Как уменьшить расход топлива на дизельном двигателе: Как уменьшить расход дизельного топлива

Как уменьшить расход топлива? Полезные советы

Многие начинающие автомобилисты все чаще сталкиваются с вопросом: как уменьшить расход топлива?

Цены на бензин стабильно растут уже в течение долгих лет. Многие автовладельцы уже перешли на газовое оборудование или всерьез задумываются об этом, и удивленно смотрят на тех, кто ездит на прожорливых американских джипах.

Так что же оказывает влияние на расход топлива вашим автомобилем? Безусловно, это то, как вы им управляете и его состояние.

Советы опытных водителей и мастеров по снижению расхода

Учет расходов

В настоящее время многие автопроизводители советуют вести учет расхода бензина. Например, компания Шкода в указаниях по использованию автомобилей советует создать бортовой журнал, чтобы контролировать расход топлива.

Это позволит вовремя выявить отрицательные изменения и устранить их, а ведение этого журнала не составит особого труда. Если расход сильно вырос, следует подумать о техническом состоянии вашей машины.

Очень удобно вести бортовой журнал, используя специальный сервис DriverNotes.

Чтобы добиться наибольшей точности в измерении расхода топлива, отмечайте полные заправки автомобиля на постоянной АЗС.

Выбирайте авто с «дизелем»

При покупке новенькой машины обратите свое внимание на автомобиль с дизельным мотором. Нынешнее поколение этих двигателей теперь не создает впечатление «тракторных» моторов. Отныне это негромкие, экономичные и, в то же время, мощные двигатели.

Дизель экономичнее бензинового конкурента примерно на 30%. Дизельные двигатели также более экологичны.

А из бензиновых хорошим вариантом является Рено Дастер, который считается одним из самых экономичных внедорожников.

Старт и прогрев

1. Прогревайте мотор на ходу. В наши дни смазочные материалы быстрее нагреваются и гораздо более текучи при низкой температуре, чем ранее. Использование системы непосредственного впрыска приводит к более быстрому и легкому прогреву мотора. Поэтому уже не надо прогревать машину на холостом ходу в течение долгого времени. К тому же, прогрев еще и расходует топливо. Достаточно прогреть машину в течение 1 минуты и спокойно трогаться. 5-10 минут неспешной езды хватит для того, чтоб мотор полностью прогрелся. В этом режиме прогрев получат еще и тормозные колодки вместе с маслом в КПП, что немаловажно для «автомата».
2. Не используйте прогазовку. Прогазовка при заведении двигателя мало того что не требуется, так еще и весьма нежелательна. Ее использование может привести к износу элементов ДВС, стартера и увеличенному расходу топлива. Прогазовка требовалась на автомобилях с карбюраторами для закачки горючего в карбюратор и для приведения топливной системы работающее состояние. В нынешних моторах, имеющих систему  прямого впрыска, в прогазовке нет необходимости — заводите машину не нажимая на газ.

Вождение

1. Следите за тахометром — рациональное снижение количества оборотов мотора в минуту уменьшит расход горючего.
2. Старайтесь переключать передачи на оборотах, соответствующих крутящему моменту — это поможет снизить расход топлива. При движении по городу переключайте передачи на 2000 оборотов в минуту (дизель) и 2500 (бензин). Также не переключайте передачи чересчур рано, когда мотор еще не вышел на оптимальные обороты. Ранее переключение передач может привести к перерасходу горючего.
3. Умеренно нажимайте на газ. Чересчур медленный разгон также ведет к увеличению расхода горючего, вопреки популярному мнению об экономии. Стремитесь давать газу умеренно, держа обороты мотора в пределах 2000-2500 в минуту для дизельных моторов, а для бензиновых около 2500-3000. Современные моторы работают значительно лучше на средних оборотах, нежели на низких или высоких.
4. Старайтесь трогаться с места плавно, без рывков. Это поможет сбалансировать расход горючего. Резкий старт наоборот приводит к большому расходу топлива.
5. Двигайтесь с оптимальной скоростью.  Каждая машина имеет определенный диапазон скоростей, в котором топлива потребляется меньше всего, а мотор работает более эффективно. Это зависит от двигателя, установленного в автомобиле, трансмиссии, веса машины, и других факторов. Постарайтесь выявить этот диапазон и ездить на этой скорости.
6. Не теряйте скорость на светофорах. Рассчитывайте скорость движения так, чтобы лишний раз не останавливаться у светофоров, в особенности, когда вы едете по известной вам дороге. Когда вы знаете, что не успеете проехать на «зеленый», заранее сбросьте газ так, чтобы когда погаснет «красный», вы все еще двигались. Это сэкономит бензин, а также повысит комфорт и безопасность.
7. Не включайте нейтралку. При замедлении движения старайтесь сбрасывать газ и и двигаться с включенной передачей. Это распознается мотором как отрицательное ускорение и подача бензина уменьшается.
8. Используйте торможение мотором. Стремитесь реже использовать тормозную систему машины. В замену этому прибегайте к торможению мотором — езда с включенной передачей, не нажимая на педаль акселератора, или плавный переход на более низкие передачи. Старайтесь рассчитывать скорость машины при езде, вхождении в поворот и остановке таким образом, чтобы провести маневр, контролируя газ. Торможение мотором не только сэкономит топливо, но и увеличит безопасность, в особенности если вы едете по скользкой дороге. При гололеде следует тормозить мотором во избежание заноса, плавно переключая понижающие передачи.
9. Используйте преимущества дороги. При движении по дороге со спуском рациональным решением будет сбросить газ, автомобиль будет ехать сам. Но не стоит снимать машину с передачи, лучше будет включить повышающую.
10. Избегайте холостого хода. Холостой ход не представляет собой щадящий режим для мотора, вопреки популярному мнению. В течение 10 секунд работы на холостом ходу двигатель потребляет больше горючего, чем при старте движения. Поэтому заглушите его, если вы останавливаетесь на долгое время.
11. Не ездите на высокой скорости. Старайтесь не ездить со скоростью более 90-100 километров в час, даже если вы и любите «погонять» — это позволит весомо снизить расход.
12. Не гоняйте по улице. Агрессивная езда, движение со скоростью, превышающей скоростной режим, многократное маневрирование в потоке машин — все это опасно не только для самого водителя, но и для пассажиров и других участников дорожного движения, а также это значительно увеличивает расход бензина. Избегайте таких действий, для азартной езды существуют гоночные треки.
13. Не ездите без необходимости 🙂 Возможно, этот совет является самым очевидным, но труднореализуемым. Несмотря на это, если не использовать автомобиль на короткой дистанции, то вы сэкономите свои средства. Иногда лучше пройтись пешком на свежем воздухе или проехать на велосипеде. Этим вы не только сохраните бензин, но и улучшите свое самочувствие.

Вспомогательные устройства

1. Если ваш автомобиль оснащен круиз-контролем, то рекомендуется использовать его на ровных участках дороги. Круиз-контроль позволит неплохо сэкономить на бензине из-за уменьшения числа ускорений.
2. Для езды по не известной вам местности лучше приобрести GPS-навигатор или использовать в его качестве телефон с установленным приложением «Яндекс Карты» или «Гугл Мапс». Он позволит определить оптимальный маршрут и сбережет ваше время и средства.

Правильная эксплуатация автомобиля

1. Багажник на крыше машины значительно увеличивает сопротивление воздушному потоку во время езды и в следствие увеличивается и расход топлива. Например, при езде с пустым багажником расход возрастает на 5 процентов, а с полным — на 40! Следует снять багажник с крыши, если вы не будете пользоваться им в скором времени.
2. Не везите лишний груз. Масса машины непосредственно связана с расходом горючего — каждые 100 килограмм веса увеличивают расход топлива в среднем на 10 процентов. Рекомендуется убрать весь лишний багаж, что поможет снизить объем потребления топлива.
3. Вовремя меняйте фильтры. Благодаря актуальной смене масляного, а также воздушного фильтра двигатель меньше изнашивается и работает продуктивнее, а также сбалансировано расходует топливо. Автолюбители обычно вовремя меняют масляный фильтр, потому что он непосредственно связан с частой заменой масла в двигателе. Чего не скажешь о воздушном фильтре — старайтесь вовремя менять его на новый. При загрязнении воздушного фильтра происходит перенасыщение топливно-воздушной смеси и перерасход горючего.
4. Моторное масло. Следует применять только рекомендованные автопроизводителем моторные масла, соответствующие данным вашего мотора.
5. Счищайте снег и лед с машины. Зимой уделите немного времени перед началом движения на то, чтобы очистить свою машину от снега и льда. Это поможет миновать опасные ситуации, например, падение снега при езде в потоке машин или, если задние фары вашего авто завалены снегом, едущий сзади автомобилист попадет в затруднительное положение. Также очистка машины от снега повысит аэродинамику и уменьшит вес авто, и в следствие позволит уменьшить расход топлива зимой.
6. Держите автомобиль чистым. Грязная машина значительно теряет в аэродинамике. В особенности, это касается кузова и днища, где может присутствовать скопившаяся грязь. Держите своего «железного коня» в чистоте, мойте его хотя бы раз в неделю и по возможности наносите на кузов специальные средства, которые улучшают аэродинамику. Это хорошо повлияет на расход бензина, преимущественно при движении по трассе на высокой скорости, а также поможет защитить кузов автомобиля от сколов и царапин.

Шины

1. Следите за давлением в шинах. Давление в шинах является важным фактором — от него зависит скорость износа покрышек, безопасность движения по дороге, а также и расход горючего. Шины с маленьким давлением ведут к перерасходу бензина на 6 процентов. Следует помнить, что на давление в шинах оказывает влияние и температура внешней среды, поэтому нужно чаще проверять его, особенно при резкой смене температур.
2. Используйте шины с низким сопротивлением качению. В ассортименте крупных производителей шин для автомобилей обычно присутствуют шины, имеющие низкое сопротивление качению (LRR). Использование таких шин поможет снизить расход горючего на 5-7 процентов.

Топливо

Если вы приехали на АЗС и увидели заправщика с новым топливом, то лучше поехать на иную АЗС, так как слив топлива приведет к появлению осадка и грязи в горючем.

Не заливайте дешевое топливо. До того, как заправиться дешевым топливом подумайте, стоит ли совершать это и какую выгоду из этого вы извлечете? Зачастую дешевое горючее говорит о его качестве.

Климатические устройства

Использование кондиционера забирает весомую мощность у мотора машины и оказывает отрицательное влияние на расход бензина. Не используйте его без острой надобности и хорошо сэкономите.

В настоящее время во многих машинах при включении функции обдува лобового стекла автоматом врубается и кондиционер, иногда это можно и не заметить. Следует выключить его, если он вам не требуется.

Технические улучшения

Замена освещения на светодиодное. Светодиодные фонари являются более экономичными, нежели обычные лампы. Установка светодиодной оптики на ваш автомобиль позволит немного снизить расход топлива.

Как снизить расход топлива: 22 способа экономии

Ежегодно возрастает количество людей, отдающих предпочтение личному автомобилю вместо общественного транспорта. Результаты статистических исследований подтверждают, что собственным транспортным средством пользуются 50% семейных пар. И если редкие собственники автомобилей не обеспокоены вопросом, насколько уменьшается толщина кошелька при заправке бензином, то основная часть любителей автомобилей педантично подходит к расчетам расходов этой статьи семейного бюджета.

Имея собственное транспортное средство, не хочется отказывать себе в увлекательной поездке, отдыхе у моря, путешествии. Но что делать, если затраты, связанные с заправкой бензином, буквально зашкаливают?

Владелец транспортного средства должен знать, что используя проверенные решения, можно достичь экономии топлива. Соблюдение несложных рекомендаций обеспечит весомое снижение затрат. Заинтересовались? Тогда давайте по порядку.

Смотрите также:

1. Периодический осмотр автомобиля

Желая достичь экономии, первоначально проконтролируйте состояние фильтра воздуха. Это несложная операция, которая оперативно выполняется на всех марках транспортных средств. Метод контроля визуальный. Загрязнения затрудняют поступление воздуха в двигатель, что вызывает увеличенное потребление бензина при движении. Проверка состояния, замена фильтровального элемента не займет много времени. Извлеките фильтр, оцените степень загрязнения рабочей поверхности. Повышенная концентрация пыли свидетельствует о необходимости замены, после чего двигатель транспортного средства стабилизирует потребление.

Технический осмотр автомобиля

2. Подбор масла

Желая сэкономить бензин, помните, что потребление двигателем топлива связано с правильным выбором моторного масла. Сгорание топливной смеси при работе двигателя вызывает движение кривошипно-шатунного механизма, поршней, распределительного вала и других узлов. При трении деталей двигателя увеличиваются энергозатраты, возрастает расход горючего.

Правильны подбор масла сэкономит расходы топлива

Правильно подобранная марка масла позволит надежно смазать сопрягаемые детали силового агрегата. Обращайте внимание на вязкость моторного масла, с уменьшением которой снижается коэффициент трения и потребление горючего. Не стоит при выборе масла руководствоваться только критерием вязкости. Влияет возраст транспортного средства, условия эксплуатации, гарантия, температура воздуха.

Смотрите также:

3. Давление в шинах

Опытные автомобилисты знают о влиянии давления воздуха в скатах на потребление топлива. Перед поездкой обязательно контролируйте этот параметр, допуская превышение давления не более 0,2 атм. от значения, рекомендованного производителем.

Слабая накачка колес увеличивает расход бензина

Помните, что разработчики автомобилей регламентируют разную величину давления для передней и задней оси машины. Слабая накачка колёс увеличивает сопротивление движению и, следовательно, расход бензина.

Зависимость расхода топлива от давления в шинах

4. Скоростной режим

Желая уменьшить затраты, соблюдайте скоростной режим. Контролируйте регламентированную производителем транспортного средства частоту вращения коленчатого вала, соответствующую выбранной скорости. Движение при повышенных оборотах – причина возрастания количества бензина, необходимого для работы двигателя.

Смотрите также:

5. Стиль движения

Спортивный стиль езды, связанный с резкими разгонами при повышенных оборотах и торможениями, вызывает увеличение потребления топлива. Осмысленно нажимайте на акселератор. При движении на малой скорости избегайте включения повышенных передач. Контролируйте положение стрелки тахометра. Лучше включить повышенную передачу, чем слышать рев двигателя, безжалостно потребляющего бензин при 4000 оборотов.

Автомобили в час пик

Избегайте движения в час пик, когда приходится долго стоять с включенным двигателем. Заранее притормаживайте, приближаясь к светофору. Ведь можно, двигаясь накатом, продолжить движение при зелёном сигнале.

6. Работающие устройства

Немаловажный фактор, влияющий на повышение потребления бензина – устройство кондиционирования. Согласно выбранному режиму и температуре окружающего воздуха, оно повышает потребление до 20%. Помните, что при работе устройства двигатель интенсивно потребляет бензин. Кроме включенного кондиционера, экономию снижают противотуманные фары, отопитель, автомобильная магнитола.

При работе кондиционера двигатель интенсивно потребляет бензин

Смотрите также:

7. Декоративные элементы

Детали тюнинга увеличивают потребление топлива. Увеличенное аэродинамическое сопротивление повышает расход горючего при движении автомобиля. Воздержитесь от установки расширенных дисков, пространственных обвесов.

8. Марка топлива

Применение дорогого высокооктанового бензина улучшает динамические характеристики транспортного средства, безжалостно потребляющего дорогостоящий бензин. Ознакомьтесь ещё раз с инструкцией производителя автомобиля. Вполне возможно, что топливо с меньшим октановым числом тоже можно будет использовать для вашего транспортного средства. А может быть, приобрести ретроавтомобиль? Он потребляет дешевое низкооктановое топливо. Такое решение обладает неоспоримыми плюсами – вы будете в центре внимания, а потребление горючего при движении значительно снизится.

Марки бензина

9. Вес машины

Масса транспортного средства определяет потребление горючего. Легкие машины менее прожорливы. Конечно, сложно поменять любимый автомобиль на малолитражку, но не составит труда извлечь из багажного отсека лишние вещи, повышающие вес машины.

Стоит убрать все лишние вещи из багажного отсека

Смотрите также:

10. Коробка переключения скоростей

Задумываясь о снижении расходов, обратите внимание на коробку переключения передач. По сравнению с механическим вариантом, автоматика повышает расход топлива при движении до 15%.

Коробка переключения скоростей автомобиля

11. Кубатура и мощность

Не забывайте, что автомобили с увеличенным объемом двигателя и мощностью потребляют большее количество горючего.

Двигатель автомобиля

Смотрите также:

12. Вентилирование

Любители вентилировать салон путем открывания окон должны знать, что потоки воздуха создают дополнительное сопротивление при движении машины. Преодолевая аэродинамическое сопротивление, двигатель для поддержания скоростного режима требует дополнительного питания.

Закрывайте окна при езде

Смотрите также:

13. Установка ГБО

Воспользуйтесь проверенным решением по уменьшению затрат горючего – переведите автомобиль на газ. Переоснащение транспортного средства путем установки газобаллонной системы снизит нагрузку на семейный бюджет. Кроме того, вас обрадует мягкая работа двигателя, уменьшение шума, чистота выхлопа. Установив на протяжении суток ГБО, вы сможете регулярно пользоваться автомобилем, перестанете грустно оценивать похудевший кошелек после заправки бака до полного объема.

ГБО выгодней бензобака

Наряду с положительными моментами, присутствуют и недостатки: уменьшение объема багажника, снижение динамики езды. Применяются различные виды заправочных емкостей, позволяющие выбрать оптимальный вариант для конкретного багажного отсека и произвести установку с минимальными потерями объёма.

Уменьшение скорости разгона вряд ли огорчит любителей спокойной езды, но при скоростном движении по трассе, при обгоне тщательно оцените ситуацию, прежде чем начинать манёвр.

ГБО: за и против

14. Совместные путешествия

Постоянно передвигаясь на работу по одному маршруту, есть возможность захватить попутчиков. Наличие постоянного экипажа из знакомых и сотрудников уменьшит расходы на заправку, так как каждый из них внесет соответствующую лепту.

Можно сэкономить на оплате за бензин подвозя знакомых и сотрудников

Можно серьезно сэкономить, если взять в дальнее путешествие друзей или близких родственников. Вы с удовольствием пообщайтесь с ними и уменьшите затраты по заправке автомобиля.

Смотрите также:

15. Утепление силового агрегата

Скорость прогрева автомобиля влияет на расход горючего. Позаботьтесь об утеплении двигателя, что позволит сократить время, необходимое для прогрева силового агрегата. Постепенно уходит в прошлое применение старых домашних одеял и войлока, склонных к воспламенению.

Утепление двигателя

Сегодня предлагаются специальные автомобильные утеплители, надежно сохраняющие тепло и обладающие стойкостью к воздействию повышенной температуры. Их применение позволит дольше поддержать температуру нагретого двигателя, если возникла необходимость остановить движение для покупки продуктов или посещения офиса.

16. Применение автономных обогревателей

При отрицательной температуре автомобилисты испытывают необходимость увеличенного прогрева двигателя. Вывод на рабочий режим силового агрегата, простоявшего на морозе, требует времени и дополнительного горючего. Кроме того, холодный пуск снижает ресурс двигателя.

Автомобильный тепловентилятор

Необходимость частых запусков и прогревов повышает расход бензина. Проблема решается путем использования автономного обогревателя, который смогут установить специалисты. Воспользуйтесь проверенными вариантами подогрева, включая электрическую сеть автомобиля.

17. Контроль цен

Привычка производить заправку на одной заправочной станции свойственна любителям транспортных средств. При этом они не всегда анализируют цены топлива у других фирм. Контролируйте периодически состояние цены на различных заправках. Отдавайте предпочтение оптимальному соотношению качества топлива и затрат на его приобретение.

Контролируйте цены на бензин

Смотрите также:

18. Использование бонусов

Поощрительные программы с бонусами внедряет большинство топливных компаний. Это маркетинговый прием, позволяющий заинтересовать владельцев автомобилей, которые при заливке до полного бака или на конкретную сумму получают бонусы. Стать участником программы даёт возможность бонусная карта, выдаваемая сотрудниками заправочной станции.

Как начисляются бонусы? При каждой заливке бака на карту производится начисление поощрительных бонусов – баллов, размер которых связан с объёмом средств, потраченных на приобретение топлива.

Бонусная карта на топливо

Размеры бонусов, начисляемых на разных АЗС, отличаются. Но в большинстве случаев за каждый литр заправленного бензина начисляется бонус 1 балл, а заливка высокооктановых марок топлива позволяет получить 3 бонусных балла за каждый литр. Указанные бонусы начисляются на бонусную карту при каждой заправке. Постепенно накопив бонусы, их используют для заливки топлива или снижения цены горючего. Разве это не экономия?

В поощрительных программах закладываются привлекательные принципы накопления бонусов. На карте может накапливаться определенный процент от суммы затрат на приобретение горючего. При возрастании объемов расходов по заливке топлива, процент пропорционально возрастает. Накопленные на карте бонусы можно использовать для заливки горючего. Накопительная программа позволяет постепенно аккумулировать ресурсы на бонусном счёте. При регулярном использовании автомобиля и постоянных заправках, бонусы помогут снизить затраты на горючее.

Смотрите также:

19. Оплата с использованием пластиковой карты

Сегодня никого не удивишь платежной картой MasterCard или Visa. Многие банки, в том числе и Альфа-банк, при открытии расчётного счёта выдают пластиковые карты – удобное средство для онлайн-банкинга или оплаты текущих расходов. Наличие пластиковой карты позволяет значительно сэкономить время и финансовые ресурсы.

Оплата картой

Как правило, предприятия банковской сферы заключают соглашения с заправочной сетью о предоставлении скидки при оплате платёжной картой. В частности, используя для оплаты топлива пластиковые карты, выданные «Альфа-банком», вы получите 5-процентную скидку, не «привязанную» к объёмам заливаемого горючего.

Аналогичные программы функционируют во всех банках. Это несложно выяснить на заправочных станциях, а также связавшись с банком по телефону и получив информацию о бонусных акциях.

Очень удобно иметь наряду с традиционной пластиковой картой кредитку, имеющую льготный беспроцентный период. Например, «Альфа-банк» при заправке кредиткой не начисляет проценты на протяжении 100 дней, что позволяет, используя взятые взаймы средства, приобретать бензин со скидкой без уплаты процентов. Согласитесь, это тоже ощутимая экономия.

20. Использование кредитки, позволяющей осуществлять возврат

Различные банки предлагают комплекс услуг, связанный с кредитованием. Не исключение «Хоум-Кредит», предлагающий на привлекательных условиях кредитные карты, имеющие льготный период. По сравнению с «Альфа-банком», льготный период в 2 раза меньше. Но главное достоинство этой кредитки – начисление дополнительных трёх процентов после каждой финансовой операции, в том числе заправки бензина. Такую карту целесообразно использовать, даже если пользуетесь наличными. Не ограничивая себя в покупках, заливая необходимое количество топлива, можно закрыть накопленный долг теми же наличными средствами, но уже в меньших объёмах с учётом 3-процентного возврата.

Кредитные карточки

Большинство банков предлагают услуги по льготному кредитованию с возвратом конкретного процента от суммы финансовых расходов.

Смотрите также:

21. Заправка ночью

К сожалению, этот метод поддерживают не все заправочные станции. Но многие заправки предоставляют 5-процентную скидку при заливке топлива в ночное время (с 23.00 до 7.00).

Некоторые заправки предоставляют скидку при заправке в ночное время

В девятнадцатом разделе описан метод снижения расходов на горючее с использованием пластиковой карты «Альфа-банка», заключившего договора с сетью заправок. Использование карты, предоставляемой «Альфа-банком», позволяет получить 5-процентную скидку независимо от времени заправки. При одинаковом размере скидки, такой способ получения бонусов более удобен, так как не привязан ко времени. Хотя при отсутствии карточки, посетите заправку вечером или утром и получите аналогичный бонус.

22. Заключительная рекомендация

Последняя рекомендация покажется банальной, вызовет улыбку. Проверенный метод снизить расходы на горючее – движение пешком. Ведь с уменьшением количества поездок, снижаются расходы. Автолюбители не замечают, как выезжают за покупками в магазин, находящийся в трехстах метрах от дома. Намного лучше для транспорта, экономнее для бюджета и поддержания собственного здоровья – прогуляться пешком.

Самый лучший способ экономии топлива — это не ездить вообще!

[democracy]

[democracy]

Как уменьшить расход топлива, полезные советы, позволяющие экономить

Над тем, как снизить расход топлива, уже не одно десятилетие ломают голову самые выдающиеся умы этого мира. За десять последних лет мировая автоиндустрия сделала существенный рывок в области снижения потребления ДВС топлива. Сегодня, зарубежные автомобили могут похвастаться замечательной экономичностью, чего нельзя сказать об отечественных производителях. Вопрос, как уменьшить расход топлива, волнует в основном владельцев старых моделей автомобилей, и оставаться он будет таковым до тех пор, пока новые гибридные, а также електричные эконом-модели полностью не вытеснят своих старших собратьев.

Кроме того, что проблема высокого потребления топлива — экологическая бомба замедленного действия, которая год от года все больше приближает глобальные катаклизмы, носит еще и экономический характер. Людям все сложнее платить за непомерно дорогое топливо, а при выборе нового автомобиля расход топлива является чуть ли не самым важным параметром.

Уменьшить расход топлива — реально, даже тем, чей автомобиль в пору называть раритетом, и для того чтобы сэкономить топливо не обязательно прибегать к каким-то супер-методам или использовать инновационные изобретения. Давным- давно не секрет, что расход топлива у каждого автомобиля разный, даже если они являются представителями одной модели. Большую роль играет сам автомобилист, его манера водить, а также техническое состояние самого автомобиля, условия эксплуатации и много другое.

Можно ли снизить расход топлива при помощи «правильного» вождения?

Ответ — можно, придерживаясь определенных правил вождения, любой водитель может снизить или наоборот увеличить потребление топлива. Самое первое — это резкие ускорения и торможения, именно в такие моменты автомобиль, что называется «жрет» топливо как сумасшедший. Езда того, кто желает уменьшить расход топлива должна быть равномерной, «рваный» метод езды никогда не позволит экономить горючее. Впадать в крайности, конечно же, не стоит, равномерное движение — это не значит, что вы должны подолгу засиживаться на одной передаче или ехать со скоростью не больше 40 км/час, в таком случае вы спровоцируете обратный эффект, и добьетесь не экономии, а увеличенного расхода. Следует помнить о том, что движение в потоке способствует снижению расхода топлива в том случае, если вы движетесь со скоростью потока. Многие наверное замечали, что двигаясь за фурой у автомобиля словно просыпается второе дыхание, это объясняется тем, что крупногабаритный грузовик рассек воздушный поток и сделал для вашего авто так называемый аэровоздушный тоннель, в котором практически нет воздушного сопротивления. По некоторым данным, если постоянно двигаться за таким автомобилем, то можно уменьшить «аппетит» авто чуть ли не вдвое, однако где найти фуру, которая постоянно ездила бы впереди вашего автомобиля? 🙂  Кстати, сильно не увлекайтесь и соблюдайте дистанцию!

Набирая разгон, старайтесь быстрее переключаться на высшую передачу, чем она выше, тем будет меньше движений поршней на единицу пробега, следовательно, потребление топлива снизится. Здесь также необходимо «чутье», слишком спешить не надо, поскольку на очень низкой скорости высокая пе

Летний и зимний расход топлива: разница, причины, снижение расхода топлива

Летние и зимние поездки на автомобиле – «две большие разницы». Одной из сторон этой разницы является повышенное потребление топлива автомобилем в зимних условиях. Стоит повнимательнее рассмотреть причины этих дополнительных расходов и способы сокращения нежелательных трат на топливо.

Оглавление:

Причины повышенного расхода топлива зимой

Прогрев двигателя и системы смазки

В зимнее время для достижения рабочей температуры двигателя требуется больше времени. Дополнительное время работы на холостых оборотах приводит к повышенному расходу топлива. Особенно это актуально для автомобилей с карбюраторными двигателями. Стремление сэкономить топливо и начать двигаться, не дождавшись повышения температуры до рабочих значений, приводит к тому, что мотор будет «чихать», машина будет двигаться рывками.

Зимой двигатель прогревается дольше, чем летом. Это влияет и на увеличение расхода топлива

В современных автомобилях не требуется длительный прогрев двигателя. Ему достаточно поработать на холостом ходу не более одной минуты – и можно начинать движение. Но минуту потратить все же придется, и дополнительный расход топлива будет.

Если машина используется зимой от случая к случаю, то потери именно на прогрев не окажут существенного влияния. Но для автомобилей, используемых ежедневно, лишнее топливо на прогрев двигателя дважды в сутки (перед поездкой на работу, и перед возвращением с работы) – достаточно солидная прибавка к общим расходам.

Да и разогревать надо не только двигатель. Масло в трансмиссии и смазка в подшипниках на морозе становятся более густыми, и необходимо время для их прогрева и достижения рабочих кондиций. А за это время придется преодолевать дополнительное сопротивление и расходовать на это дополнительное топливо.

По разным оценкам дополнительный расход топлива на прогрев двигателя и всех систем может достигать 5 – 10%

Разумеется, это усредненные значения – точные потери зависят от погодных условий и марки автомобиля.

Ухудшение дорожных условий

Езда по зимним дорогам требует от машины дополнительных усилий, на что требуется дополнительное топливо. Вот основные причины, ухудшающие движение автомобиля зимой:

• Сцепление шин с дорогой в зимних условиях хуже, чем летом. Даже по утрамбованному снегу двигаться труднее, чем по асфальту. Это при движении без особых препятствий. Но дополнительные проблемы создают и пробуксовки на скользких участках, особенно при трогании с места. А ведь ездить приходится и сразу после снегопада, когда снег еще не утрамбован. Повышенный расход бензина при затрудненном движении – очевиден.
• Попадание в сугробы или заносы приводят к работе двигателя на повышенных оборотах. А выезд припаркованной машины после обильного снегопада – вообще отдельная песня. Только на то, чтобы выбраться из стояночного сугроба, иногда приходится потратить топлива как на поездку средней продолжительности
• При движении по зимним загородным дорогам приходится соблюдать осторожность и ехать с пониженной (по сравнению с летними условиями) скоростью. Поэтому не всегда удается выдерживать наиболее экономичный режим движения.
• Дорожные пробки. Они, конечно, возникают и летом, а статистика утверждает, что летом их даже больше. Но зимой они масштабнее. Из-за сугробов после снегопада по многим дорогам можно двигаться только в одном ряду в каждом направлении. И любая авария зачастую приводит не к ограничению, а практически к прекращению движения по этой дороге.

Езда в сложных зимних погодных условиях также вызывает увеличение потребления топлива автомобилем

Увеличение энергопотребления

Мало кто отважится ездить зимой без включенной печки. В приличные морозы обогревателю салона приходится постоянно работать на полную мощность. Кроме салона, приходится отдельно греть заднее стекла и зеркала. И никуда не денешься – это уже вопрос безопасности. А энергию на работу всех обогревателей обеспечивает двигатель, тратя на это лишние литры бензина.

Обогрев салона, стекол и зеркал автомобиля также увеличивают расход потребления топлива

Пуск двигателя на морозе зачастую протекает не так быстро и легко как в теплую погоду. Как следствие – аккумулятор после зимнего запуска разряжается сильнее. А при отрицательных температурах даже отключенный аккумулятор держит заряд меньше, чем в тепле. И генератору для восстановления номинального заряда аккумулятора требуется работать дольше, на что также тратится топливо.

По мелочи

• Аэродинамическое сопротивление. Холодный воздух оказывает повышенное сопротивление движению автомобиля. Поэтому зимой даже при движении на оптимальных скоростях расход топлива выше. При определенных условиях – это не мелочь. В сильные морозы (-40 и больше) только из-за этого фактора можно израсходовать бензина на  10% больше, чем при летних +20.
• Давление в шинах. С понижением температуры давление в шинах также понижается. Зависимость – примерно 0,1 атмосферы на каждые 10 градусов температуры. Ненормально низкое давление приводит не только к износу шин, но и к увеличению расхода топлива.
• В карбюраторных двигателях при неизменных регулировках при низкой температуре воздуха топливно-воздушная смесь меняет свои характеристики, что сказывается на работе двигателя и приводит к повышенному расходу топлива.

Добиться одинакового расхода топлива летом и зимой не получится — слишком разные условия. И зимой автомобиль всё равно будет расходовать бензина больше. Например, официальный сайт Министерства Транспорта РФ регламентирует увеличение зимних норм расхода горючего на 5 – 20%. Причем повышение на 5% устанавливается для южных регионов, а вот для северных, где влияние зимы куда выше, рекомендована 20%-ная надбавка.

Но уменьшить эту разницу можно, зная причины ее возникновения и по возможности снижая их влияние.

Способы снижения расхода топлива зимой

Двигатель

• Уменьшение времени прогрева мотора на холостом ходу – большой вклад в экономию бензина. Лучше всего начинать движение сразу после достижения минимальной температуры, не препятствующей нормальной работе двигателя. При движении на малых передачах двигатель быстрее прогреется до рабочей температуры. И все смазочные узлы также будут быстрее прогреваться на ходу. Но и
  совсем отказываться от прогрева нельзя. Топливной экономии достичь получится, но ущерб самому двигателю может быть такой, что экономия выйдет боком. Нужно искать золотую середину. Выбирая время холостого прогрева лучше ориентироваться на рекомендации производителя машины, а также на собственный опыт и ощущение своего автомобиля.
  Наилучший выход – содержать машину в теплом гараже. Хотя бы утренний выезд пройдет без длительного прогрева.

  Для экономии топлива зимой рекомендуется прогревать автомобиль до минимальной температуры, не препятствующей нормальной работе двигателя

• Озаботиться утеплением моторного отсека. Современные «одеяла» позволяют продлить остывание двигателя до наружной температуры на несколько часов. В некоторых ситуациях это позволит вообще обойтись без холостого прогрева.

  Утепление моторного отсека также поможет сэкономить топливо

• Специальные зимние масла постепенно заменяются всесезонными. Заливать особое масло зимой, может быть, и не стоит. А вот провести перед зимним сезоном замену масла будет полезно для автомобиля. Не стоит дожидаться планового срока. Новое масло явно облегчит работу двигателя.

Шины

• Переобуть резину под зимние условия – это скорее вопрос безопасности. Экономия тут второстепенна, но она тоже присутствует. Да, шины с зимним протектором менее экономичны по сравнению с летними. Но это в равных условиях, и при движении по хорошей дороге. Зимой же условия далеко не равны летним, и качество дороги зачастую сильно хуже. Вот тут зимние шины перекроют все свои «недостатки» и в итоге помогут сберечь немало горючего. Движение по свежевыпавшему снегу, уменьшение пробуксовок, преодоление сугробов – в этом превосходство зимней резины неоспоримо.
• Важно помнить о снижении давления в шинах при понижении температуры. Нельзя доводить давление до значений, выходящих за пределы нормы. Зимой лучше чаще контролировать этот параметр.

Энергопотребление

Экономить зимой на обогреве салона и заднего стекла не стоит. Работа этих потребителей энергии – суровая необходимость, от которой никуда не деться. Но рекомендуется ограничить включение других энергопотребителей – например звуковой системы. Особенно до достижения полного прогрева мотора и заряда аккумулятора после запуска.

Для уменьшения потребления топлива рекомендуется ограничить энергопотребление систем, не отвечающих за обогрев и безопасность, например — звуковую.

Характер вождения

Вождение автомобиля зимой отличается от летнего. Советов на эту тему много, но сейчас речь только об экономии горючего.

• Надо избегать резкого старта с места. Автомобиль может просто остаться на месте, буксуя на некстати подвернувшемся льду.
• Желательно более ответственно подходить к выбору маршрута, избегая пробок. Зимние пробки масштабнее, поэтому лучше не рисковать, надеясь, что она скоро рассосется.
• Внимательнее следить за состоянием дороги, избегая участков, на которых машина может застрять или забуксовать.
• Не парковаться в первом попавшемся месте. Небольшой сугроб или участок льда могут существенно затруднить выезд.

По мелочи

• Выпавший снег надо счищать не только со стекол автомобиля, но и с крыши и багажника. Лишний вес – лишняя нагрузка машине.
• Стоит подумать – нужен ли зимой верхний багажник. При дальних поездках он и летом «крадет» топливо, а зимой этот расход увеличивается.
• Полезно провести ревизию багажника перед зимним сезоном. По возможности убрать из него тяжелые и не очень-то нужные предметы. Мелочь, а машине будет полегче. Вот лопату убирать не нужно, а даже наоборот – положить ее в багажник и возить всю зиму. Не понадобится – ну и хорошо. Но иногда всего лишь несколько взмахов лопатой могут обеспечить автомобилю беспроблемный выезд из проблемного места

Большинство советов по уменьшению нежелательного расхода горючего сводятся к одному: автомобилю зимой трудно, и приветствуется любая помощь ему в нелегкой работе. Поможете своей машине даже в мелочах – и она отблагодарит вас. В том числе и незначительным увеличением топливных расходов.

Летний и зимний расход топлива: разница, причины, снижение расхода топлива

4.8 (96.67%) 6 проголосовало

Почему дизельные двигатели более экономичные, чем бензиновые?

 

Преимущество дизельных моторов.

 

Дизель. Для многих Российских автолюбителей остается по-прежнему загадкой обозначение моделей автомобилей латинской буквой «D». Да, многие из нас знают, что этой буковой обозначают дизельные автомашины. Но, к сожалению, большое количество людей связывают дизельные автотранспортные средства с тракторами, строительной или грузовой техникой, которые имеют грязный черный выхлоп. Но, на самом деле дизельные двигатели в современных транспортных средствах превосходят по своим характеристикам большинство бензиновых силовых агрегатов.

 

Все нынешние стереотипы в головах автолюбителей связанные с дизельными двигателями ничего не имеют общего с реальными технологиями, применяемые в современных дизельных агрегатах. 

За последние годы новые автомобильные технологии позволили автопроизводителям существенно улучшить эффективность дизельных моторов, и сделать их значительно лучше своих главных конкурентов — бензиновых двигателей.

 

Так главное преимущество двигателей с воспламенением от сжатия (дизельные моторы) перед бензиновыми это значительно меньший расход топлива. Причем разница в потребление топлива может составлять до 30 процентов.

Посмотрите на 2015 Audi A8 L c 3.0 литровым турбированным шестицилиндровым бензиновым мотором. Средний расход топлива составляет 10,7л/100км. Неплохо для такого мощного силового агрегата? Но идентичная модель с дизельным 3.0 литровым турбодвигателем имеет расход 8,4л/100км.

 

Будущее за дизелем

 

Как считают многие эксперты сегодня дизельные моторы и дизельное топливо не достаточно оценено на современном авторынке. Во многом это связано со стереотипами потребителей и предвзятым отношением многих автокомпаний к технологиям дизельных двигателей (есть компании, которые не имеют своей технологии дизельных силовых агрегатов, что представляет риск для бренда в случае популизации в мире дизельных моторов). 

 

Но многие автопроизводители на протяжение многих лет стараются продвигать в массы дизельные моторы. Так, к примеру, компания Ауди подталкивает своих покупателей делать выбор в сторону дизельных моделей. И надо признать, что за последние годы наблюдается рост популярности дизельных моделей Ауди среди покупателей этих автомобилей.

 

По некоторым данным в настоящий момент около 10 процентов продаж автомобилей Ауди во всем мире приходится на дизельные модели. Даже в США, где традиционно считалось, что на машине должен стоять только бензиновый двигатель, продажи дизельных автомашин выросли до 5 процентов от общего количества проданных новых автомобилей.

Для того, чтобы закрепить успех Ауди по увеличению продаж дизельных автомашин на всех ведущих мировых рынках, компания предполагает оснастить весь свой модельный ряд дизельными версиями.

 

На, что смотрят покупатели, выбирая дизельные автомобили? Конечно, в первую очередь, делая выбор в пользу дизельной машины, клиент смотрит на экономичность двигателя и на максимальный крутящий момент. Как правило, многие дизельные двигатели намного экономичнее своих бензиновых аналогов и имеют гораздо больше крутящий момент. Так что же такое дизельный двигатель? И в чем же секрет экономичности дизельных моторов? 

 

Преимущество дизельного двигателя

 

Преимущество дизельного двигателя начинается с самого топлива. К примеру, благодаря плотности, дизельное топливо дает на 15 процентов больше энергии, чем бензин. На молекулярном уровне разница заключается в более длинной цепочке углеродов. Другими словами при сжигании 1 литра «солярки» получается на 15 процентов больше энергии, чем при сгорании 1 литра бензина АИ-92. 

 

В дополнение дизельные двигатели имеют гораздо большую степень сжатия по сравнению с бензиновыми моторами. Традиционно степень сжатия многих бензиновых двигателей составляет от 8,0 до 12,0. В некоторых дизельных моторах степень сжатия может составлять от 12,0 до 16,0 и даже более.

Конечно, высокая степень сжатия необходима для воспламенения топлива в дизельном агрегате. Ведь топливо в нем воспламеняется за счет сжатия. Так воздух под большим давлением подается в камеру сгорания вместе с дизельным топливом. За счет сжатия кислород нагревается до большой температуры, в результате чего топливо самовоспламеняется. Именно поэтому эти двигатели могут работать без свечей зажигания.

 

Одно из преимуществ высокой степени сжатия дизельных моторов это экономия топлива, которая достигается за счет электроники и технологий, используемых в силовых агрегатах.

 

Еще одной технической новинкой в производстве дизельных двигателей является система впрыска топлива Common-Rail. Система основана на пьезоэлектрической технологии и дозированной подачи топлива под очень высоким давлением в 2000 бар. К примеру, данная технология применяется на дизельных моторах Ауди, которая позволяет не только экономить расход топлива, но и значительно уменьшить уровень вредных веществ в выхлопных газах автомобиля. 

 

Кроме того стоит отметить, что в дизельных двигателях отсутствуют дроссельные заслонки, которые применяются в бензиновых силовых агрегатах. Так эти воздушные компоненты бензиновых двигателей вызывают лишний расход топлива, поскольку требуют лишней энергии для их функционирования. К примеру, при частично закрытой дроссельной заслонке системе подачи воздуха требуется больше сил для того, пропускать воздух. Дизельные моторы не имеют подобной системы. Но это еще не все.

 

В большинстве дизельных моторах в настоящий момент применяется турбина, что позволяет увеличить доставку максимального крутящего момента на привод колес. Причем турбокомпрессор позволяет обеспечивать предельный крутящий момент, как на низких оборотах двигателя, так и на больших. С учетом того, что у дизельных двигателей крутящий момент гораздо выше бензиновых применение турбины позволяет сделать дизельный мотор не досягаемым для бензиновых конкурентов.

 

Благодаря современным технологиям сегодня нет недостатка в дизельных двигателях по сравнению с бензиновыми. К примеру, компания Ауди на протяжении долгих лет вела работу над созданием идеального дизельного мотора, что позволило автомобилю Ауди недавно выиграть круглосуточные автогонки ЛеМан-24. 

 

Звук дизельного двигателя

 

Чтобы обеспечить рост популярности дизельных моторов многие автопроизводители долгие годы вели разработку, чтобы сделать звук работы двигателя более гладкой. Ведь не секрет, что большому количеству автолюбителей не нравилось, как работали дизельные силовые агрегаты в прошлые годы. Но благодаря развитию современных технологий многие современные дизели имею приятный мягкий звук. 

 

Один успех гоночной Ауди, которая выиграла 24-часовую гонку говорит о многом. Скорее всего, в ближайшие годы популярность этого вида моторов будет только расти и во многом благодаря тому, что автокомпании смогли изменить звук работы дизельных моторов.

Еще один фактор, который влияет на рост популярности дизелей это улучшение качества дизельного топлива. Так современная «солярка» имеет на 52 процентов меньше серы, чем 5-10 лет назад, что не только улучшает работу двигателя, но и делает его ресурс долговечным.

 

Миф о грязном выхлопе

 

Исторически сложилось так, что дизельные двигатели не были по выхлопу экологически чистыми. Особенно во времена, когда выхлоп дизельных моторов представлял собой черный клубок дыма. К счастью современные дизельные моторы не имеют подобного черного и грязного выхлопа. Это стало возможным благодаря применению расширенных систем очистки выхлопа. К примеру, многие современные дизельные модели имеют уровень загрязняющих веществ точно такой же, как и бензиновые силовые агрегаты. Так во многих дизельных машинах используется технология расщепления на химическом уровне газа оксида азота. Благодаря катализатору, где и происходит химическое преобразование, оксид азота расщепляется на азот и кислород.

 

К сожалению несмотря на кристально чистый выхлоп всех современных дизелей, пока эти силовые агрегаты не получили должного внимания публики и авто экспертов. Нынче в моде совершенно другие автомобили с инновационными технологиями, даже несмотря на свою дороговизну и отсутствие экономической выгоды в их приобретении. Речь идет об электрических и гибридных автомобилях.

 

В наши дни о них говорят все и по всему миру. Но мы считаем, что рано или поздно рынок осознает, неоспоримое преимущество дизельных моторов. Особенно если учесть, что электрические технологии находятся в настоящий момент только на самом начальном этапе своего развития. Конечно, в далеком будущем электрические машины смогут, скорее всего, составить конкуренцию другим автомобилям, но в ближайшей перспективе есть вероятность того, что дизельные автомобили станут популярным во всем мире, а спрос на гибридные транспортные средства пойдет на спад.

 

Правда стоит отметить, что, несмотря на многие преимущества дизельных моторов, дизельные версии стоят гораздо больше. Но в отличие от гибридных автомашин все-таки дизельные автомобили намного быстрее окупаются. 

 

Дизельный двигатель сохраняет запасы топлива в мире

 

В случае массовой популярности дизельных двигателей наш мир может снизить потребление топлива в мировом масштабе. Благодаря своей экономичности, многие автовладельцы могут хотя бы ненадолго забыть об экономии топлива. Не секрет, что многие собственники транспортных средств уже забыли, что значит давить педаль газа в пол, опасаясь перерасхода топлива. Конечно машина это средство передвижения, но ведь иногда любому водителю необходимы ощущения драйва и мощности. 

 

Такие достижения как пьезоэлектрический впрыск топлива, с изменяемой геометрией турбонадува, современная система отработки выхлопа и многие другие технологии, применяемые в современных дизельных двигателях, дали шанс на рост популярности дизельных машин в современном мире.

 

А какой Ваш выбор?

 

Расход топлива | Как уменьшить расход топлива

Как уменьшить расход топлива

СТАТИСТИКА РАСХОДОВ

Учет расхода топлива

Большинство современных автопроизводителей рекомендуют вести письменный учет расхода топлива. Например Skoda в инструкциях по эксплуатации своих автомобилей рекомендует вести бортовой журнал для контроля расхода топлива. Ведение такого журнала не представляет сложности и обязательно даст положительный эффект. Это поможет своевременно выявить любые негативные изменения и принять соответствующие меры. Когда расход топлива повышается значительно, необходимо задуматься о техническом состоянии автомобиля.
Для контроля расхода топлива можно вести бортовой журнал онлайн, пользуясь специализированным интернет сервисом DriverNotes и его мобильными приложениями для различных платформ.
Наибольшей точности в учете расхода топлива можно добиться, фиксируя заправки до полного бака, сделанные на одной и той же проверенной АЗС.

Вверх ↑

ВЫБОР АВТО

Приобретение авто с дизельным двигателем

При выборе автомобиля, рассмотрите возможность покупки авто, оборудованного турбо-дизельным двигателем. Последняя генерация таких моторов уже не похожа на старые «тракторные» двигатели. Теперь это экономичные, тихие, мощные агрегаты. Их экономичность превосходит бензиновые аналоги в среднем на 30 – 35 процентов. Дизельные моторы обладают лучшими экологическими характеристиками, значительно более высоким и ровнее распределенным по всему диапазону оборотов моментом.

Вверх ↑

СТАРТ И ПРОГРЕВ

Прогрев двигателя на ходу

Современные смазочные материалы имеют значительно большую текучесть при низких температурах и разогреваются намного быстрее, чем ранее. Благодаря применению в автомобилях систем непосредственного впрыска, прогрев двигателя происходит быстрее и легче. Поэтому больше нет необходимости прогревать авто на холостом ходу длительное время. Более того, прогрев является неблагоприятным режимом для двигателя и приводит к перерасходу топлива. Прогревайте автомобиль на холостом ходу около 1-й минуты и начинайте спокойное движение, 5 -10 минут которого будет оптимальным режимом для полного прогрева. В таком режиме будут прогреваться еще и тормозные колодки, а так же масло в коробке передач, что особенно важно для АКПП.

Вверх ↑ Старт двигателя без прогазовки

Прогазовка (добавления газа при включении зажигания) при старте современного двигателя не только не требуется, но и крайне нежелательна. Она приводит к ускоренному износу деталей ДВС, стартера и повышенному расходу топлива. На карбюраторных двигателях прогазовка была необходима для закачки топлива в карбюратор и вывода топливной системы в нормальный режим работы. В современных моторах с прямым впрыском прогазовка не нужна — заводите автомобиль не дотрагиваясь до педали акселератора.

Вверх ↑

ВОЖДЕНИЕ

Показания тахометра

Следите за показаниями тахометра, если им оборудован ваш автомобиль. С разумным уменьшением количества оборотов двигателя в минуту уменьшается и расход топлива.

Вверх ↑ Переключение передач на оптимальных оборотах

Стремитесь к переключению передач вверх на оптимальных для двигателя оборотах путем своевременного переключения механической коробки или плавного добавления газа на авто с АКПП. Это обязательно приведет к экономии топлива. Придерживайтесь правила при езде по городу переключаться вверх на оборотах около 2000 (для дизельных авто) – 2500 (для бензиновых авто). Не стремитесь к слишком раннему переключению передач, когда двигатель еще не развил оптимальных оборотов. Слишком раннее переключение также приводит к повышению расхода топлива и чрезмерному износу деталей цилиндропоршневой группы.

Вверх ↑ Умеренное добавление газа

Слишком медленное добавление газа и затягивание времени разгона тоже ведет к перерасходу топлива вопреки расхожему мнению о возможной экономии. Старайтесь добавлять газ умеренно, удерживая обороты двигателя в границах 2000-2500 для дизелей и 2500-3000 для бензиновых авто. На средних оборотах современный двигатель работает гораздо эффективней и экономичней, чем на слишком низких или высоких оборотах.

Вверх ↑ Плавное трогание

Резкое начало движения – лучший способ добиться перерасхода топлива. Стремитесь к плавному, но уверенному троганию и разгону без рывков. Это позволит оптимизировать расход топлива.

Вверх ↑ Оптимальная скорость движения

Каждый автомобиль характеризуется определенным промежутком скоростей, на которых расход топлива минимален, а работа двигателя максимально эффективна. Это зависит от установленного на авто двигателя и трансмиссии, его веса, аэродинамического сопротивления, внешних факторов и др. Попытайтесь экспериментально определить такой промежуток и придерживаться соответствующего скоростного режима. Вскоре это превратится в привычку, которая благоприятно скажется на расходе топлива.

Вверх ↑ Потеря скорости на остановках у светофора

Старайтесь рассчитать скорость автомобиля так, чтобы не приходилось делать остановки у светофоров, особенно, если вы движетесь по знакомому маршруту. Если замечаете, что не успеваете проехать на разрешающий сигнал светофора, заблаговременно сбросьте скорость с таким расчетом, что бы к моменту, когда погаснет запрещающий сигнал, сохранить некоторую скорость движения. Кроме экономии топлива это приведет к повышению комфорта и безопасности, особенно для пассажиров.

Вверх ↑ Отказ от переключения в нейтральное положение

Во всех современных автомобилях (даже карбюраторных) переключение коробки передач в нейтральное положение при сбросе газа и замедлении перед остановкой не поможет сэкономить топливо. В таком режиме топливо продолжает подаваться в двигатель, как на холостом ходу. Напротив, сброс газа и продолжение движения при включенной передаче распознается системами управления двигателем, как отрицательное ускорение (так называемый принудительный холостой ход) и объем подаваемого топлива снижается либо его подача вовсе прекращается.

Вверх ↑ Торможение двигателем

Стремитесь к тому, чтобы как можно реже задействовать штатную тормозную систему. Вместо этого применяйте торможение двигателем – движение с включенной передачей при отпущенной педали газа либо постепенный переход на понижающие передачи. При маневрировании, вхождении в поворот, остановке старайтесь спрогнозировать скорость и траекторию автомобиля так, чтобы выполнить манёвр просто дозируя газ. Избегая принудительного сброса крутящего момента нажатием на педаль тормоза, Вы не только существенно снизите издержки топлива, но и многократно повысите безопасность, особенно на скользкой дороге. Во время гололеда для избегания заноса старайтесь тормозить только двигателем, постепенно переключаясь на все более низкую передачу.

Вверх ↑ Использование рельефа местности

В ситуации, когда впереди есть участок дороги со спуском и при этом дорога хорошо просматривается, целесообразно сбросить газ. При этом силы гравитации будут выполнять работу вместо двигателя. Однако двигаясь по спуску с отпущенным газом никогда не снимайте авто с передачи, лучше включите повышающую. Пусть при включенной передаче выбег и сократится, но только в этом случае в автомобиле задействуются системы, отключающие или уменьшающие подачу топлива в цилиндры, что в результате принесет большую экономию. Кроме того, движение на спуска с включенной передачей значительно безопаснее, особенно на скользкой дороге.

Вверх ↑ Холостой ход

Вопреки известной точке зрения холостой ход не является щадящим режимом работы мотора. Всего за 10 секунд на холостом ходу двигатель израсходует топлива больше, чем при трогании и начале движения. Поэтому, если предполагается продолжительная остановка (например, более одной минуты) целесообразно выключить двигатель. Это поможет сберечь и топливо и двигатель.

Вверх ↑ Задний ход и движение в «тянучках» на авто с АКПП

Автомобили, оборудованные автоматической коробкой передач, на ровном участке могут двигаться без нажатия на педаль газа. При включении режима «D» или «R» двигатель передаст через АКПП к колесам определенный крутящий момент, которого будет достаточно для движения. Использование этого приема при езде задним ходом или в «тянучках» поможет уменьшить общий расход топлива.

Вверх ↑ Соблюдение дистанции движения

Двигаясь в плотном потоке, удерживайте такую дистанцию до впереди идущего автомобиля, которой будет достаточно для продолжения пусть медленного, но непрерывного поступательного движения без торможений до полной остановки. Такой режим движения позволит израсходовать значительно меньше топлива.

Вверх ↑ Максимальная скорость

Даже если вы любите ездить быстро, старайтесь как можно реже превышать скорость 90-100 км/ч. Расход топлива уменьшится очень существенно.

Вверх ↑ Обдуманное, спокойное вождение

Агрессивное маневрирование, нарушение установленного скоростного режима, быстрые ускорения и резкие торможения, многократные перестроения – все это не только крайне опасно для водителя, его пассажиров и окружающих, но и обязательно приведут к повышению расхода топлива. Принципиально избегайте указанных выше манёвров. Для азартного драйва существует трек.

Вверх ↑ Распределение участков маршрута по их длине

Когда будущая поездка предполагает несколько остановок, целесообразно запланировать первым участком маршрута самый длинный перегон. На длинном участке двигатель успеет лучше прогреться, выйдет в нормальный режим работы, что при последующих стартах приведет к сокращению расхода топлива.

Вверх ↑ Отказ от вождения без необходимости

Наверное, это самая очевидная и самая труднореализуемая рекомендация. Тем не менее, отказ от использования автомобиля на коротких расстояниях – один из самых действенных способов экономии топлива. Кроме того, не забывайте – очень короткие поездки крайне негативно сказываются на ресурсе автомобиля. Поэтому иногда лучше прогуляться или прокатится на велосипеде. Вы не только сэкономите топливо и сбережете автомобиль, но и укрепите свое здоровье, а также внесете вклад в сохранение экологии.

Вверх ↑

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Использование круиз-контроля

На автомобилях, оборудованных круиз-контролем при благоприятной дорожной обстановке (на относительно ровных участках) целесообразно его использование. Круиз-контроль поможет сэкономить существенное количество топлива благодаря ограничению количества ускорений.

Вверх ↑ Ограничения в использовании круиз-контроля

В случае постоянно меняющего уклона местности использование круиз-контроля приводит к тому, что автоматическая коробка передач слишком часто повышает и понижает передачи и не всегда это происходит своевременно и адекватно обстановке. Зачастую при таком рельефе целесообразно отказаться от использования круиз-контроля.

Вверх ↑ Использование GPS-навигатора

Для частых поездок или поездок по незнакомой местности имеет смысл приобрести GPS-навигатор. Он позволит оптимизировать маршрут, а значит, сэкономит большое количество сил, времени и горючего.

Вверх ↑

ПАРКОВКА

Удобная парковка

Если вы паркуетесь на длительное время, то постарайтесь это сделать максимально удобно для последующего начала движения. При парковке, когда двигатель прогрет и работает эффективно, маневрирование потребуют значительно меньше топлива, чем при начале движения на не полностью прогретом двигателе.

Вверх ↑ Парковка без необходимости сдавать задом

При парковке старайтесь ставить авто так, чтобы при последующем въезде/выезде не использовать задний ход или использовать его минимально. Маневрирование, связанное с движением задним ходом, влечет за собой дополнительный расход топлива.

Вверх ↑

ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Багажник на крыше

Багажник на крыше автомобиля существенно повышает сопротивление воздуха во время движения и, следовательно, существенно повышает расход топлива. Пустой багажник увеличивает расход на 5% (полный – на 40%). Снимите багажник, если Вы не намерены пользоваться им в ближайшее время.

Вверх ↑ Лишний груз в автомобиле

Вес авто напрямую связан с расходом топлива. Каждые 100 кг груза добавляют к расходу до 10%. Уберите весь лишний груз. Уменьшение веса позволит снизить расход топлива.

Вверх ↑ Своевременная замена масляного и воздушного фильтров

Своевременная замена масляного и воздушного фильтров не только препятствует повышенному износу двигателя, но и позволит ему работать эффективнее, и как следствие, эффективнее расходовать топливо. Замену масляного фильтра автовладельцы обычно не пропускают, поскольку она связанна с регулярной заменой моторного масла. Постарайтесь не забывать и о воздушном фильтре. Меняйте его как можно чаще. Загрязненный воздушный фильтр приводит к переобогащению топливно-воздушной смеси и перерасходу топлива.

Вверх ↑ Моторное масло

Используйте только те моторные масла, которые рекомендованы заводом изготовителем вашего автомобиля, соответствуют характеристикам двигателя и условиям эксплуатации по классификациям SAE и API. Это позволит не допустить снижения эффективности работы мотора, уменьшит его износ и расход горючего.

Вверх ↑ Удаление снега и льда с автомобиля

Несколько лишних минут перед поездкой, потраченные зимой на очистку автомобиля от снега и льда позволят, во-первых, избежать опасных ситуаций, связанных с отделением снега и льда на скорости при движении в интенсивном потоке и, во-вторых, снизить вес и улучшить аэродинамику автомобиля, которые существенно влияют на расход топлива.

Вверх ↑ Чистота автомобиля

Аэродинамика грязного автомобиля существенно ухудшается. Прежде всего, это имеет отношение к плоскостям кузова и днищу, где может быть налипшая грязь. Содержите автомобиль в чистоте, а если есть возможность, обработайте кузов специальными мастиками, уменьшающими аэродинамическое сопротивление. Все это положительно скажется на расходе топлива, особенно при скоростном движении по трассе.

Вверх ↑

ШИНЫ

Правильное давление в шинах

Правильное давление в шинах чрезвычайно важный фактор. Он влияет и на безопасность движения, и на скорость износа шин, и на расход топлива. У шин с заниженным давлением увеличивается пятно контакта с дорожным полотном, что влечет за собой увеличение трения и перерасход топлива. Занижение давления в шинах всего на 0,7 бара приводит к увеличению расхода топлива на 6,6%. Помните, что изменение температуры окружающего воздуха ощутимо влияет на давление в шинах. Так, понижение температуры на 7-8 градусов приводит к снижению давления на 0,1 бар. Чаще проверяйте давление в шинах. Это особенно важно в периоды резкого перепада температур.

Вверх ↑ Повышение давления в шинах

Когда производитель автомобиля допускает диапазон допустимого давления в шинах, старайтесь устанавливать максимально возможное давление из рекомендованных значений. Комфорт от этого существенно не пострадает, а расход топлива ощутимо снизится благодаря уменьшению площади контакта шины с дорожным полотном и уменьшению трения качения.

Вверх ↑ Использование шин пониженного сопротивления

В модельных линейках крупнейших мировых производителей автомобильных шин, как правило, имеются шины с пониженным сопротивлением качению («low rolling resistance», LRR). Применение таких шин позволит снизить расход топлива на 5-7%.

Вверх ↑

ТОПЛИВО, ЗАПРАВКА

Недавно привезенное топливо

При сливе топлива из заправщика в топливном танке из-за турбулентности со дна поднимается осадок и грязь. Заправка таким топливом приведет к засорению топливной системы и фильтров. Поэтому, если вы увидели на АЗС топливозаправщик, постарайтесь заправиться на другой АЗС или перенесите заправку на следующий день.

Вверх ↑ Дешевое топливо

Прежде чем ехать на заправку с более дешевым топливом подсчитайте, стоит ли это делать, получите ли вы желаемую выгоду. Не забывайте, что на 10 лишних км автомобиль израсходует около 1 л бензина. Если вы заправляете 10-20 л, то лишний литр израсходованного топлива поднимет стоимость заправки на 5-10%. Кроме того, более дешевое топливо нередко свидетельствует и о проблемах с его качеством.

Вверх ↑ Правильное октановое число

Есть распространенное мнение, что использование бензина с большим октановым числом (по сравнению с рекомендованным заводом изготовителем) приводит к более эффективной работе двигателя. Это не так. Топливо с большим октановым числом более устойчиво к детонации при сильных сжатиях. Применяйте топливо с октановым числом, точно соответствующим характеристикам двигателя вашего автомобиля. Использование топлива, октановое число которого выше положенного, не даст ничего, кроме некоторого падения мощности и напрасно потраченных денег. Применение топлива с заниженным октановым числом повлечет за собой более серьезные последствия в виде детонации и преждевременного износа двигателя.

Вверх ↑

КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

Кондиционер

Компрессор кондиционера отбирает значительное количество мощности у двигателя автомобиля, а, следовательно, отрицательно сказывается на расходе топлива. Отказ от использования кондиционера без особой необходимости приведет к существенной экономии.

Вверх ↑ Режим обдува (разморозки) ветрового стекла

Во многих современных автомобилях при включении режима обдува (разморозки) ветрового стекла автоматически включается кондиционер, иногда даже без соответствующей индикации о включении. Так как включение кондиционера ощутимо влияет на расход топлива, обратите внимание на эффективность его использования в данном режиме и при необходимости отключите принудительно.

Вверх ↑ Два кондиционера

В современных минивэнах и SUV зачастую устанавливается две (иногда и более) климатических установки. Не забывайте контролировать ту климатическую установку, которая рассчитана на работу в задней части салона, отключайте ее, когда она не востребована.

Вверх ↑

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОРАБОТКИ

Замена или очистка клапан рециркуляции отработавших газов

На автомобилях, давно находящихся в эксплуатации, постепенно загрязняется клапан рециркуляции отработавших газов ЕГР (или PCV), что приводит к увеличению расхода топлива. Этот клапан следует прочистить (если это допускает его конструкция) или заменить.

Вверх ↑ Замена освещения на светодиодное

Светодиоды намного более экономичные световые приборы, чем лампы накаливания. Замена элементов освещения и световой сигнализации на светодиодные (габаритные огни, подсветка номера, освещение салона и т.п.) позволит несколько снизить расход топлива.

Вверх ↑

Альтернативные виды топлива для дизельных двигателей: новые рубежи

1. Введение

80% населения мира проживает в развивающихся странах, но они потребляют только 40% от общего потребления энергии. Потребление энергии на душу населения является показателем процветания и экономического роста любой страны. Значительная потребность мира в энергии удовлетворяется за счет источников нефти. Регион потребления топлива показан на Рисунке 1 за 2017–2018 годы. Видно, что Азия является ведущим потребителем угля, нефти, гидроэлектроэнергии и возобновляемых источников энергии.Северная Америка лидирует по потреблению природного газа и ядерной энергии. Потребление угля в Азии составляет почти 74,5% от мирового потребления угля [1]. Быстрое истощение нефтяных ресурсов — серьезная проблема для экономического развития многих стран. Таким образом, энергетический кризис обсуждается на всех форумах, и эволюция от обычных источников энергии к устойчивым стала очень актуальной для поддержания темпов экономического роста. Возобновляемые источники энергии могут обеспечивать устойчивое получение энергии без ущерба для окружающей среды.На рисунке 2 показана общая классификация возобновляемых источников энергии.

Рисунок 1.

Расход топлива (в процентах) по регионам за 2017 год [1].

Рисунок 2.

Классификация энергии по типу источника [2].

Биотопливо — наиболее эффективный и действенный вид возобновляемой энергии. Их легко извлечь из биомассы, они биоразлагаемы и безопасны для окружающей среды [3]. Их горение почти аналогично сжиганию ископаемого топлива [4], и они производят менее токсичные соединения [5, 6].Биомасса поглощает диоксид углерода из атмосферы, и когда они используются в качестве источника энергии, они выделяют диоксид углерода обратно в атмосферу. Однако количество углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу, меньше количества, поглощаемого биомассой [7]. Мировое производство биотоплива увеличилось на 3,5% в 2017 году, как показано на Рисунке 3. Только Соединенные Штаты обеспечили наибольший прирост на 950 тыс. Тнэ. Производство этанола выросло на 3,3% и составило более 60% от общего прироста производства биотоплива.Производство биодизеля также выросло на 4% за счет роста в Аргентине, Бразилии и Испании [1]. Доступны несколько альтернатив дизельных двигателей, которые можно использовать с незначительными модификациями или без них. К преимуществам этих видов топлива относятся более низкие выбросы, а поскольку большинство из них получают из возобновляемых источников биомассы, это уменьшит зависимость от невозобновляемой нефти. Наиболее потенциальным топливом для дополнения или замены дизельного топлива является биодизель, бутанол, генераторный газ, диметиловый эфир, водород и так далее.

Рисунок 3.

Мировое производство биотоплива (млн. Тонн нефтяного эквивалента).

2. Биодизель

Биодизель кажется более привлекательным по многим причинам, поскольку он нетоксичен и биоразлагаем. Это замена бензинового дизельного топлива для выработки электроэнергии или двигателя без существенных изменений. Кроме того, он выделяет значительно меньше ароматических соединений, сульфатов и химических веществ, загрязняющих атмосферу. Выбросы диоксида углерода относительно низкие, если рассматривать анализ жизненного цикла.В настоящее время биодизель используется во всем мире, например в США, Бразилии, Германии, Индонезии, Италии, Франции, Малайзии и странах Европы. Следовательно, есть большая перспектива его производства и использования. На данный момент годовое производство биодизеля в мире составляет около 28 миллиардов литров [1].

Во всем мире выявлено более 350 масличных культур, пригодных для производства биодизеля. Сырье для биодизеля регионально диверсифицировано [8]. В основном это зависит от почвенных условий, климата, методов возделывания и сбора урожая, а также географического положения страны [9, 10].Доступность потенциального сырья играет важную роль, на которую приходится почти 75% общей стоимости биодизеля [11, 12]. Поэтому очень важно выбрать экономичное сырье для улучшения экономики производства биодизеля.

Кроме того, немаловажными факторами являются процентное содержание масла в сырье и урожайность с гектара. Некоторые ресурсы пищевого масла, а именно подсолнечник, рисовые отруби, пальмовое масло, рапс, соевые бобы, арахис и кокос, считаются сырьем для биодизеля первого поколения.Тем не менее, еда по сравнению с топливом является серьезной проблемой для исследователей. Кроме того, считается, что выращивание сырья для производства биодизеля может потребовать обезлесения, сокращения доступных возделываемых земель и нанесения ущерба почвенным ресурсам. Более того, стоимость сырого растительного масла резко выросла за последнее десятилетие, что изменило рентабельность производства биодизеля [13, 14]. Кроме того, ряд стран не в состоянии справиться с растущим разрывом между их спросом и предложением, что поставило перед ними задачу производить рентабельное биодизельное топливо из ресурсов пищевого масла.

Некоторые непищевые масла, отработанные масла, смазки и животные жиры считаются сырьем для биодизеля второго поколения [15]. Несмотря на большой перечень исходного сырья второго поколения, считалось, что его может быть недостаточно для удовлетворения энергетических потребностей. Более того, животные жиры и насыщенные жиры недостаточно эффективны в регионах с низкими температурами [16]. Механизм сбора отработанного кулинарного масла [17] сложен из-за его разбросанных источников, и всегда существует проблема загрязнения посторонними частицами [11, 16].

В настоящее время проводится множество новых исследований, чтобы подчеркнуть ограничения пищевых масел и преимущества непищевых масел в качестве сырья для биодизеля. Непищевые масла для производства биодизеля могут помочь в решении проблем, связанных с вредными выбросами, экономической эффективностью и нескончаемыми дебатами о соотношении продуктов питания и топлива [18]. Более того, растения, используемые для производства семян непищевых масел, можно выращивать на маргинальных землях, которыми могут быть деградированные леса, засушливые земли, пустующие земли, вдоль автомагистралей, железных дорог, ирригационных водных путей и в бедных районах.Различные сельские общины и общины с низкими доходами могут воспользоваться преимуществами внедрения методов производства биодизеля из непищевых источников, чтобы расширить свои возможности. Они также помогают в обеспечении энергетической безопасности и самообеспеченности. Непищевое сырье для биодизеля, будучи устойчивым, должно быть очень выгодным в качестве замены дизельного топлива [11, 19].

Биодизельное топливо или подобное топливо можно производить различными методами, такими как пиролиз, смешивание с другими видами топлива, образование микроэмульсий и переэтерификация. Эти методы кратко обсуждаются позже.

Пиролиз проводится при высоких температурах в присутствии катализатора и отсутствия кислорода для разложения органических веществ. Материалы, которые обычно используются для пиролиза, — это масла, полученные из семян, метиловые эфиры жирных кислот и животные жиры. В прошлом было проведено несколько исследований для получения заменителя дизельного топлива путем пиролиза. Ароматические соединения, алканы, карбоновые кислоты, алкены, алкадиены и небольшие количества газообразных продуктов производятся пиролизом [20].По сравнению с дизельным топливом, жиры и масла, подвергшиеся пиролизу, имеют более низкую температуру застывания, температуру вспышки, вязкость и сравнимую теплотворную способность. Другие преимущества пиролизованных растительных масел включают приемлемые уровни коррозии меди, содержания серы и воды. Однако более низкое цетановое число, зола и остаточный углерод затрудняют их использование в дизельных двигателях [21]. Стоит отметить, что процесс пиролиза является хорошей альтернативой дизельному топливу из-за его простоты, эффективности и экологичности [15, 22].

Чтобы растительные масла подходили для использования в дизельных двигателях, их обычно смешивают или просто разбавляют с дизельным топливом. Основным преимуществом смешивания является снижение вязкости смеси, а также улучшение общих характеристик двигателя [23]. Стопроцентное растительное масло можно использовать в дизельном двигателе, но это порождает определенные новые проблемы, которые ставят под сомнение его практическое использование в долгосрочной перспективе [14, 24, 25]. Поэтому смеси растительного масла / дизельного топлива до 25% должны быть одним из вариантов выбора для дизельного двигателя [14, 24, 25].Однако использование в двигателях смесей растительного масла и дизельного топлива также создает некоторые нежелательные проблемы, которые необходимо тщательно решать.

Размеры коллоидной дисперсии оптически изотропной жидкости лежат в диапазоне 1–150 нм, которая образует микроэмульсию. Он состоит из одного и более ионных амфифилов и двух несмешивающихся жидкостей. Микроэмульсия растительных масел может быть образована со спиртами, поверхностно-активным веществом, улучшителем цетанового числа или сложным эфиром и диспергатором (сорастворителем) [22]. Микроэмульсия выгодна тем, что по своей вязкости аналогична дизельной.Было замечено, что для обеих микроэмульсий (ионной и неионогенной) кратковременные характеристики почти такие же, как у дизельного топлива [14, 24, 25, 26].

Переэтерификация, также известная как алкоголиз, является одним из самых популярных, рентабельных и простых химических процессов преобразования растительных масел с высокой вязкостью в вещество с очень низкой вязкостью, известное как биодизель. В процессе переэтерификации 1 моль растительного масла и 3 моля спирта позволяют реагировать в присутствии катализатора с образованием 3 моль сложного алкилового эфира и 1 моль глицерина [27].Триглицериды сначала превращаются в диглицериды, которые затем превращаются в моноглицериды и, наконец, в глицерин. Сформированные таким образом изделия можно разделить на два слоя под действием силы тяжести. Биодизель плавает в верхней части, а глицерин оседает внизу. В косметической промышленности широко используется глицерин. Метанол и этанол, будучи экономичными, обычно используются в процессе переэтерификации. Однако различные спирты с высшей цепью, а именно пропанол, бутанол и октанол, также могут быть использованы для производства биодизельного топлива.

Процесс переэтерификации может осуществляться каталитическими и некаталитическими методами. В каталитическом методе катализатор добавляют к спиртам для увеличения его растворимости, что увеличивает скорость реакции. Каталитическая переэтерификация может быть обработана щелочным или кислотным катализатором. Использование щелочного катализатора является предпочтительным из-за его быстрой реакции, высокого выхода и экономичности. Обычно видно, что щелочной катализатор дает в 4000 раз более быстрые реакции, чем кислотный катализатор [28, 29].Широко используются щелочные катализаторы, а именно гидроксид натрия, гидроксид калия, метоксид калия и метоксид натрия. Несмотря на более высокую стоимость гидроксида калия и натрия, они являются наиболее предпочтительными из-за их более высоких выходов.

Щелочные катализаторы обычно используются, когда уровень свободных жирных кислот (СЖК) масла или жира ниже 3%. За пределами этого предела реакция протекает с трудом и проблемами, такими как образование мыла и снижение выхода сложных эфиров [30]. Некоторые другие ограничения щелочного каталитического процесса включают более высокую энергию для производства биодизельного топлива, трудности с удалением неиспользованного катализатора из конечного продукта, трудности с извлечением глицерина и потери воды во время промывки [10, 31].

Соляная кислота, фосфорная кислота, серная кислота, сульфат железа, пара-толуолсульфоновая кислота (PTSA) и кислота Льюиса (AlCl ₃ или ZnCl ₂ ) обычно используются в качестве кислотного катализатора. Кислотный катализатор предпочтительнее щелочного катализатора из-за его лучших результатов с маслом с высоким содержанием FFA и присутствием воды. Однако время реакции намного больше (3–48 ч). Замечено, что при влажной промывке масла используется большое количество воды для удаления непрореагировавшего кислотного или основного катализатора и остатков соли в процессе нейтрализации [32].

Процесс переэтерификации имеет относительно высокую эффективность преобразования, малое потребление энергии и более низкую стоимость катализатора и реагентов [10, 31]. Процесс переэтерификации имеет определенные проблемы, включая длительное время реакции, плохую растворимость катализатора и плохое разделение продуктов. Кроме того, сточные воды, образующиеся в процессе, могут вызывать экологические проблемы. Чтобы преодолеть эти проблемы, были разработаны другие более быстрые методы, такие как методы сверхкритической жидкости, которые завершаются за очень короткое время (2–4 мин).

Кроме того, отсутствие катализатора способствует легкому извлечению глицерина и очистке биодизеля, что делает процесс экологически безопасным [10, 25, 33]. Однако этот метод ограничен более высокой стоимостью оборудования и работой при высоких температурах и давлениях. Потребность в метаноле также выше (мольное отношение метанола к маслу — 40: 1) [34, 35]. Реакция переэтерификации зависит от нескольких факторов. Для лучшего выхода необходимо правильно установить время реакции, температуру, скорость перемешивания, молярное соотношение и концентрацию катализатора [14, 31].

2.1 Биодизель в качестве топлива в дизельных двигателях

Как описано в предыдущем разделе, биодизель является предпочтительной альтернативой дизельному топливу. Биодизель Jatropha получил большое внимание из-за высокой конверсии и относительно конкурентоспособной стоимости. Несколько выхлопных и эксплуатационных характеристик были оценены Chauhan et al. [36] о смесях дизельного топлива и биодизеля, полученных из масла ятрофы в немодифицированном дизельном двигателе. Авторы сообщили, что для тестируемых смесей характеристики и параметры выбросов были лучше, с некоторыми более высокими выбросами NO _x и BSFC, чем у дизельного топлива.Подобные исследования были проведены Nalgundwar et al. [37], а также Хуанг и др. [38], которые показали те же характеристики биодизеля Jatropha. По данным Bari et al. [39], характеристики горения смеси 20% биодизеля Jatropha (B20) и D100 были сопоставимы. Из-за более тяжелых частиц и низкой летучести биодизеля B20 требует больше времени сгорания, чем D100. Авторы пришли к выводу, что в обычном дизельном двигателе B20 (смесь дизельного топлива и биодизеля Jatropha) можно использовать без каких-либо изменений.Аналогичным образом Ganapathy et al. [40] провели эксперименты по полнофакторному дизайну с использованием дизельного топлива и биодизеля Jatropha с 27 запусками для каждого вида топлива. Некоторое увеличение BTE наблюдалось с улучшением времени впрыска. Это также привело к сокращению выбросов HC, CO, дыма и BSFC. Для биодизеля Jatropha небольшие приросты наблюдаются для HRR _max , P _max и выбросов NO. Время впрыска на 340 градусов угла поворота коленчатого вала (CAD) увеличило HRR _max , P _max, и BTE.Mofijur et al. [41] оценили возможность получения биодизельного топлива из масла ятрофы в Малайзии. Интересно, что только 10 и 20% биодизеля были смешаны с дизельным топливом, чтобы учесть характеристики двигателя и выбросы по сравнению со 100% дизельным топливом. Снижение тормозной мощности (BP) на 4,67% для B10 и 8,86% для B20. Было замечено, что наблюдается некоторое увеличение BSFC с увеличением количества биодизеля в смесях. По сравнению с D100, при использовании смесей B10 и B20 наблюдалось снижение выбросов CO на 16 и 25%, сокращение выбросов HC на 3,8 и 10,2% и увеличение выбросов NO _x на 3 и 6%.Авторы пришли к выводу, что до 20% биодизеля может быть потенциальной заменой дизельного топлива, которое можно использовать без изменений в дизельном двигателе.

Биодизель Каранджа — еще один заменитель, к которому исследователи проявили больший интерес. Дхар и Агарвал [42] исследовали несколько характеристик смесей дизельного топлива и биодизельного топлива Каранджа на двигателе. Двигатель настроен на работу с переменной нагрузкой и скоростью. Авторы заметили, что 10 и 20% биодизельные смеси Каранджа демонстрируют более высокие значения максимального крутящего момента, чем дизельное топливо.Однако для более высоких концентраций биодизеля в смесях максимальный крутящий момент был немного ниже. Также наблюдается, что BSFC смесей биодизеля увеличивается с увеличением процента биодизеля в смесях, в то время как для более низких концентраций он очень близок к дизельному. Из результатов по выбросам видно, что выбросы HC, CO и дыма были ниже для смесей, чем для дизельного топлива с немного более высокими выбросами NO _x . Авторы пришли к выводу, что до 20% смеси биодизельного топлива Karanja и нефтяного дизельного топлива хорошо подходят для немодифицированного дизельного двигателя.Подобные результаты были получены Raheman и Phadatare [43] и Nabi et al. [44]. Выбросы двигателя, включая CO и дым, уменьшились за счет некоторого снижения шума двигателя, но выбросы NO _x увеличились в небольших количествах. KME на 100% снизил выбросы CO от дизельного двигателя на 50% и выбросы дыма на 43%, а выбросы NO _x увеличились на 15%. Chauhan et al. [45] провели переэтерификацию нефти Каранджи и обнаружили, что все свойства находятся в стандартных пределах.Испытания двигателя подтвердили, что BTE для биодизельного топлива Karanja, смешанного с дизельным топливом в соотношении 5, 10, 20, 30 и 100%, было примерно на 3-5% ниже по сравнению с чистым дизельным топливом. Испытания двигателя также показали, что выбросы CO, CO ₂ , UBHC и дыма были снижены за счет использования биодизеля, полученного из масла Каранджи. Однако биодизель Каранджа и его смеси по сравнению с дизелем производили немного большее количество выбросов NO _x с более низкими значениями HRR и пикового давления в цилиндрах.Результаты показали, что биодизель Каранджа и его смеси будут жизнеспособной альтернативой дизельному топливу, а также будут полезны для малых и средних предприятий энергетики.

Sahoo et al. [46] исследовали биодизель Polanga ( Calophyllum inophyllum ) и его смеси (0–100%) в качестве замены в одноцилиндровом дизельном двигателе при различных нагрузках. Было обнаружено, что двигатель Polanga, работающий на метиловом эфире, имеет лучшее удельное потребление энергии при торможении (BSEC), BTE, более низкие выбросы дыма и более низкие значения всех других выбросов, включая NO _x .Более того, 100% биодизель имеет на 0,1% больше БТЭ, чем другие виды топлива. ЧЭС также последовала аналогичной тенденции с более низкими значениями выбросов выхлопных газов. Для B60 наблюдалось снижение дымности на 35% по сравнению с базовым дизельным топливом. Благодаря снижению температуры выхлопных газов выбросы NO _x снизились почти на 4% для B100 при полной нагрузке. В другом исследовании Sahoo et al. [47] тестировали различные чистые и смешанные биодизели в одноцилиндровом дизельном двигателе при различных нагрузках. Различные анализы сгорания двигателя были выполнены на биодизельном топливе, полученном из Jatropha, Karanja и Polanga, и их смесях, которые показали, что для биодизельного топлива Jatropha задержка воспламенения была на 4 меньше.9–5,2 ° CA. Аналогичные тенденции наблюдались с задержкой зажигания других биодизелей по сравнению с чистым дизельным топливом. Более того, биодизель B20 Polanga показал максимальное пиковое давление в цилиндре.

Raheman и Ghadge [48] использовали биодизельное топливо, полученное из Махуа ( Madhuca indica ) в различных пропорциях с дизельным топливом. Авторы определили различные свойства исследуемых топлив и нашли их похожими на дизельное топливо. Производительность двигателя (BSFC, BTE и температура выхлопных газов) была снижена. Однако BSFC увеличивалась с увеличением тормозной мощности.Выбросы (CO, плотность дыма и NO _x ) также были снижены. В другом исследовании Godiganur et al. [49] оценили эффективность метилового эфира махуа и его смесей (0, 20, 40, 60 и 100) с дизельным топливом при различных нагрузках и постоянных скоростях. Выбросы выхлопных газов, а именно HC и CO, значительно сократились за счет увеличения процентного содержания биодизеля в смесях с некоторым снижением расхода топлива и выбросов NO _x по сравнению с дизельным топливом. Более того, рабочие параметры, то есть BTE, улучшились, тогда как BSEC несколько снизилась для 20% биодизельных смесей.Пухан и др. [50] провели анализ метилового эфира масла Махуа в дизельном двигателе. Авторы сообщают, что БТЭ образца топлива уменьшилось на 13%. Пухан и др. [51] в другом исследовании оценили этиловый эфир масла Махуа в качестве дизельного топлива и обнаружили сопоставимую термическую эффективность. В другом исследовании Puhan et al. [52], этиловый эфир масла Махуа показал значительно более низкие выбросы углеводородов, CO, NO _x и дыма, чем дизельное топливо в одноцилиндровом дизельном двигателе. Аналогичным образом, тесты производительности показали потерю мощности при использовании биодизеля.При использовании биодизеля наблюдалось снижение выбросов углеводородов на 20% и выбросов CO на 26% по сравнению с нефтяным дизельным топливом, тогда как выбросы NO _x были сокращены на 4% для биодизеля Махуа по сравнению с дизельным топливом.

Hajra et al. [53] производили биодизельное топливо из масла Sal ( Shorea robusta ) с помощью переэтерификации. NO _x , выбросы HC и CO были сокращены на 12, 25 и 45% соответственно с незначительной разницей в BTE. На основании этого исследования сделан вывод о том, что метиловый эфир Sal может быть возможной заменой дизельного топлива, которое можно использовать без модификаций в двигателе.Шарма и Сингх [54] производили биодизельное топливо с использованием масла кусум ( Schleichera triguga ) и обнаружили, что различные физические и химические параметры биодизеля кусум очень хорошо подходят для работы дизельного двигателя. В другом исследовании Silitonga et al. [55] обнаружили, что Schleichera oleosa обладает желаемыми преимуществами для производства биодизеля.

Некоторые исследователи проявили интерес к биодизелю из отработанного кулинарного масла. В этой последовательности Muralidharan et al. [56] тестировали смеси биодизеля (20, 40, 60 и 80%) в одноцилиндровом двигателе VCR при 21 CR и постоянной скорости 1500 об / мин.Рабочие параметры включали мощность торможения, удельный расход топлива, термический КПД тормозов, температуру выхлопных газов, механический КПД и указанное среднее эффективное давление. Выбросы выхлопных газов содержат оксиды азота, углеводороды, монооксид углерода и диоксид углерода. Результаты подтвердили существенное улучшение эксплуатационных параметров и выбросов выхлопных газов по сравнению с дизелем. Смеси помогли снизить содержание углеводородов, монооксида углерода и диоксида углерода с немного более высокими выбросами оксида азота.Было установлено, что характеристики сжигания биодизельного топлива и дизельной смеси очень близки к характеристикам сгорания дизельного топлива.

3. Бутанол

Бутанол за последнее десятилетие стал перспективным биотопливом для его применения в дизельных двигателях. Как и этанол, бутанол представляет собой возобновляемое топливо на основе биомассы, которое можно производить путем ферментации [55, 56, 57, 58]. Это более экологичное топливо нового поколения, также известное как 1-бутанол, н-бутанол или бутиловый спирт. Исследовательское сообщество прилагает усилия для изучения эффективных методов получения этого спирта на биоперерабатывающих заводах, где высшие спирты производятся из более коротких спиртов [59, 60].Бутанол представляет собой линейный четырехуглеродный алифатический спирт, имеющий молекулярную массу 74,12 г / моль. Обладает отчетливым ароматом с сильным алкогольным запахом. Это малогидрофобная бесцветная и легковоспламеняющаяся жидкость.

Этанол получил больше внимания во всем мире. Однако бутанол — лучший вариант с высоким содержанием энергии и лучшими физико-химическими свойствами. Бутанол был открыт в 1852 году Виртцем, а в 1862 году Пастер пришел к выводу, что бутиловый спирт является прямым продуктом анаэробной конверсии [57].

Бутанол, обладающий превосходными топливными качествами, очень подходит в качестве топлива для дизельных двигателей. Возобновляемый бутанол не только экологически безопасен, но и обладает более высокими цетановым числом и теплотой сгорания, чем этанол. Он имеет более высокую температуру вспышки, что делает его более безопасным, и имеет более низкое давление пара. Бутанол является гидрофильным по своей природе и легко смешивается с дизельным топливом. Это устраняет проблемы, которые возникают с низшими спиртами, такие как несовместимость [58]. Важные свойства н-бутанола, этанола и дизельного топлива показаны в таблице 1.

Свойства	Дизельное топливо	н-Бутанол	Этанол
Химическая формула	C 14.09 H 24.78 900 OH	C 2 H 5 OH
Удельный вес	0,85	0,81	0,79
Температура кипения	190–280	108.1	78,3
Чистая теплотворная способность (МДж / кг)	42,6	33	27
Теплота испарения (кДж / кг)	600	578,4		Октановое число	NA	94	92
Цетановое число	45	17	8
Температура вспышки (° C)	65–88		359 13	Вязкость (мм 2 / с) при 40 ° C	1.9–3,2	2,63	1,2
Температура самовоспламенения (° C)	210	385	434
Стехиометрическое соотношение воздух / топливо	14,6 9	14,6
Молекулярная масса	193,9	74	46
Скрытая теплота испарения (кДж / кг)	265	585	900
бар Модуль упругости			13,200
Смазывающая способность (мкм)	310	590	950
% углерода (мас.)	86,7	64,9	52,1
% водорода (масс.)	12,7	13,5	13,1
% кислорода (масс.)	0	0	0	0
Отношение C / H	6,8	4,8	4

Таблица 1.

Свойства дизельного топлива, н-бутанола и этанола [57, 58, 59].

3.1 Производство бутанола

Производство бутанола осуществляется посредством химического процесса, то есть ферментации бактериями.Clostridium acetobutylicum — самый популярный вид бактерий, используемых для ферментации. Процесс обозначается аббревиатурой ABE из-за того, что из него получаются конечные продукты — ацетон, бутанол и этанол. Производство бутанола осуществляется из патоки (состоит из сбраживаемых сахаров — 55 мас.% И неферментируемых твердых веществ — 30 мас.%), Воды и питательных веществ в реакторе. Питательные вещества и разбавленную мелассу разрешается смешивать в резервуаре. Стерилизация смеси осуществляется непрерывно. Бульон, содержащий этанол, ацетон и бутанол, удаляют из реактора.Он также содержит небольшие количества масляной кислоты, уксусной кислоты, белков, клеток и мелассы (в виде неферментируемых твердых веществ), которые затем разделяются в дистилляционных колоннах для получения конечных продуктов [60].

3,2 н-бутанол в качестве топлива в дизельном двигателе

Некоторые экспериментальные исследования выявили благоприятные эффекты смеси н-бутанол / дизельное топливо в дизельном двигателе [61]. Работа разных исследователей освещена позже.

Атманли и др. провел испытания двигателя в широких условиях эксплуатации при различной смеси дизельного топлива, хлопкового масла и н-бутанола с использованием RSM.Однородность наблюдалась без разделения фаз. BMEP, тормозная мощность и термический КПД смеси были снижены; однако BSFC незначительно увеличилась. Выбросы углеводородов, NO _x и CO из смесей снизились [62]. Yilmaz et al. изучили выбросы и рабочие характеристики смесей бутанол / биодизель в многоцилиндровом дизельном двигателе с непрямым впрыском. Бутанол, смешанный с биодизелем, сравнивали со стандартным дизельным топливом (D100) и чистым биодизелем (B100) при четырех нагрузках двигателя.Были обнаружены более низкие температуры выхлопных газов и выбросы оксидов азота (NO _x ) с более высокими выбросами CO и HC [63]. Zhu et al. [64] провели эксперименты по смесям н-бутанола, скорости EGR и времени впрыска на модифицированном дизельном двигателе. Результаты показали, что с увеличением скорости рециркуляции выхлопных газов выбросы NO _x уменьшаются, но выбросы дыма увеличиваются. Было обнаружено, что с увеличением фракции н-бутанола выбросы дыма уменьшаются с небольшим увеличением NO _x .

Доган провел несколько исследований дизельного двигателя при четырех различных нагрузках.В смеси 20% бутанол / дизельное топливо разделения фаз не наблюдалось. Производительность была немного улучшена по сравнению с дизелем. Газообразные выбросы, например NO _x , CO, содержание дыма и температура выхлопных газов снижены при использовании смесей [65]. Смеси бутанол / дизельное топливо (8, 16 и 24%) были приготовлены Rakopoulos et al., И в ходе испытания было обнаружено, что дымность, дымность NO _x и выбросы CO были значительно уменьшены. Однако выбросы УВ были выше. Были отмечены более высокие SFC и BTE и несколько меньшие температуры выхлопных газов по сравнению с нефтяным дизелем [66].В аналогичном исследовании Karabektas et al. оценили пригодность бутанол-дизельных смесей в дизельном двигателе. Были приготовлены четыре смеси, содержащие 5, 10, 15 и 20% бутанола по объему. Тормозная мощность была ниже, тогда как BSFC выросла с добавлением бутанола. Уровни CO и NO _x были ниже для смесей; однако произошло значительное увеличение выбросов УВ [67]. В другом исследовании Lebedevas et al. провели исследования на многоцилиндровом дизельном двигателе.

Были приготовлены два типа тестовых топлив.Первый состоит из дизельного топлива, метилового эфира рапсового масла (RME) и бутанола, а второй состоит из дизельного топлива, бутилового эфира рапсового масла (RBE) и бутанола. Наблюдалась почти такая же эффективность, и наблюдалось значительное сокращение выбросов CO и HC. Выбросы NO _x практически не изменились; однако при использовании всех видов топлива на основе бутанола наблюдалось снижение выбросов дыма по сравнению с нефтяным дизельным топливом [68]. Вышеупомянутые исследования показывают, что смеси бутанол-дизельное топливо являются потенциальной альтернативой топливу для дизельного двигателя.

4. Генераторный газ

Генераторный газ на основе биомассы — жизнеспособная альтернатива традиционным видам топлива, где биомасса является основным источником. Биомасса, подходящая для производства газа, представляет собой сухие материалы, такие как древесина, древесный уголь, рисовая шелуха и скорлупа кокосовых орехов. Промышленный газ производится путем газификации этих сухих углеродсодержащих органических материалов. В процессе газификации твердая биомасса расщепляется за счет тепла. Система газификации состоит из реактора или контейнера, в который биомасса подается вместе с агентом газификации, таким как воздух, кислород и пар.По поставке производится генераторный газ с разной теплотворной способностью. При использовании воздуха образуется газ с теплотой сгорания 4–6 МДж / Нм ³ , и этот газ можно использовать для прямого сгорания или в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. С кислородом получаемый газ имеет теплотворную способность 10–15 МДж / Нм ³ . Генераторный газ с теплотой сгорания 13–20 МДж / Нм ³ производится с паром в качестве газифицирующего агента, и газ впоследствии может быть использован в качестве сырья для производства метана и метанола [69, 70].

Промышленный газ производился Сингхом и Мохапатрой из жмыха сахарного тростника и столярных отходов [71]. Авторы тщательно перемешали сырье в соотношении 1: 1, и здесь упоминаются основные этапы газификации. (1) На первом этапе смешанное сырье подается сверху в газогенератор с нисходящим потоком, и воздух поступает через воздухозаборники, через которые также происходит сжигание с помощью дизельной горелки. После работы газификатора в течение 15–20 мин газ постоянно выходит из газификатора с температурой около 450 ° C.(2) На втором этапе газ охлаждается и очищается в скруббере. Когда газ проходит через струю холодной воды, твердые частицы, пыль и газы, такие как HCl, H ₂ S, SO ₂ и NH ₃ , удаляются, поскольку они растворимы в воде. Вся смола, присутствующая в газе, также промывается в скруббере. (3) На третьем этапе газ пропускают через вторичный фильтр в форме барабана, содержащий смесь древесной стружки и порошка. Когда газ проходит через фильтр, твердые частицы абсорбируются вместе с присутствующей избыточной влагой.Из фильтра выходит газ высокой чистоты и температуры около 50 ° C. (4) На заключительном этапе газ пропускают через предохранительный фильтр, который содержит бумажный фильтр. Мельчайшие частицы сажи поглощаются фильтром, и получается газ более высокой чистоты, при этом достигается температура 35 ° C.

В двигателях с искровым зажиганием уже установлено использование генераторного газа. Однако его использование в двухтопливном двигателе с ХИ в качестве впускного топлива все еще остается предметом исследований [72]. В двухтопливных двигателях генераторный газ вводится вместе с воздухом в цилиндр, и он воспламеняется путем впрыска небольшого количества дизельного топлива или другого аналогичного топлива, такого как биодизельное топливо.Здесь обсуждаются некоторые исследования по использованию генераторного газа в качестве топлива для двухтопливных двигателей с воспламенением от сжатия. Рамадхас и др. [73] использовали генераторный газ, полученный из кокосовой сердцевины и древесины, для заправки двухтопливного двигателя с дизельным топливом в качестве топлива с прямым впрыском. Авторы наблюдали снижение термического КПД тормозов при работе на двух видах топлива по сравнению с чистым дизельным двигателем. Энергозатратность работы на двух видах топлива также была выше. В условиях частичной нагрузки выбросы окиси углерода и двуокиси углерода были выше при работе на двух видах топлива.Плотность дыма была одинаковой для всех испытанных топлив. Авторы обнаружили, что двухтопливный генераторный газ (сделанный из древесной щепы) работает лучше, чем двигатель с кокосовой пробкой. Кроме того, двигатель мог работать только на 50–60% максимальной нагрузки. В другом исследовании Ramadhas et al. [74], кокосовая сердцевина использовалась для производства генераторного газа, а масло из семян каучука использовалось в качестве топлива с прямым впрыском. Авторы заметили, что при использовании дизельного топлива и масла для семян каучуков производительность двигателя снижается в двухтопливном режиме.Расход топлива при использовании каучукового масла в качестве топлива с прямым впрыском больше, чем при использовании дизельного топлива в качестве пилотного топлива. При всех нагрузках выбросы окиси углерода и двуокиси углерода выше при работе на двухтопливном топливе из каучукового масла из-за более высокого расхода топлива из-за более низкой теплотворной способности топлива. Остальные выбросы выхлопных газов почти такие же. Аналогичное исследование было проведено Сингхом и Мохапатрой [71], которые непосредственно впрыскивали дизельное топливо и вводили генераторный газ в воздух, полученный из жмыха сахарного тростника и столярных отходов, смешанных в равной степени во время газификации.Авторы наблюдали максимальное сокращение потребления дизельного топлива на 45,7% и сокращение выбросов NO _x на 69,5%, а также небольшое увеличение шума двигателя.

Singh et al. [75] смешали рафинированное масло из рисовых отрубей (75% об.) С дизельным топливом и использовали генераторный газ, полученный из древесины в трехцилиндровом дизельном двигателе. Было замечено, что при 84% максимальной нагрузки двигателя со степенью сжатия 18,4: 1 концентрация загрязняющих веществ снизилась на 48,28, 61,06 и 80,49% для HC, NO и NO ₂ , соответственно; однако по сравнению с дизельным двигателем выброс CO увеличился на 16.31% .Авторы также наблюдали увеличение уровня шума при вводе генераторного газа на всех нагрузках. Банапурматх и Тивари использовали в качестве пилотного топлива масло Хонге и метиловый эфир масла Хонге, а в качестве впрыскиваемого топлива — генераторный газ с карбюратором и без него [76]. Авторы обнаружили, что работа двигателя на промысловом газе и двигателе с хонжевым маслом приводит к более высоким уровням выбросов и низкому тепловому КПД из-за более низкого теплосодержания и высокой вязкости хонжевого масла вместе с низкой скоростью горения генераторного газа.При использовании метилового эфира хонжевого масла и генераторного газа при работе двухтопливного двигателя термический КПД тормозов повышается за счет более высокой теплотворной способности и низкой вязкости. В целом, при двухтопливном режиме работы дым и выбросы NO _x снижаются, тогда как выбросы HC и CO значительно увеличиваются.

Carlucci et al. [77] использовали биодизель и синтетический генераторный газ для работы двухтопливного двигателя. Первоначально авторы варьировали давление впрыска, время впрыска биодизеля при однократном пилотном впрыске, а также варьировали расход газа в генератор.Результаты показали, что на сгорание влияют как время впрыска, так и давление. Тепловой КПД был выше при несколько опережающем времени впрыска и низком давлении впрыска. Наблюдалось снижение выбросов несгоревших углеводородов и оксида углерода, в то время как происходит увеличение выбросов NO _x . На втором этапе было выполнено разделение впрыска пилотного топлива, что привело к повышению топливной экономичности и снижению выбросов загрязняющих веществ по сравнению с однократным впрыском пилотного топлива при низких нагрузках.Авторы также пришли к выводу, что давление впрыска играет жизненно важную роль в сокращении газовых выбросов.

5. Водород

Водород — это бесцветный газ без запаха, который выделяет тепло и воду при сжигании с кислородом при высоком давлении и температуре. Водород имеет высокое содержание энергии по сравнению с другими видами топлива. Однако его плотность невысока, то есть для того, чтобы транспортное средство могло работать на водороде на такое же расстояние, требуется больше места для хранения, чем бензин [78]. В таблице 2 сравниваются свойства водорода с дизельным топливом и бензином.

Свойство	Бензин	Дизель	Водород
Плотность при 1 атм. и 15 ° C (кг / м 3 )	721–785	833–881	0,0898
Стехиометрический профиль A / F	14,8	14,5	34,3	пределы объема		% в воздухе)	1,4–7,6	0,6–7,5	4–75
Температура самовоспламенения (° C)	246–280	210	585
Нижняя теплотворная способность при 1 атм.и 15 ° C (кДж / кг)	44,500	42,500	120,000

Таблица 2.

Свойства бензина, дизельного топлива и водорода.

Пределы воспламеняемости водорода широкие, что делает его пригодным для использования в широком диапазоне топливовоздушных смесей. Двигатель может работать на обедненных смесях, что значительно улучшает экономию топлива, поскольку полное сгорание происходит с небольшим количеством остатков. Водород имеет высокий коэффициент диффузии и скорость пламени, из-за чего более быстрое сгорание происходит при почти постоянном объеме.Однако из-за высокой температуры самовоспламенения он подходит для двигателя с искровым зажиганием, тогда как для его использования в дизельном двигателе требуется топливо с низкой температурой самовоспламенения, чтобы инициировать сгорание. Кроме того, двигатель может детонировать или взорваться из-за низкого потребления энергии зажигания.

Водород в газообразном состоянии недоступен на Земле из-за его низкой плотности, поскольку он вытесняется гравитационным притяжением Земли. Однако в комбинированной форме он существует в природных ресурсах, таких как уголь, природный газ, ископаемое топливо и вода.В настоящее время небольшое количество водорода производится с использованием возобновляемых источников, таких как ветер, солнце, геотермальная энергия и биомасса, и почти 95% водорода производится из ископаемых видов топлива. Следовательно, производство водорода является дорогостоящим, и возникает большое количество выбросов. Для того, чтобы существовала настоящая водородная экономика, водород должен производиться в больших количествах и экономично из возобновляемых источников. Водород можно получить путем риформинга природного газа, газификации биомассы и электролиза воды.

Риформинг метана — наиболее распространенный метод производства водорода в США. В этом методе метан и водяной пар подвергаются риформингу при давлении 3-25 бар и температуре 700-1000 ° C в присутствии катализатора. Побочными продуктами реакции являются оксид углерода и диоксид углерода. Для процесса требуется тепло, поскольку он эндотермический. Затем монооксид углерода реагирует с водяным паром в присутствии катализатора, что приводит к образованию диоксида углерода и водорода. Эта реакция называется реакцией конверсии водяного газа.Наконец, с помощью процесса адсорбции с переменным давлением газ очищается от углекислого газа и других примесей, в результате чего остается только чистый водород [79]. Паровой риформинг также можно проводить на других видах топлива, таких как этанол, пропан и даже бензин. Этот процесс может стать действительно возобновляемым, если водород будет производиться из возобновляемых источников.

Водород можно получить путем газификации биомассы и угля. Биомасса — это возобновляемый источник, который включает растительные остатки, лесные остатки, водоросли, культуры, выращиваемые специально для использования в энергии (просо), муниципальные отходы и отходы животноводства.Поскольку углекислый газ улавливается из атмосферы самой биомассой, чистые выбросы углерода в результате процесса низкие. В процессе газификации богатый углеродом материал при температуре выше 700 ° C превращается в водород, монооксид углерода и диоксид углерода в присутствии кислорода и / или пара. Затем вода реагирует с монооксидом углерода с образованием диоксида углерода и большего количества водорода через механизм сдвига воды в газ. Процесс газификации также может осуществляться с использованием солнечной энергии [80].

Водород и кислород могут образовываться при пропускании электрического тока через воду. Этот процесс называется электролизом, и он потребляет больше всего энергии для производства водорода [81]. Однако процесс является чистым и без выбросов, если источник энергии, используемый для производства электроэнергии, является возобновляемым.

Водород может также производиться из других источников, таких как преобразование возобновляемой жидкости, расщепление воды с использованием солнечной энергии, высокотемпературное термохимическое расщепление воды и микробы [82, 83].

5.1 Использование водорода в двигателях с воспламенением от сжатия (CI)

Водород не содержит углерода; следовательно, при его сгорании в двигателе внутреннего сгорания не происходит выбросов парниковых газов. Водород имеет хорошие характеристики теплопередачи, что увеличивает температуру сгорания, что приводит к повышению эффективности двигателя даже при работе на обедненной смеси [84]. В этом разделе описываются методы и рабочие характеристики двигателя с воспламенением от сжатия при работе в двухтопливном режиме с водородом.

Еще в 1978 году Homan et al. [85] использовали водород для работы дизельного двигателя. Авторы осознали, что двигатель имеет ограниченный рабочий диапазон из-за высокой температуры самовоспламенения, которую нельзя было решить даже путем увеличения степени сжатия до 29. Позже они исследовали использование свечей накаливания и свечи зажигания с множественным зажиганием. Результаты показали, что оба метода позволили обеспечить надежное зажигание и плавную работу двигателя. Авторы также наблюдали уменьшение задержки зажигания; однако указанное среднее эффективное давление было выше, чем при работе двигателя на дизельном топливе.Более того, циклические изменения задержки зажигания были значительными наряду с формированием волн большой амплитуды в камере сгорания [86].

Одноцилиндровый дизельный двигатель с непрямым впрыском работал на водороде только Икегами и др. [87, 88]. Авторы обнаружили, что двигатель имеет ограниченный диапазон работы на водороде. Авторам удалось расширить рабочий предел и добиться более плавного сгорания за счет впрыска небольших количеств пилотного топлива в вихревую камеру, поскольку пилотное топливо стало источником воспламенения водорода.Однако чрезмерное присутствие пилотного топлива привело к его самовоспламенению, что привело к ухудшению работы двигателя.

Непосредственное использование водорода в качестве топлива для двигателей ХИ возможно в ограниченном рабочем диапазоне из-за его высокой температуры самовоспламенения. Чтобы увеличить рабочий диапазон двигателя, к водороду необходимо добавить топливо с низкой температурой самовоспламенения, такое как дизельное топливо, растительные масла и биодизель. Такой двигатель называется двухтопливным двигателем, в котором водород либо вводится в карбюратор, либо впрыскивается во впускной коллектор или впускной канал.Топливо с низким уровнем самовоспламенения, называемое пилотным топливом, впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, когда поршень приближается к верхней мертвой точке, и топливо воспламеняет водородно-воздушную смесь. Было замечено, что впрыск водорода в порт показывает лучшие характеристики двигателя и снижение выбросов по сравнению с впрыском в коллектор или использованием карбюратора [89, 90, 91].

Варде и Фрейм [92] аспирировали небольшое количество водорода во впускном отверстии одноцилиндрового дизельного двигателя для исследования возможности уменьшения дыма.Они заметили, что уровень задымления снижается в условиях частичной и полной нагрузки. Оптимальная доля водородной энергии для уменьшения дыма составляет от 10 до 15%. При оптимальной доле энергии дымность уменьшилась почти на 50 и 17% в условиях частичной и полной нагрузки соответственно. На выбросы несгоревших углеводородов закачка водорода не повлияла; однако выбросы NO _x увеличиваются с увеличением добавления водорода, особенно при нагрузках выше 50% от полной нагрузки. Увеличение выбросов NO _x связано с увеличением температуры сгорания, которая увеличивается с увеличением количества добавляемого водорода, а также нагрузки.Lilik et al. [93] также наблюдали увеличение выбросов NO _x для водородного двухтопливного двигателя с дизельным топливом в качестве пилотного топлива. Авторы вводили водород во всасываемый воздух до 15% энергетической доли. Авторы также наблюдали сдвиг в соотношении оксида азота к диоксиду азота, при этом оксид азота уменьшался, а диоксид азота увеличивался.

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) зарекомендовала себя как лучший метод для уменьшения NO _x и для подавления детонации в водородном двухтопливном двигателе [94, 95, 96].В системе рециркуляции выхлопных газов выхлопные газы снова попадают в цилиндр. Поскольку он имеет высокую удельную теплоемкость, он поглощает тепло сгорания и снижает температуру цилиндра, что приводит к уменьшению образования NO _x . Однако введение выхлопного газа также снижает количество доступного кислорода, что приводит к увеличению выбросов дыма, CO и HC. Хотя эти выбросы могут увеличиться, они все равно будут ниже, чем при работе на дизельном топливе [97].

Бозе и Маджи [95] сравнили рабочие характеристики и характеристики выбросов с и без системы рециркуляции отработавших газов чистого дизельного двигателя и водородного дизельного двухтопливного двигателя.Тепловой КПД тормозов без системы рециркуляции ОГ для двигателя, работающего на водороде, был выше, чем при работе на обычном дизельном топливе. Более высокий расход водорода ухудшил эффективность двигателя. На КПД двигателя отрицательно сказалась система рециркуляции отработавших газов. Уменьшение дымовыделения за счет введения водорода; однако при использовании системы рециркуляции выхлопных газов уровень дыма увеличился, но все же был ниже, чем при работе на чистом дизельном топливе. Авторы заметили, что для снижения выбросов NO _x на 40% требуется 20% EGR.

Сараванан и Нагараджан [98] впрыснули водород в двухтопливный дизельный двигатель, используя карбюратор, инжектор, расположенный в порту (TPI), и инжектор, расположенный в коллекторе (TMI).Портовый инжектор и коллекторный инжектор располагались на расстоянии 5 и 100 мм от седла впускного клапана соответственно. Время впрыска, используемое для дизельного топлива, составляло 23 ° до ВМТ. Оптимизированное время впрыска для впрыска водорода в порт составляло 5 ° перед верхней мертвой точкой газообмена (BGTDC) с продолжительностью впрыска 30 ° CA. Наблюдения, сделанные во время работы двигателя при различных условиях эксплуатации, были следующими: (а) работа двигателя была нестабильной во время позднего впрыска (30 ° AGTDC), особенно при более высоких нагрузках и продолжительности впрыска 90 ° CA, (b) детонация двигателя при расходе более 25 л / мин, и (c) с впрыском водорода через порт и коллектор при расходе более 20 л / мин, дымовыделение быстро увеличивалось.Тепловой КПД тормоза и пиковая скорость тепловыделения были высокими как для впрыска в порт, так и в коллектор. КПД двигателя с карбюратором был ниже, чем на чистом дизеле. NO _x был выше для режимов TPI и TMI. Выбросы HC, CO, CO ₂ и дыма снижены во всех трех режимах. Был сделан вывод, что использование H ₂ в качестве топлива и применение TPI дает лучшую эффективность и снижение выбросов, чем все другие режимы.

Проблема с водородной индукцией заключается в том, что при высоких нагрузках производительность двигателя ограничивается из-за детонации.EGR — это один из способов увеличить предел детонации двигателя, но, как обсуждалось ранее, он имеет тенденцию к увеличению вредных выбросов. Другой способ уменьшить детонацию при более высоких нагрузках — это впрыск воды, так как она может контролировать фазу сгорания. Чинтала и Субраманиан [99] вводили воду с различным удельным расходом воды (SWC) в двухтопливном двигателе, работающем на водороде. Авторы обнаружили, что оптимальная SWC 200 ч / кВтч приводит к бездетонационной работе с долей водородной энергии до 20%, что приводит к снижению выбросов NO _x на 24% и 5.Снижение эффективности на 7%. Выбросы окиси углерода увеличились с 0 г / кВтч без впрыска воды до 1,2 г / кВтч с впрыском воды. Авторы провели еще одно исследование [100], в котором им удалось увеличить долю энергии водорода без детонации двигателя с 18 до 24 и 36% за счет замедления времени впрыска и впрыска воды соответственно.

Природный газ также может использоваться в качестве впрыскиваемого топлива в двухтопливном двигателе. Однако низкий КПД двигателя сопровождается высокими выбросами из-за низкой скорости сжигания природного газа.Водород можно использовать в качестве дополнения к природному газу, чтобы повысить производительность двигателя и снизить выбросы. Одно из таких исследований было проведено McTaggart-Cowan et al. [101], в котором авторы использовали одноцилиндровый двигатель, работающий на природном газе, смешанном с 10 и 23% водорода (по объему). В этом исследовании смесь водорода и метана впрыскивалась непосредственно в цилиндр, а в качестве пилотного топлива использовалось дизельное топливо. Дизельное топливо впрыскивали примерно за 1 мс до природного газа, чтобы инициировать процесс сгорания.В двухтопливном инжекторе использовались концентрические иглы. Результаты показывают, что с 10% H ₂ , NO _x и выбросы PM остались почти такими же, хотя CO и THC были немного уменьшены. При 23% H ₂ , NO _x немного увеличился, в то время как CO, THC и CO ₂ были уменьшены. Кроме того, максимальная скорость тепловыделения была на 20% выше, чем у природного газа. Что касается PM, то значительное влияние было замечено при последнем времени закачки (15 ° ATDC), где оно уменьшилось. За это время продолжительность горения 23% H ₂ также существенно сократилась.Изменчивость горения (COVGIMEP) для 10% H ₂ / метанового топлива снижалась только в поздние сроки, в то время как для 23% H ₂ она снижалась для всех времен впрыска. Было обнаружено, что стабильность горения улучшилась, и наблюдалось, что эффект добавления водорода согласуется с изменениями времени впрыска и давления.

Биодизель и его смеси с дизельным топливом также использовались многими исследователями в качестве пилотного топлива в двухтопливном двигателе, работающем на водороде. Geo et al. [102] использовали масло из каучуковых семян и метиловый эфир каучукового масла в качестве топлива с прямым впрыском и водород в качестве топлива, впрыскиваемого во впускной канал в двухтопливном двигателе, для уменьшения дыма и повышения теплового КПД двигателя.Тепловой КПД двигателя при торможении увеличился почти на 1,5%, в то время как дымовыделение уменьшилось более чем на 30% за счет впуска водорода. Максимальная доля водородной энергии при полной нагрузке, которую может выдержать двигатель, составила 12,69% для дизельного топлива, 11,2% для метилового эфира каучукового масла и 10,76% для каучукового масла. Выбросы углеводородов и углекислого газа снизились при всех нагрузках за счет введения водорода для всех видов топлива. Однако выбросы NO _x увеличиваются для всех видов топлива с увеличением индукции водорода.Авторы объяснили это повышением высокой температурой горения из-за высокого уровня горения предварительной смеси. Авторы также наблюдали более высокие значения выбросов и более низкую эффективность с маслом из каучуковых семян из-за плохого смесеобразования из-за высокой вязкости топлива.

Метиловый эфир пальмового масла смешивали с дизельным топливом в различных пропорциях, и эти смеси использовали в качестве пилотного топлива в одноцилиндровом двухтопливном двигателе вместе с водородом в качестве впрыскиваемого топлива [103]. Рабочие характеристики и характеристики выбросов двигателя были зарегистрированы при 50% нагрузке и полной нагрузке.Авторы заметили, что при 25% -ной смеси метилового эфира пальмового масла в литре дизельного топлива двигатель показал наилучшую эффективность при расходе водорода 5 л / мин. Индукция водорода привела к резкому снижению выбросов окиси углерода. Однако выбросы несгоревших углеводородов увеличивались при расходе 5 л / мин, но с увеличением расхода до 10 л / мин наблюдалось некоторое снижение уровня выбросов.

Биодизель, полученный из отработанного кулинарного масла, также может использоваться в качестве пилотного топлива в водородном двухтопливном двигателе.Кумар и Джайкумар [104] использовали отработанное кулинарное масло (WCO) и эмульсию отходов варки в качестве топлива с прямым впрыском, а водород в качестве топлива с впрыском в коллектор в двухтопливном двигателе. Работа на двух видах топлива снизила выбросы CO, HC и дыма с отработанным кулинарным маслом в качестве пилотного топлива при всех нагрузках; однако тепловой КПД снижается при нагрузке 40%. Задержка воспламенения с эмульсией WCO выше, чем с чистой WCO, которая дополнительно увеличивается с индукцией водорода. Авторы наблюдали улучшение характеристик двигателя с водородной индукцией при высоких нагрузках и снижение производительности при низких нагрузках с эмульсией WCO в качестве пилотного топлива.

6. Диметиловый эфир

Диметиловый эфир (ДМЭ) представляет собой простейший эфир с химической формулой CH ₃ OCH ₃ . ДМЭ в газообразном состоянии бесцветен, нетоксичен и легко воспламеняется с легким наркотическим действием. Слегка нагнетая газ, с ним также можно обращаться как с жидким топливом. ДМЭ и сжиженный углеводородный газ обладают схожими свойствами. Кроме того, цетановое число ДМЭ больше 55. При горении ДМЭ видно синее пламя, и оно имеет широкие пределы воспламеняемости [105, 106, 107, 108].В таблице 3 показаны физико-химические свойства ДМЭ и дизельного топлива.

Свойство	DME	Дизельное топливо
Давление паров при 20 ° C (бар)	5,1	<0,01						25	~ 150–380
Плотность жидкости при 20 ° C (кг / м 3 )	660	800–840
Вязкость жидкости при 25 ° C (кг / мс)	0.12–0,15	2–4
Удельный вес газа (по отношению к воздуху)	1,59	—
Нижняя теплотворная способность (МДж / кг)	28,43	42,5	Cetane число
55–60	40–55
Стехиометрическое соотношение A / F (кг / кг)	9,0	14,6
Энтальпия парообразования при нормальной температуре и давлении (кДж / кг)	460 ( −20 ° C)	250

Таблица 3.

Свойства ДМЭ и дизельного топлива [109].

Преимущества диметилового эфира заключаются в следующем: (а) высокое содержание кислорода и отсутствие какой-либо связи между атомами углерода приводит к низкому дымообразованию, (б) низкая температура кипения приводит к быстрому испарению брызг топлива и (в) Температура самовоспламенения ДМЭ низкая, а его цетановое число высокое, что снижает физическую задержку воспламенения [110]. Недостатки ДМЭ заключаются в следующем: (а) теплотворная способность ниже из-за присутствия молекул кислорода, следовательно, для производства той же мощности требуется больше топлива; (b) он имеет более низкую вязкость, чем дизельное топливо, что вызывает утечку в топливной системе, и из-за его низкой смазывающей способности износ поверхности системы впрыска топлива может быть высоким; и (c) его объемный модуль упругости низкий, его можно сжимать почти в четыре-шесть раз по сравнению с дизельным топливом, и для сжатия топлива до того же уровня, что и у дизельного топлива, необходимо приложить больше работы к топливному насосу [111].

DME обычно используется в качестве пропеллента для аэрозольных баллончиков и в косметике. И ископаемые виды топлива, и возобновляемые источники энергии могут использоваться для производства ДМЭ. Дегидрирование метанола и прямая конверсия синтез-газа [112] — это два процесса, используемые для производства ДМЭ. Эти два метода по сути схожи.

В методе прямой конверсии синтез-газ можно использовать для одновременного производства ДМЭ и метанола с использованием подходящих катализаторов. Первым этапом процесса прямой конверсии является преобразование в синтез-газ путем риформинга природного газа с использованием пара или частичного окисления угля и биомассы с использованием чистого кислорода.На втором этапе катализатор на основе меди используется для синтеза метанола из синтез-газа. На третьей стадии катализатор на основе оксида алюминия или цеолита используется для дегидрирования метанола с образованием ДМЭ. Наконец, неочищенный продукт очищается, поскольку он может содержать некоторое количество метанола и воды. Био-ДМЭ можно производить из возобновляемых источников; однако производственный маршрут дорог по сравнению с дизельным топливом [110].

6.1 Использование диметилового эфира в качестве моторного топлива ХИ

DME можно использовать в двигателе в качестве чистого топлива или смешивая его с дизельным, биодизельным или сжиженным нефтяным газом.В этом разделе кратко описывается влияние DME на дизельный двигатель с точки зрения его эффективности, сгорания и выбросов выхлопных газов.

Одноцилиндровый дизельный двигатель с прямым впрыском был использован Сато и др. [113] для работы с DME. Двигатель оснащался форсункой с несколькими отверстиями. Авторы заметили, что тепловыделение и давление сгорания у двигателя, работающего на DME, выше, чем у дизеля. Кроме того, двигатель имел меньшую задержку зажигания и более высокое показываемое среднее эффективное давление при работе двигателя DME, чем при работе дизельного двигателя.Авторы обнаружили сокращение выбросов NO _x на треть при использовании ДМЭ с увеличением скорости рециркуляции выхлопных газов. Выбросы углекислого газа были ниже, чем у дизельного топлива. В условиях средней и низкой нагрузки потребление энергии было выше, чем у дизельного топлива.

Систему впрыска топлива дизельного двигателя необходимо перепроектировать для работы с DME из-за ее низкой смазывающей способности, вязкости, более низкой теплотворной способности и эластичности. Смазывающую способность можно улучшить путем добавления присадок; однако по другим вопросам необходимо разработать новые материалы.ДМЭ растворим в углеводородах, что делает его прибыльным предложением, например смешивание пропана улучшает теплотворную способность смеси или смешивание биодизеля улучшает смазывающую способность и вязкость смеси.

Ying et al. [114] смешали ДМЭ с дизельным топливом в различных пропорциях и обнаружили снижение более низкой теплотворной способности, кинематической вязкости и ароматической фракции смесей. Цетановое число, отношение углерода к водороду и содержание кислорода в смесях увеличились. Авторы обнаружили меньший расход топлива для смесей при высоких оборотах двигателя, чем при работе на дизеле.При высоких оборотах двигателя скорость плунжера в топливном насосе высока, что делает давление в плунжере ниже, чем давление паров DME, следовательно, DME испаряется в плунжере, тем самым уменьшая эффективный ход плунжера и топливо, подаваемое за инсульт. Однако на более низкой скорости скорость испарения невелика, следовательно, из-за высокого давления подачи доставляется большее количество смешанного топлива, и расход топлива выше. Влияние смесей на выбросы зависит от условий нагрузки.При высоких нагрузках влияние смесей на дымность значительно, тогда как при низких нагрузках дымовыделение сказывается незначительно. Выбросы NO _x немного снижаются, тогда как выбросы HC и CO увеличиваются при любых условиях эксплуатации. Уменьшение выбросов NO _x происходит из-за более низкой температуры сгорания, вызванной более короткой задержкой воспламенения и меньшим количеством топлива, подготовленного для предварительно смешанного сгорания, что вызвано высоким цетановым числом и более низкой температурой самовоспламенения [113, 115]. Кроме того, время впрыска смеси задерживается из-за низкой эластичности [116], чем у дизельного топлива, что дополнительно снижает выбросы NO _x .

Рапсовое масло смешивали с ДМЭ в соотношении 2, 4, 6 и 10% по объему Ван и Чжоу [117]. Результаты показывают, что характеристики двигателя хорошие при использовании различных смесей во всех условиях эксплуатации. С увеличением процентного содержания рапсового масла в смеси увеличивается мощность и крутящий момент двигателя, а также увеличивается выброс NO _x . Выбросы дыма были незначительными до 6% рапсового масла в смеси; однако при дальнейшем увеличении процентного содержания рапса уровень выбросов резко увеличился.Авторы также наблюдали увеличение скорости тепловыделения и доли топлива, сжигаемого в предварительно смешанной фазе сгорания, с увеличением массовой доли рапсового масла.

В другом исследовании Hou et al. [118] использовали смеси отработанного кулинарного масла и DME в двигателе с турбонаддувом с воспламенением от сжатия. Авторы также заметили, что увеличение доли ДМЭ в смесях снижает пиковую температуру в цилиндрах, давление, задержку воспламенения и пиковую скорость выделения тепла. Авторы варьировали диаметр отверстия сопла (0.35 и 0,4 мм) и обнаружил, что пиковое давление в цилиндре и тепловыделение выше для сопла 0,35 мм, а фаза сгорания также увеличивается. Выбросы NO _x с диаметром 0,4 мм ниже диаметра 0,35 мм при 100% DME, тогда как при 50% -ной смеси DME выбросы NO _x выше с диаметром 0,4 мм, чем диаметром 0,35 мм. Выбросы HC и CO ниже при диаметре 0,4 мм при 50% смеси ДМЭ, а выбросы увеличиваются при использовании 100% ДМЭ с соплом диаметром 0,4 мм.

Поскольку DME и LPG имеют схожие физико-химические свойства, с DME можно обращаться и хранить аналогичным образом.Кроме того, инфраструктура, используемая для поставки сжиженного нефтяного газа, может использоваться для поставки DME для транспортных средств, работающих на DME [119, 120]. DME и LPG можно легко смешивать, и они компенсируют недостаток друг друга, а именно низкое цетановое число LPG и низкую теплотворную способность DME.

Ли и др. [121] использовал одноцилиндровый дизельный двигатель для работы на смесях н-бутана и DME. Содержание н-бутана в смеси варьировалось от 0 до 40% по массе. Содержание н-бутана более 30% привело к плохому самовоспламенению и нестабильному горению, особенно при низких нагрузках.Увеличение содержания н-бутана привело к позднему началу горения из-за задержки воспламенения, вызванной пониженным цетановым числом. Высокие выбросы HC и CO наблюдались при более высоком содержании н-бутана из-за частичного сгорания заряда, вызванного чрезмерным смешиванием несгоревшей загрузки и сгоревшей загрузки. Выбросы NO _x были выше при низких нагрузках и низком содержании н-бутана, что в основном связано с ранним началом горения, дающим больше времени для образования NO _x . Тогда как при высокой нагрузке и высоком содержании н-бутана выбросы NO _x выше.Кроме того, выбросы NO _x при смешанном топливе ниже, чем при работе дизельного двигателя. Меньше дымовых выбросов было обнаружено при средних и малых нагрузках.

7. Выводы

Как уже отмечалось, истощение запасов нефти и изменение климата требуют использования альтернативного топлива, чтобы дать новую жизнь миллионам внедорожных и дорожных двигателей. Преимущества альтернативных видов топлива для развивающихся стран огромны, например, энергетическая безопасность, расширение социальных прав и возможностей, создание рабочих мест и существенная экономия иностранной валюты.Ископаемые виды топлива не являются ни устойчивыми, ни неисчерпаемыми, и необходимо изучить альтернативы для решения различных проблем, связанных с использованием топлива, полученного из нефти.

Существуют более серьезные проблемы с использованием альтернативных видов топлива из-за их способности адаптироваться к жизненно важным частям двигателей, стоимости, доступности сырья и так далее. Также для крупномасштабной адаптации очень необходимы знания важных химических, физических, термодинамических и логистических характеристик альтернативного топлива.Более того, производство альтернативных видов топлива — сложный процесс, и отслеживание постоянно совершенствующейся технологии очень полезно для значительного сокращения затрат и времени производства.

Одно альтернативное топливо не может полностью заменить дизельное топливо, а различные варианты имеют как положительные, так и отрицательные характеристики. Альтернативные виды топлива снижают риск для здоровья, поскольку они горят экологически чистым способом. Характеристики двигателя очень похожи, и для оценки эксплуатационных расходов требуется анализ от скважины к колесам.Поскольку различные дисциплины связаны с производством и адаптацией альтернативных видов топлива, требуется синергия между исследовательским сообществом, чтобы понять эффективность различных вариантов. Некоторые виды топлива очень многообещающие, но для подтверждения их потенциала необходимы дальнейшие исследования. Предполагается, что с введением более строгих норм альтернативные виды топлива станут более привлекательными как в плане сокращения количества видов топлива, так и в виде смеси. Можно сделать вывод, что дизельные двигатели могут работать на эффективном и экологически безопасном топливе с помощью различных вариантов альтернативного топлива с некоторым компромиссом по цене и характеристикам; однако они способны принести новую эру зеленой окружающей среды.

Операционные преимущества — OXE Diesel

Доступные точки обслуживания и Увеличенные интервалы обслуживания приводят к снижению затрат на техническое обслуживание и увеличению времени эксплуатации . Длительные интервалы обслуживания приводят к минимальным затратам в течение жизненного цикла, в то время как время нахождения на воде остается высоким. Комбинация современного автомобильного дизельного двигателя и запатентованной ременной передачи OXE Marine обеспечивает дизельному двигателю OXE Diesel уникальные преимущества в отношении долговечности и увеличения запаса хода, оптимизированных для снижения затрат в течение жизненного цикла.

Долговечность — низкие затраты на техническое обслуживание и увеличенный срок службы

OXE Diesel сочетает в себе эффективную трансмиссию и компактный подводный дизайн. Наше решение объединяет улучшенные гидродинамические свойства с преимуществами горизонтально установленного современного дизельного двигателя автомобильной промышленности. Короче говоря, OXE Diesel — , рассчитанный на человек.

Все точки обслуживания расположены выше ватерлинии.Коробка передач для тяжелых условий эксплуатации рассчитана на то, чтобы выдерживать несколько аварийных остановов и выдерживать коммерческого использования .

Легкодоступные точки обслуживания и модульная конструкция создают удобный продукт . Надежная автомобильная силовая установка снижает затраты на техническое обслуживание и запасные части. Более длительные интервалы обслуживания сокращают количество перебоев в работе двигателя, повышая операционную рентабельность и производительность. Короче говоря, OXE Diesel был оптимизирован для снижения стоимости жизненного цикла .

Интервалы обслуживания в 200 часов при обычном обслуживании и 800 часов при расширенном обслуживании являются свидетельством надежности системы. Дилерское обслуживание рекомендуется после каждых 2000 часов использования. По сравнению с другими подвесными двигателями, которые, как правило, должны работать более 380 часов в соответствии с требованиями CE, OXE Diesel намного превосходит их.

Отличная маневренность

Система управления низкой скоростью (LSC) и возможность быстрого переключения передач (QSC) обеспечивают точную и плавную маневренность .Высокий крутящий момент двигателя также обеспечивает достаточную мощность для маневрирования при высоких нагрузках и / или низких скоростях, даже при скорости менее 4 узлов.

Мощность и универсальность с регулируемым передаточным числом

Дизельный двигатель с турбонаддувом Common Rail обеспечивает высокий КПД и крутящий момент. Это приводит к мощной тяге и ускорению с возможностью нести тяжелые грузы.

Быстрая замена передаточных чисел позволяет удовлетворить особые требования к рабочим характеристикам и оптимально использовать мощный крутящий момент дизельного двигателя OXE.Это еще больше увеличивает универсальность OXE Diesel, поскольку он открывает шведских столов и приложений.

Большая дальность полета и большая экономия топлива

Из-за значительно меньшего расхода топлива, чем у подвесного двигателя для отдыха, OXE Diesel предлагает пользователю беспрецедентный запас хода . Тот факт, что OXE Diesel работает на дизельном топливе, дает пользователю возможность заправляться с более крупных судов с дизельным двигателем или морских платформ, что еще больше повышает универсальность.Это значительно увеличивает время работы для операторов, которые преимущественно используют дизельное топливо в качестве топлива для почты. OXE Diesel также имеет отличную топливную экономичность и расходует на на 40% меньше топлива на , чем современный, развлекательный, бензиновый подвесной двигатель.

Удобство обслуживания

Чтобы удовлетворить потребности коммерческих клиентов, OXE Diesel был разработан с учетом простоты обслуживания и ремонта . Все точки доступа для ежедневного технического обслуживания расположены в передней части двигателя.Это делает обслуживание и обслуживание максимально простым и простым , насколько это возможно, даже в самых суровых условиях. Модульная конструкция позволяет гибко подходить к обслуживанию и техническому обслуживанию, поскольку целые модули можно заменять и обслуживать на суше, тем самым сохраняя время работы. Это факт, что удобство для пользователя, и легкодоступных точек обслуживания, увеличивают вероятность появления продуктов в хорошем состоянии.

Взаимозаменяемость

Поскольку OXE Diesel спроектирован как подвесной двигатель со стандартными креплениями на транце, он является взаимозаменяемым .Таким образом, обслуживание и капитальный ремонт дизельного двигателя OXE Diesel можно проводить вне лодки, а агрегат в это время можно просто заменить. Это сводит к минимуму простои лодки и увеличивает время безотказной работы.

Поскольку все модели OXE125 — OXE200 допускают вращение гребного винта по часовой стрелке и против часовой стрелки, пользователь может разместить двигатель на любой стороне кормы , тем самым уменьшая потребность в нескольких запасных двигателях для обеспечения дублирования. Из-за системы натяжителя ремня в OXE300 изменение вращения занимает несколько больше времени.

Безопасность

OXE Diesel разработан для обеспечения безопасности в любых условиях. Прочная конструкция, низкоскоростное управление и возможность быстрого переключения передач обеспечивают безопасную работу в неблагоприятных условиях. Дизель является более доступным и менее горючим топливом, чем бензин, поэтому с ним намного безопаснее работать во всех рабочих средах.

Преимущества дизельного топлива

Однотопливный — поскольку большинство судовых двигателей, используемых в коммерческих целях, работают на дизельном топливе, существует возможность для парка одного топлива, если подвесные двигатели также работают на дизельном топливе.Это устраняет необходимость и логистику для работы с двумя типами топлива и дает возможность каждому судну флота дозаправляться друг от друга. Это также соответствует политике единого топлива НАТО, согласно которой все агрегаты, которые могут работать на дизельном топливе, должны работать на дизельном топливе, которая вступила в силу в 2015 году.

Гибкое топливо — Дизельные двигатели OXE работают по стандартам EN 590, ASTM D 975 № 1 и № 2, а также JIS KK 2204, F54 и F75, что обеспечивает пользователям высокую гибкость и легкодоступное топливо.HVO100 и другие виды биодизельного топлива представляют собой экологически безопасные варианты использования, которые значительно снижают воздействие на окружающую среду. При работе на биодизелях рекомендуется установить предварительный фильтр в топливном баке, чтобы избежать риска разрастания топлива в топливном баке.

Менее горючий , чем бензин — Дизель — менее горючее топливо и, следовательно, более безопасный для работы в опасных средах, чем, например, бензин. Поскольку дизельный двигатель OXE не имеет искрового зажигания, модели двигателей также допускаются в ограниченную среду, недоступную для продуктов с искровым зажиганием, таких как бензиновые подвесные двигатели.

Более высокая плотность энергии — Дизель имеет более высокую плотность энергии, чем бензин, что обеспечивает двигателю на более высокую эффективность и крутящий момент, обеспечивая повышенное ускорение и более низкий расход топлива . Унаследованная от дизельного топлива удельная энергия также означает увеличенный запас хода на , по сравнению с таким же мощным двигателем, работающим на бензине. Более высокая удельная энергия дизельного топлива способствует увеличению продолжительности периодов эксплуатации и увеличивает время между дозаправками.

Как снизить расход топлива в грузовиках?

Telematics может помочь снизить расход топлива и расходы, используя эту технологию для сокращения маршрутов транспортных средств и уменьшения времени простоя двигателя. Телематика также может определять поведение водителей, которые расходуют излишки топлива, и помогает менеджерам автопарка определить, когда производительность двигателя влияет на экономию топлива.

Хорошая новость в этом отношении заключается в том, что внесение некоторых изменений в распорядок дня организации может снизить повышенные расходы на топливо, во многих случаях на значительную величину.Но для этого нужно больше, чем просто инструктировать водителей ослабить тяжелую правую ногу. Самый успешный способ изменить привычки вождения — это использовать технологии.

Telematics может предоставить менеджеру автопарка несколько различных способов снижения расхода топлива и эксплуатационных расходов с помощью этого единого ресурса.

Улучшенная маршрутизация

С помощью GPS-отслеживания местоположения менеджеры автопарка могут знать, где находится автомобиль, в режиме реального времени.В сочетании с программным обеспечением, отслеживающим погоду и дорожные условия, менеджеры и диспетчеры могут направлять автомобиль, чтобы избежать неблагоприятных условий, сэкономить топливо и сократить время в пути. Когда в автопарке находится несколько транспортных средств, отправка может соответствовать месту доставки до ближайшего транспортного средства, что еще больше сокращает пройденные мили.

Узнайте о преимуществах GPS-слежения »

Лучшее вождение

На высоких скоростях расходуется больше топлива. При скорости выше 55 миль в час каждая дополнительная миля в час снижает экономию топлива на 0.1 миль на галлон. Грузовик, движущийся со скоростью 65 миль в час, теряет милю на галлон, и это складывается в конце поездки или за день. Телематика может отслеживать поведение водителя, чтобы обнаруживать небезопасное или чрезмерно агрессивное вождение или превышение скорости. Эта технология может немедленно отправить водителю предупреждение о снижении скорости, что будет способствовать лучшему расходу топлива.

Меньше холостого хода двигателя

Перегрузка на дорогах или неоптимальная маршрутизация на стройплощадке увеличивают время простоя двигателя. Было обнаружено, что у некоторых автопарков количество простоев достигает 40 или 50 процентов работы.Это означает, что до половины времени работы двигателя он сжигает топливо без каких-либо преимуществ. Опять же, телематика предоставляет действенные данные, которые могут помочь уменьшить или избежать условий, которые приводят к чрезмерной работе двигателя на холостом ходу.

Шины

Датчики шин и телематические данные могут предупредить менеджера автопарка о низком давлении в шинах. Недостаточная инфляция может оказать серьезное влияние на расход топлива; мягкие шины могут сократить пробег на 10 процентов.

Техническое обслуживание

Хорошо обслуживаемый грузовик работает с максимальной эффективностью, что подразумевает получение максимальной отдачи от каждой капли сожженного бензина.Решения телематики, которые предлагают мониторинг технического обслуживания, могут обеспечить автоматизированный график обслуживания, чтобы владельцы-операторы и менеджеры автопарка всегда получали необходимое обслуживание. В качестве дополнительного преимущества это предотвратит чрезмерный износ и продлит срок службы наиболее дорогостоящих активов парка — оборудования, ремонт или замена которого намного дороже, чем стоимость бака с горючим.

.