ГТИ. Обзор производства биодизеля из масла Jatropha curcas L. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2011;15(5):2240-2251
24. 24. Чаухан Б.С., Кумар Н., Чо Х.М. Исследования производительности и выбросов сельскохозяйственного двигателя на чистом масле ятрофы. Журнал механических наук и технологий. 2010;24(2):529-535
25. 25. Демирбас А. Прогресс и последние тенденции в биодизельном топливе. Преобразование энергии и управление. 2009;50(1):14-34
26. 26. Джайн С., Шарма, член парламента. Стабильность биодизеля и его смесей: обзор. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2010;14(2):667-678
27. 27. Герпен Ю.В. Переработка и производство биодизеля. Технология переработки топлива. 2005;86(10):1097-1107
28. 28. Силитонга А.С., Атабани А.Е., Малия Т.М.И., Масюки Х.Х., Бадруддин И. А., Мехилеф С. Обзор перспектив использования ятрофы куркас для производства биодизеля в Индонезии. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2011;15(8):3733-3756
29. 29. Атабани А.Е., Силитонга А.С., Онг Х.К., Махлия Т.М., Масьюки Х.Х., Бадруддин И.А., и соавт. Непищевые растительные масла: критическая оценка экстракции масла, состава жирных кислот, производства биодизеля, характеристик, производительности двигателя и производства выбросов. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2013;18:211-245
30. 30. Лин С.И., Фан С.Л. Топливные свойства биодизеля, полученного из масла Camellia oleifera Abel путем сверхкритической переэтерификации метанола. Топливо. 2011;90(6):2240-2244
31. 31. Шарма Ю.С., Сингх Б., Упадхьяй С.Н. Достижения в разработке и характеристике биодизеля: обзор. Топливо. 2008;87(12):2355-2373
32. 32. Teo CL, Jamaluddin H, Zain NAM, Idris A. Производство биодизеля с помощью катализируемой липазой переэтерификации липидов микроводорослей из Tetraselmis sp. Возобновляемая энергия. 2014;68:1-5
33. 33. Мануале Д.Л., Мацциери В.М., Торрес Г., Вера Ч.Р., Йори Дж.К. Некаталитический биодизельный процесс с очисткой на основе адсорбции. Топливо. 2011;90(3):1188-1196
34. 34. Гупта Д.К., Шарма А., Патхак В., Кумар Н. Синтез биодизельного топлива из льняного масла с использованием процесса некаталитической сверхкритической переэтерификации. Международный журнал топлива и смазочных материалов SAE. 2014;7(1):317-322
35. 35. Дешпанде А., Анитеску Г., Райс П.А., Тавларидес Л.Л. Производство сверхкритического биодизеля и когенерация электроэнергии: технические и экономические возможности. Биоресурсная технология. 2010;101(6):1834-1843
36. 36. Чаухан Б.С., Кумар Н., Чо Х.М. Исследование производительности и выбросов дизельного двигателя, работающего на биодизельном масле Jatropha и его смесях. Энергия. 2012;37(1):616-622
37. 37. Налгундвар А., Пол Б., Шарма С.К. Сравнение характеристик производительности и выбросов двигателя DI CI, работающего на двойных биодизельных смесях пальмы и ятрофы. Топливо. 2016;173:172-179
38. 38. Хуан Дж., Ван И, Цинь Дж., Роскилли А.П. Сравнительное исследование производительности и выбросов дизельного двигателя, использующего китайское фисташковое и ятрофное биодизельное топливо. Технология переработки топлива. 2010;91(11):1761-1767
39. 39. Бари С. Эксплуатационные испытания, испытания на сгорание и выбросы метробуса, работающего на смешанном биодизельном топливе с ULSD (B20). Прикладная энергия. 2014;124:35-43
40. 40. Ganapathy T, Gakkhar RP, Murugesan K. Влияние момента впрыска на производительность, характеристики сгорания и выбросов биодизельного двигателя Jatropha. Прикладная энергия. 2011;88(12):4376-4386
41. 41. Мофиджур М., Масюки Х.Х., Калам М.А., Атабани А.Е. Оценка смеси биодизельного топлива, характеристик двигателя и характеристик выбросов метилового эфира Jatropha curcas: взгляд Малайзии. Энергия. 2013;55:879-887
42. 42. Дхар А., Агарвал А.К. Производительность, выбросы и характеристики сгорания биодизеля Каранджа в транспортном двигателе. Топливо. 2014;119:70-80
43. 43. Рахеман Х, Фадатаре АГ. Выбросы дизельных двигателей и производительность смесей метилового эфира каранджи и дизельного топлива. Биомасса и биоэнергия. 2004;27(4):393-397
44. 44. Наби М.Н., Хоке С.М., Ахтер М.С. Производство биодизеля каранджа (Pongamia pinnata) в Бангладеш, характеристика биодизеля каранджа и его влияние на выбросы дизельного топлива. Технология переработки топлива. 2009 г.;90(9):1080-1086
45. 45. Чаухан Б.С., Кумар Н., Чо Х.М., Лим Х.К. Исследование производительности и выбросов дизельного двигателя, работающего на биодизеле Каранджа и его смесях. Энергия. 2013;56:1-7
46. 46. Саху П.К., Дас Л.М., Бабу МКГ, Найк С.Н. Разработка биодизеля из масла семян поланги с высоким кислотным числом и оценка производительности в двигателе CI. Топливо. 2007;86(3):448-454
47. 47. Sahoo PK, Das LM. Анализ сгорания биодизеля на основе ятрофы, каранджи и поланги в качестве топлива в дизельном двигателе. Топливо. 2009 г.;88(6):994-999
48. 48. Raheman H, Ghadge SV. Работа двигателя с воспламенением от сжатия на биодизеле махуа (Madhuca indica). Топливо. 2007;86(16):2568-2573
49. 49. Годиганур С., Сурьянараяна Мурти Ч., Редди Р.П. 6BTA 5.9 Испытания двигателя Cummins G2-1 на работу двигателя и выбросы с использованием смесей масла метилового эфира махуа (Madhuca indica) и дизельного топлива. Возобновляемая энергия. 2009;34(10):2172-2177
50. 50. Пухан С., Ведараман Н., Рам Б.В.Б., Санкарнараянан Г., Джейчандран К. Метиловый эфир масла махуа (масло семян мадхуки индики) в качестве биодизельного препарата и характеристики выбросов. Биомасса и биоэнергия. 2005;28(1):87-93
51. 51. Пухан С., Ведараман Н., Санкаранараянан Г. , Рам Б.В.Б. Исследование характеристик и выбросов этилового эфира масла махуа (Madhuca indica oil) в 4-тактном дизельном двигателе с прямым впрыском без наддува. Возобновляемая энергия. 2005;30(8):1269-1278
52. 52. Пухан С., Сараванан Н., Нагараджан Г., Ведараман Н. Влияние ненасыщенных жирных кислот биодизеля на характеристики сгорания двигателя с воспламенением от сжатия DI. Биомасса и биоэнергия. 2010;34(8):1079-1088
53. 53. Хайра Б., Кумар М., Патхак А.К., Гуриа С. Поверхностное натяжение и реологическое поведение биодизеля на основе метилового эфира салового масла и его смеси с нефтедизельным топливом. Топливо. 2016;166:130-142
54. 54. Шарма Ю.С., Сингх Б. Идеальное сырье, кусум (Schleichera triguga) для получения биодизеля: Оптимизация параметров. Топливо. 2010;89(7):1470-1474
55. 55. Silitonga AS, Masjuki HH, Mahlia TMI, Ong HC, Kusumo F, Aditiya HB, et al. Масло Schleichera oleosa L. как сырье для производства биодизеля. Топливо. 2015;156:63-70
56. 56. Муралидхаран К., Васудеван Д., Шиба К.Н. Характеристики производительности, выбросов и сгорания биодизельного двигателя с переменной степенью сжатия. Энергия. 2011;36(8):5385-5393
57. 57. Jin C, Yao M, Liu H, Lee CF, Ji J. Прогресс в производстве и применении н-бутанола в качестве биотоплива. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2011;15(8):4080-4106
58. 58. Сидхарт, Сингх Ю., Кумар П., Пали Х.С., Кумар Н. Бутанол в качестве топлива для двигателей с воспламенением: обзор. В: 5-й Международный симпозиум по слиянию науки и технологий, Дели. 2016
59. 59. Джакумис Э.Г., Ракопулос К.Д., Димаратос А.М., Ракопулос Д.С. Выбросы выхлопных газов при использовании смесей дизельного топлива с этанолом или н-бутанолом в переходном режиме: обзор. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2013;17:170-190
60. 60. Гаджендра Бабу М.К., Субраманиан К.А. Альтернативные виды топлива для транспорта, использование в двигателях внутреннего сгорания. Бока-Ратон: CRC Press Taylor & Francis Group; 2013
61. 61. Кумар Н., Бансал С., Вибханшу В., Сингх А. Использование смесей масла ятрофы и н-бутанола в безнаддувном двигателе с воспламенением от сжатия. Серия технических документов SAE. 2013;2013-01-2684
62. 62. Атманли А., Юксель Б., Илери Э., Дениз Караоглан А. Методология поверхности отклика, основанная на оптимизации соотношений тройной смеси дизельного топлива, н-бутанола и хлопкового масла, для улучшения характеристик двигателя и характеристик выбросов выхлопных газов. Преобразование энергии и управление. 2015;90:383-394
63. 63. Йилмаз Н., Виджил Ф.М., Беналил К., Дэвис С.М., Кальва А. Влияние топливных смесей биодизель-бутанол на выбросы и рабочие характеристики дизельного двигателя. Топливо. 2014;135:46-50
64. 64. Zhu Y, Chen Z, Liu J. Выбросы, эффективность и влияние дизельного двигателя с двойным впрыском н-бутанола. Преобразование энергии и управление. 2014;87:385-391
65. 65. Доган О. Влияние использования смесей н-бутанол/дизельное топливо на производительность и выбросы малых дизельных двигателей. Топливо. 2011;90(7):2467-2472
66. 66. Ракопулос Д.С., Ракопулос К.Д., Гиакумис Э.Г., Димаратос А.М., Кирицис Д.С. Влияние смесей бутанол-дизельного топлива на производительность и выбросы высокоскоростного дизельного двигателя с прямым впрыском топлива. Преобразование энергии и управление. 2010;51(10):1989-1997
67. 67. Карабектас М., Хосоз М. Эксплуатационные и эмиссионные характеристики дизельного двигателя, использующего изобутанол-дизельные топливные смеси. Возобновляемая энергия. 2009;34(6):1554-1559
68. 68. Лебедевас С., Лебедева Г., Сендзикене Е., Макаревичене В. Исследование эксплуатационных и эмиссионных характеристик биодизельного топлива, содержащего бутанол, в условиях эксплуатации дизеля. Энергия и топливо. 2010;24(8):4503-4509
69. 69. Gil J, Corella J, Aznar MP, Caballero MA. Газификация биомассы в атмосферном и барботажном псевдоожиженном слое: влияние типа газифицирующего агента на распределение продукта. Биомасса и биоэнергия. 1999;17(5):389-403
70. 70. Маккендри П. Производство энергии из биомассы (часть 3): Технологии газификации. Биоресурсная технология. 2002;83(1):55-63
71. 71. Сингх Х., Мохапатра С.К. Производство генераторного газа из жмыха сахарного тростника и отходов столярных работ и его устойчивое использование в двухтопливном двигателе CI: исследование производительности, выбросов и шума. Журнал Энергетического института. 2018;91(1):43-54
72. 72. Прадхан А., Баредар П., Кумар А. Синтез-газ как альтернативное топливо, используемое в двигателях внутреннего сгорания: обзор. Журнал чистых и прикладных наук и технологий. 2015;5(2):51-66
73. 73. Ramadhas AS, Jayaraj S, Muraleedharan C. Производство электроэнергии с использованием кокосового волокна и древесного генераторного газа в дизельных двигателях. Технология переработки топлива. 2006;87(10):849-853
74. 74. Ramadhas AS, Jayaraj S, Muraleedharan C. Работа в двухтопливном режиме в дизельных двигателях, использующих возобновляемые виды топлива: масло семян каучука и газ для производства кокосового волокна. Возобновляемая энергия. 2008;33(9):2077-2083
75. 75. Сингх Р.Н., Сингх С.П., Патхак Б.С. Исследования работы двигателя внутреннего сгорания на генераторном газе и масле из рисовых отрубей в смешанном топливном режиме. Возобновляемая энергия. 2007;32(9):1565-1580
76. 76. Банапурматх Н.Р., Тевари П.Г. Сравнительные исследования производительности 4-тактного двигателя CI, работающего в двухтопливном режиме с генераторным газом и маслом Hongge и его метиловым эфиром (HOME) с карбюратором и без него. Возобновляемая энергия. 2009;34(4):1009-1015
77. 77. Карлуччи А.П., Фикарелла А., Лафоргия Д., Страфелла Л. Улучшение производительности двухтопливного биодизельного газового двигателя в зависимости от параметров и стратегии впрыска биодизеля. Топливо. 2017;209(июнь): 754-768
78. 78. Dimitriou P, Tsujimura T. Обзор водорода как топлива для двигателей с воспламенением от сжатия. Международный журнал водородной энергетики. 2017;42(38):24470-24486
79. 79. Министерство энергетики США. Программа технологий топливных элементов. 2010
80. 80. Аррибас Л., Арконада Н., Гонсалес-Фернандес С., Лёрль С., Гонсалес-Агилар Дж., Кальчмитт М. и соавт. Солнечный пиролиз и газификация низкосортных углеродистых материалов. Международный журнал водородной энергетики. 2017;42(19):13598-13606
81. 81. Като Т. Современное состояние производства водорода электролизом. Журнал Японского института энергетики. 2009;88:371-377
82. 82. Динсер И., Акар С. Обзор и оценка методов производства водорода для повышения устойчивости. Международный журнал водородной энергетики. 2015;40(34):11094-11111
83. 83. Котари Р., Буддхи Д., Сони Р.Л. Сравнение экологических и экономических аспектов различных способов производства водорода. Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 2008;12(2):553-563
84. 84. Карим Г.А. Водород как топливо для двигателей с искровым зажиганием. Международный журнал водородной энергетики. 2003;28(5):569-577
85. 85. Homan HS, Reynolds RK, De Boer PCT, McLean WJ. Дизельный двигатель на водороде без опережающего зажигания. Международный журнал водородной энергетики. 1979;4(4):315-325
86. 86. Homan HS. Экспериментальное исследование поршневых двигателей внутреннего сгорания, работающих на водороде. Корнелл: Корнельский университет; 1989
87. 87. Икегами М., Мива К., Сиодзи М. , Эсаки М. Исследование сжигания дизельного топлива на водороде. Бюллетень JSME. 1980;23(181):1187-1193
88. 88. Ikegami M, Miwa K, Shioji M. Исследование двигателей с воспламенением от сжатия, работающих на водороде. Международный журнал водородной энергетики. 1982;7(4):341-353
89. 89. Сараванан Н., Нагараджан Г. Исследования производительности и выбросов при впрыске водорода в порт с различными скоростями потока с использованием дизельного топлива в качестве источника воспламенения. Прикладная энергия. 2010;87(7):2218-2229
90. 90. Сараванан Н., Нагараджан Г. Экспериментальное исследование по оптимизации водородного топлива в двухтопливном водородном дизельном двигателе. Энергия и топливо. 2009 г.;23(5):2646-2657
91. 91. Сараванан Н., Нагараджан Г. Экспериментальное исследование водорода с впрыском через коллектор в качестве двойного топлива для системы дизельного двигателя с различной продолжительностью впрыска. Международный журнал энергетических исследований. 2009;33(15):1352-1366
92. 92. Варде К.С., Фрейм Г.А. Подсос водорода в дизельном двигателе с непосредственным впрыском – его влияние на дымность и другие параметры работы двигателя. Международный журнал водородной энергетики. 1983;8(7):549-555
93. 93. Lilik GK, Zhang H, Herreros JM, Haworth DC, Boehman AL. Водородное сжигание дизельного топлива. Международный журнал водородной энергетики. 2010;35(9):4382-4398
94. 94. Рой М.М., Томита Э., Кавахара Н., Харада Й., Сакане А. Экспериментальное исследование характеристик двигателя и выбросов двухтопливного дизельного двигателя H ₂ с наддувом. Международный журнал водородной энергетики. 2010;35(2):844-853
95. 95. Бозе П.К., Маджи Д. Экспериментальное исследование характеристик двигателя и выбросов одноцилиндрового дизельного двигателя, использующего водород в качестве впрыскиваемого топлива и дизельное топливо в качестве впрыскиваемого с рециркуляцией выхлопных газов. Международный журнал водородной энергетики. 2009 г.;34(11):4847-4854
96. 96. Шин Б., Чо Ю., Хан Д., Сонг С., Чун К.М. Влияние водорода на выбросы NO _x и тепловую эффективность тормозов в дизельном двигателе при низких температурах и тяжелых условиях рециркуляции отработавших газов. Международный журнал водородной энергетики. 2011;36(10):6281-6291
97. 97. СингхЯдав В., Сони С.Л., Шарма Д. Исследования производительности и выбросов прямого впрыска C.I. двигатель в двухтопливном режиме (водород-дизель) с EGR. Международный журнал водородной энергетики. 2012;37(4):3807-3817
98. 98. Сараванан Н., Нагараджан Г. Экспериментальное исследование производительности и характеристик выбросов двухтопливного дизельного двигателя с прямым впрыском топлива на водородном топливе. Серия технических документов SAE. 2009;2009-26-0032
99. 99. Чинтала В., Субраманиан К.А. Улучшение доли энергии водорода наряду со снижением выбросов NO _x (оксиды азота) в водородном двухтопливном двигателе с воспламенением от сжатия с использованием впрыска воды. Преобразование энергии и управление. 2014;83:249-259
100. 100. Чинтала В., Субраманян К.А. Попытка увеличить долю энергии водорода в двигателе с воспламенением от сжатия в двухтопливном режиме с использованием стратегий низкотемпературного сгорания. Прикладная энергия. 2015;146:174-183
101. 101. McTaggart-Cowan GP, ​​Jones HL, Rogak SN, Bushe WK, Hill PG, Munshi SR. Водородно-метановые смеси с непосредственным впрыском в тяжелом двигателе с воспламенением от сжатия. Технический документ SAE. 2006;2006-01-0653
102. 102. Эдвин Гео В., Нагараджан Г., Нагалингам Б. Исследования двухтопливной работы масла семян каучука и его биодизельного топлива с водородом в качестве инжектируемого топлива. Международный журнал водородной энергетики. 2008;33(21):6357-6367
103. 103. Boopathi D, Sonthalia A, Devanand S. Экспериментальные исследования влияния водородной индукции на характеристики и характеристики выбросов одноцилиндрового дизельного двигателя, работающего на метиловом эфире пальмового масла и его смесь с дизелем. Журнал инженерных наук и технологий. 2017;12(7):1972-1984
104. 104. Senthil Kumar M, Jaikumar M. Исследования влияния водородной индукции на характеристики, выбросы и характеристики сгорания двухтопливного двигателя на основе эмульсии WCO. Международный журнал водородной энергетики. 2014;39(32):18440-18450
105. 105. Юн И.М., Пак С.Х., Ро Х.Г., Ли К.С. Исследование характеристик распыления топлива и снижения выбросов для многоцилиндрового дизельного двигателя, работающего на диметиловом эфире (ДМЭ), с системой впрыска Common Rail. Технология переработки топлива. 2011;92(7):1280-1287
106. 106. Пак С.Х., Ли К.С. Характеристики сгорания и снижения выбросов автомобильной системы двигателя DME. Прогресс в области энергетики и науки о горении. 2013;39(1):147-168
107. 107. Крукс Р.Дж., Боб-Мануэль К.Д.Х. RME или DME: предпочтительный вариант альтернативного топлива для будущей работы дизельного двигателя. Преобразование энергии и управление. 2007;48(11):2971-2977
108. 108. Zhang J, Qiao X, Wang Z, Guan B, Huang Z. Экспериментальное исследование низкотемпературного сгорания (LTC) в двигателе, работающем на диметиловом эфире (DME). Энергия и топливо. 2009 г.;23(1):170-174
109. 109. Пак С.Х., Ли К.С. Применимость диметилового эфира (ДМЭ) в двигателе с воспламенением от сжатия в качестве альтернативного топлива. Преобразование энергии и управление. 2014;86:848-863
110. 110. Аркуманис С., Бае С., Крукс Р., Киношита Е. Потенциал диметилового эфира (ДМЭ) в качестве альтернативного топлива для двигателей с воспламенением от сжатия: обзор. Топливо. 2008;87(7):1014-1030
111. 111. Соренсон С.К., Гленсвиг М., Абата Д.Л. Диметиловый эфир в системах впрыска дизельного топлива. Технический документ SAE. 1998;981159
112. 112. Verbeek, RP, Van Doom, A, van Walwijk M. Глобальная оценка диметилового эфира в качестве автомобильного топлива. ТНО Научно-исследовательский институт дорожных транспортных средств. 1996.
113. 113. Сато Ю., Нода А., Сакамото Т., Гото Ю. Характеристики работы и выбросов дизельного двигателя с прямым впрыском, работающего на диметиловом эфире с применением рециркуляции отработавших газов с наддувом. Технический документ SAE. 2000;2000-01-1809
114. 114. Ying W, Longbao Z, Hewu W. Улучшение выбросов дизельных двигателей за счет использования кислородсодержащих смесей ДМЭ и дизельного топлива. Атмосферная среда. 2006;40(13):2313-2320
115. 115. Ying W, Longbao Z, Zhongji Y, Hongyi D. Исследование характеристик сгорания и выбросов двигателя автомобиля, работающего на диметиловом эфире. Труды Института инженеров-механиков, часть D, журнал автомобильной инженерии. 2005;219(2):263-269
116. 116. Christensen R, Sorenson SC, Jensen MG, Hansen KF. Работа двигателя на диметиловом эфире в безнаддувном дизельном двигателе с прямым впрыском. Технический документ SAE. 1997;971665
117. 117. Ван Ю, Чжоу Л. Характеристики и выбросы двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на смесях диметилового эфира и рапсового масла. Энергия и топливо. 2007;21(3):1454-1458
118. 118. Hou J, Wen Z, Jiang Z, Qiao X. Исследование сгорания и выбросов двигателя с воспламенением от сжатия с турбонаддувом, работающего на смесях диметилового эфира и биодизеля. Журнал Энергетического института. 2014;87(2):102-113
119. 119. Lee MC, Bin SS, Chung JH, Joo YJ, Ahn DH. Испытание характеристик сгорания ДМЭ в промышленных газовых турбинах для использования в качестве альтернативного топлива для производства электроэнергии. Топливо. 2009;88(4):657-662
120. 120. Маркионна М., Патрини Р., Санфилиппо Д., Мильявакка Г. Фундаментальные исследования диметилового эфира (ДМЭ) в качестве заменителя или воспитателя СНГ для бытового использования. Технология переработки топлива. 2008;89(12):1255-1261
121. 121. Lee S, Oh S, Choi Y, Kang K. Рабочие характеристики и характеристики выбросов двигателя с воспламенением, работающего на ДМЭ с примесью н-бутана. Прикладная теплотехника. 2011; 31 (11-12): 1929-1935

Разделы

Информация о авторе

• 1. Винтродукция
• 2.Biodiesel
• 3.Butanol
• 4.PRODUCE
• 3.BUTANOL
• 4.PRODUCE
• 3.BUTANOL
• 4. .Диметиловый эфир
• 7.Выводы

Ссылки

Реклама

Написано

Навин Кумар, Анкит Сонталия, Харвир С. Пали и Сидхарт

Представлено: 6 мая 2018 г. Проверено: 31 июля 2018 г. Опубликовано: 5 ноября 2018 г. с). Лицензиат IntechOpen. Эта глава распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Газовые двигатели большой мощности

Газовые двигатели большой мощности

Ханну Яаскеляйнен

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Интерес к природному газу для тяжелых условий эксплуатации может быть обусловлен более низкими эксплуатационными расходами, требованиями к выбросам CO ₂ в выхлопных трубах или стандартами сверхнизких выбросов NOx. Двигатели SI с предварительно смешанным зарядом очень успешны в коммерческом отношении благодаря их способности обеспечивать низкий уровень выбросов при относительно простой обработке выхлопных газов. Однако их мощность и крутящий момент могут быть ограничены детонацией и преждевременным зажиганием. Более высокая удельная мощность может быть достигнута при непосредственном впрыске под высоким давлением (HPDI), подобно обычному дизельному двигателю, но эта технология сложна и может потребовать дорогостоящей доочистки по аналогии с дизельным двигателем. Третьей технологией, работающей на природном газе, являются двухтопливные двигатели, работающие на предварительно смешанном природном газе, воспламеняемом пилотным дизельным двигателем.

• Введение
• Двигатели с искровым зажиганием
• Двигатели с воспламенением от сжатия с непосредственным впрыском
• Двухтопливные двигатели (предварительно смешанный природный газ, пилотный дизель)

Введение

Интерес к природному газу для тяжелых условий эксплуатации обусловлен такими факторами, как возможность снижения эксплуатационных расходов, соответствие требованиям по выбросам CO ₂ для выхлопных труб, а также в качестве экономически эффективного решения для сверхнизких выбросов NOx.

Стоимость топлива на природном газе обычно ниже, чем на дизельное топливо. Если имеются достаточные стимулы для компенсации более высоких капитальных затрат на автомобили, работающие на природном газе, или если разница в цене между дизельным топливом и природным газом достаточна для того, чтобы покупатели новых автомобилей окупились (обычно менее чем за 2 года), автомобили, работающие на природном газе, становятся интересно для водителей транспортных средств.

Для производителей потенциальное снижение выбросов CO ₂ от бака к колесу является важным стимулом для выхода на рынок двигателей, работающих на природном газе, рис. 1 [4515] . Стимул еще более значителен, если выбросы метана из скважины в резервуар (потери метана) не являются значительным препятствием.

Рисунок 1 . Эквивалент выбросов CO ₂ (включая CH ₄ , умноженный на его ПГП) для трех большегрузных грузовиков Euro VI LNG

IV162 = Iveco Stralis Hi-road Euro VI 400 л. с. Искра воспламенила стехиометрический двигатель.
SC163 = Scania G340 Евро VI 340 л.с. Искра воспламенила стехиометрический двигатель.
VO180 = Volvo Fh520 Евро VI 420 л.с. двигатель ВДВ.
г. Дизель: 5 дизелей Euro VI.

Преимущество двигателей SI, работающих на стехиометрическом природном газе, заключается в том, что для достижения сверхнизких выбросов NOx, таких как опциональные калифорнийские двигатели 0,02 г/л.с.-ч, они могут добиться этого благодаря относительно простой системе контроля выбросов на основе трехкомпонентного катализатора (TWC). Недостатком является то, что эти двигатели имеют относительно низкий тепловой КПД тормозов (BTE) менее 39%. В то время как дизельные двигатели могут достичь гораздо лучшего BTE, они требуют усложнения и без того сложной и дорогостоящей системы доочистки за счет таких мер, как системы SCR с двойным дозированием мочевины.

В то время как двигатели, работающие на природном газе, часто утверждают, что они имеют потенциал для более низких выбросов NOx и твердых частиц, некоторые отмечают, что некоторые большегрузные грузовики, работающие на природном газе Euro VI, на самом деле имеют более высокие выбросы NOx, чем их дизельные аналоги [4521] . Сторонники автомобилей, работающих на природном газе, утверждают, что это сравнение не следует распространять на все грузовики, работающие на природном газе [4522] . Следует отметить, что любые различия в выбросах NOx и твердых частиц между автомобилями, работающими на природном газе и дизельными двигателями, полностью объясняются различиями в калибровке двигателя и выборе оборудования, а не какими-либо неотъемлемыми характеристиками топлива. Транспортные средства, использующие любое топливо, по-прежнему должны будут соответствовать применимым нормам выбросов. Производители принимают решения по аппаратному обеспечению и калибровке двигателей на основе множества факторов, включая доступные технологии, стоимость и ожидаемые объемы продаж; двигатели по-прежнему должны будут соответствовать применимым нормативным требованиям. Нет никакого стимула к чрезмерному соблюдению каких-либо нормативных требований, особенно если это приведет к увеличению затрат и/или потенциальному снижению эффективности двигателя.

Двигатели с искровым зажиганием

Обзор

Двигатели с искровым зажиганием с предварительно смешанным зарядом очень успешны в коммерческом отношении благодаря их способности обеспечивать низкий уровень выбросов при относительно простых системах дополнительной обработки. Стехиометрические версии могут обеспечить очень низкий уровень выбросов NOx при сохранении низкого уровня выбросов метана с TWC. Их относительно низкий тепловой КПД меньше беспокоит в тяжелых условиях эксплуатации, потому что цена на природный газ по сравнению с дизельным топливом традиционно была достаточно низкой, чтобы по-прежнему была возможна значительная экономия затрат на топливо.

Двигатели SI, работающие на обедненных смесях, такие как 11-литровый GL11K компании Doosan, также производятся и обычно используют доочистку мочевиной SCR для достижения низкого уровня выбросов NOx [4325] . Тем не менее, контроль выбросов метана из двигателей, работающих на обедненных смесях, является сложной задачей, и жизнеспособное коммерческое решение для предельных значений метана Euro VI и EPA Phase 1 пока недоступно. Таким образом, новые двигатели на природном газе, работающие на обедненных смесях, больше не производятся для рынков большегрузных автомобилей Северной Америки и Европы, где существуют относительно низкие ограничения на выбросы метана.

В таблице 1 приведены некоторые сведения о двух стехиометрических 12-литровых двигателях, работающих на природном газе, и 12-литровом дизельном двигателе, сертифицированных на соответствие ограничениям EPA CO ₂ 2017 г. [4177] [3704] . Двигатель ISX12G, работающий на природном газе, соответствует предельным значениям NOx 2010 года и генерирует кредиты CO ₂ как в циклах FTP, так и в циклах SET. Двигатель ISX12N, работающий на природном газе, соответствует дополнительному пределу CARB в 0,02 г/л.с.-ч, а также вырабатывает CO ₂ кредитов за циклы FTP и SET. Дизельный двигатель X12 соответствует предельным значениям NOx 2010 года и генерирует кредиты CO ₂ в течение цикла FTP, но требует кредитов для цикла SET. Одним очевидным наблюдением является то, что природный газ предлагает значительно более низкие выбросы NOx и CO ₂ при меньшей технической сложности по сравнению с дизельным двигателем. Однако остаются проблемы, включая более низкую эффективность, более высокие выбросы метана и более низкую удельную мощность/крутящий момент.

FTP: 502
SET: 4290

###

Разработка модели движущегося точечного источника для моделирования рассеивания выбросов от судов в EPISODE–CityChem v1.3

Абрутите Э., Жукаускайте А., Мицкявичене Р., Забукас В. и Паулаускене Т.: Оценка NO _x излучение и рассеивание с морских судов в Клайпедском морском порту, J. Environ. англ. Landsc., 22, 264–273, 2014. а, б

Асариотис Р., Ассаф М., Айяла Г., Бенамара Х., Шантрел Д., Хоффманн Дж., Премти А., Родригес Л. и Юссеф Ф.: Обзор морского транспорта 2019 г., Конференция Организации Объединенных Наций по торговле и развитию (ЮНКТАД), Тех. респ., 2019. a

Блуетт Дж., Гимсон Н., Фишер Г., Гейденрих К., Фриман Т. и Годфри. J.: Руководство по эффективной практике моделирования атмосферной дисперсии, Министерство the Environment, Wellington, New Zealand, 2004. a, b

Бриггс, Г. А.: Подъем шлейфа, Комиссия по атомной энергии США (критический обзор AEC сериал), Ок-Ридж, Теннесси, 1969.  a

Бриггс, Г. А.: Некоторые недавние анализы наблюдений за подъемом шлейфа, в: Труды Второго Международного конгресса по чистому воздуху, под редакцией: Инглунд, Х. М. и Берри, В. Т., Academic Press, Нью-Йорк, 1029–1032, 1971. a

Бриггс, Г. А.: Оценка диффузии для малых выбросов, Лаборатория атмосферной турбулентности и диффузии, Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Ок-Ридж, Теннесси (США), Лаборатория атмосферной турбулентности и диффузии, с. 83, 1973. a

Бриггс, Г. А.: Прогнозы подъема шлейфа, лекции о загрязнении воздуха и анализ воздействия на окружающую среду, Am. метеорол. Soc., Бостон, США, 10 стр., 1975. a

Чезари Р., Буккольери Р., Диной А., Маурици А., Ланди Т. С. и Ди Сабатино, С.: Влияние выбросов с судов на концентрацию озона в Средиземноморский регион: подход к моделированию, в: Международное техническое совещание по моделированию загрязнения воздуха и его применению, Springer, 317–321, 2016. a

Чэнь Д., Чжао Н. , Ланг Дж., Чжоу Ю., Ван Х., Ли Ю., Чжао Ю. и Го, X.: Вклад судовых выбросов в концентрацию PM2. 5: А комплексное исследование с использованием данных АИС и модели WRF/Chem в регионе Бохай Рим, Китай, научн. Total Environ., 610, 1476–1486, 2018. a

Кохан А., Ву Дж. и Дабдуб Д.: Перенос загрязняющих веществ с высоким разрешением в заливе Сан-Педро в Калифорнии, Атмос. Загрязн. рез., 2, 237–246, 2011. а, б

Де Никола Ф., Мурена Ф., Костальола М. А., Альфани А., Бальдантони Д., Прати, М. В., Сесса, Л., Спаньоло, В., и Джордано, С.: Мультиподход мониторинг твердых частиц, металлов и ПАУ в каньоне городских улиц, Окружающая среда. науч. Загрязн. Res., 20, 4969–4979, 2013. a ​​

Дениз, К. и Килич, А.: Расчет и оценка выбросов от судов в районе порта Амбарлы, Турция, Environ. прогр. Поддерживать. Энерг., 29, 107–115, https://doi.org/10.1002/ep.10373, 2010. а, б

Филени Л., Манчинелли Э., Моричетти М., Пассерини Г., Рицца У. и Вирджили, С.: Загрязнение воздуха в гавани Анконы, ИТАЛИЯ, Транзакции WIT на Искусственная среда, 187, 199–208, 2019.  a

Форментин, Г.: Оценка рассеивания выбросов от судов из Фримантла. порт, Западная Австралия, докторская диссертация, Университет Мердока, 2017. a, b

Гадхави, Х.С., Ренука, К., Рави Киран, В., Джаяраман, А., Стол, А., Климонт, З., и Бейг , G.: Оценка кадастров выбросов черного углерода с использованием лагранжевой дисперсионной модели – тематическое исследование на юге Индии, Atmos. хим. Phys., 15, 1447–1461, https://doi.org/10.5194/acp-15-1447-2015, 2015. a

Гариаццо К., Папалео В., Пелличчиони А., Калори Г., Радиче П. и Тинарелли, Г.: Применение модели лагранжевой частицы для оценки воздействие портовой, промышленной и городской деятельности на качество воздуха в Район Таранто, Италия, Атмос. Environ., 41, 6432–6444, 2007. a

Гибсон, М. Д., Кунду, С., и Сатиш, М.: Оценка дисперсионной модели PM _2,5 , NO _x и SO ₂ из точечных и основных линейных источников в Новой Шотландии, Канада, с использованием модели аэродисперсии гауссового шлейфа AERMOD, Atmos. Загрязн. рез., 4, 157–167, 2013. а, б

Голдсуорси, Л. и Голдсуорси, Б.: Моделирование выбросов выхлопных газов судовых двигателей в портах и ​​обширных прибрежных водах на основе наземных данных АИС – тематическое исследование Австралии, Environ. Модель. Softw., 63, 45–60, 2015. a

Hamer, P.D., Walker, S.-E., Sousa-Santos, G., Vogt, M., Vo-Thanh, D., Lopez-Aparicio, S ., Шнайдер, П., Рамахер, М.О.П., и Карл, М.: Модель городской дисперсии ЭПИЗОД, версия 10.0 – Часть 1: Эйлерова модель качества воздуха в подсеточном масштабе и ее применение в зимних условиях Северных стран, Geosci. Модель Дев., 13, 4323–4353, https://doi.org/10.5194/gmd-13-4323-2020, 2020. a, b, c, d, e, f

Huszar, P., Cariolle, D., Paoli, R., Halenka, T., Belda, M., Шлагер Х., Миксовски Дж. и Писофт П.: Моделирование регионального воздействия выбросов с судов на уровни NOx и озона над Восточной Атлантикой и Западной Европой с использованием параметризации шлейфов судов, Atmos. хим. Phys., 10, 6645–6660, https://doi. org/10.5194/acp-10-6645-2010, 2010. a

Международная морская организация (IMO): Всемирный день моря: концепция устойчивого морского транспорта Система доступна по адресу: http://www.imo.org/en/About/Events/WorldMaritimeDay/WMD2013/Documents/CONCEPT OF SUSTAINABLE MARITIME TRANSPORT SYSTEM.pdf (последний доступ: 26 сентября 2013 г.), 2012 г. a

Йодис, П., Ланджелла, Г., и Аморесано, А.: Численный подход к оценке загрязнения воздуха судовыми двигателями в режиме маневрирования и условиях переключения топлива, Энерг. Окружающая среда, 28, 827–845, 2017. a

Джахангири С., Николова Н. и Тенекеджиев К.: Применение разработанного модель рассеивания в порт Брисбен, штат Ам. Дж. Окружающая среда. Sci., 14, 156–169, 2018. a

Карл, М. и Рамахер, М.: Химическая транспортная модель в масштабе города EPISODE-CityChem (версия 1.3), Zenodo [код], https://doi.org /10.5281/зенодо.3549415, 2019. a

Карл, М., Уокер, С.-Э., Сольберг, С., и Рамахер, М. О. П.: Эйлерова модель городской дисперсии ЭПИЗОД – Часть 2: Расширения к исходной дисперсии и фотохимии для ЭПИЗОД – CityChem v1. 2 и его приложение для города Гамбург, Geosci. Model Dev., 12, 3357–3399, https://doi.org/10.5194/gmd-12-3357-2019, 2019. a, b, c, d, e, f

Karl, M., Pirjola, Л., Карппинен А., Ялканен Дж.-П., Рамахер М.О.П. и Кукконен Дж.: Моделирование концентраций ультрадисперсных частиц в шлейфах судов вблизи крупных гаваней, Int. Дж. Окружающая среда. Рез. Паб. Он., 17, 777, https://doi.org/10.3390/ijerph27030777, 2020. a

Котрикла А., Диму К., Коррас-Каррака М. и Бискос Г.: Качество воздуха Моделирование в городе Митилини, Греция, в: Материалы 13-го Международная конференция по экологическим наукам и технологиям, Афины, Греция, 5–7 сентября 2013 г. a, b

Криштофяк-Тонг Г., Брокки В., Катуар В., Стратманн Г., Зауэр Д., Дерубе, А., Дитц, К., и Шлагер, Х.: Атмосферное загрязнение от Судоходные и нефтяные платформы Западной Африки (APSOWA), наблюдаемые во время бортовая кампания DACCIWA, в: Тезисы конференции Генеральной Ассамблеи EGU, об. 19, ЭГУ2017-7901-1, 2017. a

Кукконен, Дж. , Карл, М., Кеукен, М. П., Деньер ван дер Гон, Х. А. С., Денби, Б. Р., Сингх В., Доурос Дж., Мандерс А., Самарас З., Муссиопулос Н., Йонкерс С., Аарнио М., Карппинен А., Кангас Л., Луценкирхен С., Петяя Т., Вуитсис И. и Сохи Р. С.: Моделирование дисперсии числа частиц в пяти европейских городах, в: Air Моделирование загрязнения и его применение XXIV, Springer, 415–418, 2016. a

Ланджелла Г., Иодис П., Аморесано А. и Сенаторе А.: Судовые двигатели и загрязнители воздуха: выбросы при смене топлива и рассеивание над прибрежными районами, Междунар. Дж. Энерг. Окружающая среда. Англ., 7, 307–320, 2016. a

Лю, З., Лу, X., Фэн, Дж., Фан, К., Чжан, Ю., и Ян, X.: Влияние выбросов судов на качество воздуха в городах: всестороннее исследование с использованием онлайн-измерения с временным разрешением и численное моделирование в Шанхае, Окружающая среда. науч. Техн., 51, 202–211, 2017. a

Лучиалли П., Уголини П. и Поллини Э.: Движение в порту Равенны: эмиссия и диффузия твердых частиц, в: 14-я конференция по Гармонизация в рамках моделирования атмосферной дисперсии для целей регулирования, Кос, Греция, 2–6 октября 2011 г. , 130–134, 2011 г. a, b

Малле В., Тиллой А., Пуле Д., Жирар С. и Брошетон Ф.: Мета-моделирование ADMS-Urban путем уменьшения размерности и эмуляции, Atmos. Окружающая среда, 184, 37–46, 2018. a

Мерико Э., Диной А. и Контини Д.: Разработка интегрированного система моделирования и измерения для оценки деятельности гавани в режиме, близком к реальному времени влияние на загрязнение атмосферы в прибрежных городах // Транспорт. Д-Тр. Э, 73, 108–119, 2019. а, б

Милаццо, М. Ф., Ансионе, Г., и Лиси, Р.: Выбросы летучих органических соединений при погрузке нефтепродуктов на суда: моделирование дисперсии и экологические проблемы, J. Environ. Управ., 204, 637–650, 2017. a

Мурена Ф., Мочерино Л., Куаранта Ф. и Тоскано Д.: Влияние выбросов круизных судов на качество воздуха в Неаполе, Италия, Атмос. Environ., 187, 70–83, 2018. a, b

Пан, К.: Модель движущегося точечного источника (MPS), Zenodo, https://doi.org/10.5281/zenodo.4650482, 2021. a

Пиллаи, Д. , Гербиг, К., Кречмер, Р., Бек, В., Карстенс, У., Нейнингер, Б., и Хейманн, М.: Сравнение лагранжевой и эйлеровой моделей переноса CO2 – шаг к обратной байесовской модели моделирование с помощью WRF/STILT-VPRM, Atmos. хим. физ., 12, 8979–8991, https://doi.org/10.5194/acp-12-8979-2012, 2012. a

Поплавски К., Сеттон Э., Макьюэн Б., Гребеник Д., Грэм М. и Келлер, P.: Воздействие выбросов круизных судов в Виктории, Британская Колумбия, Канада, Atmos. Окружающая среда, 45, 824–833, 2011. а, б, в

Сакс, Х. и Ларсен, Т.: Загрязнение воздуха от судов в трех датских портах, Атмос. Environ., 38, 4057–4067, 2004. a

Шан, Ф., Чен, Д., Го, X., Ланг, Дж., Чжоу, Ю., Ли, Ю., и Фу, X.: Влияние циркуляции морского бриза на перенос выбросов с судов в порту Таншань, Китай, Атмосфера, 10, 723, https://doi.org/10.3390/atmos10110723, 2019. a

Симпсон, Д.: Реакционная способность углеводородов и образование озона в Европе, Джо. Атмос. Chem., 20, 163–177, 1995. a

Симпсон, Д. , Бенедиктов, А., Берге, Х., Бергстрем, Р., Эмберсон, Л. Д., Фагерли, Х., Флечард, С. Р., Хейман, Г. Д. , Гаусс М., Джонсон Дж. Э., Дженкин М. Э., Ньири А., Рихтер К., Семина В. С., Циро С., Туовинен Дж.-П., Вальдебенито А. и Винд П. .: Модель переноса химических веществ EMEP MSC-W – техническое описание, Atmos. хим. Phys., 12, 7825–7865, https://doi.org/10.5194/acp-12-7825-2012, 2012. a

Слордал, Л., Солберг, С., и Уокер, С.: Модель рассеивания воздуха в городе ЭПИЗОД применяется в AirQUIS2003, техническое описание, Норвежский институт for Air Research, Kjeller (NILU TR 12/03), 2003. a, b

Слордал, Л. Х., Макиннес, Х., и Крогнес, Т.: Информация о качестве воздуха система AirQUIS, Environ. науч. англ., 1, 40–47, 2008. a

Троцци, К.: Методология оценки выбросов для морского судоходства, Techne Консалтинг, Рим, 2010. a, b

Троцци, К. и Ваккаро, Р.: Фактические и будущие выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от судов, в: Материалы конференции INRETS, 1999 г.  a

Цаннатос, Э.: Судовые выбросы и их внешние эффекты для порта Пирей – Греция, Атмос. Окружающая среда., 44, 400–407, 2010. а

Уокер, С.: WORM: новая модель линейного источника на открытой дороге для низкой скорости ветра. условия, межд. Дж. Окружающая среда. Pollut., 47, 348–357, 2011. a

Уокер, С. и Гронскей, К.: Spredningsberegninger для онлайн. overvåkning в Гренландии. Programbeskrivelse og brukerveiledning, норвежский Институт исследования воздуха, НИЛУ ОР, 55, 92 стр., 1992. a

Уокер, С.-Э., Солберг, С., и Денби, Б.: Разработка и внедрение упрощенной фотохимической схемы ЕМЕП для городских районов в ЭПИЗОД, норвежский Институт исследований воздуха, НИЛУ ТР, 13 стр., 2003. a

Вейл, Дж. и Брауэр, Р.: Обновленная модель шлейфа Гаусса для высоких стеков, JAPCA J. Air Waste Ma., 34, 818–827, 1984. a

Суппорт без нагрузки с кронштейном — 18-B4509

---

Описание продукта

Все тормозные суппорты CARDONE изготовлены экспертами в соответствии со строгими стандартами качества и производительности. с совершенно новыми компонентами премиум-класса, гарантирующими исключительную долговечность и надежность. Эти восстановленные тормозные суппорты проходят 100-процентное испытание под давлением, чтобы обеспечить стабильную и лучшую в отрасли эффективность торможения. Каждое устройство поставляется с полным набором совершенно нового оборудования для простой и полной установки. Кронштейн суппорта входит в комплект, если применимо.

• Разработано, чтобы соответствовать или превосходить O.E. производительность.
• Каждое устройство проходит 100% тестирование для обеспечения надежной работы.
• Идеально подходит как для коммерческого использования, так и для автомобилей с высокими характеристиками.
• Возврат сердечника не требуется.
• Цинковое покрытие обеспечивает серебристую отделку, аналогичную оригинальной.
• Резиновые уплотнения заменены новой высокотемпературной резиной EPDM для увеличения срока службы и оптимальной производительности.
• Резиновые уплотнения заменены новой высокотемпературной резиной EPDM для увеличения срока службы и оптимальной производительности.
• Пластиковая заглушка защищает каждую резьбу порта тормоза, обеспечивая беспроблемную установку.
• Эксклюзивное атмосферостойкое серебристое покрытие, препятствующее образованию ржавчины и сохраняющее внешний вид выставочного зала.
• В качестве восстановленной детали оригинального оборудования этот узел гарантирует идеальную посадку автомобиля.
• В комплект входит монтажный кронштейн, который упрощает установку.
• В комплект поставки входят новые болты типа «банджо», обеспечивающие идеальную посадку и быструю установку.
• Новые винты для выпуска воздуха обеспечивают беспроблемное удаление воздуха и надежную герметизацию.
• В комплект поставки входят новые шайбы, обеспечивающие надлежащее уплотнение.
• Наш процесс восстановления безопасен для окружающей среды, так как он снижает потребление энергии и сырья, необходимых для изготовления новой детали, на 80%.
• Поршни долговечны, устойчивы к растрескиванию и точечной коррозии и выдерживают большие нагрузки.

Заполните инструмент «Проверить соответствие» и подтвердите всю информацию в разделе «Подробности установки» выше, чтобы убедиться, что вы выбираете правильную часть для вашего приложения.

Ядро

Что такое ядро? Сердцевина — это бывшая в употреблении автомобильная деталь, которая возвращается в ремонтную мастерскую, а не утилизируется. Зачем возвращать ядра? Сердечники буквально лежат в основе процесса восстановления, потому что они являются сырьем, используемым для запустить процесс восстановления. Вот почему восстановители выкупают ядра у клиентов и платят наиболее для ядра хорошего качества. Если ядро ​​имеет слишком много повреждений в ключевых областях, оно может оказаться непригодным для использования или потребовать дополнительные ресурсы для обработки; поэтому может быть назначена уменьшенная основная выплата. Эта основная политика объясняет потенциальные вычеты, которые могут быть взяты из основной цены, если определенные компоненты отсутствуют или повреждены. Что такое переработка? Реконструкция — это процесс извлечения бывших в употреблении деталей, полной их разборки и тщательной очистки. замена изношенных компонентов компонентами оригинального качества и восстановление их первоначального состояния функция. Каждое устройство проходит 100% тестирование, чтобы гарантировать, что O.E. производительность. Почему «реманировать»? ПРОДУКТЫ
г. Reman собирает бывшие в употреблении товары длительного пользования, такие как автозапчасти, и возвращает их «на дорогу» новым, а иногда и лучше нового исполнения. Reman предоставляет возможность обнаружения распространенных режимов отказа и внесение улучшений в конструкцию для предотвращения повторных отказов.
ЭКОНОМ
Продукция Reman стоит потребителям примерно на 40% дешевле, чем новая. Продукция Reman — одна из немногих «зеленых» продуктов. которые на самом деле стоят меньше, чем их «незеленые» аналоги.
г. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ
Reman экономит до 86% энергии, необходимой для строительства нового блока. Reman реализует экономию парниковых газов на до 25 фунтов. за единицу выше новой. Reman экономит до 85 % сырья, необходимого для производства нового устройства, за счет повторное использование существующих продуктов. Реман еще более устойчив, чем переработка, поскольку отливки изделий сохраняются. вместо того, чтобы переплавляться в сырье, экономя энергию и сокращая выбросы.

Гарантийная политика

Установка и технические проверки

Базовая политика

Бюллетени ProTech

Общие сведения

Суппорт без нагрузки с кронштейном

Восстановленный Caliper Доступен 3000

3

3

Скобка; Комплект крепежа

8,86 фунта

00082617659260

2 года/24 000 миль

приобретено и регулируется положениями и условиями этого магазина. Если продавец запчастей предлагает гарантии, отличной от гарантии CARDONE, политика розничного продавца имеет преимущественную силу.

Технический

9,56 (в)

5,25 (в)

7,25 (в)

M10x1,0

Масляная эмульсия

M10x1,5

1,782 дюйма

45,2628 мм

Бензин или дизель – что купить?

21 марта 2017 г. 21 апреля 2017 г. Автор: Rich the RV Guy

Итак, вы готовы купить дом на колесах, и все, что вы можете найти в Интернете о бензине или дизельном топливе, — это мнение, и в большинстве случаев мнение, не основанное на фактах! Что ж, давайте потратим несколько минут, чтобы перейти к ФАКТАМ!

В том-то и дело, что в большинстве случаев и у «газовщиков», и у «толкачей» двигатели рассчитаны на грузовики. На мой взгляд, лучшими являются Ford V-10 Triton, GM Workhorse (8,1 л GM Vortec) W-20–24 и Cumins ISX.

Gasser

Газовые агрегаты изначально дешевле купить, требуют менее дорогого обслуживания, но дают плохой расход бензина, обычно около 7-8 миль на галлон для новых автобусов и меньше, чем для большинства старых, и довольно быстро изнашиваются. . Большинство бензиновых двигателей в автодомах считаются «очень уставшими», когда они проехали всего около 100 000 миль, за исключением Ford V-10 Triton.

История:
В старых автодомах на бензине (до 1998), шасси Chevy P-30 с двигателем 454 CID V-8 могло выдерживать нагрузку всего 16 000 фунтов, тогда как шасси Ford F53 с двигателем 460 CID V-8 могло выдерживать нагрузку 17 000 фунтов. В 1999 году Форд выпустил совершенно новое шасси F53 с 6,8-литровым двигателем V-10, которое предлагалось в трех вариантах грузоподъемности: 15 000, 18 000 и 20 500 фунтов. Пару лет спустя на рынке появилось шасси Chevy Workhorse с двигателем V-8 объемом 8,1 л и грузоподъемностью 20 700 фунтов и 22 000 фунтов. А затем Форд также выпустил 22 000 фунтов. шасси, за которым последовал Workhorse с 24 000 фунтов. версия. Как видите, новые автодома имеют более высокую грузоподъемность, чем старые автодома.

Все автодома «гассер», произведенные в США в течение 2000 модельных годов или около того, построены либо на шасси Workhorse (больше не связанном с Chevrolet), либо на шасси Ford V-10 F53.

 

Дизельный толкатель

Дизели

Дизельные агрегаты стоят дороже, обеспечивают лучший расход топлива, где-то между 9 и 14 миль на галлон, и требуют более дорогостоящего обслуживания, некоторые используют 32 кварт масла для замены масла, но дизельные двигатели намного более надежный — легко проходит до 500 000 миль без капитального ремонта. Дизельные автодома обычно поставляются на трех разных шасси — Oshkosh, Freightliner и Spartan. Грузоподъемность автодомов с дизельным шасси составляет от 22 000 фунтов. почти до 60 000 фунтов.

В автодомах чаще всего используются три дизельных двигателя: Detroit, Cummins и Caterpillar. Владельцы дизелей имеют очень твердое мнение о том, почему выбранный ими двигатель лучше, и легко могут ввязаться в интенсивные разногласия.

Вагоны с дизельным двигателем обычно представляют собой «толкачи» с двигателем, расположенным в задней части автодома, что делает переднюю часть очень тихой, а разговоры между водителем и вторым пилотом происходят обычными голосами. Недостатком для многих RVers является потеря места под кузовом, занимаемым задним двигателем.

До недавнего времени, когда кто-то упоминал дизельный дом на колесах, почти все мы сразу же думали о дизельных толкателях, которые существуют уже несколько десятилетий. Однако теперь в группе дизельных автодомов появились два новых участника:

• Дизельные автодома класса B
• Дизельные автодома с передним расположением двигателя (на шасси грузовика)

Дизельные автодома класса B.  Новое шасси Sprinter от Chrysler оснащено дизельным двигателем Mercedes-Benz, который отличается высокой топливной экономичностью. По мере роста популярности этого шасси растет и количество фирм, которые в настоящее время продают автодома класса B на этом шасси.

Несмотря на то, что базовое шасси и кузов довольно тонкие и выглядят почти слишком высокими для своей ширины, производители жилых домов начали вносить некоторые интересные изменения, чтобы вместить больше функций в небольшое пространство. Некоторые производители используют только шасси и переднюю часть, устанавливая на шасси Sprinter свои более широкие кузова из стекловолокна.

FRED — Дизельный двигатель с передним расположением двигателя. — Хотя есть люди, которые могут возразить, что Sprinter также является переднеприводным дизельным двигателем, этот термин обычно используется для обозначения тех гораздо более крупных автодомов, чаще всего это вариант Toy Hauler, который ставится на Freightliner. шасси грузовика. Эти автодома и игрушечные самосвалы по-прежнему имеют переднюю часть Freightliner, но каждый производитель добавляет свои собственные жилые помещения.

ХОРОШО! ТАК ЧТО ЛУЧШЕ??

Итак, мы рассмотрели большую часть различий между газовщиками и толкателями. Вы должны сделать выбор, основанный на использовании! Вот некоторые важные моменты:

ГАЗ:

• Дешевле при покупке, но ниже стоимость при перепродаже
• Дешевле в обслуживании
• Рамы малотоннажных грузовиков проще и дешевле в обслуживании
• Больше возможностей для обслуживания
Бензин
• 4 дешевле купить, но вы получаете меньше миль за галлон
• Меньший ожидаемый срок службы двигателя
• Шумный двигатель под кабиной водителя, чрезмерный нагрев
• Меньшее пространство на стенах из-за прохода в центре автобуса
• Меньше буксировки, л.с., крутящего момента, грузоподъемности и полной массы автомобиля на более новом модели
  ПРИМЕЧАНИЕ. Более старые модели примерно до 2008 года очень совместимы

Дизель:

• Дорого при покупке, но лучше при перепродаже0744
• Рамы большегрузных автомобилей с пневматической и гидравлической тормозной системой
• Подвеска с пневмоподушкой для лучшей езды
• Меньше сервисных центров
• Дизель дороже, но вы получаете больше миль на галлон
• Увеличенный пробег двигателя
• Тихая езда с двигателем сзади, меньше тепла в кабине
• Бесшумный сон на генераторе с генераторной установкой впереди
• Улучшенная планировка благодаря входу спереди
• Увеличенная полная масса и грузоподъемность автомобиля
• Более высокая мощность и крутящий момент в новых моделях для лучшей буксировки и подъема в гору
  ПРИМЕЧАНИЕ.
  

  About the author

  Related Posts

  1 м3 щебня вес: Объемная масса инертных материалов | Песок и щебень в МО

  Использование неодимовых магнитов в быту: 5 способов использования неодимовых магнитов в быту

  Камаз 55102 сельхозник размеры кузова: КамАЗ-55102 Сельхозник технические характеристики, двигатель и расход топлива, размеры и кабина

  Добавить комментарий Отменить ответ

  Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

  Комментарий *

  Имя *

  Email *

  Сайт

Таблица 1
12-литровый стехиометрический двигатель на природном газе по сравнению с 12-литровым дизельным двигателем

	Cummins ISX12 G	Cummins ISX12N	Cummins X12
Fuel	Natural Gas	Natural Gas	Diesel
Power/Torque	1450 ft-lb@1200 rpm 400 л.с. при 1800 об/мин	1450 футо-фунтов при 1200 об/мин 400 л.с. при 1800 об/мин	1700 футо-фунтов при 1000 об/мин 500 hp @ 1761 rpm
Emissions, g/bhp-hr FTP/SET	NOx: 0. 15/0.03 PM: 0.003/0.001	NOx: 0.01/0.000 PM: 0.001/0.000	NOx : 0,17/0,16 PM: 0,004/0,003
CO 2 , G/BHP-HR	FTP: 506 SET: 427	FTP: 502 SET: 429	FTP: 502 . 465
Выбросы метана, г/л.с.ч	1,06	0,19	0,02
N 2 O Выбросы, G/BHP-HR	0,03	0,02	0,09
NH 3 Эмиссии, PPM 48559 3 .	41/25
Peak efficiency (BTE)	~39% 1	~39% 1	44% 2
Aftertreatment	TWC	TWC	ДОК/ДПФ/СКР/АМОКС
Топливная система	Форсунка дроссельной заслонки	Форсунка дроссельной заслонки	Топливная система Common Rail
1 [4510] 2 Расчетная 3 Для версии 320 л. с. [3704]