更新日期：2021年3月22日
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由于传统燃料可能在未来几十年内耗尽，科学家和工程师多年来一直在寻找替代燃料，其中许多燃料现在正在使用。人们已经发明了几种不同类型的替代燃料，其中生物柴油和燃料酒精是最常见的两种。
然而，这些燃料与周围环境相互作用的摩擦学在不同燃料和传统燃料之间是不同的。在这篇文章中，我们看看这些替代燃料的摩擦学对其周围环境的影响。
摩擦学是什么?
摩擦学是一门研究表面在相对运动中相互作用的科学。欧洲杯线上买球摩擦学是一个多学科领域，包括摩擦，润滑，接触力学，表面损伤过程和表面优化。然而，摩擦、磨损和润滑领域是最重要的。这些区域是最重要的，因为它们是可以定制的性能，可以优化摩擦学系统的效率、性能和可靠性。
当两个或多个表面相互接触时，摩擦学就起作用了，这可以通过多种方式发生。当两个表面结合在一起时，摩擦学的相互作用可以采取摩擦力、表面相互粘附、表面相互隔离以及表面接触点的应力或应变的形式。在许多行业中，有许多应用都依赖于摩擦学的效果，而燃料的摩擦学可以在其可用性和有效性方面发挥重要作用。
燃料酒精
乙醇已成为一种潜在的生物基含氧可再生燃料，其分子量约为汽油的一半和柴油的四分之一。然而，较低的分子量和粘度的乙醇表现出与传统燃料非常不同的摩擦学特性。
自20世纪80年代问世以来，燃料酒精就被认为对内燃机有一定的腐蚀性，但腐蚀程度在很大程度上取决于所使用的乙醇的质量。乙醇与内部组分相互作用的方式与柴油和其他常用燃料有很大的不同，它会引起三种类型的腐蚀——一般腐蚀、干腐蚀和湿腐蚀。
这些腐蚀是由不同的机制引起的，这取决于乙醇与发动机内部部件的相互作用。当乙醇中有离子杂质时(这就是为什么质量很重要)，比如氯离子和醋酸，通常可以看到腐蚀效果。另一方面，干腐蚀往往是由于乙醇与金属部件，特别是镁、铅、铝等金属部件接触时发生极化而引起的。当系统中有另一种液体(通常是水)时，就会发生湿腐蚀，这种共沸混合物会导致金属部件氧化。
虽然高质量的乙醇作为生物燃料显示出一些前景，但仍需要努力确保其腐蚀性降至最低，其中一种实现这一目标的方法(几乎没有腐蚀)是将乙醇与柴油混合。虽然这不是一种纯粹的生物燃料，仍然使用碳氢燃料，但这确实意味着柴油的使用量可以减少。
生物柴油
与酒精不同，生物柴油具有许多积极的摩擦学效应。生物柴油是一种低硫燃料，这一点很重要，因为许多其他低硫燃料由于润滑性问题导致发动机零件失效。除此之外，众所周知，生物柴油具有比传统燃料更高的润滑性，当与其他低硫燃料混合时，甚至可以提高其润滑性。高润滑性归因于生物柴油中高浓度的烷基酯。
然而，生物柴油仍然存在着一些负面的摩擦学效应。任何由铜和铁组成的部件都更容易磨损，统计数据显示，这些部件的磨损分别增加了67%和272%。磨损增加的原因是生物柴油溶解了发动机内的一些其他润滑剂，这导致运动部件的摩擦系数更高，因此磨损更大。
来源:
- 伦敦帝国理工学院:http://www.imperial.ac.uk/tribology
- 与生物燃料使用相关的摩擦学问题:一个新的环境挑战- Tandon A. et al，英国环境与气候变化杂志，2011
- “生物柴油燃料压缩点火发动机的润滑油摩擦学”- Agarwal a . K.， ASME内燃机分部弹簧技术会议，2003，DOI:10.1115/ICES2003-0609
- “生物柴油使用对柴油发动机润滑油摩擦学影响的实验研究”-Agarwal A。Kj .汽车工程，2005，DOI:10.1243/095440705x1123
- 《内燃机燃料系统中的生物柴油性能综述》- Khan A.等人，摩擦学在工业，2016
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