Эрзац топливо для компрессионных двигателей

Процесс получения

Первая стадия процесса Фишера—Тропша состояла в получении синтез-газа из твёрдых углеводородов (обычно каменного угля):

C + H 2 O → C O + H 2 {\displaystyle {\mathsf {C+H_{2}O\rightarrow CO+H_{2}}}}

Для этого сквозь слой раскалённого каменного угля продували перегретый водяной пар. Продуктом являлся так называемый водяной газ — смесь монооксида углерода (угарного газа) и водорода. Далее процесс Фишера—Тропша описывается следующим химическим уравнением:

C O + 2 H 2 → — C H 2 — + H 2 O {\displaystyle {\mathsf {CO+2H_{2}\rightarrow {\text{-}}CH_{2}{\text{-}}+H_{2}O}}} 2 C O + H 2 → — C H 2 — + C O 2 {\displaystyle {\mathsf {2CO+H_{2}\rightarrow {\text{-}}CH_{2}{\text{-}}+CO_{2}}}}

Смесь монооксида углерода и водорода называется синтез-газ, или сингаз, а также применяется термин «водяной газ».

Смесь получаемых углеводородов очищают для получения целевого продукта — синтетического бензина. Получение более тяжёлых видов топлива методом Фишера—Тропша экономически невыгодно из-за быстрого отравления катализатора.

Углекислый газ и монооксид углерода образуются при частичном окислении угля и древесного топлива. Польза от этого процесса преимущественно в его роли в производстве жидких углеводородов или водорода из твёрдого сырья, такого как уголь или твёрдые углеродсодержащие отходы различных видов.

Неокислительный пиролиз твёрдого органического сырья производит сингаз, который может быть напрямую использован в качестве топлива, без преобразования по процессу Фишера—Тропша.

Если требуется жидкое вещество, похожее на нефтяное топливо, смазочные масла или парафин, может быть применён процесс Фишера—Тропша. Если требуется увеличить выход водорода, то водяной пар берут с избытком, что сдвигает равновесие реакции, в результате чего образуются только углекислый газ и водород.

Таким образом получают жидкое топливо из смеси газов.

История

После изобретения процесса немецкими исследователями Францем Фишером и Хансом Тропшем, работавшими в Институте кайзера Вильгельма в 1920-е годы, было сделано множество усовершенствований и исправлений, и название «Фишер—Тропш» сейчас применяется к большому количеству сходных процессов (синтез Фишера—Тропша или химия Фишера—Тропша).

Процесс был изобретён в бедной нефтью, но богатой углём Германии в 1920-е гг. для производства жидкого топлива. Он использовался Японией и Германией во время Второй мировой войны для производства альтернативного топлива. Годовое производство синтетического топлива в Германии достигло более 124 тыс. баррелей в день ~ 6,5 миллионов тонн в 1944 году.

После войны взятые в плен германские учёные участвовали в операции «Скрепка», продолжая работать над синтетическими топливами в Бюро горной промышленности США.

Впервые синтез углеводородов из смеси СО и Н2 был осуществлён в начале XX века: Сабатье и Сандеренсом был синтезирован метан, Е. И. Орловым — этилен. В 1913 г компания BASF приобрела патент на получение смесей углеводородов и спиртов из синтез-газа над подщелочёнными Co-Os катализаторами (в дальнейшем это направление вылилось в создание процесса синтеза метанола). В 1923 г. немецкие химики Ф. Фишер и Х. Тропш, сотрудники компании Ruhrchemie, сообщили о получении кислородсодержащих продуктов из синтез-газа над Fe катализаторами, а в 1926 г. — углеводородов. Первый промышленный реактор был пущен в Германии в 1935 г., использовался Co-Th осаждённый катализатор. В 30౼40-е гг. на основе технологии Фишера—Тропша было налажено производство синтетического бензина (когазин-I, или синтин) с октановым числом 40౼55, синтетической высококачественной дизельной фракции (когазин-II) с цетановым числом 75౼100 и твёрдого парафина. Сырьём для процесса служил уголь, из которого газификацией получали синтез-газ, а из него углеводороды. К 1945 г. в мире имелось 15 заводов синтеза Фишера—Тропша (в Германии, США, Китае и Японии) общей мощностью около 1 млн т углеводородов в год. Они выпускали в основном синтетические моторные топлива и смазочные масла.

В годы после Второй мировой войны синтезу Фишера—Тропша уделяли большое внимание во всём мире, поскольку считалось, что запасы нефти подходят к концу и надо искать ей замену. В 1950 г. был пущен завод в Браунсвилле (Техас) на 360 тыс. т/г. В 1955 г. южноафриканская компания Sasol построила собственное производство, существующее и развивающееся до сих пор. В Новочеркасске с 1952 г. работала установка мощностью около 50 тыс. т/г, использующая вывезенное из Германии оборудование. Сырьём служил сначала уголь Донецкого бассейна, а затем природный газ. Немецкий Co-Th катализатор был со временем заменён на оригинальный, Co-Zr. На заводе была установлена колонна точной ректификации, так что в ассортимент продукции завода входили индивидуальные углеводороды высокой чистоты, в том числе α-олефины с нечётным углеродным номером. Установка работала на Новочеркасском заводе синтетических продуктов вплоть до 90-х гг. ХХ века и была остановлена по экономическим причинам.

Все эти предприятия в значительной степени заимствовали опыт немецких химиков и инженеров, накопленный в 30౼40-е годы.

Открытие обширных месторождений нефти в Аравии, Северном море, Нигерии, Аляске резко снизило интерес к синтезу Фишера—Тропша. Почти все существующие заводы были закрыты, единственное крупное производство сохранилось в ЮАР. Активность в этой области возобновилась к 1990-м годам.

В 1990 г. компания Exxon запустила опытную установку на 8 тыс. т/г с Co катализатором. В 1992 г. южноафриканская компания Mossgas построила завод мощностью 900 тыс. т/г. В отличие от технологии Sasol, в качестве сырья здесь использовался природный газ с шельфового месторождения. В 1993 г. компания Shell запустила завод в Бинтулу (Малайзия) мощностью 500 тыс. т/г, используя Co-Zr катализатор и оригинальную технологию «средних дистиллятов». Сырьём служит синтез-газ, получаемый парциальным окислением местного природного газа. В настоящее время Shell строит завод по той же технологии, но на порядок большей мощности в Катаре. Свои проекты в области синтеза Фишера—Тропша разной степени проработки имеют также компании Chevron, Conoco, BP, ENI, Statoil, Rentech, Syntroleum и др.

Научные основы процесса

Синтез Фишера—Тропша можно рассматривать как восстановительную олигомеризацию оксида углерода:

n C O + ( 2 n + 1 ) H 2 → C n H 2 n + 2 + n H 2 O {\displaystyle {\mathsf {nCO+(2n+1)H_{2}\rightarrow C_{n}H_{2n+2}+nH_{2}O}}} n C O + 2 n H 2 → C n H 2 n + n H 2 O {\displaystyle {\mathsf {nCO+2nH_{2}\rightarrow C_{n}H_{2n}+nH_{2}O}}}

Обе реакции экзотермичны со значительным тепловым эффектом ~165 кДж/моль по монооксиду углерода (СО).

Катализаторами служат переходные металлы VIII группы: наиболее активен рутений (Ru), затем кобальт (Co), железо (Fe), никель (Ni). Для увеличения реакционной каталитической поверхности их часто наносят на пористые инертные носители, такие, например, как силикагель и глинозём. В промышленности нашли применение только Fe и Co. Рутений слишком дорог, кроме того, его запасы на Земле слишком малы для использования в качестве катализатора в многотоннажных процессах. На никелевых катализаторах при атмосферном давлении образуется в основном метан (n=1), при повышении же давления в реакторе образуется летучий карбонил никеля, который уносится из реактора с продуктами реакции.

Побочными реакциями синтеза углеводородов из СО и Н2 являются:

  • гидрирование оксида углерода до метана:

C O + 3 H 2 → C H 4 + H 2 O {\displaystyle {\mathsf {CO+3H_{2}\rightarrow CH_{4}+H_{2}O}}} + 214 кДж/моль

  • реакция Белла—Будуара (диспропорционирование СО):

2 C O → C O 2 + C {\displaystyle {\mathsf {2CO\rightarrow CO_{2}+C}}}

  • химическое равновесие в водяном газе:

C O + H 2 O ⇄ C O 2 + H 2 {\displaystyle {\mathsf {CO+H_{2}O\rightleftarrows CO_{2}+H_{2}}}}

Последняя реакция имеет особое значение для катализаторов на основе железа, на кобальтовом катализаторе она почти не протекает. На железных катализаторах, кроме того, в значительных количествах образуются кислородсодержащие органические соединения — спирты и карбоновые кислоты.

Типичными условиями проведения процесса являются: давление от 1 атм (для Co катализаторов) до 30 атм, температура 190౼240 °C (низкотемпературный вариант синтеза, для Co и Fe катализаторов) или 320౼350 °C (высокотемпературный вариант, для Fe).

Механизм реакции, несмотря на десятилетия его изучения, в деталях до сих пор остаётся неясен. Впрочем, эта слабая изученность реакций типична для гетерогенного катализа.

Термодинамические закономерности для продуктов синтеза Фишера—Тропша следующие.

  1. Возможно образование из СО и H2 углеводородов любой молекулярной массы, вида и строения кроме ацетилена, образование которого энергетически невыгодно.
  2. Вероятность образования углеводородов уменьшается в ряду: метан > другие алканы > алкены. Вероятность образования нормальных алканов снижается, а нормальных алкенов — повышается с увеличением длины цепи.
  3. Повышение общего давления в системе способствует образованию более тяжёлых продуктов, а увеличение парциального давления водорода в синтез-газе благоприятствует образованию алканов.

Реальный состав продуктов синтеза углеводородов из СО и Н2 существенно отличается от равновесного. В большинстве случаев распределение продуктов по молекулярной массе в стационарных условиях описывается формулой p(n) = n(1-α)²αn-1, где p(n) — массовая доля углеводорода с углеродным номером n, α = k1/(k1+k2), k1, k2 — константы скорости роста и обрыва цепи соответственно. Это так называемое распределение Андерсона—Шульца—Флори (ASF distribution). Метан (n=1) всегда присутствует в большем количестве, чем предписывается распределением ASF, поскольку образуется независимо по реакции прямого гидрирования. Величина α снижается с ростом температуры и, как правило, возрастает с ростом давления. Если в реакции образуются продукты разных гомологических рядов (парафины, олефины, спирты), то распределение для каждого из них может иметь свою величину α. Распределение ASF накладывает ограничения на максимальную селективность по любому углеводороду или узкой фракции. Это вторая проблема после проблемы отведения тепла реакции в синтезе Фишера—Тропша.

Синтезы на основе оксида углерода и водорода

Процесс Катализатор Носитель катализатора Температура, °С Давление, МПа Продукт
Синтез метана Ni ThO2 или MgO 250౼500 0,1 Метан
Синтез высших углеводородов Co, Ni ThO2, MgO, ZrO2 150౼200 0,1౼1 Смесь парафинов и олефинов с длиной углеродной цепи С1౼С100
Синтез высших углеводородов и кислородсодержащих соединений Fe Cu, NaOH (KOH), Al2O3, SiO2 200౼230 0,1౼3 Преимущественно парафины и олефины в смеси с кислородсодержащими соединениями
Синтез парафинов Со TiO2, ZrO2, ThO2, MgO 190౼200 1 Преимущественно твёрдые парафины с температурой плавления 70౼98°С
Ru MgO 180౼200 10౼100 Высокомолекулярные парафины
Изосинтез ZrO2, ThO2, Al2O3 K2CO3 400౼450 10 Парафины и олефины преимущественно изостроения
ThO2 350౼500 10౼100 Изопарафины и ароматические углеводороды
Синтез метанола ZnO, Cr2O3, CuO 200౼400 5౼30 Метанол
Синтез высших спиртов Fe, Fe-Cr, Zn-Cr Al2O3, NaOH 180౼220,

380౼490

1౼3, 15౼25 Метанол и высшие спирты

Использование

Во времена Третьего рейха в Германии был построен ряд предприятий по производству энергоносителей из угля, залежи которого в больших количествах находятся на территории страны. В основном производство базировалось на разработанном в 1913 году процессе Бергиуса—Пира, для процесса Фишера—Тропша были выделены менее значительные мощности. До конца Второй мировой войны было реализовано в общем мощностей для производства до 4275 миллионов тонн в год с помощью первого и до 1,55 млн т в год с помощью последнего процесса. Обе отрасли оказались неконкурентоспособными по сравнению с нефтедобывающей и были остановлены по окончании войны. Исследования возобновились во время нефтяного кризиса в 70-х гг. ХХ в. Возникло предприятие в городе Боттроп, однако в конце 80-х гг. цена за нефть упала до 20 долларов за баррель, и из-за нерентабельности пришлось вновь прервать разработки.

В настоящее время две компании коммерчески используют свои технологии, основанные на процессе Фишера—Тропша. Shell в Бинтулу использует природный газ в качестве сырья и производит преимущественно малосернистое дизельное топливо. В 1955 г. в Сасолбурге (ЮАР) фирма Sasol ввела в строй первый завод по выпуску жидкого топлива из угля методом Фишера—Тропша. Уголь поступает непосредственно из угольных копей по транспортёру для получения синтез-газа. Затем были построены заводы Sasol-2 и Sasol-3. Процесс использовался для удовлетворения потребностей в энергии во время изоляции при режиме апартеида. Внимание к этому процессу возобновилось в процессе поиска путей получения малосернистых дизельных топлив для уменьшения наносимого дизельными двигателями вреда окружающей среде. В настоящее время в ЮАР производят этим методом 5౼6 млн т/год углеводородов. Однако процесс является убыточным и дотируется государством как национальное достояние. Производство в ЮАР ориентируется не столько на производство моторного топлива, сколько на получение отдельных более ценных фракций, например низших олефинов.

Маленькая американская компания Rentech в настоящее время сосредоточилась на преобразовании заводов по производству азотистых удобрений от использования в качестве сырья природного газа к использованию угля или кокса и жидких углеводородов в качестве побочного продукта.

Choren в Германии и Changing World Technologies (CWT) построили заводы, использующие процесс Фишера—Тропша или им подобные.

Процесс Фишера—Тропша — это хорошо проработанная технология, уже применяемая в больших масштабах, хотя её распространению мешают высокие капитальные затраты, высокие затраты на эксплуатацию и ремонт и относительно низкие цены на сырую нефть. В частности, использование природного газа как исходного сырья становится целесообразным, когда используется «stranded gas», т.е. находящиеся далеко от основных городов источники природного газа, которые нецелесообразно эксплуатировать с обычными газопроводами и технологией LNG.

Существуют большие запасы каменного угля, которые могут быть использованы в качестве источника топлива по мере истощения запасов нефти. Так как в мире каменный уголь имеется в огромном количестве, эта технология может быть временно использована, если обычная нефть подорожает. Сочетание газификации биомассы и синтеза Фишера—Тропша — это многообещающий способ производства возобновляемого или «зелёного» автомобильного топлива. Синтетическое топливо, произведённое из угля, конкурентоспособно при цене на нефть выше 40 дол. за барр. Капитальные вложения, которые при этом надо произвести, составляют от 7 до 9 млрд дол. за 80 тыс. барр. мощностей по производству синтетического топлива из угля. Для сравнения, аналогичные мощности по переработке нефти стоят около 2 млрд дол.

В сентябре 2005 г. губернатор Эдвард Ренделл заявил о создании предприятия Waste Management and Processors Inc., использующее технологии, лицензированные у Shell и Sasol. Будет построена фабрика, использующая синтез Фишера—Тропша для переработки так называемого бросового углерода (остатков от угледобычи) в малосернистое дизельное топливо на участке около города Маханой Сити на северо-западе Филадельфии. Штат Пенсильвания взял на себя обязательство покупать значительный процент продукции завода и вместе с Департаментом энергетики США (DoE) предложил более 140 млн дол. налоговых льгот. Прочие добывающие уголь штаты также разрабатывают подобные планы. Губернатор штата Монтана Брайан Швейцер предложил построить завод, который будет использовать процесс Фишера—Тропша для превращения угольных запасов штата в топливо, чтобы уменьшить зависимость США от импорта нефти.

В начале 2006 г. в США рассматривались проекты строительства 9 заводов по непрямому сжижению угля суммарной мощностью 90౼250 тыс. барр. в день.

Китай планирует инвестировать 15 млрд дол. до 2010౼2015 гг. в строительство заводов по производству синтетического топлива из угля. Национальная Комиссия Развития и Реформ (NDRC) заявила, что суммарная мощность заводов по сжижению угля достигнет 16 млн т синтетического топлива в год, что составляет 5 % от потребления нефти в 2005 г. и 10 % импорта нефти.

В 2015 году Группа «ИНФРА», разработавшая и запатентовавшая новое поколение технологии производства жидкого синтетического топлива на базе процесса синтеза Фишера—Тропша из природного или попутного газа (GTL), биомассы и угля (XTL), ввела в эксплуатацию катализаторную фабрику. Производство мощностью 15 т в год производит запатентованный катализатор реакции синтеза Фишера—Тропша, разработанный специалистами компании. Задачей фабрики является производство катализатора для заводов GTL ИНФРА, а также разработка процессов производства новых модификаций катализатора в промышленных масштабах. В 2016 году компания ИНФРА спроектировала и построила модульный транспортабельный завод GTL (газ — в жидкость) по переработке природного и попутного газа в синтетическую нефть М100 в г. Уортон (Техас, США). В планы компании входят коммерческая эксплуатация завода и продажа синтетической нефти. По заказу нефтегазовой компании группа ИНФРА начала проектирование завода GTL, который планируется разместить в Ненецком автономном округе. Завод мощностью 20 тыс. нефтепродуктов в год будет производить зимнее дизельное топливо и высокооктановый бензин из природного газа Василковского газоконденсатного месторождения. Реализация плана строительства ГПЗ с использованием передовой технологии GTL компании ИНФРА позволит обеспечить рынок Ненецкого автономного округа высококачественным товарным топливом — дизелем и бензином — и значительно сократить расходы на закупку дорогого северного завоза. Разработка технико-экономического обоснования строительства была проведена в 2017 году, проектирование будет завершено в 2019 году. (см. http://ru.infratechnology.com/info/).

Технологии переработки угля в жидкое топливо порождают множество вопросов со стороны экологов. Наиболее серьёзной является проблема выбросов углекислого газа. Последние работы Национальной лаборатории по возобновляемым источникам энергии США (National Renewable Energy Laboratory) показали, что в полном цикле выбросы парниковых газов для произведённых из каменного угля синтетических топлив примерно вдвое выше своего основанного на бензине эквивалента. Выбросы прочих загрязнителей также сильно увеличились, тем не менее многие из них могут быть собраны в процессе производства. Захоронение углерода было предложено в качестве способа уменьшения выбросов оксида углерода. Закачка C O 2 {\displaystyle CO_{2}} в нефтяные пласты позволит увеличить добычу нефти и увеличить срок службы месторождений на 20౼25 лет, однако использование данной технологии возможно лишь при устойчивых нефтяных ценах выше 50౼55 дол. за барр. Важной проблемой при производстве синтетического топлива является и высокое потребление воды, уровень которого составляет от 5 до 7 галлонов на каждый галлон полученного топлива.

Примечания

  1. DOE — Fossil Energy: auto created
  2. А.К.Мановян. Технология переработки природных энергоносителей. — Москва: Химия, КолосС, 2004. — 456 с. — ISBN 5-98109-004-9, 5-9532-0219-97.
  3. vgl. Technology Review: Billig, aber schmutzig (Дёшево, но грязно), Декабрь 2006, Страница 44 ff.
  4. О.В.Крылов. Гетрогенный катализ. Учебное пособие для вузов.. — Москва: ИКЦ «Академкнига», 2004. — 679 с. — ISBN 5-94628-141-0.
  5. 1 2 3 Big Coal Tries to Recruit Military to Kindle a Market. The Wall Street Journal (11 сентября 2007). Дата обращения 17 ноября 2007. Архивировано 9 февраля 2012 года.
  6. Ricci N., Whaley J. GTL: More Than Just a Pipe Dream? С. 14—17. (англ.) // Журнал «GEOExPRO» : журнал. — 2017. — Сентябрь (vol. 4 (вып. 14). — С. 72.

Поиск метилового спирта для калильных микродвигателей всегда был большой проблемой. Ситуация немного упростилась поспе публикации интересного материала об эрзац-топливе в «М-К» № 6 за 1986 год. Однако… оказалось не так просто найти и требуемый для его составления растворитель масляных красок. Окончательно проблема была решена после публикации ряда других рецептов топливных смесей в «М-К» № б зв 1990 год. Из всех предложенных вариантов наиболее простая смесь — на основе бензина А-76 или АИ-93. Правда, здесь есть некоторая сложность. На такой смеси микромоторы хорошо работают лишь при специальном подборе калильных свечей. А такая возможность есть не у всех.

Попытки самостоятельно найти состав топлива, в полной мере удовлетворяющий требованиям бездефицитности, дали интересный результат. Оказалось, что на смеси, состоящей из 59% бензина А-76 или АИ-93, 21% уайт-спирита и 20% масла МС-20 или касторового. любые массовые модельные двигатели хорошо работают и без подбора свечей. Например, «Радуга-7» без всяких перерегулировок на таком эрзац-топливе быстро звпускается, не глохнет после отключения питания свечи и устойчиво держит заданный режим работы. Полезно отметить, что испытания смеси проходили при отрицательной температуре!

Также хорошо ведет себя с новым топливом и серийный калильный «Метеор-2,5». Правда, здесь лучше убрать из-под головки цилиндра одну прокладку, доведя степень сжатия до 9—9,1. В таком случае при одинаковой устойчивости режима максимальные обороты двигателя повысятся. Ресурс калильных свечей на нефорсированных массовых моторах при применении эрзац-топлива не снижается.

А. СУХОНОСОВ, г. Астрахань

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Какой из рецептов топлива самый лучший для калильного 2-х двухтактного двигателя

Главная » Статьи » Эрзац-топливо для калильных двигателей
Что делать, когда не можешь достать метанол? Выкручивайся. Многие моделисты, находящиеся в отдалении от «авиамодельной цивилизации», вынуждены оставить мысль о полетах. Не стоит опускать руки. Ниже приведены рецепты некоторых составов эрзац топлива, для производства которых достаточно сходить в ближайший магазин хоз. товаров. Проанализировав и поэкспериментировав над составом топливных смесей, мне кажется, можно оживить модельный мотор.
Рецепт №1.
Техническая комиссия в составе пяти человек (инструктор по авиационным видам спорта, заместитель председателя городской федерации авиамодельного спорта, инженер по летательным аппаратам и инженер-патентовед) провела испытания топлива для двигателей с калильным зажиганием, предложенного Н. Голубевым и В. Ивушкиным. Испытания проводились на серийном микродвигателе «Радуга-7», выпускаемом в Перми.
Испытания показали:
— двигатель хорошо запускается (в подавляющем числе испытаний на запуск уходило менее 1 мин, примерно в половине случаев двигатель был «холодным»);
— при отключении источника питания от калильной свечи двигатель продолжает устойчиво работать;
— >максимальные и минимальные устойчивые обороты вращения коленвала со стандартной нагрузкой (воздушный винт 250х150 мм) находились в интервале 1000-12000 об/мин, что полностью удовлетворяет паспортным данным двигателя для топлива, состоящего из 1 части касторового масла и 3 частей этилового или метилового спирта;
— двигатель непрерывно работает без заклинивания до 10 минут;
— испытания двигателя проводились в самом широком диапазоне температур окружающего воздуха в процессе испытаний двигатель в общей сложности проработал 4 часа. Дальнейшие испытания не проводились, так как двигатель отработал паспортный ресурс.
Испытания двигателя проводились в самом широком диапазоне температур окружающего воздуха и влажности (вне помещения).
Выводы:
— топливо предложенного состава работоспособно; серийный двигатель на нем работает устойчиво, без снижения основных характеристик;
— предложенное топливо нетоксично, доступно, по розничным ценам дешевле спиртового;
— рекомендовать топливо для использования в технических видах спорта.
Компонент Процентное отношение
Бензин (марки А-76 или АИ-93)
26%
Ацетон 8%
Растворитель для масляных красок (арт. КЛ-095-01-81 или ТУ 205 11.269-80) 53%
Масло минеральное (марки АС-8 или МС) 13%
Рецепт №2.
Немного о создании нового топлива и о причинах, побудивших нас заняться поисками новых составов «горючки» для калильных микродвигателей.
Работая в лаборатории авиамоделизма, мы поставили перед собою задачу найти состав из доступных компонентов, позволяющих эксплуатировать «калилки» без изменения их конструкции. Изучение технической литературы и аналогичных видов топлива позволило выявить более десятка подходящих веществ и приблизительно определить возможное процентное содержание из в будущем горючем. Дальнейшая работа носила экспериментальный характер. Было опробовано свыше 50 различных составов.
Результаты пробных запусков 2,5-кубовиков положительны. Работа на предложенном топливе отличалась лишь повышенным дымовыделением. Перегрев не наблюдался, ресурс калильных свечей аналогичен ресурсу на спиртовом составе. Испытания на ресурс самого двигателя, к сожалению не проводились, так как главной целью была отработка состава для пилотажного мотора.
При наработке ресурса «Радуги-7» 30% запусков были осуществлены с маслом МС-20, остальные – на масле АС-8. результаты одинаковы. В учетом трудностей обеспечения авиационным маслом марки МС-20 можно смело рекомендовать легкодоступное автомобильное АС-8.
Сообщаем еще один аналогичный рецепт топлива. По сравнению с уже предложенным, он имеет ряд преимуществ. Это более плавная регулировка оборотов двигателя (что немаловажно как для пилотажников — кордовиков, так и для всех, у кого мотор оборудован управляемым карбюратором), дымовыделение меньшее, чем даже у спиртовых составов, упрощенное соотношение компонентов.
Компонент Процентное отношение
Скипидар
30%
Ацетон 10%
Растворитель для масляных красок (арт. КЛ-095-01-81 или ТУ 205 11.269-80) 40%
Масло минеральное (марки АС-8 или МС) 20%
Рецепт №3.
Попытки самостоятельно найти состав топлива, в полной мере удовлетворяющий требования без дефицитности, дали интересный результат. Оказалось, что на смеси (см. табл.) любые массовые модельные двигатели хорошо работают и без подбора свечей. Например, «Радуга-7» без всяких перерегулировок на таком эрзац-топливе быстро запускается, не глохнет после отключения питания свечи и устойчиво держит заданный режим работы. Полезно отметить, что испытания смеси проходили при отрицательной температуре!
А. Сухоносов, г. Астрахань
Компонент Процентное отношение
Бензин (А-76 или АИ-93)
55%
Уайт — спирит 25%
Масло минеральное (марки АС-8 или МС-20) 20%
Рецепт №4.
Хочу поделиться своим небольшим открытием с другими моделистами, особенно теми, кто занимается самостоятельно и использует калильные двигатели.
Несколько раз мне пришлось применять заменители метанолосодержащих смесей, основанные на изопропиловом спирте (ИПС), который можно приобрести в обычном хозмагазине. Однако, несмотря на неплохую работу двигателя, от такого состава пришлось отказаться. Основная причина – сильное загрязнение свечи. Ее приходится менять чуть ли не после каждого запуска.
Выход из положения оказался в применении в качестве основного компонента уайт спирита. По моему мнению, топливо, приготовленное на этой жидкости, не уступает метаноловым. Для улучшения запуска я добавляю растворитель для нитрокрасок марки 646 или близкий по свойствам.
К. Бурка, г. Киев
Компонент Процентное отношение
Растворитель 646
5..7%
Уайт — спирит 68..70%
Масло касторовое 25%
Рецепт №5.
Главной причиной, побудившей меня заняться поисками новых составов топливных смесей, стала полная невозможность приобрести в нашем районе требуемые растворители для масляных красок, рекомендованные в «М-К». в последнее время абсолютно невозможно найти в продаже и ацетон.В конце концов выяснилось, что мой «Метеор» весьма стабильно работает на смеси с некоторыми замененными компонентами.
С. Бережной
Компонент Процентное отношение
Скипидар
30%
Растворитель №651 или 646 40%
Бензин А-76 или АИ-93 10%
Масло АС-8 20%
Рецепт №6.
Нами был испробован состав 2. однако из-за отсутствия требуемого растворителя пришлось заменить его толуолом. Серийная «Радуга-7» запускалась на этом топливе хорошо; после отключения накала свечи обороты нормальные, режим устойчивый.
Е. Корольков г. Пикалево.
Компонент Процентное отношение
Скипидар
20%
Толуол 50%
Ацетон 10%
Масло МС-20 10%
Масло касторовое 10%
Рецепт №7.
Топлива эти успешно использовались как для тренировочных полетов, так и на соревнованиях в течении нескольких лет в клубе «Икар», г.Ильичевск, Одесская обл., Украина.
1. Валерий Смиренский.
Был такой растворитель для красок: АС, может быть где-то еще есть, применялся нами просто как полная замена метанола без каких-либо добавок и в стандартной пропорции к касторке. Результаты были просто великолепные! Причем, одинаково хорошие на моторах от 2,5 до 6,5 кубиков.
Точный состав растворителя я, к сожалению, не знаю (хотя именно порывшись в ГОСТАх Валерию Смиренскому и удалось найти подходящие сорта!).
Однако потом АС из продажи пропал и вместо него появился растворитель АС-1, в котором судя по запаху и результатам применения, появилась значительная доля ацетона. В результате, запуск значительно улучшился, особенно в зимнее время, но в теплую погоду моторы начинали перегреваться, особенно малых кубов. Увеличение камеры сгорания помогало, но не очень сильно… Но на больших кубах сильного перегрева не было и топливо на АС-1 очень успешно использовалось на пилотажках в зимнее время.
Итак:
Компонент Процентное отношение
Растворитель АС (или АС-1)
75…80 %
Касторовое масло 20… 25 %
2. Валерий Смиренский (а может и клуб «ИКАР», не помню уже…)
Стеклоочиститель «Быстрый» — жидкость синего цвета, расфасована была в обычные «водочные» бутылки по 0,5 л.
В состав скорее всего входили метанол, этанол и какое-то ПАВ (похоже, что какой-то шампунь, который и давал синюю окраску). Жидкость пользовалась некоторым спросом у законченных алкашей, пили они его разводя водой, но некоторые все равно временно слепли…
Первоначально мы его очищяли, прогоняя через противогазную коробку, но затем попробовали использовать «как есть» — никаких проблем не возникло, напротив, установили, что ПАВ может выполнять роль смазки и снизили содержание масла.
Рецепт аналогичен предыдущему:
Компонент Процентное отношение
Стеклоочиститель «Быстрый»
75…80 %
Касторовое масло 20… 25 %
В зимних условиях в этот состав иногда добавляли немного ацетона (порядка 5%) для улучшения запуска.
Вот собственно и все…
Очень надеюсь, что приведенные рецепты помогут решить проблему с топливом тем, у кого нет возможности покупать нормальное метаноловое.
заранее спасибо

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *