Повышение экологичности и экономичности автомобильного транспорта за счет использования присадок к топливу на основе оксида пропилена и его производных

ВВЕДЕНИЕ 8 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 10 1.1. Отрицательные последствия автомобилизации и методы их снижения 10 1.2. Европейские экологические стандарты 14 1.3. Экологические проблемы городов с развитой химической промышленностью 16 1.4. Влияние продуктов сгорания автомобильных двигателей на окружающую среду 17 1.5. Способы улучшения эксплуатационных свойств моторных топлив 19 1.6. Антиоксиданты 21 1.6.1. Назначение антиоксидантов 21 1.6.2. Принцип действия антиоксидантов 23 1.6.3. Показатели эффективности антиоксидантов 24 1.6.4. Ассортимент антиоксидантов 24 1.6.5. Применение антиоксидантов и его перспективы 25 1.7. Моющие и многофункциональные присадки 26 1.8. Антидетонационные присадки 28 1.9. Антидымные присадки 32 1.9.1. Назначение антидымных присадок 32 1.9.2. Принцип действия антидымных присадок 33 1.9.3. Показатели эффективности антидымных присадок 34 1.9.4. Ассортимент антидымных присадок 35 1.9.5. Ограничения и недостатки антидымных присадок 37 1.9.6. Применение антидымных присадок и его перспективы 38 1.10. Кислородосодержащие добавки (оксигенаты) 39 1.10.1. Назначение оксигенатных добавок 39 1.10.2. Механизм действия оксигенатных добавок 40 1.10.3. Показатели эффективности оксигенатных добавок 42 1.10.4. Ассортимент оксигенатных добавок 42 1.10.5. Смесевые добавки 51 1.10.6. Ограничения и недостатки применения оксигенатов 52 1.10.7. Токсичность и пожароопасные свойства 53 1.10.8. Применение оксигенатных добавок и его перспективы 54 1.11. Возможности использования оксида пропилена в качестве присадки для автомобильных топлив 55 1.12. Этиловый спирт как альтернативное моторное топливо 56 1.13. Добавление воды к топливу 61 1.14. Аналитическое исследование механизма действия оксигенатных добавок и присадок 63 Заключение по разделу 69 2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОПЛИВ С ОКСИДОМ ПРОПИЛЕНА 72 2.1. Исследование растворимости оксида пропилена 73 2.1.1. Методики исследования растворимости оксида пропилена 73 2.1.2. Результаты исследования растворимости оксида пропилена 76 2.2. Температура вспышки дизельного топлива в закрытом тигле 82 2.3. Исследование влияния оксида пропилена на смазывающую способность дизельного топлива 83 2.4. Исследование показателей испаряемости автомобильного бензина и дизельного топлива в присутствии оксида пропилена 84 2.4.1. Определение испаряемости автомобильного бензина в присутствии оксида пропилена 84 2.4.2. Определение испаряемости дизельного топлива 86 2.5. Исследование детонационной стойкости автомобильного бензина с оксидом пропилена 93 2.5.1. Измерение октановых чисел автомобильного бензина с оксидом пропилена экспресс-методами 93 2.5.2. Определение октановых чисел бензина в присутствии оксида пропилена на одноцилиндровой моторной установке 94 2.6. Оценка самовоспламеняемости дизельного топлива с оксидом пропилена 95 2.6.1. Измерение цетановых чисел дизельного топлива с оксидом пропилена экспресс-методами 96 2.6.2. Определение цетанового числа дизельного топлива в присутствии оксида пропилена на стандартизованном двигателе 97 2.7. Исследование химической стабильности бензинаи дизельного топлива в присутствии оксида пропилена 98 2.7.1. Химическая стабилизация прямогонного бензина оксидом пропилена 99 2.7.2. Химическая стабилизация дизельного топлива оксидом пропилена 101 2.8. Исследование влияния оксида пропилена на коррозионную активность бензина 103 2.9. Исследование влияния оксида пропилена на спиртовое топливо 105 2.9.1. Изучение фазовой стабильности этилового спирта в присутствии оксида пропилена 105 2.9.2. Изучение пусковых свойств этилового спирта в присутствии оксида пропилена 107 2.9.3. Влияние оксида пропилена на химическую стабильность и коррозионную активность спиртового топлива 109 Заключение по разделу 109 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И ЭКСПЛУТАЦИОННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОКСИДА ПРОПИЛЕНА НА МОТОРНЫХ НАГРУЗОЧНЫХ СТЕНДАХ 111 3.1. Методы и средства испытания автомобильных двигателей 111 3.1.1. Режимы и условия испытаний 111 3.1.2. Определение мощности двигателя 112 3.1.3. Определение расхода топлива 121 3.2. Исследование отдельных спиртов и эфиров на предмет пригодности для топливных композиций по энергетической составляющей 122 3.2.1. Методика исследования отдельных спиртов и эфиров на предмет пригодности для топливных композиций по энергетической составляющей 122 3.2.2. Результаты исследования отдельных спиртов и эфиров на предмет пригодности для топливных композиций по энергетической составляющей 124 3.3. Исследование влияния оксида пропилена на бензиновый двигатель 127 3.3.1. Исследование влияния оксида пропилена на мощностные и экономические показатели бензинового двигателя ЗМЗ-4062.10 127 3.3.2. Исследование влияния оксида пропилена на экологические показатели бензинового двигателя ЗМЗ-4062.10 131 3.4. Исследование влияния оксида пропилена на дизель Д-37М 134 3.4.1. Цель и задачи исследования 134 3.4.2. Приборы и оборудование 134 3.4.3. Подготовка к испытаниям 137 3.4.4. Методика стендовых испытаний дизеля Д-37М 137 3.4.5. Скоростные характеристики 139 3.4.6. Акустические параметры дизеля при снятии внешней скоростной характеристики 143 3.4.7. Определение дымности отработавших газов дизеля 144 3.5. Изучение скоростных характеристик спортивного автомобиля на базе ВАЗ-2108 на спиртовом топливе в присутствии оксида пропилена 145 Заключение по разделу 146 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОКСИДА ПРОПИЛЕНА ПРИ ПОМОЩИ ЕЗДОВЫХ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ 148 4.1. Исследование влияния оксида пропилена на автомобили с дизелями 148 4.1.1. Исследование влияния оксида пропилена на дымность отработавших газов дизелей 148 4.1.2. Исследование влияния оксида пропилена на экономические показатели дизелей 153 4.2. Исследование влияния оксида пропилена на оксигенатные топливные композиции для бензиновых автомобилей 155 Заключение по разделу 162 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ МЕХАНИЗМОВ КРУПНОТОННАЖНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЛУЧШЕННОГО МОТОРНОГО ТОПЛИВА 163 5.1. Системный подход к снижению вредных выбросов автомобильного транспорта города Кемерово 163 5.2. Модель жизненного цикла оксигенатного автомобильного бензина и дизельного топлива для города Кемерово 171 Заключение по разделу 178 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 179 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 181