Бивалентный (двигатель) - Bivalent (engine)

Эта статья включает в себя список общих Рекомендации, но он остается в основном непроверенным, потому что ему не хватает соответствующих встроенные цитаты. Пожалуйста, помогите улучшать эта статья введение более точные цитаты. (Август 2012 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Левая наливная горловина BMW для водорода, правая заливная горловина для бензина / бензина, Музей Автовидение, Altlußheim, Германия

А двухвалентный Двигатель - это двигатель, который может использовать два разных вида топлива. Примеры нефть /СПГ и нефть /СУГ двигатели, которые широко доступны на рынке запчастей для легковых автомобилей в Европе.^{[нужна цитата ]}

Типы

Алкоголь и нефть

Двигатели, которые могут использовать любой спирт (часто производимый как биотопливо ) или стандартный бензин - варианты гибкое топливо транспортных средств. Такие автомобили находятся в производстве и обычно доступны для продажи в США и других странах.

Сжатый или сжиженный природный газ и нефть

Сжатый природный газ (КПГ) производится путем сжатия метан хранить под высоким давлением. Сжиженный природный газ (СПГ) производится и хранится криогенно, как жидкий водород. Физические свойства природного газа требуют коэффициент сжатия двигателя должна быть выше, чем в обычных двигателях внутреннего сгорания, а более высокая степень сжатия обеспечивает большую эффективность. Природный газ также имеет более высокую октановое число, поэтому его можно обжечь при более высокой температуре, уменьшая стук двигателя, и топливо может быть произведено без сложных процессов очистки. Поскольку при сгорании природного газа образуется мало несгоревшего углерода, двигатель и масло остаются намного чище, чем если бы бензин один только горел, и, таким образом, срок службы двигателя увеличился. Доступны комплекты послепродажного обслуживания для переоборудования автомобилей для работы на СПГ или КПГ и бензине. В США природный газ дешевле бензина, но КПГ при типичных давлениях требует более частой дозаправки, поскольку он содержит только четверть энергии на единицу объема бензина.^[1] тогда как СПГ содержит только 80%. Хотя природный газ является ограниченным ресурсом и его запасы могут быть исчерпаны, он уникален среди нынешних видов топлива тем, что имеет чистый положительный EROEI (энергия возвращается на вложенную энергию), в то время как нефть и другие виды топлива являются чистыми поглотителями энергии.^{[нужна цитата ]}

Сжиженный углеводородный газ и нефть

Сжиженный углеводородный газ (СУГ) представляет собой смесь нескольких углеводороды, в основном пропан, бутан и этан. Газ легко смешивается с воздухом, что способствует более полному сгоранию. Топливо стоит меньше, чем обычный бензин, но сжиженный нефтяной газ имеет меньшую энергию на единицу объема, поэтому его экономия топлива и эффективность ниже. LPG продлевает срок службы двигателя благодаря своим характеристикам чистого горения. Основное отличие этих автомобилей от других заключается в их системах хранения топлива. LPG - это газ при комнатной температуре, но жидкость под давлением (необходимое давление зависит от состава смеси). Обычно его хранят около 10 бар. Одним из недостатков является то, что топливные баки для сжиженного нефтяного газа намного тяжелее обычных, поэтому потребуются два бака, что увеличит вес транспортного средства. Многие производители автомобилей производят автомобили, работающие на сжиженном нефтяном газе и бензине.^[2] Немного^{[ВОЗ? ]} говорят, что сжиженный газ - наименее экологически чистый альтернативное топливо, потому что он происходит от ископаемое топливо, так что парниковые газы неизбежно будут выбрасываться в атмосферу.^[3]

Водород и нефть

Бивалентные двигатели также могут использовать водородное топливо, как показано BMW Водород 7 с использованием двухвалентного двигателя V12 H7 Series. Сам двигатель похож на обычный бензиновый двигатель внутреннего сгорания, за исключением впрыск топлива система. Когда BMW Hydrogen 7 работает в бензиновом режиме, топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, но когда автомобиль работает на водороде, топливо впрыскивается во впускной коллектор. BMW утверждает, что Hydrogen 7 является «первым в мире готовым к производству водородным автомобилем», хотя было произведено всего 100 автомобилей, и больше не планируется производить.^[4]

Будущее

Снижение выбросов парниковых газов и сохранение природных ресурсов становятся все более важными для людей во всем мире. Во многих странах действуют правила экономии топлива для новых автомобилей, и многие правительства предлагают налоговые льготы для производителей автомобилей, использующих экологически чистые виды топлива. Таким образом, производители автомобилей заинтересованы в разработке новых технологий двигателей внутреннего сгорания. Двухвалентный двигатель позволяет упростить переход с ископаемого топлива на альтернативное топливо. Технология развивается, и растет спрос на более эффективные и экологически чистые двигатели.

Водородное топливо

Газообразный водород

Водород исследуется как топливо для транспортных средств, потому что не производит углекислый газ выбросы. Если водородное топливо станет более популярным, оно может быть менее дорогим, чем другие виды топлива, если может быть реализовано низкозатратное производство с помощью электролиза.^{[нужна цитата ]} Водород можно использовать и создавать в топливных элементах для питания электродвигателей или сжигать непосредственно в двигателях внутреннего сгорания. BMW разработала двухвалентный двигатель внутреннего сгорания, который может переключаться между бензином и жидкий водород топливо. В газообразной форме водород трудно хранить, и он имеет низкую объемную плотность энергии. Его можно производить разными способами, но многие из них производят углекислый газ. Наиболее перспективный метод - электролиз. Безопасность резервуаров для хранения водорода в случае аварии была исследована, и различные испытания показывают, что они не представляют никаких проблем.^[5] При использовании в качестве топлива водород имеет широкий диапазон воспламеняемости и низкую энергию воспламенения. Эти свойства позволяют сжигать водород с использованием широкого диапазона топливовоздушных смесей, но возникают проблемы с преждевременным воспламенением. Картер вентиляция очень важна при сжигании водорода из-за низкой энергии воспламенения. Правильная вентиляция необходима для предотвращения возгорания в картере и образования воды в моторном масле.^[6] Водород и натуральный газ очень похожи на топливо, поэтому различия между компонентами, необходимыми для их сжигания, незначительны, а совместимые системы легко создаются.

Жидкий водород

Объемная плотность энергии может быть увеличена, если водород хранится в виде криогенной жидкости. Жидкий водород дает почти треть энергии на единицу объема, чем бензин.

Жидкое водородное топливо имеет ряд недостатков. Технология очень новая, а инфраструктура для заправочных станций жидким водородом в настоящее время очень ограничена. Многие из процессов, обычно используемых при создании топлива, выделяют парниковые газы, а производимый водород обычно получают из ограниченных ресурсов. Хранение жидкого водорода представляет собой серьезную проблему. Поскольку температура кипения жидкого водорода очень низкая (-252,88 ° C), трудно поддерживать топливо достаточно холодным, чтобы поддерживать его жидкую форму. Когда согревается, это испаряется. Затем давление в топливном баке увеличивается, и необходимо выпустить немного газа. В этих автомобилях установлены выпускные клапаны, чтобы давление в баке не становилось слишком высоким, но терялось небольшое количество топлива.

Смотрите также

• Гибкий топливный автомобиль
• Гибридный автомобиль
• Чистая энергия
• Автомобиль на природном газе

Рекомендации

внешняя ссылка

• Альтернативные диски IAV
• Альтернативные виды топлива В архиве 5 марта 2008 г. Wayback Machine
• Информация о сжиженном нефтяном газе
• BMW Hydrogen 7 не такой зеленый, как кажется