Сделать дизельное топливо домашних условиях. Новый комментарий. Методы обеспечения запуска и работы дизеля при низких температурах

Ремонт и обслуживание колодцев тепловых, кабельных сетей, телекоммуникаций и т.д. часто усложняется определёнными факторами. Сложности состоят, в первую очередь, в невозможности проникнуть внутрь колодцев и провести работы по устранению недостатков непосредственно после открытия люка, т.к. мешает скопление в колодцах застоявшегося воздуха и вредных для здоровья инертных газов.

Предназначение

Изначально разработан для продувки колодцев, подачи воздуха к различным видам колодцев - водопроводным, канализационным, кабельным, к колодцам теплосетей. Также они используются в различных камерах для приточной вентиляции.

Основная функция - перед ремонтными или профилактическими работами проведение продувки колодцев от накопившихся газов и загрязнённого воздуха.

Для того, чтоб производить не только подачу, но и вытяжку воздуха из колодцев, в 2010 году начали выпускать разновидность ВСП-500 - ВСП-500У, работающий на приточно-вытяжном принципе.

Также с 2011 года выпускается усовершенствованный вариант ВСП-500, также приточно-вытяжной ВСП-500М.

История создания

Проблему вентиляции технических колодцев неоднократно пытались решить. Чтобы избавиться от вредных газообразований на колодец укладывали осевые вентиляторы типа ВО. Но так как этот вид не предусмотрен для горизонтальной работы, попытка продувки была безуспешной. Во время работы двигатель перегревался, поломки становились слишком частыми. В итоге стало ясно, что их использование нерентабельно.

С годами разработки принесли плоды. Конструкторы создали агрегат радиального типа. Он компактен, имеет небольшую массу, может уместиться в багажнике машины. Для него также характерно то, что электрогенератор для включения не требуется. Предусмотрено подключение к прикуривателю автомобильной электросети.

Особенности:

  • модернизированная подставка;
  • мощность двигателя 0,18 кВт (вместо 0,15 кВт у предыдущих моделей);
  • всасывающий патрубок закрыт защищающей решёткой;
  • электродвигатель защищён от смены полюсов;
  • покраска порошковая.

Технические характеристики:

  • Производительность - 600-800 м³/ч;
  • В номинальном режиме давление воздуха - 250-350 Па;
  • 3000 об/мин. - частота вращения колеса;
  • Габариты - 250/250/1000 мм;
  • Масса - 8,8 кг (без рукава);
  • Рекомендуемый рукав - до 12 м, диаметром 120-130 мм;
  • Функционирует при температуре от -30 до +45 °C;
  • Проветривание происходит за 5-15 минут.

Комплект поставки:

  • корпус, рабочее колесо;
  • двигатель;
  • подставка;
  • 10-метровый кабель для подключения к бортовой электросети.

Гибкий полимерный рукав в комплектацию не входит!

Подключение

Для продувки колодцев вентилятор ВСП-500 подключается к прикуривателю автомобиля, работает под напряжением в 12 В.

Конструктивное различие Вентилятора ВСП-500 Исполнения I от Вентилятора ВСП-500 Исполнения II состоит в том, что на Вентилятор ВСП-500 Исполнения I установлен дополнительный второй патрубок, к которому присоединяется всасывающий рукав .

1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Основные технические характеристики вентилятора специального переносного ВСП-500 Исп II .

Вентилятор специальный переносной предназначен для подачи воздуха

в водопроводные, канализационные, теплофикационные, телефонные смотровые

колодцы и в камеры с целью вытеснения из рабочей зоны взрывоопасных и вредных

для здоровья человека газовоздушных смесей. Вентилятор переносной работает

в режиме приточной вентиляции и предназначен для использования на открытом

воздухе в пределах температурной среды от -30 до +45 С.

Привод вентилятора осуществляется от электродвигателя постоянного тока

напряжением 12 В.

Вентилятор переносной применяется в соответствии с пунктом 5 ГОСТ

12.03.006-75 «Требования к применению средств защиты работающих» при

выполнении работ по эксплуатации и техническому обслуживанию водопроводно-

канализационных сооружений и других подземных коммуникаций.

2.ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1. Производительность в рабочей зоне, м3/ч. 500-600

2. Давление в рабочей зоне, Па 250-300

3. Частота вращения крыльчатки, об/мин 3000

4. Мощность двигателя, Вт 100

5. Размеры крыльчатки, мм:

Диаметр 150

Ширина 80

7. Длина провода подключения, м 10

8. Масса вентилятора (с подставкой, без рукава), кг 8

9. Гибкий рукав:

Внутренний диаметр, мм 125

Длина, м 10

3.КОМПЛЕКТНОСТЬ ПОСТАВКИ
Комплект поставки вентилятора переносного для проветривания смотровых
колодцев состоит из следующих узлов:

1. Вентилятор ВСП-500- 1 штука
2. Подставка - 1 штука
3. Тренога - 1 штука
4. Хомут червячный 10-140 мм -1 штука

5. Провод удлинительный с разъемами и карабином - 1 штука
6. Руководство по эксплуатации - 1 штука

Рукав подачи воздуха приобретается отдельно в зависимости от рабочей зоны для Вентилятора ВСП-500.

4.КОНСТРУКЦИЯ ВЕНТИЛЯТОРА

Устройство и основные детали вентилятора: 1 – пускатель; 2 – корпус вентилятора;

3 - защитный кожух; 4 – крыльчатка; 5 – подставка; 6 – опора подставки; 7 – хомут;

8 – гибкий рукав; 9 – удлинительный провод

Вентилятор состоит из корпуса, внутри которого вращается крыльчатка,
посаженная на ось электродвигателя. Корпус вентилятора имеет форму
логарифмической спирали и сделан из листовой стали. Корпус вентилятора болтами
закреплен на площадке подставки- треноги;
На корпусе вентилятора закреплен электродвигатель, приводящий во вращение рабочее колесо. Снаружи электродвигатель закрыт защитным кожухом.
Электродвигатель через пускатель и удлинительный провод подключают к
источнику питания напряжением 12 (24) В. В качестве источника питания может
быть использована аккумуляторная батарея автомобиля;
Опоры подставки-треноги, выполненные из пустотелой квадратной
трубы, закреплены на шарнирах, позволяющих добиваться устойчивого положения
вентилятора;
Провод удлинительный одним концом соединен с пускателем, а на
втором имеет клеммные зажимы для присоединения к аккумуляторной батарее
автомобиля;
Гибкий полимерный рукав внутренним диаметром 125 мм изготовлен
из армированного поливинилхлорида и обеспечивает работу при 300 Па при
температуре окружающей среды от -40С до +45С;
Рукав закреплен на корпусе вентилятора хомутом.

Выдержка из "ИНСТРУКЦИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА ДЛЯ СЛЕСАРЯ-САНТЕХНИКА"

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТЫ

3.30.3.передначаломработвколодцеубедитьсявотсутствиивнем загазованности,длячегоиспользовать в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. зажигатьнаповерхностипоодаль от открытого колодца. Запрещается зажигать лампу в колодце;

3.30.4.при обнаружении загазованности колодец должен быть провентилирован путем естественного проветривания или принудительной вентиляции при помощи вентилятора ВСП-500;

Выдержка из "ИНСТРУКЦИЯ №___ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ РАБОТАХ В КОЛОДЦАХ, КОЛЛЕКТОРАХ, ВЕНТКАМЕРАХ"

II. И III . ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДО СПУСКА В КОЛОДЦЫ И ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РАБОТ

5.Убедившись с помощью газоанализаторов в отсутствии взрывоопасного газа метана и паров бензина, необходимо проверить, нет ли в колодце углекислого газа. При пользовании газоанализаторами необходимо руководствоваться инструкцией по их эксплуатации. Наличие углекислого газа определяется бензиновой лампой (ЛБВК). Зажженную бензиновую опускают в колодец.

При наличии углекислого газа пламя гаснет; при наличии сероводорода - уменьшается, паров бензина и эфира - увеличивается, вспыхивает и затухает;при отсутствии кислорода - затухает.

6.Обнаруженные газы удаляются при помощи ВСП-500, а затем проверяют газоанализатором (), полностью ли удален газ. Категорически запрещается определять наличие газа по запаху или, опуская в колодец или камеру горящие предметы.

7. Для удаления газа следует применять:

Естественное проветривание способом открывания крышек соседних выше- и нижележащих смотровых колодцев (водосток, канализация);

Нагнетание воздуха вентилятором ВСП-500;

заполнение водой из находящегося в водопроводном колодце пожарного гидранта с последующей откачкой.

---------

В. Характеристика взрывоопасных и ядовитых газов, встречающихся в подземных сооружениях

1. Газ метан, или болотный газ, проникает в колодцы из почвы, образуясь при медленном разложении без доступа воздуха растительных веществ. Метан является основной частью промышленного газа и при неисправном газопроводе может проникнуть в колодцы. При содержании метана в воздухе от 5 до 15% он взрывоопасен.

2. Окись углерода входит в состав смешанного газа и при повреждениях газопровода может попасть в колодец. Окись углерода - ядовитый газ без цвета и запаха (предельно допустимая концентрация его в воздухе 0,02 мг/л). При содержании в воздухе от 4 до 75% окиси углерода смесь становится взрывоопасной. Вдыхание воздуха, содержащего окись углерода выше допустимой концентрации, может привести к отравлению и, если быстро не оказать помощь пострадавшему, к смерти.

3. Углекислый газ проникает в подземные сооружения из почвы в результате разложения органических веществ. Это бесцветный газ без запаха. Углекислый газ тяжелее воздуха, поэтому, попадая в колодец, он вытесняет воздух, заполняя со дна пространство колодца. При большом количестве углекислого газа в колодце лампа бензиновая (ЛБВК), поставленная на его дно, гаснет.

4. В воздушной среде колодцев, особенно расположенных вблизи канализационных устройств, могут быть примеси сероводорода, аммиака и других газов. Эти газы вредны для организма и, кроме того, они уменьшают количество кислорода в воздушной среде.

Повышенный спрос на экономичные автомобили побудил многие заводы наладить производство легковых машин с дизелями. Освоение нового мотора требует, как известно, серьезных затрат. А если использовать уже выпускаемый бензиновый мотор в качестве основы для дизельной модификации! Ведь унифицированная конструкция всегда дешевле. Но реальна ли возможность переделки или, как говорят инженеры, конвертации бензинового двигателя в дизельный? После того как Центральное телевидение сообщило в одной из своих передач об изобретении болгарскими инженеров - приставке, позволяющей карбюраторному двигателю ВАЗ работать на дизельном топливе, этот вопрос заинтересовал многих читателей.

Болгарское агентство «София-пресс» специально для журнала «За рулем» подготовило статью на эту тему. Ее авторы - инженеры лаборатории двигателей и автомобилей в Софии Л. АЛФАНДАРИ, X. БОЗЕВ, К. ДАМЯНОВ и В. МИНЧЕВ.

В нашей лаборатории сделан дизель для легкового автомобиля посредством конвертации двигателей ВАЗ-2103 и ВАЗ-2106. Цель разработки - определить возможность переоборудования части эксплуатируемых в стране карбюраторных двигателей ВАЗ.

При конвертации главной заботой было сохранить без изменения большую часть деталей «жигулевского» мотора, а также его габарит и компоновку . Блок цилиндров остался почти прежним. Испытания показали, что он обладает необходимой жесткостью.

Чугунный коленчатый вал серийного двигателя выдержал длительные испытания надежности. После работы трех конвертированных двигателей в течение 800 часов при полной нагрузке и частоте вращения 4000 об/мин износ его шеек - минимальный (0,005-0,01 мм), следов задира нет. Давление в системе смазки не изменилось (использовано болгарское масло M10Д). На 10 построенных двигателях не отмечено ни одного случая поломки вала.

Эксплуатационные испытания показали, что летом при максимальной скорости движения температура масла достигает 135° С. Пришлось применить радиатор, благодаря которому температура снизилась до 105° С. Масло проходит через него и потом поступает в масляный фильтр типа ВАЗ-2105 .

Шатуны не изменены. Внутренний диаметр поршневого пальца для повышения прочности уменьшен с 15 до 8 мм.

Поршень - важнейшая деталь, которая при конвертации всегда существенно изменяется. Чтобы снизить его тепловую нагрузку, увеличено на 12 мм расстояние от днища до канавки первого компрессионного кольца. Перемычка между первым и вторым кольцами увеличена с 4 до 5 мм. Чтобы обеспечить эффективность рабочего процесса и поднять до 20-20,5 степень сжатия, потребовалось сделать минимальным (0,9-1 мм) расстояние от днища поршня до головки цилиндров. Исключить опасность «встречи» клапанов с поршнем помогли фигурные вырезы глубиной 1 мм в днище поршня под клапанами.

Головка цилиндров полностью новая (рис. 1). Она отлита из чугуна, а ее крышка - из алюминия. Клапаны установлены вертикально. Использован один из вариантов вихревой камеры, которая размещена в головке. Верхняя часть имеет полусферическую форму, средняя - цилиндрическую, а нижняя представляет собой специальную вставку из жаропрочной стали с наклонным днищем и соединительным отверстием.

Клапаны и пружины используются от карбюраторного двигателя. С целью уменьшить износы в распределительном механизме и достичь лучшего охлаждения головки было найдено оригинальное решение, на которое выдано авторское свидетельство. Задний конец коромысла не опирается на регулировочный болт, а висит на нем. Болт завернут в корпус подшипников распределительного вала. Устранены утолщения в головке цилиндров для резьбовых отверстий регулировочных болтов и тем самым освобожден широкий канал для циркуляции охлаждающей жидкости. При таком креплении болта намного облегчается регулировка зазоров в газораспределительном механизме. Распределительный вал взят серийный (ВАЗ), а рычаги клапанов иные. При испытании в течение 800 часов износа вала, коромысел и клапанов не обнаружено.

Сохранен цепной привод распределительного вала и масляного насоса. Впускные и выпускные каналы расположены с одной стороны головки цилиндров, что позволило использовать серийные коллекторы.

В топливной системе конвертированного дизеля оставлен прежним только мембранный подкачивающий насос. На опытных образцах использованы топливные насосы высокого давления двух типов - рядный и распределительный. Они монтируются на металлической плите, прикрепленной к передней стенке головки, и приводятся зубчатым ремнем.

Конструкция регулятора опережения впрыска является болгарским изобретением. В топливной системе предусмотрен бумажный фильтр, также болгарского производства.

От карбюраторного двигателя использованы маховик, стартер, генератор, масляный картер.

Исходя из собственного опыта в области быстроходных дизелей, стремления уменьшить нагрузки на кривошипно-шатунный механизм, номинальную частоту вращения ограничили 4000 об/мин. Дизель КД-1500 (так названа конвертированная конструкция) развивает максимальную мощность 43 л. с. (31,5 кВт) при удельном расходе топлива 225 г/л. с. ч. (306 г/кВт ∙ ч).

В момент подготовки статьи испытывались четыре машины ВАЗ с конвертированными двигателями КД-1500 и КД-1600. Из них две прошли по 50 тысяч километров, одна - 30 тысяч. Средний расход топлива составил 6-6,5 л/100 км. При скорости 80 км/ч ВАЗ-2106 с дизелем КД-1500 и нагрузкой 430 кг расходует 5,9 л/100 км. Максимальная скорость достигает 107 км/ч.

Как видим, никакого чуда нет - превращение карбюраторного двигателя в дизельный достигнуто ценой немалых переделок: новые головка цилиндров и поршни, установка форсунок и топливного насоса высокого давления. Видимо, его авторы телепередачи и нарекли приставкой, приписав ей магическую способность превратить карбюраторный мотор в дизельный.

В то же время читатели спрашивают не только о конструкции, но и об эффективности конвертации, о том, насколько она широко используется в мировом автомобилестроении, насколько перспективна для советских моторов. На эти вопросы по просьбе редакции отвечает главный конструктор проекта по дизелям легковых автомобилей отдела двигателей НАМИ А. ВАТУЯЬЯН.

Переоборудование двигателя с искровым воспламенением заряда (бензинового) в дизельный - дело реальное и вместе с тем непростое. Как проявились эти сложности в конструкции рассмотренного дизеля?

Прежде всего отмечу, что его мощность на 44% ниже, чем у бензинового прототипа. Для дизеля, не оборудованного наддувом, это неизбежная цена, которую приходится платить за высокую экономичность: из-за больших давлений в нем выше потери на трение, а рабочая смесь сильно обеднена, так как смесеобразование в дизеле возможно только при большом избытке воздуха. Кроме того, условия смесеобразования (ограниченность времени на распыл и перемешивание топлива с воздухом) и инерционные нагрузки кривошипно-шатунного механизма не позволяют коленчатому валу дизеля делать больше 5000 об/мин (это также на 10-15% меньше, чем у карбюраторного). Вот те причины, по которым литровая мощность дизеля без наддува сегодня значительно ниже, чем бензинового мотора, то есть при равном рабочем объеме дизель имеет меньшую мощность.

Это, однако, не означает, что с 1,5 литра рабочего объема нельзя снять больше чем 43 л. с. Правда, как показывает мировой опыт, при форсировании двигателя не удается сохранить в неприкосновенности важнейшие детали - коленчатый вал, шатуны, а часто и блок цилиндров: с дальнейшим ростом давления сгорания запас прочности этих деталей становится недостаточен. Чтобы избежать их поломок, на более форсированных дизелях литые из чугуна коленчатые валы заменяют коваными стальными, в блоках утолщают наиболее нагруженные стенки, особенно «доску» - зону у верхнего стыка блока. В других случаях идут на замену материала или вида термообработки деталей. Можно, как на описанном выше двигателе, обойтись без этого, но тогда надо мириться с его скромными параметрами.

А есть изменения, уйти от которых просто невозможно: дизелю нужны поршни с более массивными стенками и днищем - не только по условиям прочности, но и для лучшего отвода тепла. Далее. Легковые дизели сегодня имеют только двухполостные камеры сгорания (см. статью «Какие бывают дизели» «За рулем», 1983, № 11), а значит, нужна иная конструкция головки цилиндров. Из-за вертикального расположения клапанов, как правило, ее не удается обрабатывать на том же оборудовании, что и головку бензинового мотора. Правда, для дизеля ФИАТ-127 нашли компромиссное решение, сохранив наклонное расположение клапанов (рис. 2). Однако это, в свою очередь, потребовало изготовить поршни с вытеснителем весьма сложной формы, а полученную в результате конфигурацию камеры сгорания все же нельзя считать наилучшей.


Еще одно «но». Организация рабочего процесса у дизелей во многом зависит от величины надпоршневой щели - расстояния между днищем поршня в ВМТ и «огневой» поверхностью головки цилиндров. На величину надпоршневого зазора влияет точность обработки блока, шатунов, поршней, коленчатого вала и податливость прокладки головки цилиндров. Поскольку в карбюраторном двигателе влияние надпоршневого зазора при степени сжатия около 8,5 невелико (смесеобразование идет в основном вне камеры сгорания), детали, определяющие этот зазор, имеют более широкие допуски при изготовлении (рис. 3). Значит, при использовании имеющегося оборудования и методов сборки, приемлемых для карбюраторного двигателя, будет непросто гарантировать надпоршневой зазор в узких пределах, необходимых дизелю.

Из-за характера изменения нагрузок у дизеля возможны ускоренные износы и даже разрушения в приводах распределительного вала и масляного насоса, вполне надежно работавших на бензиновом моторе. Существенно большее давление газов у дизеля вызывает почти двукратное увеличение потерь на трение в механизмах. Отсюда - повышенный нагрев масла, из-за которого нужен масляный радиатор. Вдобавок масло в дизелях быстрее стареет: отчасти из-за более высокой температуры, отчасти вследствие повышенного содержания кислорода в отработавших газах, проникающих в картер. Вот почему в конвертированных дизелях приходится увеличивать размеры масляного фильтра или чаще менять его элементы.

Наконец, вспомним о самых дорогих агрегатах дизельного двигателя, без которых опять-таки не обойтись, - топливном насосе, форсунках, свечах накаливания. Для того, чтобы компенсировать увеличенную отдачу тепла в стенки двухполостных камер сгорания, повышают до 21-23 степень сжатия; это, в свою очередь, затрудняет пуск и требует установки в дополнительных камерах свечей накаливания, а также более энергоемкого аккумулятора и мощного стартера. (В Болгарии с ее мягким климатом такой стартер не понадобился, но для пуска при низких зимних температурах мощности штатного стартера может и не хватить.)

Как видим, конвертация бензиновых двигателей в дизель связана с множеством проблем. Занимаются ею давно. Первые попытки, предпринятые еще в 20-х и начале 30-х годов, не получили в свое время продолжения. Во-первых, карбюраторные моторы тогда, как правило, имели нижнеклапанный газораспределительный механизм, непригодный для дизелей. Во-вторых, у них была низкая (4-5) степень сжатия, и детали обладали малой надежностью при нагрузках, характерных для дизельного процесса.

В последующем стали проектировать «универсальные» моторы с усиленным силовым механизмом, которые можно было выпускать и в дизельном и в карбюраторном вариантах. Не найдя распространения на грузовиках из-за большой массы карбюраторного варианта, они закрепились на некоторых легковых автомобилях («Даймлер-Бенц», «Ровер» и др.).

Дальнейшее развитие карбюраторных двигателей было связано с заметным ростом степени сжатия и максимального давления сгорания. Блоки цилиндров, детали шатунно-поршневой группы стали потому значительно жестче, что создало предпосылки для более успешного конвертирования их в дизели при рабочем объеме 1800-2200 см3. Естественно, они появились вначале там, где этому помогали экономические условия (цена топлива, налоги и т. д.), - в Италии, Англии, Франции. Из них наиболее известен «Пежо-инденор», устанавливаемый, например, на часть продаваемых за рубежом «волг».

В целом накопленный на сегодня опыт говорит о том, что при увеличении масштабов выпуска конвертированных дизелей (даже наиболее удачных) и росте требований к ним их конструкция начинает постепенно отступать от исходной карбюраторной. Поэтому сегодня конструкторы, опираясь на последние достижения в технологии и создании высокопрочных материалов, проектируют новые двигатели, заранее рассчитанные на параллельное производство в двух вариантах - карбюраторном и дизельном.

В последние десятилетия развитые страны мира уделяют все больше внимания замене традиционного дизельного топлива альтернативным, биологическим. Это горючее, называемое биодизелем, получают из масел различных технических (рапс) и естественных (пальма) культур по сравнительно простой технологии. Неудивительно, что разные мастера – умельцы быстро подхватили эту идею и организовали у себя дома небольшое производство биодизеля для личных нужд. Разберемся же, как происходит переработка растительных масел в горючее, и каким образом можно наладить данный процесс в домашних условиях.

Как производится дизельное биотопливо?

Сырьем для этого вида топлива могут служить любые культуры, из которых получают большое количество растительного масла. Чаще всего это рапс и соя, их переработка дает максимальный выход сырья и, соответственно, конечного продукта в виде биодизеля.

В дело идут и животные жиры, являющиеся отходами мясокомбинатов, кожевенных заводов и других предприятий. Также годятся перегоревшие растительные масла из ресторанов и прочих заведений общественного питания.

Следует отметить, что биодизель из масла растительного и животного происхождения производится по относительно простой технологии. Основные этапы технологического процесса выглядят следующим образом:

  • грубая и тонкая очистка сырья (масла) от мельчайших примесей;
  • смешивание масла и метилового спирта с добавлением щелочного катализатора в реакторе. Пропорции сырья и метанола – 9: 1, катализатором служит гидроксид натрия или калия;
  • нагрев до 60 °С и перемешивание при этой температуре в течении примерно 2 часов. Этап носит название этерификации;
  • полученная субстанция отстаивается в отдельной емкости и расслаивается на 2 вещества – глицериновая фракция и собственно биодизель;
  • вещества разделяются в сепараторе, после чего горючее проходит термическую обработку с целью выпаривания из него воды.

Примечание. Глицериновая фаза – это еще не чистый глицерин, для его выделения субстанцию надо дополнительно переработать. Так что схема полного цикла выглядит куда сложнее:

Технологическое оборудование для производства биодизеля тоже не отличается высокой сложностью и представляет собой несколько емкостей, соединенных между собой трубопроводами, а также насосы – главный и несколько дозирующих. Поскольку на предприятиях все этапы автоматизированы, то реактор и другие резервуары оборудованы датчиками температуры и уровня, а насосами управляет контроллер. Все данные о протекающем процессе выводятся на дисплей оператора.

Производство в домашних условиях

Первая и одна из главных проблем – где взять достаточное количество сырья. Хорошо, если вы фермер и выращиваете рапс либо являетесь владельцем ресторана, где остаются отходы растительных жиров. Если же доступа к источнику недорогого сырья у вас нет, то и делать биодизель своими руками вы не сможете. Покупать масла будет нерентабельно, особенно учитывая проблему вторую – качество топлива.

Чтобы смело использовать в любых автомобилях или отопительных котлах произведенный в домашних условиях биодизель, надо обеспечить качество продукта. Иначе вы столкнетесь с бесконечными ремонтами и очистками ваших двигателей и форсунок котлов. А для этого технология должна быть организована и выверена на высоком, а не кустарном уровне. В свою очередь, это приведет к тем же затратам, чья окупаемость – под вопросом.

С низким качеством биодизеля могут на долгое время примириться старые автомобили и трактора с неприхотливыми двигателями и топливными системами. То же касается отопительных капельных печей и котлов с горелкой Баббингтона, нетребовательных к качеству горючего. На этот случай подойдет простейшая установка для производства биодизеля, при других раскладах технологию придется усложнить. Итак, для сборки установки потребуется:

  • 3 емкости из пластика, 2 из них большие и одна поменьше;
  • 5 шаровых кранов;
  • трубы и фитинги (тройники, колена);
  • электрический ТЭН с терморегулятором;
  • насос.

Чтобы освоить производство биодизеля в домашних условиях, надо установить емкости на металлические подставки горловиной вниз, а сверху проделать закрывающиеся отверстия для заливки компонентов. Можно использовать и металлические бочки или самодельные баки из стальных труб большого диаметра. Внизу каждого сосуда надо приделать штуцер, а к нему прикрутить кран, после чего соединить все элементы между собой трубами, как показано на рисунке:

Средняя емкость будет служить реактором, куда необходимо встроить ТЭН. В другой большой бак заливается масло, а в малый – метиловый спирт. Предварительно к метанолу добавляется каустическая сода, играющая роль катализатора. Открыв краны таким образом, чтобы вещества из вспомогательных емкостей попадали в реактор, включается насос и ТЭН, чей термостат настроен на температуру 60 °С.

В видеоролике ведущий программы Top Gear Джереми Кларксон рассказывает и показывает, как сделать биодизель в домашних условиях :

О плюсах и минусах биодизеля

Основная масса достоинств этого вида горючего относится к снижению выбросов в окружающую среду. Если смотреть на вопрос глобально, то количество углекислого газа, образовавшегося при сгорании топлива, теоретически равняется тому объему, что потребили из воздуха масличные культуры. Можно считать, что выдерживается баланс, но только при сжигании биодизеля в котлах, их КПД довольно высок. А вот эффективность ДВС – всего 60%, там помимо углекислого образуется и угарный газ, загрязняющий атмосферу.

В составе топлива очень мало серы, из-за чего использование биодизеля наносит куда меньший вред окружающей среде. При попадании в воду горючее не загрязняет ее, а постепенно разлагается микроорганизмами. Ну и двигатель на растительной солярке работает лучше, ибо его цетановое число (51) выше, чем нефтяного топлива (42-45). Из минусов стоит отметить:

  • более высокую стоимость по сравнению с традиционным горючим;
  • невозможность длительного хранения, спустя 3 месяца начинается процесс его разложения;
  • большие посевные площади для выращивания сырья.

При производстве своими руками образуются технологические отходы биодизеля в виде глицериновой фазы, которые невозможно переработать в домашних условиях. Да и само топливо, добытое дома, не сравнится по качеству с заводским и может создать много проблем во время эксплуатации ДВС. Поэтому умельцам, занимающимся этим делом, можно посоветовать как можно тщательнее фильтровать масло перед загрузкой в бак, это касается и конечного продукта.

Заключение

Как выяснилось, изготовление биодизеля не такое уж и простое дело, как может показаться. Особенно если ориентироваться на советы, взятые из интернета. Это вовсе не значит, что домашнее производство горючего невозможно, просто оно потребует значительных вложений и усилий.

Которое можно произвести в домашних условиях для использования в своём двигателе без внесения в него изменений? Или Вы проводите своё свободное время в различных пабликах по апокалиптическим сценариям? Во всяком случае есть только два реальных варианта, которые работают в современных двигателях : этанол является наиболее простой и эффективной заменой бензина, а биодизель является альтернативой обычному дизельному топливу, который Вы сможете запустить в дизельном двигателе практически без каких-либо изменений.

И этанол, и биодизель можно сделать в домашних условиях. Но спешим Вас сразу разочаровать - хотя, производство таких альтернатив в домашних условиях возможно и не очень сложно, есть много фактических препятствий делать это на практике. Во-первых, Вам нужно иметь оборудование для производства этанола. Далее, нужна хоть как-то сработанная логистика в виде перевозки немалого количества сырья для изготовления замены бензину и дизелю в домашних условиях. В третьих, производство этанола сродни производству самогона, а это может иметь свои юридические последствия.

Но главное, что следует отметить - это то, что Вам на самом деле не удастся сэкономить деньги, делая этанол или биодизель в домашних условиях, по сравнению с покупкой бензина и дизеля на заправочной станции, если только Вы каким-либо образом не сможете получать сырьевой материал для производства бесплатно.

С точки зрения технологии производство топлива в домашних условиях требует много знаний, опыта и потенциально дорогостоящего сырья, но эта технология, по правде говоря, довольно проста. Создание этанола требует больших затрат времени и сырья, а биодизеля - химических веществ, таких как метанол и щёлочь, но нет никакой реальной технологии, чтобы проверить конечный продукт на пригодность использования в двигателе.

Изготовление Этанола в домашних условиях

Процесс изготовления этанола в домашних условиях практически точно такой же, как самогона, поэтому с ним существуют и аналогичные проблемы в законодательном аспекте.

Но существенным отличием производства этанола от самогона является то, что для этанола требуется гораздо более низкое содержание воды, что может быть достигнуто через несколько проходов перегонки. Но существуют также фильтры, которые способны удалять содержание воды из топливного спирта. На самом деле, некоторые люди, которые используют этанол в своих автомобилях, используют также и проточные фильтры, установленные на выходе из топливного бака, которые отделяют воду и любую другую примесь от этанола.

Итак, конкретный процесс изготовления этанола аналогичен созданию любого вида алкоголя . Он начинается с добытия сырья. Сырьём, также как и при производстве пищевого спирта, может быть что-нибудь вроде кукурузы, картофеля и пшеницы. Исходное сырьё используется для приготовления сусла, который ферментирует сахар и крахмал в спирт, который затем пропускают через самогонный аппарат.

Наиболее эффективным способом производства горючего спирта, действительно, является использование самогонного аппарата, но сложность этанола в том, что Вам придётся прогнать этанол 10 и более раз через аппарат, чтобы достичь достаточно высокого качества топлива, чтобы его можно было использовать в моторе. Мало того, что такое производство энергии для Вашего автомобиля неэффективно, оно также приводит к большой потере этанола, так как он попросту теряется во время каждого перегона.

Самая большая проблема с созданием горючего спирта в домашних условиях - будь то наше время сейчас или какое-то гипотетическое апокалиптическое будущее - это сырьё. Для того, чтобы создать сусло, которое можно дистиллировать в топливный спирт, Вам нужно зерно или другое растительное сырьё в большом изобилии. Если у Вас, к примеру, есть рабочая ферма, то один из самых оптимальных вариантов - это взять кукурузу и выращивать её для производства этанола в домашних условиях.

Кукуруза в настоящее время является основной сельскохозяйственной культурой, которая используется для производства этанола во многих странах, и каждый акр, выращенный специально для производства этанола, даёт около 328 галлонов этанола в год. Это примерно 1 250 литров этанола - то есть порядка 25 полных баков топлива.


Другие культуры, такие как просо, имеют больший потенциал быть гораздо более эффективными для производства топлива для бензинового двигателя в домашних условиях. По данным Министерства энергетики США, урожайность просо превысила 500 галлонов на акр, а идеальные условия могут принести свыше 1 000 галлонов этанола на акр проса.

Но если у Вас нет посевных площадей и времени, чтобы посвятить себя выращиванию кукурузы, просо, сахарной свеклы или чего-нибудь ещё и производства из всего этого этанола в домашних условиях, то увы, для Вас это не будет жизнеспособным проектом.

Изготовление биодизеля в домашних условиях

Биодизель по своему составу очень близок к обычному растительному маслу. Растительное масло и в самом деле способно питать дизельный двигатель, но оно не являются биодизелем, а в двигателе заработает только после существенной модернизации последнего. Но после того, как будут сделаны соответствующие изменения, процесс создания альтернативного топлива для дизеля в домашних условиях из растительного масла не очень сложен. Для того, чтобы сделать растительное масло пригодным для использования в качестве топлива, всё, что Вам нужно сделать - это отфильтровать твёрдые частицы.

Изготовление биодизеля без модернизации дизельного двигателя, однако, можно назвать непростым. Оно включает в себя расщепление химической структуры масла с использованием метанола и щёлочи. Процесс не особо сложный, но важно принять необходимые меры предосторожности, так как и метанол, и щёлочь являются токсичными веществами.


Процесс изготовления биодизельного топлива, в самых основных чертах, начинается с нагревания масла. Точные количества метанола и щелочи затем смешивают вместе и добавляют в масло, что облегчает химический процесс, известный как переэтерификация . Результатом этого процесса является то, что Вы в конечном итоге получаете два продукта: биодизель и глицерин, последний оседает на дно смеси. И, наконец, биодизель должен быть тщательно промыт до того, как будет готов к использованию в качестве топлива.

Самое замечательное в биодизельном топливе является то, что Вы можете сделать его из огромного спектра доступных растительных масел и животных жиров. И Вы даже можете быть в состоянии получить бесплатное сырьё из местных ресторанов. Останется только решить проблему доставки сырья до дома.

Но если у Вас нет источника дешёвого растительного масла или животных жиров, то очевидно, что покупать его для производства биодизеля станет очень невыгодным - литр даже самого некачественного растительного масла стоит 50-60 рублей, что уже дороже литра дизельного топлива. И Вас ещё ждёт затратный процесс производства.

Другой вариант - это изготовить своё ​собственное растительное масло, но это тоже требует соответствующего оборудования, а ещё Вы столкнётесь с вопросом получения сырья для создания масла - большого количества семян подсолнечника, которые Вам нужно будет купить или вырастить самостоятельно.