Коротко про бензинові двигуни

Найпоширенішими двигунами в автомобілебудуванні є бензинові двигуни.

Принцип роботи бензинового двигуна полягає в тому, що повітря заповнює циліндр крізь відкритий клапан, потім через форсунку впорскується паливо, в нашому випадку це бензин, потім клапан закривається за допомогою розподільного механізму.

Під впливом інерційної сили обертанням маховика поршень піднімається вгору, що викликає стиск паливно-повітряної суміші у верхній мертвій точці. В свічці запалювання на контактах виникає іскра і запалює суміш. При займанні суміші відбувається нагрівання повітря.

Як ми знаємо, повітря при нагріванні збільшується в об’ємі, що призводить до руху поршня вниз з великою силою. Кінетична енергія поршня через шатунний механізм передається на колінвал, що змушує його обертатися.

До переваг бензинового двигуна можна віднести також меншу зношуваність порівняно з дизельним двигуном.

До недоліків двигуна, що працює на бензині, можна віднести високу вибухонебезпечність палива, що відбувається, наприклад, при аваріях.

Про переваги дизельного двигуна можна говорити довго, основними з них є економічність і високий крутний момент, що необхідно переважно для їзди по бездоріжжю. Саме з цієї причини дизельними двигунами оснащені більшість позашляховиків і кросоверів.

В останні десятиліття конструкція дизельних двигунів була вдосконалена, тому вони мало відрізняються від бензинових двигунів.

Дизельні двигуни сучасності використовують на 30 відсотків менше палива, ніж їх конкуренти – бензинові двигуни.

Ще одним фактором на користь дизельного двигуна є низький рівень викидів вуглекислого газу. У людей з’явилося бажання якомога менше завдавати шкоди природі, тому в європейських країнах все популярнішими стають автомобілі саме з дизельним двигуном.

Найбільш вагомою перевагою при виборі автомобіля з дизельним двигуном є низька вартість палива, яке до того ж, дуже економічно витрачається.

Сучасні дизельні двигуни стали робити таким чином, що вони не поступаються за своїми характеристиками бензиновим двигунам. Розробники двигунів постійно проводять випробування, в ході яких доводять переваги дизельних двигунів перед бензиновими.

2.1 Біо силові установки

Альтернати́вне автомобі́льне па́ливо — види моторного палива, які забезпечують потужність автомобільного двигуна і виключають використання палива на основі нафти (таких як бензин і дизпаливо) або повністю, або певною мірою, (в тому числі призначені як добавки в нафтові палива)ﾵ[1]ﾧ — коли технологія живлення двигуна не пов'язана виключно з нафтопродуктами. До видів автомобільного транспорту на альтернативних видах палива включають: електричні транспортні засоби, гібридні електромобілі, транспортні засоби з гнучким вибором палива (Flexible-fuel vehicle), транспортні засоби на стиснутому природному газі, електромобілі на сонячних батареях, автомобілі, які працюють на біодизелі і водневе авто. Розрахунки засвідчують, що близько 30% загальної потреби в паливі може бути заміщено біопаливом без впливу на зменшення виробництва продуктів харчування.

Покоління біогазових установок росте як ніколи раніше. Значна кількість сучасних екологічних проблем виникає через локальне нагромадження органічних відходів, кількість яких дуже велика для природного потенціалу біодеградації. Такі відходи мають підлягати утилізації. Одним із шляхів утилізації сільськогосподарських відходів є біогазова технологія, яка дає змогу разом із розв’язанням екологічної проблеми отримувати високоефективні органічні добрива та енергію у вигляді біогазу. Установка дає змогу переробляти різні види органічної сировини в добрива і енергію.

Сьогодні в 65 країнах-розробниках біогазових технологій діють 1215 установок з виробництва біогазу, в тому числі в країнах Європи — 546 потужних. У США за рік

одержують 500 млн. м3 біогазу, у Великій

Британії —200 млн. м3.

У США працюють більше

10 великих біогазових заводів, один з яких

при трьох тваринницьких фермах на

110 тис. голів подає біогаз у газорозподільчу

мережу Чикаго. Особливої уваги біогазо

вим установкам надають у Німеччині.

У 1992 р. в цій країні було 139 малих і вели

ких установок, а вже в 2001 р. — 1,5 тис.;

сьогодні їх налічується 5 тис. Німеччина

є лідером і зі створення надпотужних уста

новок. В Україні перспективи використання біогазу як альтернативи російському природному газу обговорюються вже не перше десятиріччя, але далі дискусій справа практично не йде. Однак існує позитивний європейський досвід, який варто враховувати в нашій країні.Україна має великий сільськогосподарський потенціал і, відповідно, можливість для одержання сировини для створення цього виду біопалива: «У нас є цифри, які доводять: біогаз в Україні можна виробляти в таких об’ємах, які дозволять скоротити її залежність від Росії на 50% і транспортувати його до Європи існуючим газогоном».

Рис. 1. Типовий західноєвропейський завод з виробництва біогазу середньої потужності.

Рис. 2. Біогазова станція у США

Рис. 3. Принципова схема біогазової установки фірми Zorg періодичної дії.

Більшість сучасних автомобілів призначених для роботи на бензині, здатні працювати з сумішшю від 10% до 15% етанолу з бензином (E10-E15). Після незначної модифікації, бензинові автомобілі можуть працювати на етанолі з концентрацією останнього до 85% (E85).Відходи спиртового виробництва — найкраща сировина для виробництва біогазу.

Простір для застосування біогазу великий. Біогаз, який виробляють шляхом безкисневого розкладання біо відходів, можна використовувати для приготування їжі, обігрівання примішень, заправки автомобілів.

До середини 2010 року по всьому світу було продано близько 40 мільйонів автомобілів на альтернативних видах палива, у порівнянні з близько 900 млн транспортних засобів, що експлуатувалися у світі станом на 2009 рік.

Біобутанол, як і біоетанол — біопаливо, яке виготовляють перероблянням (термоконверсією, біоконверсією) біомаси біоенергетичних культур.

ﾵБутиловий спиртﾧ — (бутанол) CRH9OH являє собою безбарвну рідину з характерним запахом ﾵсивушного маслаﾧ. Світове виробництво бутанолу в 2004 р. становило 4,5 млн т при ціні 3 долара за галон.ﾵ^[48]ﾧ

ﾵFord Model Tﾧ був першим комерційним автомобілем на альтернативному виді палива. Двигун міг працювати на бензині або етанолі, або суміші того й іншо

Бутанол не має ﾵкорозійноїﾧ властивості (на відміну від ﾵметанолуﾧ), добре підходить для сучасних транспортних засобів і двигунів; на відміну від існуючих біопалив, не вимагає значної зміни двигунів внутрішнього згоряння та обслуговуючої інфраструктури; потенційно може бути транспортований по трубопроводах, дозволяє використовувати існуючу інфраструктуру дистрибуції, не вимагаючи модифікацій установок для змішування, сховищ або заправок.ﾵ^[50]ﾧ

Станом на 2009 рік біобутанол може додаватися в бензин у концентрації до 10% у Європі й до 11.5% у США без переробки двигуна.