Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Обычное дизельное топливо применяется в тех же областях, что и бензиновое. Дизельные двигатели используются чаще, чем бензи­новые, для больших грузовиков, локомотивов, сельскохозяйствен­ных машин и для других тяжелых транспортных средств.

ЧТО ТАКОЕ ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО?

Дизельное топливо выделяется из нефти путем переработки (крекинг-процесс. — Прим. ред.). Оно представляет собой смесь углеводородов и в этом отношении похоже на бензин. Но дизельное топливо имеет более высокую энергетическую плотность, чем бензин. В идеальных двигателях литр дизельного топлива теоретически может производить кинетическую энергию[12], примерно равную 4,09 х 107 Дж. При сжигании один галлон дизельного топлива вырабатывает пример­но 1,47 х 105 БТЕ теплоты.

Благодаря большей энергетической плотности дизельного топли­ва в сравнении с бензином дизельный двигатель может обеспечить поездку на большее расстояние, чем бензиновый, при одинаковом объеме двигателей и при той же массе транспортного средства. Ди­зельное топливо также более плотное в физическом смысле. При одном и том же объеме дизельное топливо весит больше на 18%, чем бензиновое. Некоторые инженеры считают, что дизельное топливо больше похоже на солярку, чем на бензин.

Есть такие виды дизельного топлива, которые наряду с получен­ными из нефти углеводородами содержат также растительные масла и/или растворенные животные жиры. Доля биологических масел по отношению к нефтепродуктам может меняться в широком диапазоне. Дизельное топливо, полученное из биологических продуктов, полу­чило название биодизельное топливо или биодизель. К преимуще­ствам биодизельного топлива по сравнению с дизельным топливом из нефтепродуктов следует отнести меньшее выделение соединений серы при его употреблении — в биологических продуктах серы со-

держится меньше, чем в нефтепродуктах. Это преимущество может стать ощутимым в том случае, если биодизельное топливо будет ши­роко использоваться, ведь выделение серы является причиной «кис­лотных дождей», которые разрушают экосистемы.

КАК РАБОТАЕТ ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Дизельный двигатель, так же как и бензиновый, является двига­телем внутреннего сгорания, в котором благодаря сжатию и после­дующему воспламенению паров топлива генерируется механическая энергия[13]. Главное отличие состоит в том, что дизельный двигатель не имеет свечей зажигания и соответствующих электрических систем.

На рисунке 6.2 представлена упрощенная функциональная схе­ма цилиндра в дизельном двигателе. Процессы в нем практически идентичны тем, которые происходят в цилиндре бензинового двига­теля. Только возгорание, а точнее, самовозгорание смеси происходит самопроизвольно вследствие того, что при движении поршня вверх

температура смеси топлива с воздухом из-за сжатия повышается, и смесь в конце концов самовозгорается. Важно подчеркнуть, что смесь топлива с воздухом должна впрыскиваться в цилиндр, ког­да поршень приближается к верхнему положению цикла возвратно­поступательного движения, а в момент достижения этого положения должно произойти сгорание смеси.

Так же как и в случае бензинового двигателя, важно соблюдение согласованности всех этих процессов во времени для того, чтобы обе­спечить работу дизельного двигателя с оптимальным коэффициентом полезного действия и минимальным выбросом вредных веществ. Ди­зельный двигатель является многоцилиндровым, так же как и бен­зиновый. С увеличением числа цилиндров увеличивается произво­димая механическая энергия.

ПРЕИМУЩЕСТВА ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ

• Дизельное топливо более энергетически плотное, чем бензиновое.

• В некоторых местностях дизельное топливо дешевле бензино­вого.

• Для больших машин дизельное топливо предпочтительнее, по­тому что оно обеспечивает большую мощность (механическую энергию за единицу времени).

• Дизельные двигатели имеют больший коэффициент полезного действия, чем бензиновые того же рабочего объема.

• При сгорании дизельного топлива выделяется меньше окиси углерода СО, чем при сгорании того же количества бензина.

• Дизельные двигатели более надежны, чем бензиновые, потому что им не нужны электрические системы. Они проще, поэтому в них меньше того, что может выйти из строя!

НЕДОСТАТКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ

• В дизельном топливе содержится больше серы, чем в бензине, что приводит к выбросу большего количества двуокиси серы и других ее соединений.

• Дизельный двигатель тяжелее, чем бензиновый той же мощ­ности.

• Выхлопные газы дизельного двигателя имеют неприятный для многих людей запах.

• Запустить дизельный двигатель и поддерживать его работу труднее, особенно в холодную погоду, когда дизельное топливо сгущается до гелеобразного состояния. Оно даже может кри-

сталлизоваться. Когда это случается, инжектор не может эф­фективно подавать топливо в цилиндры.

• Некоторые химические соединения в дизельном топливе уве­личивают риск возникновения онкологических заболеваний у человека и животных, если непосредственно воздействуют на них в течение определенного периода времени.

Задача 6.2

Как можно решить проблему загустения дизельного топлива в хо­лодную погоду?

Решение 6.2

В некоторых машинах предусмотрены электрообогреватели для деталей и частей, с которыми соприкасается дизельное топливо: тру­бок, фильтров, узлов двигателя, цилиндров. В качестве источника электричества во время движения машины можно использовать ге­нератор переменного тока (с приводом от двигателя), а если машина стоит, то внешний источник электропитания.

Комментарии запрещены.