Вода-метанол, детальное изучение. Метанол в двигатель


Метанол как топливо для авто

Получаемая при помощи данного описания жидкость - метанол (метиловый спирт). Метанол в чистом виде применяется в качестве растворителя и как высокооктановая добавка к моторному топливу, а также как самый высокооктановый (октановое число равно 150) бензин. Это тот самый бензин, которым заправляют баки гоночных мотоциклов и автомобилей. Как показывают зарубежные исследования, двигатель, работающий на метаноле, служит во много раз дольше чем при использовании обычного автобензина, мощность его повышается на 20% (при неизменном рабочем объеме двигателя). Выхлоп двигателя, работающего на этом топливе, экологически чист и при проверке его на токсичность вредные вещества практически отсутствуют.

Малогабаритный аппарат для получения этого топлива прост в изготовлении, не требует особых знаний и дефицитных деталей, безотказен в работе. Его производительность зависит от различных причин, в том числе и от габаритов. Аппарат, схему и описание сборки которого предлагаем вашему вниманию, при Д=75мм дает три литра готового топлива в час, имеет вес около 20 кг, и габариты приблизительно: 20 см в высоту, 50 см в длину и 30 см в ширину.

Внимание: метанол является сильным ядом. Он представляет собой бесцветную жидкость с температурой кипения 65оС, имеет запах, подобный запаху обычного питьевого спирта, и смешивается во всех отношениях с водой и многими органическими жидкостями. Помните о том, что 30 миллилитров выпитого метанола смертельны!Принцип действия и работа аппарата:

Водопроводная вода подключается к "входу воды" (15) и, проходя далее, разделяется на два потока: один поток через краник (14) и отверстие (С) входит в смеситель (1), а другой поток через краник (4) и отверстие (Ж) идет в холодильник (3), проходя через который вода, охлаждая синтез-газ и конденсат бензина, выходит через отверстие (Ю).

Бытовой природный газ подключается к трубопроводу "Вход газа" (16). Далее газ входит в смеситель (1) через отверстие (Б), в котором, смешавшись с паром воды, нагревается на горелке (12) до температуры 100 - 120оС. Затем из смесителя (1) через отверстие (Д) нагретая смесь газа и водяного пара входит через отверстие (В) в реактор (2). Реактор (2) заполнен катализатором №1, состоящим из 25% никеля и 75% алюминия (в виде стружки или в зернах, промышленная марка ГИАЛ-16). В реакторе происходит образование синтез газа под воздействием температуры от 500оС и выше, получаемой за счет нагрева горелкой (13). Далее нагретый синтез-газ входит через отверстие (Е) в холодильник (З), где он должен охладиться до температуры 30-40оС или ниже. Затем охлажденный синтез-газ через отверстие (И) выходит из холодильника и через отверстие (М) входит в компрессор (5), в качестве которого можно использовать компрессор от любого бытового холодильника. Далее сжатый синтез-газ с давлением 5-50 через отверстие (Н) выходит из компрессора и через отверстие (О) поступает в реактор (6). Реактор (6) заполнен катализатором №2, состоящим из стружки 80% меди и 20% цинка (состав фирмы "ICI", марка в России СНМ-1). В этом реакторе, который является самым главным узлом аппарата, образуется пар синтез-бензина. Температура в реакторе не должна превышать 270оС, что можно проконтролировать градусником (7) и регулировать краником (4). Желательно поддерживать температуру в пределах 200-250оС, можно и ниже. Затем пары бензина и не прореагировавший синтез-газ через отверстие (П) выходят из реактора (6) и через отверстие (Л) входят в холодильник (З), где пары бензина конденсируют и через отверстие (К) выходят из холодильника. Далее конденсат и не прореагировавший синтез-газ входят через отверстие (У) в конденсатор (8), где накапливается готовый бензин, который выходит из конденсатора через отверстие (Р) и краник (9) в какую-либо емкость.

Отверстие (Т) в конденсаторе (8) служит для установки манометра (10), который необходим для контроля давления в конденсаторе. Оно поддерживается в пределах 5-10 атмосфер или больше в основном с помощью краника (11) и частично краника (9). Отверстие (Х) и краник (11) необходимы для выхода из конденсатора не прореагировавшего синтез газа, который идет на рециркуляцию обратно в смеситель (1) через отверстие (А). Краник (9) регулируют так, чтобы постоянно выходил чистый жидкий бензин без газа. Лучше будет, если уровень бензина в конденсаторе будет увеличиваться, чем уменьшаться. Но самый оптимальный случай, когда уровень бензина будет постоянным (что можно проконтролировать путем встроенного стекла или какого-либо другого способа). Краник (14) регулируют так, чтобы в бензине не было /воды/ и в смесителе пара образовывалось лучше меньше, чем больше.

Запуск аппарата:

Открывают доступ газа, вода (14) пока закрыта, горелки (12), (13) работают. Краник (4) полностью открыт, компрессор (5) включен, краник (9) закрыт, краник (11) полностью открыт.

Затем приоткрывают краник (14) доступа воды, а краником (11) регулируют нужное давление в конденсаторе, контролируя его манометром (10). Но не в коем случае не закрывайте краник (11) полностью!!! Далее, минут через пять, клапаном (14) доводят температуру в реакторе (6) до 200-250оС. Затем чуть-чуть приоткрывают краник (9), из которого должна пойти струя бензина. Если она будет идти постоянно - приоткройте краник больше, если будет идти бензин в смеси с газом - приоткройте краник (14). Вообще, чем на большую производительность настроите аппарат, тем лучше. Содержание воды в бензине (метаноле) вы можете проверить с помощью спиртометра. Плотность метанола равна 793 кг/м3.Данный аппарат желательно изготавливать из нержавеющей стали или железа. Все детали изготовлены из труб, в качестве тонких соединительных труб можно использовать медные трубки. В холодильнике необходимо сохранить соотношение X:Y=4, то есть, например, если X+Y=300 мм, то X должно быть равно 240 мм, а Y, соответственно, 60 мм. 240/60=4. Чем больше витков уместится в холодильнике с той и с другой стороны, тем лучше. Все краники применены от газосварочных горелок. Вместо краников (9) и (11) можно использовать редукционные клапана от бытовых газовых баллонов или капиллярные трубки от бытовых холодильников. Смеситель (1) и реактор (2) нагреваются в горизонтальном положении (смотрите чертеж).

autoprioritet.com

Метанол - Метанол в качестве топлива

Химия - Метанол - Метанол в качестве топлива

01 марта 2011

Оглавление:1. Метанол2. Применение3. Метанол в качестве топлива4. Свойства метанола и его реакции5. Нахождение в природе6. Здравоохранение7. Интересные факты

При применении метанола в качестве топлива следует отметить, что объемная и массовая энергоемкость метанола на 40-50 % меньше, чем бензина, однако при этом теплопроизводительность спиртовоздушных и бензиновых топливовоздушных смесей при их сгорании в двигателе различается незначительно по той причине, что высокое значение теплоты испарения метанола способствует улучшению наполнения цилиндров двигателя и снижению его теплонапряженности, что приводит к повышению полноты сгорания спиртовоздушной смеси. В результате этого рост мощности двигателя повышается на 10-15 %. Двигатели гоночных автомобилей работающих на метаноле с более высоким октановым числом чем бензин имеют степень сжатия, превышающую 15:1, в то время как в обычном ДВС с искровым зажиганием степень сжатия для неэтилированного бензина как правило, не превышает 11.5:1. Метанол может использоваться как в классических двигателях внутреннего сгорания, так и в специальных топливных элементах для получения электричества.

Топливо Плотностьэнергии смесь воздухас топливом Удельнаяэнергиясмеси воздуха

с топливом

Удельная теплотаиспарения Октановое число Октановое число
бензин 32 МДж/л 14.6 2.9 МДж/кг воздух 0.36 МДж/кг   91-99   81-89
Бутиловый спирт 29.2 МДж/л 11.1 3.2 МДж/кг воздух 0.43 МДж/кг   96   78
этанол 19.6 МДж/л   9.0 3.0 МДж/кг воздух 0.92 МДж/кг 132   89
Метанол 16 МДж/л   6.4 3.1 МДж/кг воздух 1.2 МДж/кг 156 92

Недостатки:

  • метанол травит алюминий. Проблемным является использование алюминиевых карбюраторов и инжекторных систем подачи топлива в ДВС.
  • гидрофильность. Метанол втягивает воду, что является причиной засорения систем подачи топлива в виде желеобразных ядовитых отложений.
  • метанол, как и этанол, повышает пропускную способность пластмассовых испарений для некоторых пластмасс. Эта особенность метанола повышает риск увеличения эмиссии летучих органических веществ, что может привести к уменьшению концентрации озона и усилению солнечной радиации.
  • уменьшенная летучесть при холодной погоде: Моторы, работающие на метаноле, могут иметь проблемы с запуском и отличаться повышенным расходом топлива до достижения рабочей температуры.

Низкий уровень примесей метанола может быть использован в топливе существующих транспортных средств с использованием надлежащих ингибиторов коррозии. Т. н. европейская директива качества топлива позволяет использовать до 3 % метанола с равным количеством присадок в бензине, продаваемoм в Европе. Сегодня в Китае используется более 1000 миллионов галлонов метанола в год в качестве транспортного топлива в смесях низкого уровня, используемых в существующих транспортных средств, а также высоко- уровневые смеси в транспортных средствах, предназначенных для использования метанола в качестве топлива. Помимо применения метанола в качестве альтернативы бензина существует технология применения метанола для создания на его базе угольной суспензии которая в США имеет коммерческое наименование «метакол». Такое топливо предлагается как альтернатива мазута, широко используемого для отопления зданий. Такая суспензия в отличие от водоуглеродного топлива не требует специальных котлов и имеет более высокую энергоемкость. С экологической точки зрения такое топливо имеет меньший «углеродный след», чем традиционные варианты синтетического топлива получаемого из угля с использованием процессов, где часть угля сжигается во время производства жидкого топлива.

Просмотров: 33412

4108.ru

Что такое метанол, и как его использовать для повседневного автомобиля

Всем доброго времени суток, сегодня решил подробнее углубиться в тему впрыска метанола, потому что мне задают много вопросов по этому поводу, и я вижу есть смысл это систематизировать . и на примере моей машины и не только показать как все это работает, сразу скажу что сложного нет ничего и применяется этот девайс очень широко в мире . И так для чего он нужен : во первых снизить уровень детонации а во вторых снизить температуру входящего воздуха за счет воды .краткого курса по физике не ждите, буду просто приводить факты ) обратился к википедии, потому как своими словами пересказать это не возможно :) При применении метанола в качестве топлива следует отметить, что объемная и массовая энергоемкость (теплота сгорания) метанола на 40-50 % меньше, чем бензина, однако при этом теплопроизводительность спиртовоздушных и бензиновых топливовоздушных смесей при их сгорании в двигателе различается незначительно по той причине, что высокое значение теплоты испарения метанола способствует улучшению наполнения цилиндров двигателя и снижению его теплонапряженности, что приводит к повышению полноты сгорания спиртовоздушной смеси. В результате этого рост мощности двигателя повышается на 10-15 %. Двигатели гоночных автомобилей работающих на метаноле с более высоким октановым числом чем бензин имеют степень сжатия, превышающую 15:1, в то время как в обычном карбюраторном ДВС степень сжатия для неэтилированного бензина как правило не превышает 10.1:1. Метанол может использоваться как в классических двигателях внутреннего сгорания, так и в специальных топливных элементах для получения электричества. теперь немаловажный вопрос что и как заливать, смотрим видео : можно мешать в немного большей пропорции и отдача будет больше, но есть шанс незаметно перескочить барьер воспламеняемости, риск благородное дело, но … на драг я заливаю чуть больше . почему я мешал с водой своими словами тоже сказать сложно, потому украл обьяснение ) Хотя мы и говорим "впрыск воды", на деле чистая старая добрая h3O позволяет, в большей степени, снизить детонацию (плюс, действуя как антиоксидант, препятствует отложению карбоновых соединений), на деле же применяется смесь воды и метанола в соотношении 50/50. И сейчас объясним, почему. Грубо говоря, вода играет роль интеркулера.

С одной стороны мы можем "загнать" в цилиндр больше кислорода, но, с другой, вода испаряется, оставляя меньше места для кислорода. Получается, что оба фактора нейтрализуют друг друга! Если бы не одно "но" — вода, испаряясь, увеличивается в объеме, а значит, и увеличивается давление внутри цилиндра, а, значит, наблюдается и прирост мощности — около 10%

Нелишним будет напомнить, что ни одна система не может полноценно использоваться без соответствующей настройки двигателя — это или забеднение смеси, или увеличения давления, или более раннее зажигание.

А теперь про метанол. Законы физики никто не отменял, и спирт горит гораздо медленнее, нежели бензин, благодаря чему давление в цилиндрах нарастает более планомерно, и его пик возникает позже. Что происходит? Увеличивается момент, а, следовательно, и мощность, которая напрямую зависит от соотношения момента и числа оборотов. Вот и еще около 30 лошадок!

Но самое "вкусное" — правильно установленная и настроенная система абсолютно безопасна для двигателя! Даже более — как уже было сказано, вода препятствует отложению карбоновых соединений! Словом, когда сгниет все железо, мотор еще твоим внукам достанется.теперь я покажу почему это поможет именно "вам" и почему это на мой взгляд нужно — качества бензина оставляет желать лучшего, потому возникает проблема на турбомоторах с давлением, на этом фото изображен график детонации моей машины из которого отлично видно что уровень детонации упал почти вдвое :а этот график разницы температуры входящего воздуха в фаренгейтах при разной дозе метанола и воды (доза регулируется прямо из салона автомобиля специальным пультом )на следующих фото разница в мощности, причем что примечательно чем больше буст тем больше разница в мощности :и так какова цена вопроса : сам кит стоит от 250 до 500 долларов, думаю за такие деньги такой прирост просто сказка, в видео я сказал цену на ингридиенты, не думаю что будет большая разница, вопрос на счет бака, я использовал бак омывателей лобового, можно купить отдельный бак, в общем вариантов хватает .вот такой пост я сегодня решил забабахать и потратил на него уйму времени, аплодисментов нинада, цветы в машину пожалуйста:) всем всего и удачи на дорогах !

smotra.ru

Бензин с добавкой метанола - Справочник химика 21

    Поскольку стоимость водорода пока остается более высокой по сравнению с нефтепродуктами, то внедрение водорода взамен нефтепродуктов, по-видимому, будет начато с добавок к автомобильному топливу. Добавка водорода в количестве 5—10% в значительной мере снижает вредные выбросы автотранспорта и одновременно повышает экономичность двигателей. Сейчас в некоторых странах, импортирующих нефть, предусмотрена добавка метанола в автомобильный бензин с целью снизить потребление нефтепродуктов. Метанол — одно из производных водорода, может быть получен из синтез-газа переработки твердого топлива (см, с. 164). [c.72]     Высокие антидетонационные свойства метанола в сочетании с возможностью его производства из ненефтяного сырья позволяют рассматривать этот продукт в качестве перспективного высокооктанового компонента автомобильных бензинов, получивших название бензино-метанольных смесей. Оптимальная добавка метанола—от 5 до 20% при таких концентрациях бензино-спиртовая смесь характеризуется удовлетворительными эксплуатационными свойствами и дает заметный экономический эффект. Добавка метанола к бензину снижает теплоту сгорания топлива и стехиометрический коэффициент при незначительных изменениях теплоты сгорания топливовоздушной смеси. Вследствие изменения стехиометрических характеристик использование 15%-й добавки метанола (смесь М15) в стандартной системе питания ведет к обеднению топливовоздушной смеси примерно на 7%. В то же время при введении метанола повышается октановое число топлива (в среднем па 3—8 единиц для 15%-й добавки), что позволяет компенсировать ухудшение энергетических показателей за счет повышения степени сжатия. Одновременно метанол улучшает процесс сгорания топлива благодаря образованию радикалов, активизирующих цепные реакции окисления. Исследования горения бензино-метанольных смесей в одноцилиндровых двигателях со стандартной и послойной системами смесеобразования показали, что добавка метанола сокращает период задержки воспламенения и продолжительность сгорания топлива. При этом теплоотвод из зоны реакции снижается, а предел обеднения смеси расширяется и становится максимальным для чистого метанола. [c.155]

    Добавки метанола к бензину в целом способствуют улучшению токсических характеристик автомобиля. Например, в исследованиях, выполненных на группе из 14 автомобилей с пробегом от 5 до 120 тыс. км, добавка 10% метанола изменяла [c.155]

    Добавка даже небольших количеств метанола изменяет фракционный состав топлива. В результате усиливается склонность к образованию паровых пробок в топливоподающих магистралях, хотя при чистом метаноле это практически исключается из-за его высокой теплоты парообразования. Согласно расчетам, для 10%-й смеси метанола с бензином образование паровых пробок возможно при температурах окружающего воздуха на 8—11 °С ниже, чем для базового топлива. Корректировка фракционного состава базового топлива возможна путем снижения содержания легких компонентов с учетом последующей добавки метанола. [c.157]

    Влияние добавки метанола на совместимость бензина с другими неметаллическими материалами, применяемыми в системе питания двигателей, видно из данных табл. 9.4. [c.302]

    Метанол применяют как растворитель в лакокрасочной промышленности, в качестве компонента топлива для автомобилей (добавка метанола к бензину повышает октановое число топлива). [c.369]

    Наибольшее октановое число в регулярном бензине имеет метанол, но он обладает рядом существенных недостатков. Это, прежде всего, его способность впитывать в себя воду из воздуха, что приводит к коррозии и высокой испаряемости. Следующим по октановому числу идет этанол, который в качестве добавки широко применяется в США. Более тяжелые спирты также находят применение, однако по мере увеличения углеводородной группы октановое число спиртов падает. Большинство нефтяных ко>шаний смешивают бензин с кислородсодержащими добавками, учитывая специфику районов, где они будут продавать свою продукцию. В районах с повышенным содержанием СО в воздухе количество кислорода в бензине должно составлять не менее 2,7%. В сельскохозяйственных штатах содержание кислорода в бензине должно быть не выше 2,0%, так как повышение концентрации кислорода в бензине обусловливает предельное количество озона в воздухе. [c.440]

    Водяной газ — это смесь оксида углерода с водородом, которая может содержать и диоксид углерода. Для обычного отопления водяной газ слишком дорог. Ввиду высокой теплоты сгорания его применяют для получения очень высоких температур (для сварки), а также в качестве ценной добавки к бытовому газу. Водяной газ служит одним из важнейших видов сырья в промышленном органическом синтезе. В качестве так называемого синтез-газа он применяется для получения бензина и метанола. Кроме того, из водяного газа получают водород для синтеза аммиака. [c.130]

    Метанол является хорошим растворителем и антифризом. В последнее время он находит применение в качестве добавки к бензинам для предотвращения их застывания при низких температурах. Используется также для синтеза меламинов, хлористого метила, метилметакрилата и других продуктов. [c.100]

    В последнее время большое внимание уделяется использованию в качестве высокооктановых компонентов автомобильных бензинов кислородсодержащих соединений, прежде всего. метанола, а также метил-грег-бутилового эфира (МТБЭ). Ранее проведенные исследования автомобильных бензинов показали, что МТБЭ более эффективен, чем алкилат, широко применяемый в качестве высокооктанового компонента автомобильных бензинов — при добавке МТБЭ свойства бензинов становятся в 2—3 раза лучше, чем при добавке алкилата [1]. Аналогичные данные получены и за рубежом [2]. В связи с этим представляло интерес проверить влияние МТБЭ на эксплуатационные свойства бензинов с помощью комплекса методов квалификационных испытаний автобензинов. [c.94]

    Одно из главных направлений использования метанола — расширение ресурсов моторных топлив за счет добавки его (до 15%)) к нефтяным бензинам. Но при этом возможно расслоение фаз и создание паровых пробок в двигателе. В качестве стабилизаторов, предотвращающих эти явления, обычно используют высшие спирты. Специализированное производство [c.115]

    Использование метанола или его смесей с высшими спиртами в качестве моторного топлива или добавки к бензину связано с рядом трудностей, вызываемых его низкой теплотой сгорания и токсичностью. Этих трудностей можно избежать путем конверсии метанола в углеводородное топливо, отвечающее требованиям, предъявляемым к нефтяным бензинам. [c.116]

    Отработанную фракцию С4, содержащую бутан-бутены, после выделения из нее метанола и дополнительной очистки от примесей можно направить на алкилирование, что позволит за счет получения высокооктанового моторного алкилата расширить ресурсы бензина и улучшить его фракционный состав. Сернокислотной гидратацией линейных бутенов можно получить вгор-бутанол, также являющийся высокооктановой добавкой к бензинам. [c.120]

    Наряду с положительной экологической эффективностью использования спиртовых топлив следует отметить и такие негативные явления, как повышенные выбросы альдегидов и испарения углеводородных соединений. Содержание альдегидов растет с увеличением концентрации спиртов в топливной смеси. Для метанола характерны выбросы формальдегида, в то время как при сгорании этанола образуется преимущественно ацетальдегид. Минимальные выбросы альдегидов соответствуют стехиометрическому составу топливной смеси и возрастают при ее обеднении или обогащении. В -среднем выбросы альдегидов при работе на спиртах примерно в 2—4 раза выше, чем при работе двигателя на бензине. Их снижения добиваются при добавке к спиртам воды (до 5%) и присадок к топливу до 0,8% анилина, подогреве воздуха на входе в двигатель. [c.152]

    Наиболее перспективными видами альтернативных моторных топлив для СССР могут быть сжиженный пропан-бутан, сжатый природный газ и высокооктановые добавки к бензину в виде трег-бутилметилового эфира и метанола. [c.229]

    Метанол и этанол прекрасно растворяются в бензине, имеют неплохие октановые числа смешения, но растворимы и в воде. А поскольку в товарных бензинах всегда есть вода, то спирт будет переходить в водную фазу и с ней отслаиваться. В резервуарах при хранении он окажется внизу. Чтобы этого не происходило, требуется добавка гомогенизатора, например изобутилового спирта, а это уже дороже. С МТБЭ этой проблемы нет, он растворим только в бензине. [c.94]

    Использование МА в малых концентрациях является более дешевым способом повышения октановых чисел, чем изменения в схемах переработки или применении МТБЭ. Фирма Этил исследовала возможность хранения бензина с добавками кислородсодержащих соединений и МА в течение 13 недель. Все смеси (с МТБЭ, ЭТБЭ, метанолом и эталоном с МА) оставались стабильными при хранении. [c.247]

    Бензино-водные эмульсии, после положительных результатов лабораторных исследований (уменьшается токсичность, отмечается экономия топлива), успешно применяются на некоторых предприятиях нашей страны [1]. Вода и спирт в составе бензина выполняют функцию антидетонационной добавки, кроме того, метанол, в силу низкой температуры кипения, улучшает фракционный состав топливной смеси. [c.17]

    Спирты, продукты их переработки и спирто-бензииовые смеси Наиб перспективны низшие алифатич спирты-этанол и особенно метанол, к-рые благодаря высоким октановым числам и небольшому загрязнению атмосферы выхлопными газами могут использоваться как автомобильное топливо непосредственно или в смесях с бензином Достоинство этанола-доступность сырьевых ресурсов (см Этиловый спирт), метанола - горит при более низкой т-ре, чем бензин, недостатки метанола-низкая теплота сгорания (примерно вдвое меньше, чем у бензина), высокая токсичность Интерес к метанолу быстро возрастает по след причинам синтез-газ, из к-рого гл обр производят метанол, м б получен конверсией любого углеродсодержащего сырья, в т ч прир газа, нефтяных остатков и углей, синтез метанола освоен в крупных масштабах, из него получают высокооктановый бензин, высокооктановые добавки к нему (метил-трет-амиловый и метил-жрет-бути-ловый эфиры), др виды топлив, напр дизельные (см также Метиловыи спирт) [c.115]

    Законы США будут вводиться постепенно. По содержанию кислорода уже в конце 1992 г. были введены ограничения, которые требуют, чтобы содержание кислорода в бензине в районах с повьппенным содержанием СО в воздухе не превышало 2,7%. Остальные ограничения планируется ввести с 1995 г. по месяцам постепенно, причем в соответствии с принятыми законами содержание низкокипящих и токсичных органических компонентов необходимо будет уменьшить на 15%, а к 2000 г.-на 25%. С учетом законов о чистом воздухе будущий бензин должен содержать изомеризат или легкую нафту, легкий и тяжелый риформат, алкилат, легкий и тяжелый бензин каталитического крекинга, кислородсодержащие добавки. Лучше всего применять добавки, которые имеют высокое октановое число, такие как метанол, этанол, метил-тргт-бутиловый эфир и т. д. В табл. 45 представлены октановые числа спиртов-кислородсодержащих добавок, применяемых в регулярном и премиальном бензинах США, не содержащих свинцовых соединений. Как следует из данных таблицы, наибольшее октановое число в регулярном бензине имеет метанол, но он обладает рядом существенных недостатков. Это прежде всего его способность впитывать в себя воду из воздуха, что приводит к коррозии, и высокая испаряемость. Следующим по октановому числу идет этанол, который в качестве добавки широко применяется в США. Более тяжелые спирты также находят применение, однако надо отметить, что по мере увеличения углеводородной группы октановое число спиртов падает. Большинство нефтяных компаний смешивают свой бензин с кислородсодержащими добавками, учитывая специфику районов, где они будут продавать свою продукцию. В районах с повышенным содержанием СО в воздухе количество кислорода в бензине должно составлять не менее 2,7%. Это, как правило, большие города или крупные промышленные центры. Если же это сельскохозяйственные штаты, то там содержание кислорода в бензине не должно быть выше 2,0%, так как повышение [c.88]

    При полном использовании положительных моторных качеств, в первую очередь высоких октановых чисел метанола, смесей спиртов и бензино-метанольньпс смесей, эти топлива вполне способны конкурировать с современными бензинами. Для всех типов автомобилей приемлема добавка метанола к бензинам в 2-3 % без внесения в автомобиль каких-либо конструктивных изменений. Поскольку автомобили могут работать и на смесях, содержащих примерно 20 % метанола или других спиртов, использование таких смесей может стать важным ресурсом энергообеспечения транспорта [6]. [c.586]

    Резины на основе фторкаучуков характеризуются высокой стойкостью к действию окисленного сернистого бензина и действию смесей бензина с этанолом, метанолом и добавкой для повышения октанового числа [65, 231]. Для бензинов с добавкой метанола рекомендуются фторэластомеры с более высоким содержанием фтора, такие как флуорел 2176. [c.211]

    На кафедре химической технологии органических веществ Ярославского государственного технического университета в течение последних лет проведены успешные работы по созданию стабильных рецептур низкооктановых автобензинов с добавкой метанола. Исследованы их моторные качества и предложены соответствующие модификации топливной аппаратуры карбюраторных двигателей. В результате в опытно-промышленном варианте отработана композиция бензина А-80 с добавкой 10 — 20 % и более метанола, при которой бензоспиртовая смесь характеризуется удовлетворительными эксплуатационными показателями и дает ощутимый эффект в плане экономии нефтяного компонента топлива. Для предотвращения всех вышеперечисленных недостатков метанольной смеси был разработан чрезвычайно дешевый и оригинальный стабилизатор, который обеспечивал высокую стабильность бензометанольной смеси при пониженных температурах и высоких концентрациях метанола. Причем следует отметить, что стабилизатор был изготовлен на основе ненефтяного углеводородного сырья. Проведенные испытания таких метанольных бензинов по комплексу методов квалификационной оценки показали, что они характеризуются высокой детонационной стойкостью, не имеют повышенной склонности к образованию паровых пробок и отличаются высокой физической стабильностью. [c.276]

    Метиловый спирт (метанол)—важное соединение для получения главным образом формальдегида, а также диметилсульфата, диметилтерефталата, метилацетата, диметилформамида, антидето-пационных смесей (тетраметилсвинец), ингибиторов, антифризов, метиламина, метилового эфира акриловой кислоты, лаков, красителей и других продуктов. В чистом виде применяется в качестве растворителя и может быть использован как моторное топливо или как высокооктановая добавка к нему. Применение метанола в двигателях внутреннего сгорания решает как энергетическую, так и экологическую проблемы, так как при сгорании метанола образуются только водяной пар и СОг, тогда как при сгорании бензина— оксиды азота, СО и другие токсические соединения. [c.164]

    Рост потребности в бензинах с повышенным октановым числом сопровождается в настоящее время ужесточением требований к охране окружающей среды. Применение в качестве анти-детонационной добавки тетраэтилсвинца, получившего широкое распространение, приводит к выбросу в атмосферу токсичных веществ и отравлению катализаторов дожига выхлопных газов автомобилей. В таких условиях растет потребность в высокооктановых, особенно низкокипящих компонентах бензина. Перспективным из них следует считать трег-бутилметиловый эфир (ТБМЭ) это соединение имеет октановые числа 102 по моторному и 117 по исследовательскому методам. Характеристика ТБМЭ температура кипения 55,3 °С и застывания —108,6 °С плотность 740,4 кг/м и теплота сгорания 38,22 МДж/кг полностью смешивается со всеми углеводородами и стабилен при хранении. Получают его из метанола и изобутена по реакции  [c.118]

    В связи с техническими проблемами и высокой стоимостью-перевода автомобиля на чистый водород в последние годы работы в этой области развиваются главным образом в направлении создания двигателя с комбинированным бензино-водо-родным питанием, а также создания водородно-метанольиого двигателя, работающего на водородсодержащих продуктах термокаталитической конверсии метанола. Благодаря активирующей добавке водорода появляется возможность работы двигателя на переобедненных топливно-воздушных смесях в области частичных нагрузок и режиме холостого хода. Зависимость, предела обеднения смеси пр от добавки водорода носит следующий характер  [c.179]

    Как уже отмечалось, основной недос-таток смесевых нефтяных топлив с метанолом — расслоение топливной смеси в присутствии следов воды и образование паровых пробок. Поэтому в них добавляют высшие спирты — С4 и выше. Однако они дороги, и во Французском институте нефти (ФИН) разработан процесс получения из синтез-газа смеси метанола с более тяжелыми спиртами. Эту смесь используют в качестве высокооктановой добавки к бензину [197]. Условия получения спиртов l—Сб из синтез-газа на оксиднометаллических катализаторах следующие  [c.222]

    В настоящее время основные недостатки метанола в качестве компонентов для автомобильных бензинов преодолены. Вводятся эффективные стабилизаторы, металлы и резино-технические изделия, соприкасающиеся с бензометанольными смесями, не подвергаются коррозии, набуханию и разрушению. Остались такие недостатки, как низкая теплота сгорания (экономичность двигателя ухудшается на 2—7% при добавке 10% метанола) и высокая токсичность метанола. Однако чрезвычайно широкие ресурсы метанола и его участие в снижении токсичности отработавших газов позволяют считать его перспективным компонентом. [c.226]

    Основным модифицирующим фактором в составе бензинов с улучшенными экологическими свойствами является введение кислородсодержащих соединений (оксигенатов). Добавка таких соединений позволяет снизить выбросы оксида углерода в ОГ и повысить детонационную стойкость бензинов. Оксигенаты фотохимически менее активны, чем углеводороды, и, следовательно, имеют более низкую смогообразующую способность. Наиболее дешевые и доступные оксигенаты — метанол и этанол, но они гигроскопичны и в процессах сгорания образуют смогообразующие альдегиды. Считают, что наиболее подходящими оксигенатами для бензинов являются эфиры и в первую очередь МТБЭ (метилтретбутиловый эфир). Он содержит в составе 18% кислорода, и добавлять его можно в количестве до 15%, что обеспечивает содержание кислорода в таком бензине 2,7%. [c.346]

    Таким образом, метанол в составе бензино-водно-спиртовой эмульсии вьшолняет функцию не только антидетонационной добавки, но также способствует снижению межфаз1Юго поверхностного натяжения между водно-метанольной и бензиновой фазами на пзанице с воздухом. В результате происходит более мелкое дробление капель воды, повышается оптическая плотность, т.е. степень дисперсности эмульсии, и её устойчивость против седиментации. [c.22]

    Прямопропорциональное уве.тичение коррозии металлов в БМС наблюдается также прн увеличении в её составе содержания метанола (рис,3.4). Сравнивая результаты опытов из табл. 3.1 сданными на рис.3.4 можно сделать вывод о том, что основным компонентом, усилив иощим коррозионную афессивность БМС, является вода. Нагфимер, скорость коррозии меди при повышении концентрации воды в БМС от 0.2 до 0,4%(масс.) при 20°С составляет 1,2 10 и4,2 10 г/м, т.е. увеличивается в 3,5 раза добавка 5%(масс.) метанола в эт> смесь усиливает коррозию только на 2 Ю " г/м ч. Как видно из рис.3.4, коррозионная агрессивность газоконденсатного бензина в отсутствие метанола и воды практически равна нулю. В табл. 3.2 представлены результаты исследования коррозии конструкционных металлов БМС,содержащих в своем составе в качестве стабилизатора различные спирты. [c.92]

    Выбор системы очистки в большой мере определяется типом и распределением меркаптанов в бензине или лигроине. Низкомолекулярные меркаптаны легче экстрагируются щелочными растворами, чем высокомолекулярные [41 ]. Полнота экстракции значительно улучшается добавкой различных веществ, повышающих растворимость, например изомасляной кислоты [87], алкилфенолов [73], метанола [32], крезолов [53] и нафтеновых кислот. Коэффициенты экстракции меркаптанов нормального строения тремя очистными растворами приведены в табл. 4. [c.102]

chem21.info

Метанол.

Obormot_21043 07-01-2015 13:09

ДД!

предлагаю обсудить тему изготовления метанола.

для использования в качестве замены бензину в ДВС.собственно, тема использования практически неинтересна.я на этом собаку съел, активно делюсь опытом и можно открыть другую ветку, или поднять существующую тут.

в двух словах: на инжекторном движке и с пластиковой топливной - вообще без проблем. то есть вообще.

давно слежу за публикациями типа "делайте бензин из газа на кухне", но пока особого прогресса не замечал.

ваять аппарат самому не хотелось.

недавно появилась фирмуха, которая предлагает уже готовые аппараты.

http://vinnica.flagma.ua/malog...a-o1356768.html

раньше они (или кто-то другой в том же городе) предлагали полностью готовые аппараты, собранные, с катализаторами, вобщем включи и пользуйся.но дорого.

также предлагали аппараты отдельно, катализаторы отдельно.дешевле.

и набор для самостоятельной сборки аппарата, еще дешевле.

первые две позиции из продажи быстро пропали, насколько я понял, из-за опасений претензий от властей.

также в инете есть предложения по более производительному аппарату.

какие будут мнения?

jim hokins 07-01-2015 13:50цитата:Originally posted by Obormot_21043:какие будут мнения?При отсутствии газа в магистрали и лектричества в розетке,-бесполезняк.Безнадёжный пациент 07-01-2015 14:07цитата:Originally posted by jim hokins:При отсутствии газа в магистрали и лектричества в розетке,-бесполезняк.А, как вариант накопления для последующего применения? Пока есть газ в магистрали и электричество в сети? У меня, например, газ без счетчика. Пользуюсь-не пользуюсь плачу одну и ту же сумму. Причем, никого не интересует сколько газа я потребил. С электричеством тоже не напряжно.И ещё вопрос: Карбюраторные двигатели какой требуют переделки для работы на метаноле?Obormot_21043 07-01-2015 14:22

газ отключают ГОРАЗДО реже, чем свет.электричество можно получить с того же генератора, работающего на том же метаноле или магистральном газе.электричества нужно я так понял всего чуть, для работы компрессора.для нагрева в реакторе используется тот же магистральный газ.

метанол можно хранить вечно, в отличие от бензина и солярки.так что наработка впрок очень даже имеет смысл.

карбюраторные требуют замены жиклёров, либо, если жиклёр регулируемый, то соотв. регулировки на бОльшую подачу топлива, на более богатую смесь.

но метанол жрёт сплав, из которого отлит карбюратор, поэтому спортсмены как правило сливают метанол после каждой гонки и промывают топливную смесью бензина и масла.

в сети есть примеры длительного использования метанола на запорожце и москвиче, с коррозией боролись путём добавления масла в топливо. но я лично такое не проверял.

еще есть такие же проблемы с коррозией с алюминиевыми топливными рампами у инжекторных движков. но такие рампы были не так уж и популярны, и часто их можно заменить на такую же, но стальную или пластиковую.

Безнадёжный пациент 07-01-2015 14:30цитата:Originally posted by Obormot_21043:регулировки на бОльшую подачу топлива, на более богатую смесьА с моментом зажигания как? Ставить раньше?Obormot_21043 07-01-2015 14:35

нет.только регулировка карбюратора.

в принципе МОЖНО поставить пораньше, но на спирте движение УОЗ туда-сюда от штатного положения в довольно широком диапазоне особого влияния на работу двигателя не оказывает вообще.

при температурах ниже +10...+15С нужно или добавлять в смесь 10-20% бензина, или ставить доп. бачок с бензином.исключительно для холодного пуска двигателя и первых пары секунд работы, элементарней система, проверено на карбовых и инжовых движках.ну или просто пшикнуть во впуск эфиром, газом для зажигалок или залить столовую ложку бензина.

такая вот особенность спиртовых топлив.именно поэтому в Бразилии используется чистый спирт, а в европе и штатах - смесь 85% спирта и 15% бензина, называется Е85.

drafi 07-01-2015 15:05

Метанол-яд сильнодействующая ядовитая жидкость. Метанол - бесцветная, прозрачная жидкость, по запаху и вкусу напоминает винный (этиловый) спирту. Метанол - яд, сильнодействующий преимущественно на нервную и сосудистую систему. Возможно серьезное отравление вследствие его попадания в организм человека через дыхательную систему и даже через неповрежденную кожу. Прием внутрь 5-10 г метанола может вызвать тяжелое отравление, а 30 г смертельная, опасная доза. Симптомы отравления: головная боль, головокружение, тошнота, рвота, боль в желудке, общая слабость, раздражение слизистой оболочки, мелькание в глазах. В тяжелых случаях наступает слепота и затем смерть

jim hokins 07-01-2015 15:15цитата:Originally posted by Безнадёжный пациент:А, как вариант накопления для последующего применения? Не знаю как с этим делом сейчас,а вот в начале 90-ых у нас был жуткий напряг с бензином,и подобной бодягой занималось очень большое количество автопредприятий.Так вот,по словам водил,эта адская смесь довольно таки быстро разлагалась и превращалась в что-то непотребное.О том,что при ниже +5 завести движок на этой хрени крайне проблематично,думаю все знают.У нас тогда гаишники шибали бенз с водителей грузовиков.Ехал однажды с одним в ЗИЛе,останавливает гаишник на посту,открывает водительскую дверь втягивет носом воздух и сразу вопрос,-газолин(так у нас называли метанол тогда)?Водила отвечает,-да.Гаишник замахал руками,-нах,нах вали отсюда.Срашиваю,а шо такое?Ну он мне отвечает,что прошлой ходкой ,неделю назад, слили гайцам на этом посту канистру газолина и ржет в полный голос.Дело было где-то поздней осенью.Obormot_21043 07-01-2015 16:00

вышеописанное НЕ метанол.

газолин, стабилка, нефрас, газоконденсат, "бензол" и прочее всякое, которое можно было тогда добыть по-дешёвке, на котором пытались ездить и из которого пытались делать "типа бензин".

если залить метанол в бак вместо бензина, без перенастройки карбюратора/мозгов, то не получится ни завестись, ни поехать, ни зимой, ни летом.слишком уж велико отличие в пропорциях смеси, 6:1 и 14,7:1.

а если перенастроить карб на метанол, то при переходе обратно на бензин просто так тоже не заведётся и не поедет, нужно будет перестраивать обратно.

смеси бензина и метанола в герметичной таре не разлагаются, в смысле если сам бензин более-менее нормальный.

сам метанол в герметичной таре также может храниться вечно.

azulen 07-01-2015 16:00

Этанол значительно проще в производстве - метанол гадость редкая...

Obormot_21043 07-01-2015 16:06

да, метанол яд. так нехрен его пить.надышаться парами или сквозь кожу рук получить опасную дозу крайне проблематично.

"Метанол разрешен для применения в качестве стеклоомывателя во многих развитых странах, в том числе и в некоторых странах Евросоюза. Метанол, как компонент стеклоомывателя, был запрещен в России главным образом для исключения употребления внутрь" (с) педивикия

http://old.crc.ru/txt/resolution/2000/04-2000.html

Obormot_21043 07-01-2015 16:08

по производству этанола в принципе всё понятно.в деревне или фермерском хозяйстве, где есть сельхох отходы и долгие зимние вечера - самое оно.в квартире или небольшом доме в городе - нереально.давайте подумаем по метанолу.

Ruevid2 07-01-2015 19:09цитата:Изначально написано Obormot_21043:какие будут мнения?Отравиться не боитесь?gizmo762 07-01-2015 19:36цитата:надышаться парами или сквозь кожу рук получить опасную дозу крайне проблематично.Как раз запросто, впитывается через кожу, с парами, оседает в организме и накапливается...Двигатели у мотокроссников и в радиоуправляемых самолётах были в смеси с касторкой, чистый метанол можно добавлять около 20г на канистру бензина для повышения октанового числа. Стоит на особом учёте...Из чего делать собрались? Кстати противоядием, т.е. купирует действие метанола-этанолjim hokins 07-01-2015 19:49цитата:Originally posted by gizmo762:Кстати противоядием, т.е. купирует действие метанола-этанолВсем метанольщикам,- бухать .родом из сибири 07-01-2015 21:37цитата:Изначально написано jim hokins:Всем метанольщикам,- бухать .

У нас даже в инструкциях написано что при отравлении парами метанола употрибить в нутрь 100 этилового спирта или 250 водки. (Правда предварительно обратится к мед.работнику, а получив от него справку в этот день можно бухать не боясь последствий от начальства)

dimon8-5 07-01-2015 23:04цитата:если залить метанол в бак вместо бензина, без перенастройки карбюратора/мозгов, то не получится ни завестись, ни поехать, ни зимой, ни летом.окпокажи прогу на мозги МВ104.dimon8-5 07-01-2015 23:18цитата:У нас даже в инструкциях написано что при отравлении парами метанола употрибить в нутрь 100 этилового спиртатипа того..Безнадёжный пациент 08-01-2015 12:20цитата:Originally posted by родом из сибири:родом из сибириРМ глянь?kniazmiloslav 08-01-2015 01:14цитата:Изначально написано drafi:Метанол-яд сильнодействующая ядовитая жидкость.А бензин, выходит, совсем не ядовит, не огне и не взрыво опасен.mister_mauser 08-01-2015 01:32

после общения с человеком, ослепшим от вдыхания паров метанола, я метанол за километр обхожу.а он как ослеп - на гонках бодяжил метанол с разным другим дерьмом , чтобы лиших лошадей в цилиндры добавить.ну и набодяжился - в 30 лет слепой нахрен.нунах эту химию.лучше при свечках посидеть, чем так-то.

родом из сибири 08-01-2015 02:20цитата:Изначально написано kniazmiloslav:А бензин, выходит, совсем не ядовит, не огне и не взрыво опасен.

От того что рядом открытая бочка бензина не ослепнешь, а вот 5минут работы с метанолом могут начисто лишить зрения для начала.

Ruevid2 08-01-2015 12:52цитата:Изначально написано kniazmiloslav:А бензин, выходит, совсем не ядовит, не огне и не взрыво опасен.Ну как бы водители, заправщики и ГБДДшники от паров бензина массово не мрут. Высооктановый бензин марки "калоша" вообще в быту применяется как растворитель для оттирки/отмывки всякого.Всё яд, только убойные концентрации у всего разные.конь44 08-01-2015 14:13

А бензин, выходит, совсем не ядовит, не огне и не взрыво опасен.

В Возрасте 6 лет, перепутав в темноте с молоком, выпил оклоло стакана (пол бутылки) бензина Б-70. Никакой реакции, кроме сам себе дня три вонял бензином.

Ruevid2 08-01-2015 14:50цитата:Изначально написано конь44:В Возрасте 6 лет, перепутав в темноте с молоком, выпил оклоло стакана (пол бутылки) бензина Б-70. Никакой реакции, кроме сам себе дня три вонял бензином.Как это? Ну ещё глоток можно залпом сделать. Но потом то содержимое чувствуется (даже с пьяну). Но пол-бутылки... да ещё перепутать с молоком, а не со спиртом...Heretic Sanchez II 08-01-2015 18:26цитата:Изначально написано конь44:В Возрасте 6 лет, перепутав в темноте с молоком, выпил оклоло стакана (пол бутылки) бензина Б-70. Никакой реакции, кроме сам себе дня три вонял бензином.

У нас отстаивалась солярка в ведре, остатки из большой ёмкости. Так молодая корова выпила литров 6 минимум, пока не отогнали

Несколько дней молоко отдавалось скотине на корм, с коровой ничего не было.

Но солярка совсем не такая едкая на вкус, как бензин.

цитата:Изначально написано Ruevid2:Как это? Ну ещё глоток можно залпом сделать. Но потом то содержимое чувствуется (даже с пьяну). Но пол-бутылки... да ещё перепутать с молоком, а не со спиртом...

Дети случайно могут выпить даже уксусную эссенцию.

Obormot_21043 09-01-2015 01:36

В/на украине до войны было топливо е40.Достаточно популярно был кстати.В котором этанола соотв. было до сорока процентов намешано.

Так вот некоторые производители использовали в этой смеси метанол, причем в значительных количествах.Массовых смертей не выявлено.

Также метанол периодически находят в бензине и других странах снг.

Obormot_21043 09-01-2015 01:39цитата:Изначально написано dimon8-5:окпокажи прогу на мозги МВ104.

Чо это?Лень гуглить. Механический расходомер воздуха, связанный с регулятором давления топлива, постоянно открытая форсунка?Тоже настраивается.

dimon8-5 09-01-2015 08:00цитата:Чо это?а . забудь ...Obormot_21043 09-01-2015 15:00

а, пардон, недоглядел, писал с телефона и очень усталый.

но прогу действительно не посоветую.есть другие способы.

Ruevid2 10-01-2015 18:02цитата:Изначально написано Heretic Sanchez II:[B]У нас отстаивалась солярка в ведре, остатки из большой ёмкости. Так молодая корова выпила литров 6 минимум, пока не отогнали B]И как, эффекта опьянения заметно не было? Heretic Sanchez II 10-01-2015 21:41цитата:Изначально написано Ruevid2:И как, эффекта опьянения заметно не было?

Абсолютно никаких негативных или необычных эффектов в поведении не было. Только для профилактики немного по полю её погоняли, ну чтоб, типа, живот не заболел

Obormot_21043 09-06-2015 15:06

https://www.youtube.com/watch?v=MrML5e5_ZeM

вроде как установка в собранном виде.

размещено "скайтек", собственно, те же, что и в первом посту.

вот они продают установку

http://skytech.all.biz/malogab...odstva-g6115131

несколько отличается, но не то чтобы очень.основные узлы на месте.

вот еще нашел в кэше, оригиналы уже удалены:

guns.allzip.org

Применение в качестве топлива для двигателя бензина с присадкой спиртов и чистого метанола (часть 4)

 

Метанольные топлива характеризуются меньшим временем сго­рания в основной фазе, чем у бензина. Это дает основание пола­гать, что скорость распространения турбулентного пламени метанольных топлив несколько выше, чем у бензина. Увеличение ско­рости сгорания метанола по сравнению с бензином при одинако­вых скоростях вращения коленчатого вала двигателя может быть вызвано наличием в зоне турбулентного горения метанола забро­сов более устойчивых активных частиц (радикалы ОН), а также лучшей теплопроводностью метаноловоздушной смеси. Меньшую склонность метанола к детонации отчасти можно объяснить уве­личением скорости турбулентного горения, так как с повышением скорости реакции сокращается и время, необходимое для разви­тия предпламенных реакций, вызывающих детонацию.

Время основной фазы возрастает при дросселировании и обед­нении горючей смеси. С увеличением наполнения цилиндров время сгорания метанола достигает более низких значений.

При увеличении угла опережения зажигания относительно в. м. т. первая фаза удлиняется, но основное время сгорания как метанола, так и бензина при этом не уменьшается. Суммарная длительность первой и второй фаз для метанола на 10—30% ко­роче, чем у бензина. Наибольшая разница в длительности фаз на­блюдается при достижении предела обеднения. Оптимальный (по Летах) угол опережения зажигания при работе двигателя на ме­таноле на 2—5 % меньше, чем при работе на бензине.

Увеличение частоты вращения двигателя с 800 до 1000 об/мин приводит к возрастанию длительности основной фазы для обоих топлив. Метанол при этом имеет меньшее время сгорания. Одна­ко с повышением скорости вращения с 1000 до 1500 об/мин вре­мя сгорания для бензина не меняется, а для метанола продол­жает увеличиваться, и при «=1500 об/мин оно становится боль­ше, чем у бензина. При работе на метаноле мощность двигателя повышается вследствие лучшего наполнения цилиндров.

Сгорание бедных смесей приводит к уменьшению мак­симальной температуры цикла, удельной теплоемкости, диссоциа­ции в продуктах сгорания, а также потерь теплоты в стенки, в ре­зультате чего увеличивается' КПД двигателя. В случае примене­ния метанольного топлива отмеченная закономерность сохраняет­ся. В области богатых смесей индикаторные КПД двигателя бы­стро уменьшаются для всех четырех топлив, приведенных в табл. 22, и разница между ними незначительна. В области бед­ных смесей коэффициент щ двигателя при работе на метаноле вы­ше, чем при работе на бензине, на 1,5% и несколько выше, чем при использовании смесей БМ-15 и МВ-10.

Newer news items:

Older news items:

azbukadvs.ru

Вода-метанол, детальное изучение.

Цель этой статьи – разобраться для чего используется система впрыска воды, какие виды бывают, что лучше лить (вода, вода/метанол, водка – русский вариант), на каких двигателях лучше всего использовать (бензиновый, LPG — газ, дизельный).

Многих наверное может насторожить само понятие – лить воду в мотор. Не надо этого боятся. Не важно, какой вид топлива – бензин, газ, дизель, этанол или метанол – все это углеводороды. Для лучшего понимания давайте разберемся, что такое идеально сгорание и что получается на выходе.

 

Воздух состоит из 78.09% азота, 20.95% кислорода и 0.96% других газов. В двигатель мы подаем воздух и топливо, сжимаем и зажигаем. Когда смесь горит, атомы водорода и углерода отдельно друг от друга начинают искать атомы кислорода, чтобы с ними соединиться “пожать им руки”. 2 атома водорода находят 1 атом кислорода и образуют воду 2Н + 1О= Н2О. Один атом углерода начинает дружить с двумя атомами кислорода — 1С +2О = СО2 и образуется углекислый газ.

В идеальном случае азот не вступает в реакцию с другими атомами и выходит из выхлопной трубы в виде N2. Идеальное сгорание смеси образует только СО2 и Н2О, но в реальности воздух и топливо смешиваются не совсем равномерно (но это не относится к нашей теме). Главное это то, что вода является продуктом распада и не надо ее боятся, она всегда есть и будет в ДВС при использовании углеводородного топлива.

Теперь пришло время рассмотреть каким же образом установка системы впрыска воды или вода/метанола может улучшить характеристики двигателя (повысит его мощность, снизит расход топлива). Не буду сильно Вас нагружать формулами из раздела физики о термодинамики, но принцип понять необходимо. Давайте представим, что вы находитесь летом на пляже под лучами палящего солнца и вдруг на вашу кожу попадают маленькие капельки воды. Вы сразу почувствуете резкий холод, но это не из-за того что вода холодная, а по причине того, что когда жидкость переходит в газообразное состояние она в этот момент поглощает большое количество тепла.

Разные жидкости поглощают различное количества тепла, как много ответ найдём в ниже приведенной таблице.

 

Вообще эта таблица из учебника “Internal Combustion Engine Fundamentals” очень полезная. В ней указаны основные характеристики различных углеводородных видов топлива. В Данный момент нас интересует столбец под названием Heat of Vaporization (kJ/kg) — Удельная теплота парообразования.

Для примера – у бензина (gasoline) теплота парообразования 307 kJ/kg, а у метанола 1147 kJ/kg – в 3.74 раза больше. Так как вода не является топливом, поэтому ее и нет в этой таблице. Для информации у воды удельная теплота парообразования – 2350 kJ/kg, в 7,65 раз больше чем у бензина и более чем в 2 раза выше удельной теплоты парообразования метанола.

Из выше сказанного следует, что вода в разы имеет лучшие показатели в плане охлаждения. Установка системы впрыска воды отлично работает на всех видах двигателях, но выполняет различные задачи в зависимости от типа двигателя (Отто или Дизель) и конечно от вида подачи топлива. Для начала давайте рассмотрим самый популярный пример (для России) – бензиновый (Отто) турбо двигатель. Чем больше массы воздуха поступает в ДВС тем больше мощность на выходе. Чем холоднее поступающий воздух, тем выше плотность и соответственно масса воздуха и количество молекул кислорода. Пока не будем рассматривать вопрос детонации (меньше температура – меньше шансов для возникновения детонации), а просто давайте рассчитаем степень понижения температуры при испарении.

В качестве примера рассмотрим что-то посерьезней. Возьмем реальный компрессорный двигатель с самолета, который имеет 900 Киловатт при 3600 об/мин. В качестве основного компонента топлива (углеводорода) используется изооктан С8Н18. Рассчитаем, как сильно понизится температура при испарении топлива

Qevap = Nf*Mf*Hfg = Na*Ma*Cp*deltaT Qevap – теплопередача (heat transfer), в данном случае при охлаждении испарением (Evaporative cooling from C8h28) Nf – количество молекул топлива Mf – масса молекул топлива Hfg – коэффициент теплопередачи (heat transfer coefficient). В данном случае имеется ввиду теплота парообразования (heat of vaporization) – для изооктана 290 KJ/Kg смотри таб. Выше. Na – количество молекул воздуха Ma – масса молекул воздуха Cp – теплоемкость газа при постоянном давлении – 1005 КJ/Kg – K (таблица в предыдущем посте) Q= масса молекул топлива * Hfg Delta T = Q / масса молекул воздуха * Ср С8Н18 – для идеального сгорания топлива необходимо 25 атомов кислорода и 94 атома азота Теперь найдем массу молекул топлива и воздуха. Напоминаю: H -1 gr, C – 12 gr, N–14 gr, O–16 грамм. Масса топлива = (8*12) + 18*1 – 114, следовательно Q = 114 *290 = 34996 Масса воздуха = 25 * 16 + 94 * 14 = 1717 Делта Т = 34996/1717*1.005 = 20.38 градусов. При испарении топлива температура понизится на 20 градусов.

Данные типы самолетных двигателей используют систему впрыска воды для охлаждения смеси в количестве 25% от массы топлива. Предлагаю рассчитать дельту Т для воды: Hfg — heat transfer coefficient. В данном случае имеется ввиду- heat of vaporization – для воды 2350 KJ/Kg, обратите внимание насколько больше чем у изооктана (290) Масса топлива осталась неизменна -114 Масса воду = (0.25) * (114) = 28.5 Qevap – heat transfer, в данном случае Evaporative cooling from h3O Q = масса молекул воды * 2350 = 114 *2350 = 66975 Дельта Т = Q / массу молекул воздуха * Ср= 66975 / 1717 * 1.005 = 40 градусов А это уже не плохо. Переведем в прирост мощности. Как было показано в предыдущих постах, уменьшение температуры увеличивает плотность воздушного заряда. Соответственно, увеличивается количество молекул воздуха и, конечно же, кислорода. В свою очередь это способствует увеличению мощности двигателя. Допустим, что температура на впуске была 60 градусов Цельсия: Wwith = Wwithout * (Twithout/Twith) = 900 Kw * (338 K / 297 K ) = 1024 Kw Прирост составил 124 киловатт или 124 * 1.36 = 168 л/сил. Неплохо.

Хочу заметить, это реальный расчет для системы впрыска воды, которая применяется в самолетном двигателе. Раньше уже писал, что эта система с успехом использовалась еще во времена второй мировой войны. Если обратится к примерам использования впрыска воды на серийных автомобилях, так этим занималась компания SAAB (кстати, если кто не знает, имя и репутацию эта компания заработала как производитель самолетов). Цель была повысить экономичность на высоких скоростях и при акселерации. Результаты были не плохи – 20- 30% экономии топлива.

Данный пример хорошо показывает, на сколько поднимется мощность двигателя за счет охлаждения топливно-воздушной смеси при использовании системы впрыска воды на двигателях с распределенным впрыском топлива. Но сейчас наступила эра двигателей с непосредственным, прямым впрыском топлива (Gasoline Direct Injection GDI) где топливо подается непосредственно в камеру сгорания в момент, когда воздух уже сжат и фаза охлаждения воздушного заряда во впускном тракте отсутствует. Следовательно, использование системы впрыска воды на таких двигателях будет еще более эффективна.

Тот факт, что бензин при испарении забирает тепло и охлаждает, используется на турбо двигателях для борьбы с самовозгоранием смеси при сжатии, калильным зажиганием и детонаций. Стоит отметить, что на двигателях Gasoline Direct Injection GDI самовозгорание смеси при сжатии и калильное зажигание физически просто невозможно. Поэтому такие ДВС имеют более высокую степень сжатия и работают на более высоком бусте и очень бедных смесях.

Большая ошибка многих специалистов по установке газового оборудования на бензиновые двигателя использовать принцип настройки, как на классическим топливе чем богаче смесь, тем безопаснее. Нет, это в корни не правильно – чем беднее, тем безопаснее т.к. топливо подается уже в виде газа и при смешивании с воздухом смесь не охлаждается. И вот здесь использование системы впрыска воды (особенно на турбо моторах) будет очень полезно.

Один из самых эффективных способов безопасного увеличение мощности на дизельных моторах – установка системы впрыска воды, но в отличие от бензиновых двигателей обязательна перенастройка ЭБУ. Дизельные двигателя работают на очень бедных смесях более 20/1 – поэтому и экономичны. Поднять мощность на них проще простого – добавить топлива, обогатить смесь и все, главное вовремя остановится, пока не взорвался двигатель или не будет проблем с турбиной из-за высокого ЕГТ. Если на дизельном моторе вы просто поднимете буст то мощность понизится т.к. смесь станет еще беднее и как следствие упадет температура в КС и ЕГТ. Поэтому увеличение наддува, и всех модернизаций в системе впуска по улучшению подачи воздуха используется при тюнинге дизельных двигателей – для охлаждения двигателя. Получается ситуация обратная бензиновому двигателю, где топливом охлаждают.

Современный дизельный двигатель имеет степень сжатия 17 — 19 и работает на избыточном давлении более 1.5 бар и к тому же используют турбо нагнетатель с изменяемой геометрией – который очень не любить высокую температуру выхлопных газов ЕГТ. Использование впрыска воды позволяет значительно понизить ЕГТ и как следствие безопасно увеличить подачу топлива для повышения мощности.

Эффект использования системы впрыска воды или смеси вода/метанол (в дальнейшем буду использовать только выражение впрыск воды) вызван тем, что когда жидкость переходит в газообразное состояние она в этот момент поглощает большое количество тепла. И вот здесь, главным является добиться очень хорошего распыления. Это же очевидно, что чем меньше размер капель, тем легче молекулы воды при встрече с молекулами воздуха (стенок системы впуска, впускных клапанов, камеры сгорания, поршней) перейдут в газообразное состояние и поглотят тепло. За счет чего получается такое распыление (лучше, чем распыление скажем у тех же топливных форсунок) рассмотрим немного позже, а пока предлагаю взглянуть на принципиальную схему.

Для достижения качественного распыления необходимо создать в системе высокое давление. Для этого используются водяные насосы поддерживающие давление от 8 до 13.8 БАР в системе. Все основные производители систем впрыска воды, такие как Coolingmist, Devils Own, AEM и т.д. используют одни и те же водяные насосы фирмы Aquatec , если быть более точным, то вот этот, из серии 5800 (PDP5843-2S0D-B744)

В данном насосе встроен регулируемый перепускной клапан (BYPASS), который вы можете настроить на необходимое вам давление (но не более 200 PSI или 13.8 Bar). В большинстве случаев производители систем впрыска воды используют насосы, настроенные на максимальное давление 200 PSI (чем выше давление, тем конечно лучше распыление). Но есть и исключение, к примеру, всем хорошо знакомый производитель Aquamist использует давление 160 PSI, правда у них есть на то причина (об этом поговорим позже).

Те, кто желает сэкономить пару долларов, покупают насос фирмы Shurflo (P/N — ¬8009-543-236) можно купить на ebay, но я бы лично не делал этого т.к. максимальное давление данного насоса всего 60 PSI.

С насосом определились, не так важно где вы его купите, все они делаются на одном заводе в Америке (если речь идет о производителе Aquatec) . Следующим элементом системы впрыска воды, отвечающим за распыление является сопло или форсунка.

Самый дешевый источник приобретения (который мне известен) является McMaster.com . Маленькое сопло — P/N 3178K62 подойдет для атмо мотора, Среднее сопло (мощность 150 – 300 л/с) — P/N 3178K75. 200-400 л/с — P/N 3178K76. А для большого буста можно использовать форсунку P/N 3178K76 или 3178K77 Цена за каждую в пределах 4-4.5 доллара.

Если вы приобретете форсунки отдельно, то Вам необходимо позаботится и о том, что бы система не протекала и во избежание возможного в таком случае гидроудара – необходимо установить в систему водяной соленоид

Он работает в режиме Вкл/Выкл. Включается вместе с насосом и выключается (смотри схему подключения). Приобрести можно на Ebay или в том же McMaster.com — P/N 7876K12 – цена около 40 долларов.

Также возможно подобрать подходящий обратный клапан, выполняющий данную защитную функцию

После этого сопло устанавливается перед дроссельной заслонкой, часто приходится изготавливать переходник, если нет возможности монтажа в сток систему.

Если нет времени, желания в покупке форсунок, обратного клапана и соленоида по отдельности, в таком случае есть возможность покупки комплектов у основных производителей систем впрыска воды. Многие из них продают сразу держатель, фильтр, обратный клапан и несколько сопл в комплекте. Выглядит это так. По мне так это отличное решение

Теперь предлагаю вернутся к разбору основной схемы простейшей системы впрыска воды. Там есть реле (можно купить в любом авто магазине). Контакт 86 идет к замку зажигания, 85 – главный выключатель (устанавливается в салоне автомобиля), и он же подключается к реле давления. Чтобы система заработала необходимо включить зажигание, основной выключатель, а также последнее условие – достижение заранее выставленного давления (буст) при котором начнет работать насос и откроется соленоид.

Принцип работы реле давления показан на схеме

Одним из самых популярных и не дорогих настраивающихся на определенное давление реле — является продукция фирмы NASON 

Цена в пределах 20 баксов и широкий выбор

К примеру, мы запланировали, что впрыск воды будет включатся при достижении избыточного давления 1 бар (14,5 PSI) покупаем реле SQ-2, настраиваем на 14.5 PSI и при достижении данного давления реле давления выполняет последнее условие, для основного реле (Электра цепь замыкается).

Ну и последнее, что бы я добавил для простейшей системы впрыска воды – защиту, на случай если закончится вода в баке. Для этого можно установить свич в бак, который замыкается при малом количестве жидкости

Далее в зависимости от ваших пожеланий можно вывести лампочку, в салон автомобиля сигнализирующую о том, что бак уже пустой. Или как вариант, через дополнительное реле отключить соленоид, управляющий актуатор вестгейта турбины и тем самым автоматически будет убираться буст при недостатке воды в баке системы впрыска воды. Начало темы Впрыск вода, метанол

Автор: Владимир Шарандин

 

enginepower.pro