Экологические характеристики дизельного двигателя

Экологические характеристики дизельного двигателя

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С РАЗНЫМИ УСЛОВИЯМИ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ РАБОТЕ НА БИОДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ

Шапко В.Ф., Черненко С.М., Атамась А.И., Горпинченко А.Ю.

(КНУ имени Михаила Остроградского, г. Кременчуг, Полтавская обл., Украина)

Results of the studies of the diesel engines to ecological factors with miscellaneous condition of mixture’s formation in operation on biodiesel fuel in comparison with standard diesel fuel are led. The explored influence of fat acid and element compositions of biodiesel fuel. The organized comparison of received result with factor of the diesel engine with prepared a camera of combustion.

Одними из важнейших показателей двигателя внутреннего сгорания (ДВС) являются экологические показатели, требования к которым постоянно ужесточаются. Повысить экологические показатели ДВЗ возможно использованием альтернативных топлив.

Использование многих альтернативных видов топлива позволяет снизить вредные выбросы за счет более полного сгорания и некоторых изменений в протекании рабочего процесса ДВС . Особенный интерес вызывают альтернативные топлива, полученные из возобновляемых природных ресурсов.

Одним из таких альтернативных топлив для дизельных двигателей является биодизельное топливо (БТ), которое представляет собой производные растительных масел и жиров животного происхождения. БТ может использоваться без значительных изменений в конструкции двигателя и смешиваться со стандартным дизельным топливом ( ДТ) в любой пропорции.

В результате анализа предыдущих исследований было обнаружено, что в мире широко проводились испытания двигателей работающих на БТ и его смесях с дизельным топливом [1], [2]. Испытания проводились при работе ДВ C на БТ, сырьем для которых были разные масла [2], на двигателях с разделенными и неразделенными камерами сгорания [1], [2].

Данными исследованиями установлено, что во время работы дизельных двигателей на БТ правнению с ДТ наблюдается уменьшение выбросов продуктов неполного сгорания, в частности окиси углерода (СО), углеводородов ( CnHm ) и твердых частиц (С). Кроме того, дисперсность частиц сажи, которая образуется во время сгорания БТ более низкая сравнительно с частицами, которые образуются при работе на стандартном ДТ [2]. Что касается выбросов окислов азота ( NOx ), то в некоторых случаях было зафиксировано их повышение, а некоторых – наоборот, снижение.

Таким образом, не до конца выясненным остается вопрос, какие факторы и каким образом влияют на экологические показатели дизельных двигателей, которые работают на биотопливе. В связи с этим целью данной работы является:

— исследование влияния жирнокислотного и элементного состава биодизельного топлива на формирование экологических показателей дизельного двигателя;

— экспериментальные исследования экологических показателей дизельного двигателя с неразделенной камерой сгорания во время работы на БТ в сравнении со стандартным ДТ;

— сравнение полученных результатов с показателями дизельного двигателя с разделенной камерой сгорания.

Для исследования влияния жирнокислотного и элементного состава биодизельного топлива на формирование экологических показателей дизельного двигателя использовались следующие образцы топлива: метиловые эфиры рапсового масла (МЭРМ), метиловые эфиры соевого масла (МЭСМ) и метиловые эфиры говяжьего жира (МЭГЖ).

Жирнокислотный состав биодизельных топлив определялся путем газожидкостной хроматографии данных образцов.

Основным показателем, который характеризует жирнокислотный состав БТ, есть индекс ненасыщенности ИН [3], который определяется по формуле [2]

,

где – произведение содержания (в % по массе) ненасыщенных жирных кислот и количества двойных связей в каждой кислоте.

Большее значение ИН характеризует высшую реакционную способность топлива через наличие большего количества двойных связей.

Элементный состав топлив определялся по методике, приведенной в работе [4]. Результаты определения элементного состава и индекса ненасыщенности образцов БТ приведены в табл.1.

Таблица 1 – Сравнение состава биодизельных топлив растительного и животного происхождений

Электромобили и защита климата: экологические мифы и реалии

Немцы очень озабочены потеплением климата, но не спешат отказываться от привычных машин. Одна из причин — исследования, ставящие под сомнение экологичность электрокаров. DW о том, можно ли им верить.

Бывают же парадоксы! Потепление климата у всех в Германии на устах, берлинские школьники по пятницам митингуют в защиту климата в правительственном квартале в рамках кампании Fridays for Future, более половины немцев (по одним опросам 53%, по другим — 59%) называют недостаточным принятый правительством пакет мер в защиту климата.

И в то же самое время в ФРГ стремительно растет продажа внедорожников и автомобилей класса SUV, у которых выброс парниковых газов особенно высок. Итоговые показатели немецкого автомобильного рынка за 2019 год даже побудили министра охраны окружающей среды ФРГ Свенью Шульце (Svenja Schulze) обратиться к отечественным автолюбителям с призывом в следующий раз купить машину «более экономичную, такую, которая потребляет меньше топлива, а еще лучше — обходится вовсе без него».

Спрос на внедорожники и SUV растет

В 2019 году в Германии, по данным Федерального ведомства автодорожного транспорта (Kraftfahrt-Bundesamt), было продано 3,6 млн автомобилей. Это рекорд последних 10 лет. Больше — на 200 тысяч — было только в 2009 году, когда немцам платили из бюджета солидные премии за утилизацию старых машин.

Продажи внедорожников и машин класса SUV в Германии увеличились. На фото — Porsche Cayenne

И быстрее всего росли в прошлом году продажи особенно прожорливых внедорожников и SUV: первых было зарегистрировано на 20,3% больше, чем годом раньше; вторых — на 21%. Почти треть всех новых проданных в 2019 году автомобилей были этих двух классов. А в текущем году, считает самый известный автомобильный эксперт Германии, профессор Университета Дуйсбурга-Эссена Фердинанд Дуденхёффер (Ferdinand Dudenhöffer), эта доля станет еще выше и достигнет 34%.

Читать еще:  Что такое двигатель стоке

Все чаще стали попадаться на дорогах и автомобили с буквой «Е» после цифр на номере. Такие номера дают, в частности, чисто электрическим машинам и гибридным (Plug-in), то есть, с двумя моторами — бензиновым и электрическим. Но в общем объеме автомобильных продаж в 2019 году их доля оставалась маргинальной — 1,8% электрокаров и 6,6% гибридов. И это несмотря на налоговые льготы при эксплуатации и госсубсидии при покупке.

Где заправить электрокар?

Причины для сдержанного отношения немецких автолюбителей к электромашинам разные. Это и просто привычка, и пока высокая цена на такие автомобили, и неразвитая инфраструктура электрозаправочных станций. Но и многие экологически сознательные немцы настроены скептически.

Электрозаправок в Германии еще мало

Смущают некоторые исследования, авторы которых уверяют, что электрокары с точки зрения климата даже вреднее, чем, например, с дизельным двигателем. Следует, мол, учитывать выбросы парниковых газов не только при эксплуатации автомобиля, но также при его производстве, заправке и утилизации.

Пример — исследование респектабельного института ifo, которое проводили эксперт института по энергетическим темам Ханс-Дитер Карл (Hans-Dieter Karl) и бывший директор Ханс-Вернер Зинн (Hans-Werner Sinn).

Mercedes C 220 d vs. Tesla Model 3

Они сравнивали общий углеродный след, который на протяжении всей своей автомобильной жизни оставляют дизельный Mercedes C 220 d (194 л.с.) и культовый электрокар Tesla Model 3 (351 л.с.).

В салоне Tesla Model 3

Добыча и обработка лития, кобальта и марганца, необходимых для аккумуляторов, очень энергоемки. Поэтому, подсчитали авторы исследования, производство одной батареи, срок службы которой — 10 лет, приводит к эмиссии 11-15 тонн CO2. Значит, при пробеге в 15 000 км в год Tesla, указывают они, оставляет за собой по 73-98 грамм углекислого газа на километр.

А если учесть, что значительная доля электроэнергии, которой эта машина заправляется, вырабатывается на угольных электростанциях, то, по подсчетам ifo, парниковый шлейф этого электрокара еще больше — 156-181 грамма на километр пути. Соответствующий показатель Mercedes — 112 граммов СО2 на километр.

ADAC ратует за машины на газе

С точки зрения оппонентов этого исследования, в частности, немецкого министерства транспорта, Федерального ведомства по защите окружающей среды (Umweltbundesamt) и института Ifeu в Гейдельберге, сравнивать именно эти две машины некорректно — слишком разная у них мощность.

Клуб ADAC уверяет, что машины на газе самые экологичные

Немецкий автомобильный клуб ADAC учел такое возражение и сравнил автомобили одного и того же класса Golf с различными двигателями — бензиновыми, дизельными, газовыми, гибридными и чисто электрическими.

Вышло, что самый экологичный — автомобиль на сжиженном газе с примесью 15% биометана, а электрический хуже и бензинового, и даже дизельного. На электрокаре, по подсчетам ADAC, надо за 8 с половиной лет проехать 127 500 км, чтобы его углеродный след оказался меньше, чем у бензинового, и 219 000 км за 16 лет и 6 месяцев, чтобы обойти дизельный.

Производство аккумуляторов коммерческая тайна

Сторонники перехода на электромобили указывают на изъяны такого рода исследований. Петер Кастен (Peter Kasten) из НИИ Öko-Institut во Фрайбурге обращает внимание на трудность оценок выброса CO2 при изготовлении аккумуляторов. «Данные о производстве аккумуляторных батарей получить чрезвычайно трудно, — указывает он, — поскольку они представляют собой коммерческую тайну предприятий». Поэтому и делать выводы на основании таких оценок опрометчиво.

Аника Регетт (Anika Regett) из исследовательского центра предприятий энергетики (FfE), правда, все-таки признает, что «в производстве электромобиль уступает обычному». Но КПД электромотора значительно выше, а потому, говорит она, «электромобиль расходует меньше энергии на километр пути» и оказывается более экологичным, чем бензиновый, уже через 50 тысяч километров.

Чем выше доля ВИЭ, тем экологичнее электрокары

ADAC называет другие цифры потому, что (как и эксперты ifo) исходит из постоянства структуры немецкого энергетического баланса, считает, что и в 2030 году она останется такой же — с долей угольной электрогенерации, превышающей 35%. В Германии, однако, принято решение самое позднее к 2038 году закрыть все угольные электростанции, эмитирующие особенно много СО2.

Они уже и в прошлом году работали вполсилы — выросшая в ЕС плата за эмиссию углекислого газа (СО2-сертификаты) делает их нерентабельными. Данных за весь 2019 год еще нет, но в первом полугодии — по сравнению с тем же периодом 2018-го — станции на буром угле произвели на 20,7% меньше электроэнергии, а на каменном — на 23,7%

Роль же ветра, солнца, воды и биомассы год от года растет. Аника Регетт в своих расчетах исходит из доли ВИЭ в 29%. На самом же деле уже в 2018 году она составляла в Германии 37,5%, в прошлом году, по предварительным оценкам — 42,6%. А к 2030 году, согласно планам немецкого правительства, не менее 65% производимой в стране электроэнергии станет экологически чистой.

Читать еще:  Двигатель 167 fmm тюнинг

Соответственно и производство, и эксплуатация электромобилей будут с каждым годом все более экологичными, указывают эксперты Свеньи Шульце в докладе, опубликованном на сайте ее министерства. Они считают, что уже сейчас такие машины на 16% чище, чем дизельные, и на 27% — чем бензиновые. А к 2025 году разрыв станет еще больше. Средний выброс бензиновой машины за всю ее автомобильную жизнь будет, по их оценкам, составлять 168 грамм СО2 на километр пути, дизельной — 148 грамм, а на электрической тяге — 101 грамм.

«В сфере легковых машин я не вижу альтернативы электрокарам в том, что касается защиты климата», — резюмирует Петер Кастен из НИИ во Фрайбурге.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Volkswagen ID.3: народный электромобиль

Концерн под названием «народный автомобиль» начал продажи своего главного электромобиля для массового рынка. Он призван повторить легендарный успех VW Golf. По длине и ширине ID.3 соответствует этой модели, но несколько выше. Цена в базовой комплектации: почти 30 000 евро. Минус 9 000 евро скидка до конца 2021 года. Батареи трех размеров, самая мощная должна обеспечить пробег до 550 км.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Renault Zoe: лидер немецкого рынка

Уже не первый год самый популярный в Германии электромобиль — родом из Франции. С осени 2019 Renault выпускает «полностью обновленный» вариант своего электрического бестселлера. Его теперь можно быстро подзаряжать постоянным током. В ФРГ базовая версия с дальностью пробега 300 км продается по прежней цене: от 22 000 евро. Zoe Life Z.E. 50 c более мощной батареей проезжает 395 км, но стоит 24 000.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Tesla Model 3: претендент на лидерство

Культовый американский автостроитель начал поставлять в Германию свою модель среднего класса в 2019 году, и она сразу стала одним из двух лидеров продаж среди электромобилей. Версию Standard Range предлагают за 45-54 000 евро, полноприводная AWD Long Range с двумя электромоторами и дорогой комплектацией может стоить порядка 65-70 000.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

BMW i3: испытанный ветеран

Баварский автоконцерн начал выпускать эту модель в 2013 году, став немецким первопроходцем в деле электромобильности. С тех пор с конвейера сошли, в основном на экспорт, свыше 150 тысяч машин. В Германии i3 несколько раз был в тройке лидеров. Развивать дальше эту модель BMW не намерен, но и снимать с производства после семи лет тоже пока передумал: больно хорошо она продается за 38-42 000 евро.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Opel Corsa-e: электрический вариант

Corsa вот уже четыре десятилетия — популярный в ФРГ бренд автомобиля малого класса. Осенью 2019 началось производство шестого поколения этой модели, и ее рекламирует Юрген Клопп — тренер футбольного клуба «Ливерпуль». В ролике он садится за руль именно электрического варианта, который компания Opel выпускает наряду с бензиновым и дизельным. Те стоят 14-18 000 евро, а электромобиль — почти 30 000.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Seat Mii electric: доступная малютка

Свой первый электромобиль вывела на рынок испанская дочка Volkswagen. С Seat Mii, варианта VW up!, сняли бензиновый двигатель, и впредь малютку будут производить только с электрическим мотором. В компании считают, что для типично городского автомобиля дальность пробега в 260 км и 83 лошадиные силы вполне достаточно. Цена — от 20 650 евро. А если еще вычесть субсидии…

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Nissan Leaf: недооцененный чемпион

Японцы первыми разработали электромобиль для массового производства и с 2010 года выпустили уже свыше 400 тысяч машин, что сделало Nissan Leaf мировым чемпионом продаж. Однако в ФРГ, в отличие от США, Японии, Норвегии и Великобритании, эта модель особо популярной не стала, хотя и входила в Топ 10. Базовый вариант стоит сейчас от 37 000 евро, Leaf e+ с более мощной батарей — примерно 45 000.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Hyundai Kona Elektro: компактный SUV

Южнокорейский концерн называет эту выпускаемую с 2018 года модель «первым полностью электрическим компактным SUV в Европе». На станциях быстрой зарядки вариант Kona Elektro Trend с двигателем мощностью 150 кВт (204 лошадиные силы) заряжается меньше, чем за час, а дальность пробега составляет при идеальных условиях до 449 км. Цена — от 42 000 евро, базовый вариант примерно на 8 000 дешевле.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Audi e-tron: настоящий внедорожник

Свой первый электрический SUV дочка концерна Volkswagen выпустила в 2019 году для привычного ей премиум-сегмента — и сразу попала в ФРГ в Топ 10 среди электромобилей. Полноприводный Audi e-tron 50 quattro с двумя моторами стоит в Германии от 69 000 евро, включая 19% НДС, а 55 quattro мощностью 300 кВт и дальностью пробега до 430 км — от 81 000. Хотя часть можно вернуть с помощью субсидий.

Читать еще:  Что такое выкос двигателя

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Mercedes EQC: батарейный «Мерседес»

Концерн Daimler выбрал для продвижения на рынке Германии своего первого внедорожника на электрической тяге рекламный слоган «Это «Мерседес» среди электромобилей». Его цена — от 71 000 евро, мощность — 300 кВт, дальность пробега при идеальных условиях — 470 км, максимальная скорость — 180 км в час. Полноприводный электромобиль с двумя моторами испытывали, в частности, в условиях шведской зимы.

Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

Porsche Taycan 4S: «уцененный» спорткар

Электромобиль за 185 000 евро? Именно столько стоит Taycan Turbo S. Осенью 2019 года его начала выпускать компания Porsche, прославившаяся спортивными автомобилями. Модель Turbo обойдется в 152 000. Чтобы несколько расширить круг потенциальных покупателей, прибавили третий вариант: Taycan 4S «всего» за 105 000. Его мощность — 390 кВт, дальность пробега — 330-400 км.

Q5 Sportback

  • Больше
  • Обзор
  • Конфигуратор Audi Q5 Sportback
  • Аксессуары
  • Q5 Sportback

Технические характеристики Q5 Sportback

  • Обзор
  • A3
  • A4
  • A5
  • A6
  • A7
  • A8
  • Q3
  • Q5
  • Q7
  • Q8
  • e-tron
  • Обзор
  • Актуальные предложения
  • Автомобили в наличии
  • Audi с пробегом
  • Audi Financial Services
  • Программа лояльности
  • Для бизнеса
  • Diplomatic Sales
  • Рассчитать кредит
  • Трейд-ин
  • Аббревиатуры Audi
  • Обзор
  • Акции сервиса
  • Запись на сервис
  • Официальный сервис Audi
  • Гарантия
  • Помощь на дорогах
  • Калькулятор ТО
  • Оригинальные аксессуары
  • Мобильное приложение
  • Audi Fleet Service
  • Обзор
  • Новости
  • Мероприятия
  • 20 лет Audi в России
  • Audi по подписке
  • Почему Audi?
  • Audi Sport
  • Audi exclusive
  • Audi City
  • quattro
  • Audi Rent
  • Audi Magazin
  • Обзор
  • Запись на тест-драйв
  • Запрос дилеру
  • Запись на сервис
  • Обратная связь
  • Подписка на новости
  • Контакты
  • Правовая информация
  • Вакансии
  • Система информирования о нарушениях

Указаны максимальные цены перепродажи на модели Audi (распространяются на автомобили 2021 года выпуска). Предложение не является публичной офертой. Изображенные автомобили могут быть оснащены оборудованием, устанавливаемым за дополнительную плату. Предложение ограничено и действует до 30.09.2021. Подробные условия уточняйте у официальных дилерских предприятий Audi.
На автомобили марки Audi производителем предоставляется гарантия качества на срок 2 года, а также на дополнительные 2 года или до достижения общего пробега автомобиля 120 000 км (в зависимости от того, какое событие наступит ранее), при этом в первые 2 года пробег не ограничивается и не учитывается.

Экологические характеристики дизельного двигателя

Объектом исследований является рабочий процесс дизельного двигателя при работе видах топлива. Целью исследований является определение экономических показателей дизельного двигателя и при работе топливе, биоэтаноле, рапсовом масле видах топлива, создание лабораторного комплекса для проведения исследований занятий возможностей использования альтернативных топлив.

Необходимость реализации данной работы вызвана необходимостью улучшения качества подготовки работников автомобильного профиля, инженеров по специальности 190109.65 «Наземные транспортно-технологические средства» подготовки 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин Такие дисциплины, как «Автомобильные двигатели», «Автомобили» входят часть дисциплин специализации усвоение знаний, умений навыков компетенции выпускниками вуза достигается наиболее эффективно научно-исследовательской работы студентов под руководством учёных –

Повышение качества подготовки специалистов невозможно без проведения практических занятий по указанным дисциплинам. занятиях появляется возможность лучше представить качественные картины происходящих внутреннего сгорания (ДВС) процессов что способствует активизации научно-исследовательской, творческой деятельности студентов. оптимизация эксплуатационных характеристик двигателей внутреннего сгорания, устанавливаемых позволяет улучшить как экономические, экологические показатели, так безопасность. эти показатели зависят системы питания, вида применяемых топлив. Наиболее перспективным направлением является также новых, альтернативных видов топлив для автомобильных двигателей современных ДВС топливам. запланировано расширение лаборатории теории ДВС дополнительным обкаточно-тормозным стендом для испытаний дизелей автомобильные. Методы стендовых испытаний». по своим функциональным возможностям подходящим по цене нагрузочного устройства выбран стенд – автомобильный дизель Д245.12° C-230Д.

Для измерения содержания нормируемых компонентов газах автомобилей двигателями, системами нейтрализации или оснащенных двухкомпонентными (окислительными) системами нейтрализации, применяют двухканальные газоанализаторы, предназначенные для измерения содержания оксида углерода (СО) (СН)

Для двигателей, оснащенных трёхкомпонентными системами нейтрализации, используют четырёхканальные газоанализаторы, предназначенные для измерения содержания СО, СН, диоксида углерода (СО2) (О2). Четырехканальные газоанализаторы могут быть также использованы для проведения измерений системами нейтрализации или оснащенных двухкомпонентными системами нейтрализации.

Для измерения содержания СО, СН и СО2 вотработавших газах применяют газоанализаторы непрерывного действия, принцип действия которых основан спектроскопии, измерения содержания О2 – электрохимический сенсор.

Помещение для лаборатории испытания дизеля выбрано требований по ограничению шума пунктах. Помещение расположено закрытом боксе учебного корпуса № 3 Чебоксарского политехнического института по адресу: 8.

Лаборатория является подразделением учебно-лабораторной базы автомеханического факультета для проведения научных исследований аспирантами кафедры, проведения лабораторных работ автомобильного факультета, слушателями курсов ДПО подшефных учебных заведений.

Рис. 3.2. Планировка лаборатории:

1 – двигатель Д-245; 2 – двигатель-тормоз; 3 – весы; реостат; 5 – электрощит; приборный шкаф; выпускная система; зона испытания двигателя ВАЗ-21124; 9 – хранилище топлива.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector