Этиловый спирт как топливо для калильных двигателей

ЭТАНОЛ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ. ВЫТЕСНИТ ЛИ СПИРТ БЕНЗИН?

НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЛИ НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ?

Все больший масштаб приобретает применение спирта в качестве топлива. Лидируют пока Бразилия и США. Обычно когда заходит речь об использовании этанола в ДВС главной причиной объявляют заботу об экологии. Однако и в США, и в Бразилии не забота о природе стала основным драйвером тренда. В Бразилии главная причина — деньги. Нужно было куда-то девать избыток сахарного тростника в условиях кризиса. Конечно нельзя забывать, что стоимость спирта именно в Бразилии очень низка. Примерно на 25% ниже, чем в соединенных штатах. В США главный драйвер роста — это гонка за мощностью. Оказалось, что ограничением на пути роста мощности машин стал дефицит кислорода. И спирт позволяет несколько отодвинуть это ограничение, т.к. требует меньше кислорода. Особенно это актуально для мощных моторов малого объема. Понятно, что чем меньше объем цилиндра, тем меньше туда поместится воздуха.

Оптимальное соотношение воздуха и топлива для наилучшего сгорания — стехиометрическое соотношение.
Неэтилированный бензин 14,7 : 1
Метанол (метиловый спирт) 6,5 : 1
Этанол (этиловый спирт) 9,0 : 1

Этанол (этиловый спирт, метилкарбинол, винный спирт или алкоголь, часто в просторечии просто «спирт») — одноатомный спирт с формулой C2H5O H (эмпирическая формула C2H6O), другой вариант: CH3-CH2-OH, второй представитель гомологического ряда одноатомных спиртов, при стандартных условиях летучая, горючая, бесцветная прозрачная жидкость.

ПРОЦЕНТ СОДЕРЖАНИЯ ЭТАНОЛА В АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВИДАХ ТОПЛИВА

Е55 %Е77 %Е1010%Е1515%Е2020%Е2525%Е3030%Е6060%Е8585%смесь 85 % этанола и 15 % бензина. Стандартное топливо для т. н. «Flex-Fuel» машин, распространённых — в основном, в Бразилии и США, и в меньшей степени — в других странах. Продаётся дешевле, чем бензин.ЕD9595%смесь 95 % этанола и 5 % топливной присадки. Компания «Scania» начала разрабатывать дизельный двигатель для автобуса, работающий на 95 % этаноле в середине 80-х годов. Создана программа испытаний городских автобусов с двигателями, работающими на 95 % этаноле — «BEST» («BioEthanol for Sustainable Transport»).

ИСТОРИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ЭТАНОЛЕ

Конкуренция между спиртом и бензином родилась не вчера. Есть легенда, что даже сухой закон в США ввели под давлением нефтяного лобби, чтобы выбить спирт как альтернативное топливо.
В подтверждение того, что еще более 100 лет назад спирт мог вытеснить бензин несколько занимательных исторических фактов:
1826 год. Американский изобретатель Сэмюэль Мори\Samuel Morey создал двигатель, работавший на спирте и скипидаре.
1876 год. Немецкий изобретатель Николас Отто создал первый в мире четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, работавший на этаноле.
1896 год. Американский изобретатель Генри Форд\Henry Ford изготовил свой первый автомобиль (носил название «Квадрицикл»\Quadricycle), двигатель которого работал на спирте. В 1908 году Форд выпустил в продажу свою знаменитую «Модель Т»\Model T — первый в истории массовый автомобиль, который мог работать на бензине, этаноле и смеси обоих видов топлива.
В 1906 году 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.
Во время Первой Мировой войны автомобили большинства стран мира использовали этанол в качестве топлива, наряду с бензином. Во Вторую Мировую в США и Швеции бензин на треть состоял из спирта.
в 1934 г. в Европе произвели свыше 2,65 млн м3 спиртобензиновых смесей.
Некоторые думают, что этилированный бензин и есть смесь бензина с этиловым спиртом. Это не так. Этилированный бензин — это обычный бензин с добавкой тетраэтилсвинца. Добавка повышает октановое число, но пары свинца вредны для людей, поэтому такое топливо запрещено.

Для начала перечислим самые явные плюсы спирта.

ТОП 15 ПРЕИМУЩЕСТВ СПИРТА В КАЧЕСТВА ТОПЛИВА

  • Разумеется начать нужно с лучшей экологичности этанола (Ethanol). Результаты испытаний автомобилей на спиртовых топливах показали, что при этом практически в два раза снижается концентрация в ОГ экологически опасных оксидов углерода, азота и несгоревших углеводородов.
    2. Переход на спирт или бензоспиртовую смесь по сравнению с другими «зелеными» альтернативами очень прост. В отличие от других типов экологического топлива под него не нужно разрабатывать специфические двигательные установки или дополнительное оборудование.
    3. Для выделения одного и того же количества энергии спирту нужно меньше кислорода, чем бензину. Стехиометрическая смесь например, кислорода и этанола 9 к 1, а не 15 к 1, как у бензина.
    4. Детонационная стойкость. Октановое число этилового спирта 113 исследовательским методом и Спирт оптимален в двигателях с большим сжатием. Добавка 5–20% этилового спирта в бензин повышает октановое число на 3–8 единиц
    5. Снижается температура внутри двигателя при езде в жару.
    6. Увеличивает ресурс современных двигателей.
    7. Низкая пожароопасность. В случае серьёзной аварии уменьшается шанс возгорания или взрыва топлива.
    8. Налоговые льготы. Все больше стран запускают программы поддержки биотоплива. Можно привести в пример Швецию, Бразилию, Францию, США, Австралию. Евросоюз принял директивы об обязательном добавлении спирта в топливо в будущем.
    9. Гораздо меньше неприятных запахов и копоти.
    10. Возможность повысить КПД двигателя.
    11. Спирт дешевле бензина с аналогичным октановым числом до полутора раз, а в ближайшем будущем спирт обещает стать еще дешевле.
    12. Добавление спирта используют для удаления воды из бензобака. Для удаления 500 миллилитров воды понадобится всего полтора литра обычного медицинского спирта
    13. Возможность использовать разные варианты спирта. От этанола до изобутанола. Виды спирта для моторов — этанол, пропанол, изопропанол, метанол, бутанол, пентанол, изопентанол, изобутанол.
    14. Дает больший крутящий момент. Что в свою очередь дает прибавку в мощности и экономичности.
    15. Моторное масло служит существенно дольше и стабильней. Увеличивается ресурс моторного масла. Благодаря чему можно проехать большее расстояние без замены масла. Почему это происходит? Во-первых, понижение температуры двигателя на 15-20°С снижает скорость деградации автомасла. В спирте или смеси спирта с бензином меньше серы, бензола и других вредных веществ. Это уменьшает число продуктов сгорания, которые помимо прочего окисляют масло. Поэтому моторное масло эффективно работает дольше, как и свечи, и двигатель, и антифриз. Уменьшенный расход двигательного масла дополнительно экономит средства автовладельца.
Читайте также:  Как снять двигатель на мерседесе w210

С положительными сторонами закончили. Выгод очень много. Если другие экологические технологии убыточны и компании при малейшем намеке на экономический кризис или падение цен на нефть сразу оказываются на краю разорения, то биоэтанол может быть выгодным. И теперь, когда вы уже точно решили выходить на демострацию за тотальный переход на спирт, потратьте еще несколько минут чтобы узнать о 10 главных минусах спирта. И возможно вы передумаете .

ТОП 10 НЕДОСТАТКОВ СПИРТА

1. Меньшая теплопродуктивность. Как и большинство видов топлива с высокой антидетонационной стойкостью он несколько менее энергоэффективен. 1 литр спирта сгорая производит меньше энергии, чем 1 л бензина.
2. Конкуренция за посевные площади с продуктами питания. Если значительно вырастут посевные площади под биоэтанол, то соответственно сократятся площади под продукты питания, что не только повысит цены на часть продуктов, но и может привести к дефициту продуктов. В долгосрочной перспективе такой способ борьбы за экологии выглядит уже наким заманчивым.
Выход этанола из некоторых культур следующий, л/т:
сахарный тростник — 70;
маниок — 180;
сладкое сорго — 86;
сладкий картофель —125;
зерновые (кукуруза) — 370;
плодовые — 160.
3. Не может быть использован в чистом виде.
4. Не эффективен при отрицательных температурах
5. Нуждаются в большем количестве моторного масла — ? Смесь спирта и бензина может расслаиваться при попадании воды.
6. Он относительно дешев только пока его производство — побочный продукт с/х культур. Как только фермеры начнут выращивать растения для производства этанола в качестве основного продукта, себестоимость может резко вырасти
7. Хотя при сгорании спирта выделяется меньше вредных веществ, при производстве самого этанола в атмосферу их попадает очень много.
8. Продажа спирта облагается акцизами.
9. Добавление 10-20% спирта в бензин приводит не к снижению, а даже к некоторому увеличению вредных выбросов.
10. Необходимы специальные условия хранения и перевозки, иначе качество спиртового бензина ухудшается.

Интересно, что в отличие от смеси бензина и этанола добавление спирта в дизельное топливо приводит к росту давления (Р) в ВМТ более чем на 20%. Резко увеличивается скорость нарастания давления, двигатель работает жестче. Момент на валу двигателя снижается. Иными словами, введение этанола в дизельное топливо ухудшает его технико-экономические показатели. Хотя уменьшаются вредные выбросы.
Позволим себе некоторые комментарии к недостаткам
Несмотря на то, что формально при сгорании 1л спирта выделаяется до 30 % меньше тепла в сравнении с бензином, но фактически это иногда почти полностью компенсируется возросшим КПД работы двигателя. Можно сослаться на результаты широкомасштабных исследований разных видов бензоспиртовых смесей.
Для обычных автомобилей оптимальной оказалась смесь Е30. Потребление топлива снизилось на 1 % в сравнении с бензином. Результат получен на автомобилях «Toyota Camry» и «Ford Fusion». Для «flex-fuel» автомобилей оптимальной оказалась смесь Е20. Потребление топлива снизилось на 15 % в сравнении с бензином. Результат получен на «flex-fuel» модели «Chevrolet Impala».

ПЕРСПЕКТИВЫ СПИРТА КАК БИОТОПЛИВА

Стремясь улучшить экологическую обстановку в крупных городах и не имея возможности прямо повлиять на покупателей личных автомобилей в некоторых странах пытаются перевести на спирт общественный транспорт. Так в США, странах Скандинавии и, разумеется, в Бразилии запущены автобусы на спирту.
Количественный рост транспорта на спирту в США, Южной Америке и Скандинавии на спирте на сегодняшний день ограничен в первую очередь возможностями заводов по производству спирта. В США почти все имеющиеся загружены под завязку и строятся десятки новых заводов.
Подводя итог, можно сказать, что из альтернативных топлив. которыми нам постоянно грозят единственная альтернатива — это спирт. Только он может реально в ближайшее время заменить бензин, а не занять какую-то небольшую нишу на рынке.
Для России спирт менее интересен, чем для других стран, т.к. температура среды гораздо ниже. Но в Швеции с такими же температурными особенностями тем не менее уже десятилетия эксплуатируются автобусы на этаноле. Уже несколько сот автобусов Scania работают на линиях. Благодаря им удалось сократить уровень выбросов в 10 раз.

Читайте также:  Горит сигнальная лампа неисправности двигателя 406

Источник

Этиловый спирт + ASP46

Тема раздела ДВС — калильные и компрессионные двигатели в категории Cамолёты — ДВС; Вопрос следующий: можно ли использовать в калильном двигателе ASP46(преимущественно при обкатке) вместо метила топливо этиловый спирт+кастрока\синтетика? По форуму точного ответа .

Опции темы

Этиловый спирт + ASP46

Вопрос следующий: можно ли использовать в калильном двигателе ASP46(преимущественно при обкатке) вместо метила топливо этиловый спирт+кастрока\синтетика? По форуму точного ответа не нашел. Кто-то говорит, что никакой разницы, а кто-то ссылается на эрзац-топливо, которое губит двигатель.

Вам все равно придется летать на нормальном топливе. Так что не заморачивайтесь с этими давно набившими оскомину экспериментами и обкатывайте на правильной горючке.
Сам в детстве «экспериментировал». Комету МД 5 аж на бензине заводил!

Не радо изобреать велосипед! Для 4х тактных двигателей оптимальное топливо 20% масло 20% нитро. Лучше топливо BYRON. Обкатывать и работать лучше на нем, если к Вашем двигателю есть инструкция на русском пришлите в личку, сам парился на эту тему, смотрел форум, лучше варианта не нашел.

У автора 2Т, т.к. 46 АСП 4Т не бывает. Для обкатки конечно лучше взять топливо с 20% масло и пожалуй касторковое — лучше теплоотвод. Я обкатывал недавно АСП80 4Т но было топливо только 5% нитро + 18% синтетики. Долил касторки чтобы поднячть масло гдето до 24%. Все прекрасно отработалось. Литр сжег.

Вообще ОСМАКС какойто двигатель сделал под этанол

Судя по всему по логике возможна конверсия и др. движков заменой карбюратора, т.к. для сгорания этанолу нужно больше кислороду.

Пока чтото только этот O.S. MAX 55 AX-BE Bio ethanol Aircraft Engine OS 15620 пока не видел в продаже. Если он будет доступен то для 46-х самолетиков имхо неплохое решение. Раздобыть спирту и касторки — нет проблем, если он рулит без нитрометана (или нитрометан заменить др. присадкой недифицитной), то двигатель вполне интересен. Особо для регионов. У нас топливо доставляется в единственный магазин с трудом, его часто нет, да и цена стала кусачая, что я купил бензинку.

Я asp обкатывал именно на этаноле+касторка. Никаких проблем не было. Естественно устойчивость работы похуже, но для обкатки на стенде это не имеет значения.

p.s. Эрзац-топливо, портящее двигатель — это когда вместо спирта применяют спиртосодержащие жидкости. При сгорании все их добавки засирают камеру. Чистый спирт, неважно — метиловый или этиловый, грязи не оставляет.

Не хочу плодить новую тему, скажите, если бодяжить метанол + касторка\синтетика нужно пользоваться респиратором? Пары ядовитые при смешивании выделяются?

Ещё какие! Заметте, на полётах все авиамоделисты в противогазах! Правда их (противогазы) одевают для того, чтобы не нажраться случайно эттой гадости.

Цитата с rcdesign

Во время приготовления топлива обязательно используйте респиратор! Выделяемые пары метанола и нитрометана очень токсичны!

Ну про пары нитры понятно, а вот метанол + масло хз.

Если вы будете бодяжить 200 литров метанола в ванной, то у вас есть шансы надышаться. О токсичности метанола тут много было споров. Ну посмотрите что является продуктом метоболизма. Из метанола получается в организме муравьиная кислота. Отого смертельная доза — велика 30 г (иногда пишут от 50 г. )

Если вы в бутылке забодяжите литр топлива и специально нюхать не будете — вреда никакого не будет. Но любой химик вам скажет — если можно избежать вдыхание паров любых даже вполне безопасных химреактивов — то нужно этого избежать. Работай на открытом воздухе или обеспеч вентиляцию.

Вот еще для пользы дела документик

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ФИЗИЧЕСКИХ И ТОКСИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ МЕТАНОЛА

Утверждены заместителем главного государственного санитарного врача СССР А.И. Заиченко, приказ № 4132-86 от 18 июля 1986 г.

Читайте также:  Двигатель чемпион 210 технические характеристики

Метанол по составу отвечает формуле СН3ОН. Растворим в спиртах и ряде других органических растворителей. С водой смешивается во всех отношениях. Легко воспламеняется. Обладает цветом, запахом и вкусом сходными с таковыми этилового (винного) спирта. Смертельная доза метанола при приеме внутрь равна 30 г, но тяжелое отравление, сопровождающееся слепотой, может быть вызвано 5-10 г. Действие паров его выражается в раздражении слизистых оболочек глаз и более высокой подверженности заболеваниям верхних дыхательных путей, головных болях, звоне в ушах, дрожании, невритах, расстройствах зрения. Метанол может проникать в организм через неповрежденную кожу.
Предельно допустимая концентрация метанола в воздухе рабочей зоны равна 5мг/м

1.Применение метанола может допускаться лишь в тех производственных процессах, где он не может быть заменен другими, менее токсическими веществами.

2.Введение технологических процессов с применением метанола или веществ, содержащих метанол, подлежит согласованию с органами государственного санитарного надзора.

3.Для исключения возможности использования метанола не по назначению и для придания ему неприятного запаха и цвета в него должны быть добавлены потребителем или этилмеркаптан, или керосин, или красители.

4.Запрещается в одном и том же производственном помещении (цехе, производстве) совместное одновременное или поочередное применение метанола и спирта этилового, если это не обусловлено химизмом технологического процесса.

5.Производственные процессы с применением метанола или веществ, содержащих метанол, должны быть полностью герметизированы и исключать возможность контакта работающих с метанолом

6.Производственные помещения, в которых используется метанол, должны иметь:

  • легко смываемые водой полы из непроницаемого для метанола материала, с уклоном и стоками; гидранты для воды; возможность естественного проветривания;
  • приточно-вытяжную вентиляцию.
  • работа с метанолом при неработающей вентиляции не допускается.

7. Лабораторные работы с применением метанола проводятся только в вытяжном шкафу при работающей вентиляции.

8.
В цехах, производствах, лабораториях, других подразделениях предприятия, применяющих _метанол, количество метанола не должно превышать суточную потребность. В случае неизрасходования полученного на сутки метанола остаток его сдается на склад или хранится в специальных помещениях (сейфах).

9.
Метанол хранится в таре согласно ГОСТ 2222-78 » Метанол — яд технический. Технические условия». Тара имеет предупредительные надписи «метанол — яд», «огнеопасно» и знак, установленный для ядовитых веществ.

10.
В производственных помещениях, где используется или хранится метанол, должны иметься дежурные противогазы марки «А», резиновые перчатки и резиновые фартуки.

11.
Помещения, где производится отпуск метанола , должны быть оборудованы вентиляцией, водопроводом и канализацией.
Налив метанола в тару должен производиться специально для этой цели насосами или сифонами (заряженными вакуумом). Переливание ведрами и сифонами с засасыванием ртом запрещается. Слив метанола из тары производится полностью, без остатка продукта.
Порожняя тара из-под метанола должна быть немедленно промыта водой в количестве не менее двух объемов тары.

12.
В помещениях, где хранится метанол , не допускается хранение этилового спирта.

13.
Пролитый метанол должен немедленно быть засыпан песком или опилками. Пропитанный метанолом песок или опилки удаляются из помещения, а место розлива метанола промывается струей воды.

14.
Запрещается сливать в канализацию отработанный метанол и вещества, его содержащие. Их следует собирать в герметично закрывающуюся тару и передавать на уничтожение в соответствии с требованиями санитарных правил «Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсических промышленных отходов».

15.
Все лица, поступающие на работу , связанную с применением метанола, проходят обязательный при поступлении медицинский осмотр, а работающие лица проходят периодические медицинские осмотры в соответствии с приказом Министерства здравоохранения СССР от 19 июня 1984 г. N 700.

16.
К работам с применением метанола не допускаются:

  • лица, состоящие на учете в наркологических учреждениях,
  • беременные и кормящие женщины.

17. При оформлении на работу в производства, где применяется метанол ,
проводится специальный инструктаж об опасности метанола для здоровья и жизни
людей. Строители, монтажники, ремонтники, наладчики и работники других
специальностей, привлекаемые для работ в производствах с использованием
метанола , должны также быть проинструктированы об опасности метанола.

18.
Лица, допущенные к работе с метанолом , должны иметь спецодежду.

19.
При попадании метанола на лицо, руки необходимо немедленно облитые места
обмыть большим количеством воды.
При попадании метанола внутрь следует немедленно обратиться за медицинской помощью.
В случаях попадания метанола на спецодежду необходимо ее снять и заменить, загрязненная метанолом cпецодежда подлежит стирке в теплой воде.

20.
В производствах, где применяется метанол, должен осуществляться систематический контроль за состоянием воздушной среды.

21.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

  • изготовление политур на метаноле;
  • выпуск продуктов (мастик, нитролаков, клеев и др.), применяемых в быту и выпускаемых в торговую сеть, в состав которых входит метанол;
  • применение метанола для разжигания нагревательных приборов;
  • применение метанола в качестве растворителя.

Источник

Adblock
detector