ПРИМЕНЕНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА

За последние двадцать лет автомобильная промышленность достигла огромных результатов по снижению содержания вредных веществ в отработавших газах. Запрет на использование этилированных бензинов, применение каталитических нейтрализа­ торов отработавших газов и современных систем питания ДВС, позволили существенно уменьшить вредное воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду и здоровье человека.

При работе автомобильных ДВС в атмосферу выбрасываются не только токсичные газы, но и двуокись углерода (СОг). Этот газ выполняет важную роль в атмосфере Земли. Однако за по­ следние 100 лет его содержание в атмосфере значительно увеличилось и не последнюю роль в этом играет автомобильный транспорт. Некоторые ученые утверждают, что увеличе­ ние содержания С02 в атмосферном воздухе приводит к глобальному потеплению.

Двигатели современных автомобилей стали более экономичными, а это привело к умень­ шению выбросов двуокиси углерода. Применение альтернативных видов топлива также способствует как снижению вредных веществ в отработавших газах, так и снижению коли­ чества двуокиси углерода.

Сжиженные нефтяные газы (LPG — Liquefied Petroleum Gas) дают возможность снизить содержание вредных веществ в отработавших газах и одновременно примерно на 10 % уменьшить количество С02, выделяемого при работе ДВС.

Сжатый природный газ (CNG — Compressed Natural Gas) — это альтернативное топливо, ко­ торое может использоваться в ДВС с искровым зажиганием и в дизелях. Для использования в качестве топлива в ДВС он должен быть сжат до высокого давления, чтобы занимать мень­ ший объем. Этот газ может транспортировать­ ся в баллонах высокого давления. При его использовании в качестве топлива, обеспечи­ вается снижение выбросов вредных веществ в атмосферу.

Метанол (Methanol) — спиртовое топливо, получаемое в процессе переработки нефти или каменного угля. При использовании ме­ танола в качестве топлива для ДВС обеспечи­ вается снижение уровня двуокиси углерода в отработавших газах на 5 % по сравнению с бензином. Однако для получения той же мощности требуется вдвое большее количест­ во топлива, чем при использовании бензина.

Этанол (Ethanol) — спиртовое топливо, получаемое из растений, таких как кукуру­ за, сахарный тростник и др., имеет примерно такие же свойства, как метанол и произво­ дит при сгорании меньшее количество окси­ дов азота и снижение содержания двуокиси углерода на 4 % по сравнению с бензином.

Рис. 8.1. Автомобиль BMW 740 hL имеет бак с жидким водородом, который использует­ ся, как топливо для ДВС и для топливного элемента, заменяющего обычный аккуму­ лятор. Использование топливного элемен­ та обеспечивает работу кондиционера на стоянках с неработающим двигателем

Рис. 8.2. Автомобиль Mini Cooper, с двига­ телем, работающем на водороде

Отработавшие газы ДВС, работающего на этаноле, содержат вредные альдегиды, которые об­ ладают неприятным запахом, вызывают раздражение слизистых оболочек организма чело­ века и не могут быть устранены с помощью каталитических нейтрализаторов.

Водород (Н2) — горючий газ, который при сгорании соединяется с кислородом образуя воду. Водород является наиболее перспективной альтернативой углеводородным видам топлива. Водород также является перспективным топливом для использования в силовых установках на топливных элементах.

Перечисленные альтернативные виды топлива могут в отдельных случаях, использовать­ ся для автомобильных двигателей. Многие производители автомобилей имеют в своей про­ грамме выпуск автомобилей, которые могут использовать альтернативные виды топлива. Наиболее распространены автомобили, которые могут использовать наряду с бензином сжиженный газ или природный сжатый газ (Volvo, Vauxhall, Mersedes и др.).

Больших успехов в использовании водорода в качестве автомобильного топлива доби­ лась компания BMW, которая разработала ДВС, работающие на водороде. Двигатели опыт­ ных автомобилей BMW 750hL и Mini Cooper Hydrogen (рис. 8.1; 8.2) оборудованы системой впрыска жидкого и охлажденного водорода, смешивающегося с воздухом во впускном тру­ бопроводе. Такой подход дает возможность улучшить наполнение цилиндров ДВС топливно- воздушной смесью и свести до минимума загрязнение окружающей среды.

Использование альтернативных видов автомобильного топлива может несколько замедлить перспективу исчерпания мировых запасов нефти, но полностью не решает данной пробле­ мы. Поэтому большинство ведущих мировых производителей автомобилей сейчас вплотную занимаются разработкой силовых установок, где используются альтернативные источники энергии.

§52