Метилтретичнобутиловый эфир

 

Метилтретичнобутиловый эфир (МТБЭ - СН₃ОС₄Н₉) используется, как добавка к бензину. Его получают путём синтеза 65 % изобутилена и 35 % метанола в присутствии катализаторов. Положительные стороны применения МТБЭ таковы:

- возможно получение неэтилированных высокооктановых смесей;

- нет необходимости изменять регулировку топливной аппаратуры;

- облегчается фракционный состав бензинов, а следовательно, и их пусковые качества. Однако несколько возрастает опасность образования паровых пробок;

- несколько улучшаются мощностные и экономические показатели двигателя;

- снижается токсичность отработавших газов;

- снижается расход бензина на 3 %.

Возможное использование метилтретичнобутилового эфира справедливо рассматривается сегодня, как одно из перспективных направлений расширения ресурсов высокооктановых неэтилированных бензинов.

 

Газовые конденсаты

 

Газовые конденсаты (жидкие углеводороды, конденсирующиеся при нормальных условиях из природных газов) рассматриваются, как дополнительный источник сырья для получения автомобильного топлива.

Уровень физико – химических и эксплуатационных свойств газоконденсатов близок к дизельным топливам.

Считают наиболее целесообразным использовать газовые конденсаты в качестве топлива для дизелей на местах их добычи без сложной переработки.

Анализ газовых конденсатов рассматриваемых месторождений позволяет разделить их по составу на две группы: тяжёлые газовые конденсаты относительно узкого фракционного состава и лёгкие более широкого фракционного состава. Конденсаты первой группы по основным свойствам незначительно отличаются от стандартных арктических и зимних дизельных топлив, а конденсаты второй группы имеют меньшие значения плотности, вязкости, температур вспышки и застывания, чем стандартные дизельные топлива.

Газоконденсатное топливо рекомендуется для эксплуатации дизелей в северных условиях при температуре воздуха минус 45 ⁰С и выше.

Газоконденсатное топливо токсично и взрыво­опасно, что обусловливает необходимость соблюдения установленных требований безопасности. Оно оказыва­ет вредное воздействие на центральную нервную сис­тему, раздражает кожные покровы, слизистые оболо­чки глаз и верхних дыха­тельных путей.

Если используют газовый конденсат широкого фрак­ционного состава, регулируя при этом топливную аппа­ратуру для обеспечения той же мощности, что и при работе на дизельном топливе, то эффективность и эко­номические показатели рабочего цикла, а также темпе­ратура отработавших газов практически не изменяются. Динамические показатели при этом несколько улучша­ются, дымность отработавших газов снижается примерно на 10% (вслед­ствие меньшего содержания в конденсате высококипящих углеводородов). Если же регулировка топливной аппаратуры сохра­няется неизменной, то это приводит к падению мощно­сти дизеля, работающего на ГКТ, примерно на 7% по сравнению с дизельным топливом (уменьшается подача конденсата из-за меньшей плотности ГКТ).

 

Водотопливные эмульсии

 

В последние годы рассматривается возможность использования воды в качестве добавки к топливу, в результате чего образуется эмульсия. По одному из оп­ределений эмульсии представляют собой системы, вклю­чающие две нерастворимые жидкости, одна из кото­рых - дисперсная фаза — в виде мельчайших капель равномерно диспергирована в другой, — дисперсионной среде.

Известен опыт применения водотопливных эмульсий (ВТЭ) трех типов: эмульсия воды в углеводо­родах; эмульсия углеводородов в воде; микроэмульсии, позволяющие вводить в топливо различные присадки, не растворимые в углеводородах.

Практическое использование эмульгированного топлива в широких масштабах невозможно без решения таких технических задач как:

- разработка простой, эффективной и надежной тех­нологии получения такого топлива;

- разработка рецептур эффективных эмульгаторов, способных адсорбироваться на поверхностях раздела фаз (воды и бензина) и понижать вследствие этого поверхностную энергию (по­верхностное натяжение), и создание стабильных топливных эмульсий;

- разработка систем тон­кой очистки эмульгированных топлив от механичес­ких примесей;

- повышение эксплуатационной надежности различ­ных типов двигателей при переводе их на ВТЭ.

Основные физико-хими­ческие свойства современ­ных ВТЭ практически иден­тичны базовому бензину. По антидетонационным свой­ствам отмечается даже некоторое их превосходство вне зависимости от способа добавления воды к топливу: впрыск в цилиндры или впускную систему, применение в виде водо-бензиновой эмульсии. В на­стоящее время механизм действия воды на процесс сгорания в двигателе изучен далеко не полностью. Антидетонационный эффект от добавления воды к топ­ливу складывается по меньшей мере из трех факторов: охлаждения заряда рабочей смеси; охлаждения деталей камеры сгорания; действия водяного пара как инерт­ной среды, регулирующей процесс сгорания.

Одним из возможных способов эффективного исполь­зования в современных карбюраторных двигателях бензинов с более низким октановым числом является впрыск воды во впускной коллектор двигателя. Этот способ по сравнению с использованием водобензиновых эмульсий имеет существенное преимущество. Он обеспечивает с помощью сравнительно несложного при­способления подачу воды во впускной коллектор только на режимах средних и максимальных нагрузок, т. е. когда требования двигателя к октановому числу топлива возра­стают. Исследования эффективности впрыска воды по­казали возможность применения в двигателях с впрыс­ком воды автомобильных бензинов с октановым числом на 6 - 8 ед. ниже октанового числа бензинов, рекомендованных автомобильным заводом при сохранении, а в некоторых случаях и улуч­шении экономических и мощностных характеристик, отсутствии повышенных износов и коррозионных пора­жений деталей двигателей.

Обводненное дизельное топливо характеризуется по­ниженным ЦЧ и большим периодом задержки воспла­менения. Однако наличие «микровзрывов» капель эмульсии и воздействие на сгорание химических факто­ров присутствия воды приводят к интенсификации тепловыделения и сокращению продолжительности сгора­ния, что благоприятствует снижению расхода топлива. Удельный расход топлива может быть снижен на 2—6%. Дымность отработавших газов уменьшается в результате влияния водяных паров на процесс гази­фикации углерода (сажи).