Спиртовое топливо для автомобильных двигателей¶

Спиртовое топливо — горючее на основе спиртов (этанола, метанола, изопропанола), применяемое в двигателях внутреннего сгорания как альтернатива или добавка к бензину. Ответ на вопрос, можно ли ездить на спирту вместо бензина, зависит от вида спирта, конструкции двигателя и системы питания: некоторые двигатели работают на спирте штатно, другие требуют переоборудования, а отдельные виды спирта для транспорта непригодны или опасны.

¶Виды спиртового топлива

¶Этанол

Этанол (этиловый спирт) — наиболее распространённый вид спиртового топлива. Применяется как самостоятельное горючее (Е85 — смесь с содержанием этанола до 85 %) и как добавка к бензину (Е10, Е15, Е27). Октановое число этанола составляет около 108 по исследовательской шкале, что выше, чем у большинства бензинов. Теплота сгорания этанола примерно в 1,6 раза ниже, чем у бензина, поэтому расход топлива при переходе на Е85 возрастает на 30—40 %.

¶Метанол

Метанол (метиловый спирт) обладает высоким октановым числом (около 109) и применяется преимущественно в гоночных двигателях. Метанол токсичен: он вызывает слепоту и смерть при приёме внутрь и при вдыхании паров, что ограничивает его использование в гражданском транспорте. Горение метанола практически незаметно для глаза пламенем, что затрудняет тушение пожаров.

¶Изопропанол

Изопропанол (изопропиловый спирт) используется как топливо редко; его теплота сгорания близка к этанолу, но стоимость производства выше.

¶Совместимость с бензиновыми двигателями

Двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием работают на этаноле при условии соответствующей настройки системы питания. Штатно на смеси с этанолом работают:

• автомобили с допуском E85 (flex-fuel), оснащённые датчиками содержания спирта в топливе и усилёнными топливными магистралями;
• карбюраторные двигатели после переоборудования (подбор жиклёров, настройка состава смеси);
• гоночные двигатели, рассчитанные на метанол или этанол.

Двигатели без подготовки на чистом этаноле работают с перебоями: бензиновые датчики и ЭБУ рассчитаны на другой состав смеси, а спирт агрессивен к ряду материалов. При использовании Е85 в штатном бензиновом автомобиле возможны:

• повреждение резиновых уплотнителей и топливных шлангов, не рассчитанных на спирт;
• коррозия металлических элементов топливной системы;
• перегрузка бензонасоса из-за более высокого расхода топлива;
• затруднённый пуск на холодную, так как спирт хуже испаряется, чем бензин.

¶Переоборудование автомобиля на спирт

Для эксплуатации на этаноле автомобиль переводится на гибкое топливо: заменяются шланги и уплотнители на спиртостойкие, устанавливается датчик содержания спирта, корректируется программа управления двигателем. В России подобные переоборудования выполняют профильные сервисы; стоимость работ зависит от модели автомобиля. Наиболее простой вариант — установка газобаллонного оборудования на пропан-бутан (ГБО), которое по устройству близко к системам на пропане, но для спирта требует отдельных компонентов.

¶Метанол в России

В России метанол производится в промышленных масштабах, в том числе на заводах «Метафракс» (Кемеровская область) и «Шекснинский химический завод» (Вологодская область). Метанол применяется в химической промышленности, а также как компонент антифризов. Использование метанола в качестве транспортного топлива в гражданском секторе не получило распространения из-за токсичности.

¶Эксплуатационные особенности

¶Хранение и обращение

Спирт гигроскопичен: он поглощает влагу из воздуха, что снижает теплоту сгорения и может вызывать расслоение топливной смеси. Топливные баки на спирте требуют защиты от конденсата.

¶Влияние на двигатель

Этанол смывает масляную плёнку со стенок цилиндров, что ускоряет износ при холодном пуске. Спирт не содержит смазывающих компонентов, присутствующих в бензине, поэтому при переходе на Е85 рекомендуется применение масел с повышенной стойкостью к окислению. Продукты сгорания спирта содержат меньше твёрдых частиц, чем бензин, что снижает нагарообразование.

¶Пожарная безопасность

Спирты горят с менее заметным пламенем, чем бензин, что повышает риск незаметного возгорания. При тушении применяют огнетушители с инертным газом или порошком.

¶Экономические аспекты

Производство этанола из сельскохозяйственного сырья (зерно, сахарная свёкла, кукуруза) развивается в России в рамках программы поддержки биотоплива. В ряде регионов рассматривается производство этанола из древесины (целлюлозный этанол). Экономическая целесообразность спиртового топлива зависит от цены сырья, логистики и стоимости переоборудования автопарка.

¶Правовое регулирование

В России технический регламент Таможенного союза «О безопасности колёсных транспортных средств» (ТР ТС 018/2011) требует, чтобы переоборудование транспортных средств соответствовало установленным процедурам и было отражено в документации на автомобиль. Самовольное изменение системы питания без внесения изменений в документы может повлечь отказ в регистрации и проблемы при техосмотре.

Источники:

• ГОСТ Р 55256-2013 «Топливо биоэтаноловое. Технические условия»
• Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 018/2011 «О безопасности колёсных транспортных средств»
• Справочник химика: физико-химические свойства этанола, метанола, изопропанола
• Материалы НАМИ по альтернативным видам топлива