Виды топлива для автомобиля
Знаете ли вы, что на заре развития автомобильной промышленности машины ездили на спирте или, говоря научным языком, на этаноле. Позже, когда появился бензин, в автомобильной промышленности эти два вида топлива еще долго конкурировали между собой.
В реалиях современного времени бензин уверенно лидирует. Более 80% автомобилей заправляют бензином. На втором месте — дизельное топливо (10%), 3–4 % — газ, оставшиеся проценты — разные виды топлив.
К основным видам топлива автомобилей относят:
- Бензин. У автомобилей с бензиновыми двигателями отмечается плавное движение, легкое торможение и маневренность. В морозы моторы редко «замерзают». Но сложная конструкция двигателей провоцирует частые поломки по сравнению с дизелем.
- Дизель. Преимущество дизельных двигателей в мощности, небольшой энергозатратности и надежности за счет отсутствия системы зажигания. Негативный момент — шум при работе и более высокий уровень вибраций, чем в бензиновых авто.
- Электричество. Электромобили позволяют экономить на топливе. Преимущество в динамичности и безопасности. Но высокая стоимость авто и небольшое количество зарядных станций, медленная зарядка делают их менее популярными. Хотя альтернативой становятся гибридные двигатели.
- Газ. Альтернативное топливо. Из плюсов — низкая стоимость топлива, бесшумная работа. Из минусов — объемные газовые баллоны и более частое обслуживание.
Бензин
Бензин получают путем перегонки нефти, обогащают смесью углеводородов и присадок. От фракций, входящих в состав бензина, зависит время прогрева автомобиля, температура замерзания, удельная теплота сгорания и другие характеристики, повышающие или снижающие свойства бензина.
Качество бензина принято квалифицировать по октановому числу, которое характеризует его детонационную стойкость. Октановое число можно определить по названию топлива на заправках. Так, АИ-92, АИ-95, АИ-98 расшифровывается как «автомобильный бензин с октановым числом 92 (95, 98), полученный исследовательским методом».
Фактически бензин АИ-92 и АИ-95 по химическому составу не отличаются. Различие вносят используемые присадки, которые позволяют бороться с образованием нагара, защищать двигатель от коррозии, уменьшать вредные выхлопы и даже противостоять замерзанию при низких температурах.
Бензиновые двигатели отличаются друг от друга, и для каждого из них марки бензина требуются свои. Например, для европейских автомобилей производители чаще указывают на использование АИ-95. Отечественным машинам рекомендуют АИ-92 в большинстве случаев. Предписания завода-изготовителя об использовании вида горючего нужно соблюдать, так как именно под определенное топливо настроена топливная система.
Высокооктановые бензины влияют на степень сжатия поршневой системы автомобиля. Это базовый показатель эффективности работы двигателя. Чем выше степень сжатия топливовоздушной смеси в цилиндре, тем больше увеличивается мощность двигателя без дополнительных затрат топлива. Степень сжатия бензинового двигателя составляет 7–11 пунктов, тогда как у дизельных она значительно выше — от 13 до 19.
Дизельное топливо
Более высокая степень сжатия дизельного двигателя приводит к тому, что топливовоздушная смесь сгорает более эффективно и повышает КПД дизеля. У дизельного топлива есть и другие достоинства: большая экономия топлива, усиленная тяга, уверенный разгон, экологическая безопасность.
Дизельные двигатели более простые в техническом исполнении. Так, в них отсутствует система зажигания, топливо в цилиндрах воспламеняется от сжатия. За счет этого срок службы двигателя увеличивается в несколько раз по сравнению с бензиновым мотором, мощность и КПД усиливаются.
В России большой процент дизельных машин — грузовых или спецтехники. В западных странах тенденции иные. Например, в Италии и Франции около 70% автомобилей — дизельные, в том числе среди них высокий процент легковых автомобилей. Это объясняется мощностью, экологичностью и низким расходом топлива. Не стоит забывать и о климате. В этих странах люди зимой не сталкиваются с проблемами замерзания топлива. Конечно, этот факт является одним из главных недостатков дизельного топлива: температура застывания — от –15°С.
В холодных регионах появляется необходимость переходить с летнего топлива на зимнее или даже арктическое, тщательно следить за температурой фильтруемости дизельного топлива, не допускать его кристаллизации.
Для работы двигателя в холодных условиях используют топливо с высоким цетановым числом. Это показатель, отвечающий за количество в дизельном топливе легковоспламеняемых фракций, отвечающих за работу двигателя в холодную погоду и за количество вредных выбросов в окружающую среду.
Еще меньшее количество выбросов в атмосферу дает биодизель. Такая разновидность топлива подходит для всех видов дизельных двигателей.
Биодизельное топливо
Экологи кричат: «Браво!». Это самый безопасный для окружающей среды вид топлива.
В качестве сырья для биодизеля выступают масла: рапсовое, кукурузное, подсолнечное, касторовое, пальмовое и некоторые другие. Самое выгодное — рапсовое (большее количество топлива на выходе при недорогом производстве).
Биотопливо дешевое в изготовлении, так как его производят из сельскохозяйственных отходов. В настоящее время ведутся разработки по возможности использования морских водорослей и клещевины.
При сгорании биоразлагаемое топливо выделяет меньше серы, сажи и оксида углерода, не образует нагар.
Биодизельное топливо безопасно для автомобиля, смешивается с любым дизельным топливом и его можно применять без присадок. Нужно только обращать внимание на процентное соотношение в холодное время: 20% биодизельного топлива к 80% обычного дизельного. Поскольку биотопливо замерзает при температуре –5°С, его рекомендуют использовать в качестве летнего топлива на постоянной основе.
В отличие от обычного дизеля, такое топливо может выступать хорошей смазкой подвижных частей механизмов автомобиля из-за содержания в нем кислорода. Смазывающие свойства позволяют увеличить срок службы мотора и топливного насоса.
Еще одно положительное свойство биодизельного топлива — его пожарная безопасность. Горение наступает при температуре свыше +150°С.
Недостатки у биотоплива все же есть:
- Короткий трехмесячный срок хранения топлива.
- При отрицательной температуре — низкая эффективность двигателя.
- В процессе работы двигателя при низких температурах появляется осадок из кристаллов воска, который загрязняет детали.
- Свойство этого топлива как растворителя — негативное влияние на резиновые детали машины и лакокрасочное покрытие.
Распространенность в России биодизеля невысока. Нет государственных программ развития производства этого топлива. Однако интерес к нему растет в геометрической прогрессии из-за дешевого сырья, безотходного цикла изготовления и увеличивающегося спроса. Уже запланировано строительство заводов в некоторых областях нашей страны.
Пропан
Газ — прекрасный способ сэкономить средства. Газовое топливо в 2 раза ниже стоимости бензина. Экономия достигается не только за счет топлива, но и из-за низкого износа свечей, клапанов, резинотехнических узлов. От природного газа нет нагарообразования на головке и поршнях двигателя.
Еще один плюс — пропан сгорает более плавно, двигатель работает мягко и бесшумно.
Запуск двигателя происходит на бензине. Когда температура поднимется до +25°С, такие машины в автоматическом режиме переходят на газ. Смену топливных режимов можно производить и самостоятельно, в ручном режиме.
Минус пропанового топлива — оборудование, которое значительно сократит вместимость багажника легкового автомобиля.
На месте запаски могут установить газовый баллон, а запасное колесо перенесут в багажный отсек. За счет баллона масса автомобиля увеличивается, а количество свободного места — сокращается.
Другие минусы: невозможность использовать автомобиль при низких температурах, падение мощности двигателя при разгоне, на загородных трассах.
Часто в современной технике используют смесь пропана и бутана, так называемый СНГ — сжиженный нефтяной газ. Этот газ применяют в газобаллонных автомобилях, среднетоннажных грузовиках и в энергетических установках.
Электричество как вид топлива
Аккумулятор как топливо — звучит несколько необычно, но вполне укладывается в зеленую повестку. Из года в год электромобили получают все больше новых поклонников. И не зря.
Плюсов у такого транспортного средства множество: экологическая безопасность, экономическая выгода, комфортная поездка, маневренность автомобиля, плавный разгон, мягкое торможение. Большой плюс использования машины при низких температурах: не требуется время на разогрев двигателя. Масла, которое используют в автомобиле при запуске двигателя, в электрокаре нет. В период морозов важно не допускать полной разрядки аккумулятора, иначе придется транспортировать машину в теплый бокс. Перед началом морозного периода необходимо провести техосмотр автомобиля во избежание сюрпризов на дороге.
КПД электродвигателя среди бензиновых и дизельных — самый высокий. Он составляет 90%, в то время как дизельный — лишь 50%, а бензиновый и того меньше — 25%.
По сравнению с двигателями внутреннего сгорания электродвигатели очень просты в обслуживании: в них нет фильтров, ремней, форсунок, клапанов, не требуется масло. Поломки тоже случаются крайне редко из-за более простой модификации двигателя.
Как и в любой технике, в электродвигателях есть плюсы и минусы. Основной недостаток — это зарядка аккумуляторов. Считается, что невозможно проехать большое расстояние на одной зарядке аккумулятора. Однако прогресс не стоит на месте и сейчас уже даже на бюджетных электрокарах на одном заряде можно преодолеть от 120 до 250 км.
Рекомендуется приобрести запасные аккумуляторные батареи вместе с зарядным устройством и возить с собой. Так вы сможете обеспечить себе более длительные поездки без подзарядки.
Еще из минусов: аккумуляторы разряжаются постепенно, электрокар хуже едет. Запас хода в холодное время снижается из-за потери части заряда в морозы. Цена электромобилей выше бензиновых.
Иные виды топлива
Наука не стоит на месте. Разрабатываются разные виды топлива: вода и воздух, пар и солнце. Звучит, конечно, нереалистично. Но это факт. Такие попытки есть, проводятся эксперименты и даже создаются образцы автомобилей. Например, голландская фирма Lightyear еще в 2020 году анонсировала выпуск автомобиля на солнечных батареях.
Зато водородное, ядерное топливо, сжиженный углеводородный газ, сжиженный природный газ — более чем реальность.
В водородомобилях также используется электродвигатель, однако заряжается он от химической реакции водорода и кислорода. Проблема этого вида топлива в его взрывоопасности, поэтому пока популярности такие автомобили не получили.
Ядерное (или урановое) топливо в основном используют на авианосцах, подлодках и атомных электростанциях.
СПГ — быстроразвивающийся сегмент моторного топлива. В ряде стран это топливо используется большим количеством техники, включая легковые автомобили. Это Армения, Узбекистан, Китай, Иран, Пакистан и другие.
Возможно, в ближайшем будущем человечество полностью пересядет на электромобили или будет перемещаться на водородных летающих аппаратах. А пока в наши дни мы ориентируемся на самые популярные виды топлива, известные в регионе нашего проживания. И ищем выгоду в их использовании.
Топливные карты помогут вам найти экономичный вариант использования топлива. Большой выбор карт от разных операторов, которые предоставляют выгодные условия, поможет не только экономить на топливе, но и даст поддержку в трудных ситуациях на дороге.