транспортные средства можно эксплуатировать в различных
районах страны с мягким и средним климатом.
Применение бензометанольной смеси с добавкой 15% мета-
нола и 7% стабилизатора - изобутилового спирта позволяет по-
высить на 6% динамические качества автомобиля и на 3-5% его
мощность; уменьшить выброс окислов азота - на
30-35%,
угле-
водородов - на 20%; получить экономию бензина до 14%. Одна-
ко эксплуатационные расходы при работе на такой смеси возрас-
тают. Эксплуатационная надежность деталей системы питания
двигателей, работающих на такой смеси и на товарном бензине,
практически одинакова. Правда, в первом случае несколько
больше отказов, связанных с разбуханием манжеты насоса-уско-
рителя. Кроме того, применение смеси связано с необходимо-
стью увеличения проходных сечений топливных жиклеров на
18-20%
и оборудования системы питания дополнительным слив-
ным трубопроводом.
Хотя добавку
10-15%
метанола к бензину считают оптималь-
ной (смесь характеризуется удовлетворительными эксплуатаци-
онными показателями), однако существенное различие физико-
химических свойств метанола и бензина создает некоторые про-
блемы.
Смесь метанола с бензином имеет более низкие теплоту сго-
рания и
стехиометрический
коэффициент, в то же время тепло-
та сгорания топливновоздушнои смеси изменяется незначитель-
но. Это приводит при добавлении к бензину 15% метанола (без
изменения системы питания) к обеднению топливовоздушной
смеси примерно на 7%. При таком же составе смеси вследствие
высокой антидетонационной
стойкости
метанола в среднем на
3-8 единиц повышается октановое число топлива. Это позволяет
отказаться от применения токсичных антидетонаторов на основе
свинца и одновременно компенсирует ухудшение энергетических
показателей при повышении степени сжатия.
Установлено, что для смесей
М15
(так обозначают бензин с
15% добавлением метанола) устойчивый пуск холодного двига-
теля обеспечивается при температуре воздуха -26 °С. В подоб-
ных условиях при значительной добавке метанола рекомендуют-
ся, в частности, электроподогрев воздуха или топливовоздушной
смеси, частичная рециркуляция горячих отработавших газов, до-
бавка к топливу легких компонентов.
Серьезные проблемы возникают из-за низкой стабильности
бензометанольных
смесей и чувствительности к воде. Смесь не-
148
медленно расслаивается, и водно-метанольная фаза осаждается
при попадании даже небольшого количества воды. Этот процесс
активизируется в условиях пониженных температур, увеличения
концентрации воды и уменьшения содержания спиртовых доба-
вок. Так, смесь становится практически непригодной для эксплу-
атации даже при увеличении содержания воды от 0,2 до
1,0%,
так
как температура расслаивания при этом повышается от -20 до
+ 10 °С.
Бензометанольные
смеси стабилизируют добавлением
присадок (гексанол, изопропанол,
изобутанол
и др.).
Чтобы избежать применения дорогостоящих дефицитных
стабилизаторов, возможно смешивание метанола с бензином в
соответствующих пропорциях непосредственно в смесительной
камере карбюратора. Для этого на автомобиле необходимо уста-
новить специальный карбюратор-смеситель (позволяет получать
оптимальные экономические,
мощностные
и токсичные показа-
тели работы двигателя) и дополнительный бак для метанола.
Раздельная подача топлива исключает расслоение смесей, упро-
щается и пуск двигателей при низких температурах.
К серьезным и пока еще мало изученным проблемам, возни-
кающим при использовании метанола, относится его ядовитость.
Считают, что из-за его высокой летучести необходима более
тщательная герметизация топливоподающей системы питания
автомобиля, тщательное соблюдение правил техники безопасно-
сти. Предельно допустимая концентрация паров метанола в воз-
духе рабочей зоны составляет 5 мг/м
3
.
В целом применение метанола как добавки к бензину, улуч-
шающей ряд его эксплуатационных свойств, рассматривается
как реальный фактор увеличения ресурсов топлива.
В автомобильных двигателях как в смеси с бензином, так и
самостоятельно может применяться также и этанол. Как автомо-
бильное топливо по ряду показателей он превосходит метанол
(см. табл. 6.1).
Этиловый спирт различной крепости применяется как мо-
торное топливо только в смеси с бензинами, так как спирт не
имеет пусковых фракций и не обладает достаточной испаряемо-
стью из-за большой скрытой теплоты парообразования.
Этиловый спирт, обладающий высоким октановым числом,
при небольшом добавлении в базовый бензин эффективно улуч-
шает его октановое число.
Содержащаяся в спирте вода мешает растворению в нем бен-
зина. Однако если взять абсолютный спирт, который содержит
149