Что лучше для двигателя спирт или бензин
Спирт вместо бензина, можно ли заменить на автомобиле
С каждым годом всё активней истощаются ресурсы природы. Бензин постоянно увеличивает свою стоимость, поэтому учёные всё чаще задумываются о создании альтернативного источника топлива. Сегодня мало кто знает, что такое спиртовой бензин, но этот продукт уже давно рассматривается в качестве замены классическому виду топлива.
ВАЖНОСТЬ ВОПРОСА
Необходимость в поиске замены горючего возникла из-за развивающего нефтяного кризиса. Но для этих целей рассматривается не только этиловый, но и метиловый спирт. Как известно, последний обладает повышенной ядовитостью, а его испарения крайне опасны для окружающей среды и человека. Соответствуя стандартам, концентрация этого вещества в воздухе не должна превышать 5 мг/м3. Но учёных не останавливает этот показатель и они продолжают исследования с метанолом.
Основной целью таких работ является компенсация исчерпывающих ресурсов нефтяного промысла. Согласно исследованиям, кризис топлива должен начаться уже через 50 лет. На практике было обнаружено много потенциальных альтернатив, но именно смесь спирта и бензина считается самым оптимальным вариантом.
ДОБАВЛЕНИЕ СПИРТОВ
Подобная идея замены бензина не считается новой. Впервые она была озвучена в Париже в 1902 году, когда были представлены 70 двигателей, работающих на основе этилов. С тех пора эта идея регулярно обсуждается.
На практике это было реализовано в 1906 году, когда добавление спирта в бензин стало основой для работы общественного транспорта Парижа. Многих сразу привлекла дешевизна новинки и её уменьшенная пожароопасность. Позже этот способ начали использовать и в Германии для обычных автомобилей. Исследования показали явную выгоду нового вида топлива, так как при 1 литре полученной смеси можно было проехать 7,5 км, а вот с чистым бензином — 5,8 км.
ВНИМАНИЕ К НОВИНКЕ
Такие исследования были проведены и в России в 1914 году. Тогда для этого был выпущен целый ряд новых двигателей. В работах Бриллина был сделан вывод, что использование этилов как альтернативы классическому бензину показывает существенную экономию топлива и прирост мощности. Позже даже было решено разработать специальные подогревающие проборы, которые улучшили бы пуск автомобиля и вывод выхлопных газов. Америка также не стала отставать, проводя большое количество исследований.
В наше время спирт в бензин добавляют в первую очередь не для повышения экологичности работы транспорта, а для экономии нефтепродуктов. В странах Америки больше всего распространено топливо на основе этила, ведь его можно получать из продуктов вторичной переработки (отходы от выращивания кукурузы, биомассы, древесные опилки и солома). На просторах же Европы первенство в выборе альтернативного топлива завоевал метанол, который можно добывать из газа.
ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БАЗА
Для создания топлива на основе спирта в России присутствует большая база, которая включает технологические и сырьевые преимущества. Даже на сегодняшнем этапе можно производить более 160 тысяч тонн этанола в год и 1,4 млн тонн метанола. На практике же только небольшое количество компаний действительно используют полученную технологию, добавляя в бензин 5% этанола.
В период 80-х годов были проведены масштабные испытания, которые показали высокую эффективность такого вида топлива, но для его полноценной работы потребуется изменение конструктивных особенностей автомобиля.
ВСЕ ЗА И ПРОТИВ
Несмотря на все особенности и преимущества, добавка спирта в бензин косвенно отличается от привычного топлива. В частности, это:
- детонационная стойкость;
- теплота испарения;
- теплота сгорания.
Благодаря тому, что этиловые смеси обладают меньшим порогом детонации, они могут подвергаться более сильному сжатию. За счёт этого повышается мощность мотора, что является несомненным плюсом. Из-за этого свойства сегодня создают смеси бензина и спирта, чтобы улучшить его эксплуатационные особенности.
Также стоит отметить более низкую теплоту сгорания для спирта (40%), что позволяет экономить на ресурсах автомобиля. Теплота же испарения имеет высокие показатели, что улучшает наполнение цилиндров мотора и обеспечивает эффективное сгорание смесей, отчего двигатель становится на 10% мощнее.
ВОЗМОЖНЫЕ НЕДОСТАТКИ
На практике наблюдаются проблемы при холодном запуске мотора. Это вызвано повышенной теплотой испарения. Если добавить спирт в бензин, для автомобиля это может стать губительным. Именно поэтому при тестировании такого топлива было необходимо менять некоторые материалы в конструкции. При использовании смесей этиловых спиртов выделяется повышенная концентрация формальдегидов, которые имеют губительное действие на цветные металлы, пластмассу и некоторые виды резины. При обычных условиях эти материалы устойчивы к простому горючему.
Также значительным недостатком отмечают расслоение топлива, которое происходит при попадании в него воды. Для решения этой проблемы применяют специальные стабилизаторы в виде сложных спиртов. Регулярное использование топлива требует частой очистки внутренних механизмов от различных отложений. Также октановое число спирта и бензина имеет существенные различия (85 и 15%), а это вызывает трудности в его применении.
Исходя из перечисленного, можно сделать вывод, что развитие альтернативных источников топлива имеет большие перспективы. Это может стать реальным выходом из нефтяного кризиса, но подобная промышленность требует серьёзного совершенствования технологической базы, что сегодня активно проводится. В то же время производители продолжают добавлять небольшие пропорции спиртов в горючее, чтобы повысить их производительность.
С каждым годом на планете остаётся всё меньше полезных ископаемых. Поскольку совсем скоро запасы нефти исчерпаются, многие автомобилисты уже сегодня предпочитают переходить на альтернативные источники топлива. Самым выгодным считается использование спирта, но эта технология ещё недостаточно развита, поэтому редко применяется для полноценного использования.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Какие преимущества даёт спирт
В Европе на автозаправках можно обнаружить бензин АИ-95 с обозначением Super E5 или E10. Он как раз и представляет собой смесь с этиловым спиртом, а цифра показывает его содержание в процентах. Получается, что эта смесь даёт какие-то преимущества и её можно без опаски заливать в бак? Да, но не всем подряд. Потому что на тех же автозаправках есть предупреждение – «перед заправкой проконсультируйтесь с производителем автомобиля».
Получается, что некоторые автомобили заправлять этой смесью всё-таки можно. И какие преимущества получают эти счастливчики?
- Экономия – такой бензин стоит немного дешевле, примерно на 20%.
- Экологичность – выделение вредных веществ в выхлопе немного снижается.
- Улучшение работы двигателя – спорный момент. Некоторые автолюбители отмечают, что двигатель легче запускается. Другие же замечали, что он сильнее шумит.
В целом, особо выраженных преимуществ смесь бензина со спиртом не даёт, и используют её обычно просто из-за меньшей стоимости. Во времена, когда литр бензина стоит очень дорого, каждый автовладелец пытается сэкономить на топливе, ведь разница даже в рубль за литр постепенно оборачивается немалой экономией.
В России готовое топливо с этанолом не продаётся, поэтому автовладельцы готовят его сами. Достать недорого этанол нужного качества очень сложно. Какой спирт они добавляют? Изопропиловый, который можно купить в магазине химреактивов или у оптовых поставщиков. Его просто добавляют в нужном количестве в канистру, а потом смесь заливают в бак.
Правда, что даёт такое добавление спирта в бензин, никто толком не знает. Замеры показывают некоторое улучшение в составе выхлопа. Объективно разницы в работе двигателя не отмечается, хотя многие могут сказать, что и хуже вроде бы не стало.
Особенности применения
Чистый этанол — 100% этанол или E100 — теоретически можно было бы использовать в автомобилях, но практически это нереализуемо по следующим причинам:
- Этанол плох для холодного запуска, потому что он не горит так быстро, как бензин. Чистый этанол бесполезен в качестве топлива в зимние месяцы.
- Нет легковых автомобилей, предназначенных для использования E100 (не считая некоторые гоночные автомобили), что может привести к повреждению двигателя. Даже авто, работающие на нескольких видах топлива (FFV), работающие как на бензине, так и на этаноле, могут использовать горючее до E85.
- 100% этанол трудно достать. Технически его можно употреблять как очень крепкий алкогольный напиток. Согласно правилам США, топливные спирты должны быть непригодными для питья и разбавленными до 95,5%. И, если этанол не смешан с бензином, он будет облагаться налогом на спиртные напитки / пошлиной на алкоголь.
85% этанола на 15% бензина или E85 — наиболее распространенное биотопливо в Штатах. Самый высокий процент этанольного топлива, продаваемого в США — это E85, а в Бразилии — E95, где запуск автомобиля в холодную погоду не является проблемой.
Считается, что E10 можно использовать в обычных автомобилях без модификации двигателя.
Бензин со спиртом: плюсы и минусы. Как влияет спиртовой бензин на двигатель
В связи с плохим состоянием экономики, во многих отраслях на Украине наблюдается спад. Затронул он и топливный рынок. Клиенты стараются экономить, а кое-кто и вовсе отказался от машины, пересев на общественный транспорт. Чтобы вернуть себе хотя бы какие-нибудь доходы и выжить в кризис, АЗС придумывают различные ухищрения для привлечения клиентов. Один из наиболее популярных способов – продажа смеси бензина с биотопливом. Стоит такое горючее дешевле чистого бензина, и при этом, как уверяют некоторые компании, совершенно безопасно для автомобиля.
Однако есть одна архиважная тонкость – хранить биоэтанол необходимо в особых условиях, поскольку ему требуется специальный резервуар. Место хранения имеет значение – желательно располагать их рядом с производством и ни в коем случае под открытом небом.
Данное обстоятельство побудило осуществить масштабную проверку образцов спиртового бензина силами киевского Института потребительских экспертиз.
Поскольку топливо этого вида пока что не особенно распространено, то исследования проводились в отношении 4-ех образцов, взятых на заправках «WOG«, «БРСМ-Нафта«, «КЛО» и «Авиас«. Забегая вперед, скажем, что 3 из них показали результаты, полностью удовлетворяющие нормативам, чем весьма порадовали экспертов, ожидавших худшего.
Сколько спирта должно содержаться в бензине: нормы
Первая и самая главная экспертиза должна была ответить на вопрос о количестве биоэтанола во взятых образцах. Это крайне важный показатель, поскольку такое горючее подразделяется на 2 класса. Если количество биоэтанола больше или равно 30%, то это топливо называется альтернативным. Если же это цифра достигает размера 7% или меньше (с 2018-го – 10% и менее), то оно считается спиртовой маркой бензина.
Соответственно, у них разные техрегламенты, условия хранения и т.д. После проведения всех необходимых процедур выяснилось, что 3 образца из 4-х представляют собой именно альтернативное горючее. Подкачал лишь бензин, взятый из резервуаров сети АЗС «Авиас«, поскольку массовая доля биоэтанола у него оказалась лишь 26%. Иначе говоря, его нельзя назвать ни спиртовым бензином, ни альтернативным видом топлива.
Несмотря на то, что в таком бензине велика доля спирта (в среднем, это 1/3), его можно без малейших опасений лить в бак в холодное время года – горючее не замерзнет и даже не загустеет.
Как влияет спирт на изменения октанового числа
Следующая экспертиза была призвана выяснить октановое число конкурсантов. Для топлива это едва ли не самая важная характеристика, обуславливающая границу начала детонации (т.е. слишком быстрого сгорания). Это явление очень плохо сказывается на состоянии двигателя, поскольку значительно увеличивает износ кривошипно-шатунного механизма и цилиндро-поршневой группы, а также способно навредить и газораспределительному механизму. Побочные эффекты – усиленный расход топлива при одновременном уменьшении мощности.
Измерялось октановое число исследовательским методом. Эксперты снова были удивлены, так как все испытуемые сумели уложиться в нормативные показатели, а кое-кто – это снова был «Авиас» – даже превысил их. На практике такое превышение может грозить автомобилю последствиями, указанными выше. Судя по всему, корнем всех зол является именно спиртовая составляющая со слишком большим октановым числом.
Содержание бензола и ароматических углеводородов в спиртовом топливе
Для любого топлива, полученного путем переработки нефти, крайне нежелательно иметь в своем составе большое количество бензола и ароматических углеводородов. Все дело в том, что они наносят определенный ущерб. Первый из них ускоряет износ топливной системы авто, так как обладает неприятной способностью к смыванию масляной пленки, а без смазки ресурс агрегатов значительно сокращается. Вторые вредят окружающей среде – чем их больше, тем менее экологичным получается выхлоп.
Но в тоже время есть и обратная сторона медали в случае с ароматическими углеводородами. Эти вещества получаются в результате вторичной переработки нефти, и только благодаря ним бензин можно сделать высокооктановым. Их содержание в горючем, четко прописано во всевозможных технических регламентах.
В случае биоэтанола, ароматических углеводородов должно быть меньше, нежели в обычном бензине, из-за присутствия спирта, ведь он сам по себе обладает большим октановым числом.
В настоящее время в сфере производства биоэтанола нет государственного стандарта. Это значит, что производится он, исходя из технических условий, а у каждого производителя они хоть и немного, но отличаются. Как оценивать конкурсантов, было не слишком понятно, поэтому в качестве ориентира избрали ДСТУ для бензина АИ-95. Там написано, что содержание бензола не должно превышать 1%. Если судить по этому критерию, то все образцы, за исключением пресловутого «Авиаса«, снова уложились в нормативы, причем топливо от «WOG» так и вовсе оказалось рекордсменом, поскольку в нем лишь 0,3% бензола и 10% «ароматики»! Что касается аутсайдера, то бензола в нем аж 6%, а ароматических углеводородов целых 22,1%.
Как влияет спиртовой бензин на двигатель и топливную систему: на предмет коррозии
В отличие от обыкновенного бензина или солярки, для биоэтанола очень важен такой показатель, как коррозионная активность. Это обусловлено свойствами спирта, ведь он представляет собой растворитель, а значит, потенциально способен разъесть резиновые уплотнения или шланги. Чтобы нивелировать эти негативные эффекты, в биоэтанол обязательно добавляется особое вещество, которое повышает кислотность. В готовом горючем, данный параметр должен колебаться в диапазоне от 6 до 9 pH. По итогам экспертизы было установлено, что у всех участников значение оказалось в районе 7 – 7,4 pH. Примерно такие же цифры демонстрирует и обычный бензин, из чего можно сделать следующий вывод: данные марки биоэтанола не способны нанести урон компонентам топливной системы автомобиля, сделанным из резины.
Выводы и рекомендации
Резюмируем. Новые виды топлива появились на украинском рынке, и в будущем, судя по всему, составят реальную альтернативу традиционным, причем с течением времени конкуренция среди АЗС будет постепенно нарастать. Заправляться, теме не менее, пока что лучше исключительно на крупных автозаправках, принадлежащих к большим сетям.
Что касается лидеров и аутсайдеров проверки, то первое место занял образец горючего от WOG, наглядно продемонстрировав высокое качество европейского топлива. А вот биоэтанол «Авиаса» стал последним, поскольку не удовлетворяет большинству требований, предъявляемым к такому виду топлива.
Последствия смешивания спирта и бензина
Так что же всё-таки ждать от суррогатной смеси бензина и спирта, приготовленной в собственном гараже? Эффект от использования таких смесей носит скорее психологический характер и отчасти экономический. Люди подсознательно верят в пользу таких смесей и внушают сами себе определенные улучшения в работе мотора. Плюс это подкрепляется определенной экономией. Поэтому и существуют настоящие адепты подобного смешивания. Но ведь очевидно, что данные кустарные смеси имеют ощутимые недостатки, и о них не следует забывать. Если автолюбитель начнет применять десятипроцентную самодельную смесь, его могут ожидать следующие проблемы:
- Спирт сам по себе способен вызывать появление конденсата, и со временем этот конденсат может, увеличиваясь, скопиться в топливной системе автомобиля. В сильные морозы он обязательно приведет к заморозке топливопроводов или вообще приведет к разрыву какого-то шланга.
- Многие части двигателя, соприкасаясь со спиртом, подвергаются более быстрой коррозии.
- Любые резиновые элементы топливной системы и двигателя автомобиля, например прокладки, приходят в негодность значительно быстрее, нежели от воздействия чистого бензина.
Понятно, что использование такого смешанного топлива со временем приведет в лучшем случае к промывке системы подачи топлива или того хуже — к очень дорогостоящему ремонту двигателя. Но тут надо сделать одну поправку. Все вышесказанное относится к автомобилям, которые предназначены для использования сугубо чистого бензина. В тех автомобилях, которые создавались для использования альтернативного топлива, эти проблемы были предусмотрены заранее. В таких автомобилях установлены материалы, которые не подвергаются вредному воздействию спирта.
В любом случае перед тем как начать эксперименты со смешанным топливом, надо убедиться, что автомобиль конструктивно подходит для этого. И если это так, то в каких концентрациях допускается использовать такое топливо. Кстати, если производитель запрещает использование смешанного топлива, то при его использовании сразу теряется гарантия на новый автомобиль.
Какое влияние оказывает спиртовой бензин на двигатель и топливную систему?
Самой большой проблемой, связанной с использованием спиртового топлива, является его исключительно негативные показатели коррозийной активности. Этанол – мощный растворитель. Он деструктивным образом воздействует на резину и пластик, которые входят в состав топливной и двигательной систем.
Те счастливчики, транспортные средства которых все-таки позволяют использовать для заправки спиртовое топливо, получают ряд следующих преимуществ:
- несомненная экономичность – в среднем, его цена ниже на 20-30%;
- бензин с добавлением спирта является более экологически-чистым топливом – количество вредных веществ, которые выделяются в окружающую среду вместе с выхлопными газами, при использовании топлива с добавлением спирта, несомненно, меньшее, чем при заправке автомобиля обычным бензином.
Автовладельцы, использующие смесь спирта и бензина, отмечают улучшение показателей работы двигателя – запуск его становится легче, а количество издаваемого при работе шума меньше.
Как определить, что в бензобаке имеется вода
Лишний раз выполнять процедуры, которые позволяют удалить воду из топливного бака, не стоит. Поэтому перед тем как к ним приступать, следует убедиться, что вода в бензобаке действительно присутствует. На это намекают следующие симптомы:
Холодный двигатель стартует с трудом. При долгом простое вода в бензобаке оседает на дне, и наибольшее ее количество впрыскивается в топливную систему при старте мотора, что вызывает трудности при запуске двигателя;
Если описанные выше причины вы обнаружили в работе двигателя своего автомобиля, желательно в кратчайшие сроки провести процедуру по удалению из бензобака воды. Сделать это можно без обращения в сервисный центр буквально за несколько минут.