Ученые калужского филиала МГТУ им.Баумана провели исследования по поиску различных композиций топлива с уменьшенным содержанием бензина.

Потребление моторных топлив в России оценивается более чем в 100 млн. тонн в год, в том числе автомобильного бензина – 35 млн. тонн. Создание и применение в промышленности топлив, отвечающих основным требованиям «экономичность – энергоэффективность – экологичность», является важной и актуальной проблемой науки и промышленности. Необходимо отметить, что высокой токсичностью обладает как основа топлива – бензин, так и содержащиеся в нем примеси, что дополнительно усугубляет проблему основного объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от автомобильного транспорта (по сравнению с другими источниками).

В качестве перспективной может рассматриваться система «бензин – вода – спирты» при оптимизированном составе и структуре. Для изучения структуры и свойств системы «бензин – вода – спирт» был выбран метод поглощения и рассеивания лазерного излучения при прохождении через жидкие среды. Для этого был применен анализатор лазерный марки «Ласка-1К», который предназначен для измерения параметров и технологического контроля дисперсных систем в химической, фармацевтической, пищевой, металлургической и нефте- химической промышленности. Сущность метода состоит в пропускании через кювету с исследуемой жидкостью светового пучка когерентного излучателя и измерении с помощью многоэлементного фотоприёмника (типа 32 ФПУ) радиального распределения интенсивности излучения, рассеянного ансамблем различных ассоциативов, образованных в исследуемой жидкой среде.

Исследования по совершенствованию традиционного бензина путем введения в него дополнительных компонентов ведутся на протяжении длительного времени. Использование воды в качестве добавки к моторному топливу обосновывается тем, что позволяет снизить тепловую нагрузку на двигатель, повысить детонационную стойкость топливной смеси, существенно улучшить качественный состав отработанных газов. Однако непосредственное применение воды в смеси с товарным бензином для автомобилей невозможно из-за быстрого разделения такой смеси под действием сил межмолекулярного взаимодействия.

На основе выдвинутой гипотезы были выполнены эксперименты по подбору композиции стабилизаторов топливной смеси автомобильного бензина и воды. При этом особое внимание обращалось на максимальное соответствие топливной смеси действующим в России стандартам на моторное топливо, учитывались эксплуатационные и экологические характеристики топлива.

Результатом проведённых работ явилось создание нового класса моторных топлив с общим содержанием воды до 1% объема. Данное топливо обозначили как MIX18, где латинскими символами выражен мультитопливный характер смеси, а числом – общее содержание стабилизатора, в % объема. Смесь MIX18 является более упорядоченной структурой, по сравнению с исходным бензином АИ-92. Применение в качестве стабилизатора композиции спиртов с их переменным соотношением в смеси позволяет гибко управлять характеристиками топливной смеси. Таким способом были разработаны зимний, летний и переходный виды композитного моторного топлива. Проведённые в аккредитованной лаборатории испытания MIX18 зимнего вида показали, что помутнение смеси начинается только при температуре ниже минус 65°С. Предложенная система «бензин – вода – спирты» может быть применена в качестве моторного топлива для двигателей внутреннего сгорания.

Выполненные исследования позволяют по-новому подойти к решению техники получения устойчивых смесей и закладывают практические основы разработки нового класса моторных топлив с добавками воды.Новый класс моторных топлив обеспечит уменьшение выбросов загрязняющих веществ от автомобильного транспорта в атмосферный воздух, пропорциональное количеству стабилизатора в топливе и предотвращение превышения ПДК загрязняющих веществ в воздухе.

Просмотров: 2112

Дата: Понедельник, 28 Апреля 2014