Combustibili pentru m.a.c. Motorine

Înlocuitori ai carburanţilor petrolieriNecesitatea reducerii consumului de hidrocarburi în transporturile rutiere, a determinat în ultimii ani, folosirea metanolului, respectiv a etanolului ca adaos la benzine şi un solvent compatibil, acestora. Pentru adaosuri mici de alcooli, 5-7%, nu sunt necesare modificări esenţiale ale motoarelor. În cazul adăugării unor cantităţi mai mari de peste 15%, sunt necesare adaptări principiale ale motoarelor care implică la rândul lor înfiinţarea unor reţele de distribuţie a noului carburant. Înlocuirea integrală a benzinei cu alcooli necesită modificări esenţiale în construcţia motoarelor. Pentru un amestec benzină-metanol, consumul de carburant creşte cu 8%, adică pentru un autoturism care consuma 10 L benzina/100 km, prin folosirea amestecului benzină - metanol, va consuma 9,2 L benzină si 1,6 L metanol, economia fiind de fapt 0,8 L benzină pentru l00 km, faţă de 1,6 L metanol consumat. În cazul utilizării etanolului, economia este de 1 L benzină la 100 km. La utilizarea amestecurilor benzină -alcooli, un rol important în funcţionarea motorului îl are apa. Prezenţa accidentală sau prin condens, a apei în amestecul carburant, provoacă separarea benzinei din amestec, determinând astfel o funcţionare defectuoasă a motorului. Inconvenientul se poate îndepărta prin adăugare de benzen. Gazoholul, utilizat in SUA este un amestec de 90% benzină neetilată si 10% etanol. Alcoolii sunt corozivi pentru metale ca Mg, Zn si aliaje (alama, bronzul) şi influenţează nefavorabil unele materiale plastice.

Utilizarea lor implică reconsiderarea materialelor folosite în circuitul de alimentare a metanolului. Alcoolii au călduri de vaporizare mult mai mari decât benzina (CH3OH de 220 kcal/L, C2H5OH de 174 kcal/L, benzina 60 kcal/L). Din acest motiv un motor care funcţionează numai cu alcool nu poate demara la temperaturi scăzute. Experimental s-a constatat că această temperatură nu trebuie să fie mai mică de 12oC. Pentru asigurarea pornirii la temperaturi scăzute, se adaugă cantităţi mici de butan şi izopentani. În cazul folosirii alcoolilor drept combustibili, raportul de compresie trebuie mărit de la 9 la 10,5…14 ceea ce duce la mărirea jiglerelor şi alte modificări care nu mai permit revenirea la benzină. Consumul de carburant este mai mare şi rezervoarele pentru alcooli trebuie mărite cu 60-80% pentru asigurarea autonomiei de mers. Utilizarea metanolului care este toxic implică şi condiţii speciale de protecţie. În privinţa motorinelor există dovezi că ar putea fi înlocuite cu uleiuri vegetale. Chiar cu modificările motoarelor, utilizarea alcoolilor drept carburanţi este avantajoasă dacă aceştia se obţin la un preţ de cost scăzut. Carburanţii viitorului deschid noi căi de cercetare în domeniul chimiei în sensul descoperirii şi sintetizării unor noi combustibili dar şi în domeniul construcţiilor de autovehicule, în sensul utilizării unor materiale noi pentru construcţia motoarelor.

LUBRIFIANŢI

Proprietati ale lubrifiantilor

• Onctuozitatea este proprietatea de ungere respectiv capacitatea uleiurilor de a forma prin adsorbţie la suprafaţa metalelor, pelicule aderente. Adsorbţia se datorează prezenţei în ulei a substanţelor cu legături polare care preexistă în ulei sau care se adaugă sub formă de aditivi. •Viscozitatea, caracterizează frecarea internă a lubrifiantului, rezistenţa sa la curgere. În industria lubrifianţilor se determină viscozitatea dinamică, η, exprimată în Poise (P) şi viscozitatea cinematică, ν = η/ρ, exprimată în Stokes (St). Viscozitatea dinamică a uleiurilor lubrifiante este, la temperatura camerei de 90…115 cP. Ca unitate de măsură comercială se foloseşte însă gradul Engler de viscozitate, oE, care arată raportul dintre timpul de scurgere a 200 cm3 ulei (aflaţi la o anumită temperatură, T) şi timpul de scurgerea 200 cm3 apă distilata (la 20oC). Determinarea practică se realizează cu viscozimetrul Engler. Timpului corespunzător scurgerii apei distilate este o constantă de aparat (Ka).• Culoarea uleiurilor este cuprinsă în gama de la galben-verzui până la maro şi se intensifică prin utilizare când lubrifianţii se şi opacizează.

• Punctul de inflamabilitate, reprezintă temperatura minima la care vaporii de ulei se aprind în prezenţa unei flăcări. Acesta se determină experimental cu aparatul Marcuson sau cu aparatul Pensky-Martens. Punctul de inflamabilitate este o măsură a volatilităţii (reduse) a unui ulei şi are valori cuprinse între 200…250 oC.• Aciditatea se apreciază prin indicele de aciditate, Ia, definit ca numărul de mg de KOH care neutralizează acizii conţinuţi într-un gram de ulei. Aciditatea se datorează prezenţei în ulei a acidului sulfuric utilizat în procesul rafinării şi care nu a fost neutralizat, precum şi a altor substanţe cu caracter acid din păcură; ea creşte în timpul utilizării datorită formării produşilor de oxidare cu caracter acid. Valoarea maximă admisă este 0,15. Uleiurile cu valori mari ale Ia, corodează suprafeţele metalice cu care vin în contact. Proprietăţile uleiurilor minerale se îmbunătăţesc prin adăugarea aditivilor. Efectul aditivilor depinde de o serie de factori printre care natura şi concentraţia aditivului, prezenţa altor aditivi, natura uleiului, gradul de rafinare a acestuia, condiţiile de utilizare, etc. Pentru ca o substanţă să fie aditiv trebuie să fie solubilă în ulei pentru a preîntâmpina separarea ei în timpul stocării uleiului; să fie insolubilă în apă pentru a nu fi îndepărtată în cazul contactului uleiului cu apa; să fie stabilă la acţiunea agenţilor fizico-chimici; să nu corodeze; să nu distrugă materialele de etanşare (cauciuc, mase plastice); să aibă tensiune de vapori mică, pentru a nu se volatiliza la temperatura de lucru.