Курсовая работа по химии на тему Анализ моторных видов топлив

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность данной темы заключается в том, что Основное различие между сегодняшними видами топлива и видами топлива будущего заключается в технологических возможностях, которые в конечном итоге могут позволить применять некоторые виды топлива в больших масштабах.
Тем не менее, следует иметь в виду, что технологии использования традиционных видов топлива также будут развиваться. Например, ужесточение законодательства о выбросах приведет к сокращению выбросов от бензиновых и дизельных транспортных средств. Сравнение альтернативных видов топлива с традиционными видами топлива сегодня становится сравнением с движущейся целью, и транспортные средства, работающие на альтернативном топливе, должны будут не отставать.
Поскольку будущее непредсказуемо, использование традиционных моторных видов топлив остается актуальным. Вероятно, можно сказать, что технологии, представленные сегодня на рынке, вполне могут развиваться дальше, и нынешние прототипы, вероятно, достигнут «зрелости» в долгосрочной перспективе исследования; но такие обобщения могут легко перерасти в чрезмерный оптимизм.
Поскольку технология для обычных видов топлива, таких как бензин
Объектом исследования является традиционные моторные виды топлива, представленные сегодня на рынке.
Цель курсовой работы состоит в формирование понимания существующих на сегодняшний день на рынке моторных видов топлива.
Для достижения данной цели требуется изучение данных задач:
1) изучить, оценить и проанализировать существующие виды моторного топлива;
2) дать им характеристику;
3) показать их достоинства и недостатки, описать альтернативные виды топлива.
1. ТОПЛИВО И ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА

1.1. Понятие, виды и классификация двигателей в зависимости от используемого топлива

Прежде чем приступить к подробному описанию характеристик топлива, некоторые вступительные замечания помогут подготовить почву и сделать описания более понятными. В этих комментариях обсуждаются типы двигателей и элементарная информация о самих видах топлива.
В двигателях с искровым зажиганием искра воспламеняет сжатую воздушно-топливную смесь в цилиндре. Сгорание начинается в одной точке - свече зажигания. Двигателям требуются электрические системы, управляемые их устройством управления двигателем, для получения надлежащего времени зажигания. Современные двигатели оснащены системами впрыска топлива для точного контроля соотношения воздуха и топлива. Двигатели имеют более низкую степень сжатия, чем двигатели с воспламенением от сжатия (дизельные двигатели), которые сжимают воздух в цилиндрах до тех пор, пока температура в камере сгорания не превысит температуру самовоспламенения топлива, которое затем впрыскивается в очень мелкой струе [1].
Здесь система управления двигателем регулирует время и количество впрыска топлива. Воспламенение происходит после того, как распыленное топливо образовало горючую смесь со сжатым воздухом, при этом воспламенение задержка, представляющая время между воспламенением топлива и началом сгорания. Горение начинается в нескольких точках одновременно. Топливовоздушная смесь в дизельных двигателях имеет минимальную температуру самовоспламенения; холодный двигатель не запустится, если такт сжатия не может быть достигнут, поэтому для повышения температуры перед включением стартера используется свеча накаливания.
Дизельные двигатели имеют один из двух типов впрыска топлива: непосредственный впрыск и непрямой впрыск. Дизельные двигатели впрыскивают топливо непосредственно в цилиндр. Двигатели с непрямым впрыском имеют небольшую предварительную камеру сгорания, где начинается сгорание. Двигатели менее эффективны, но они позволяют работать на более высокой скорости, производят меньше шума и используют более дешевое оборудование для впрыска [2].
Степень сжатия двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием или дизельного двигателя - это соотношение между объемы камеры сгорания в начале и в конце такта сжатия. Чем выше это соотношение, тем выше КПД двигателя, вплоть до того момента, когда увеличивающиеся потери тепла и трения начинают противодействовать ему. Максимальная степень сжатия для двигателей внутреннего сгорания зависит от октанового числа топлива. Чем выше октановое число, тем лучше устойчивость топлива к детонации (неконтролируемому сгоранию) и тем выше возможная степень сжатия.
В топливном элементе химическая реакция между водородом и кислородом (из воздуха) генерирует электричество. Водородные топливные элементы выделяют только водяной пар и неиспользованный воздух. Они производят отсутствие выбросов NOx, поскольку их рабочая температура остается ниже той, при которой образуется NOx. Водород может храниться или производиться на борту.
Двухтопливные транспортные средства работают на одном топливе одновременно, но могут переключаться между двумя разными видами топлива. Доступные комбинации топлива для двигателей внутреннего сгорания включают бензин-природный газ. У этих транспортных средств есть преимущество в том, что они не полностью зависят от, возможно, разреженной сети распространения “альтернативного” топлива, но они получают это преимущество за счет наличия двух бортовых топливных систем. В двигателях дизельных система пилотного впрыска дизельного топлива подает смесь альтернативного топлива и воздуха в цилиндр, при этом небольшое количество дизельного топлива впрыскивается в цилиндр в качестве источника воспламенения для сгорания уже имеющейся смеси альтернативного топлива и воздуха. Переход на 100% дизельное топливо остается возможным. Пилотный впрыск дизельного топлива может использоваться с сжиженным газом, природным газом, этанолом и метанолом.
Транспортные средства с гибким топливом могут использовать два или даже более видов топлива и их смеси — например, комбинации бензин-метанол и бензин-этанол. Многие дизельные автомобили, представленные в настоящее время на рынке, могут работать на смесях дизельного и биодизельного топлива без каких-либо изменений в транспортном средстве; они являются средствами с гибким топливо.


1.2. Выбор вида топлива в зависимости от типа двигателя

Бензин всегда используется в двигателях внутреннего сгорания с текущей максимальной степенью сжатия одиннадцать. При более высоких соотношениях смесь в камере сгорания самопроизвольно воспламеняется, вызывая детонацию двигателя, что может привести к серьезному повреждению двигателя. Совсем недавно бензин стал рассматриваться в качестве носителя водорода для автомобилей на топливных элементах [3].