Бензин, газ и дизель, что мы заправляем в машины

Если не брать во внимание электромобили, которые только протягивают свои провода на мировой рынок автопрома, то предлагаю рассматривать в данной статье только двигатели внутреннего сгорания. Двигатели внутреннего сгорания используются, как в личнызх целях так и в коммерческих для перевозки различных грузов.

Бензин. Самый распространенный вид топлива для современных карбюраторных и инжекторных двигателей. Потому и поговорим о нем более подробно.

В России выделяют 4 вида бензина:

АИ-80 (А-76) («нормаль»)АИ-92 («регуляр»)АИ-95 («премиум»)АИ-98 («супер»)

Различаются они так называемым октановым числом (80, 92, 95, 98). Сей факт общеизвестен, только вот что это за число такое? Простыми словами это показатель скорости горения бензина, а точнее стойкость горючей (бензовоздушной) смеси к взрывному воспламенению. Этот показатель также называют детонационной стойкостью. И чем выше это число, тем сильнее топливо «сопротивляется».

Стоит отметить, что октановое число — это вовсе не показатель чистоты или качества бензина. Эти показатели зависят исключительно от совести и соответствия технологических процессов производителя. Октановое число — это характеристика, позволяющая выбрать оптимальное топливо для конкретного типа двигателя, а также для его точной настройки, например, регулировки момента зажигания. И, тем более, это число не подразумевает, что на АИ-98 отечественная классика станет ездить как «Ламборджини». Более того, несоответствие октанового числа топлива техническим характеристикам двигателя скажется на его (двигателя) состоянии крайне негативно. Это относится как к повышению, так и к понижению октанового числа бензина относительно заявленных технических характеристик двигателя.

Буква «А» в маркировке означает ни что иное, как «автомобильный» Авиационный бензин обозначается буквой «Б», но, поскольку речь идет об автомобилях, авиационное топливо рассматривать нецелесообразно.Буква «И» — это способ, которым было определено октановое число. В данном случае это «Исследовательский». Если буква «И» отсутствует, это означает, что метод определения «моторный» (осуществляемый с помощью специально изготовленного исследовательского двигателя). По сути А-76 и АИ-80 — это один и тот же бензин, показатели которого выявлены двумя разными способами. Маркировки же «нормаль», «регуляр», «премиум» и «супер» на самом деле не более, чем «украшательства».

У бензина существуют также и другие технические характеристики, такие как стойкость к неуправляемому горению, испаряемость, нагарообразование и т. д., но все эти характеристики являются технологическими и лабораторными, в связи с чем в обывательской среде практически не используются.

Газ. Достойная альтернатива бензину. Полностью газовый двигатель — редкость. Чаще всего встречается как альтернативное топливо для бензинового двигателя. Для установки газового оборудования требуется внесение небольших модификаций, что, в принципе, не затрагивает основной конструкции и не исключает использования также бензина. В качестве топлива чаще всего используются пропан, бутан, изобутан и пропилен. Самую низкую детонационную стойкость имеет пропилен: около 90 (если сравнивать с бензином), самую высокую — пропан (примерно 105). Как плюсы можно отметить облегченный пуск двигателя при низких температурах, отсутствие нагара на внутренних поверхностях двигателя, более высокая экологичность. Однако, необходимость использования громоздких баллонов высокого давления для хранения этого капризного топлива, высокая взрывоопасность (мнимая, по мнению большинства обладателей газового оборудования) и ряд других технически сложных факторов не позволяют газу доминировать на рынке топлива.

Дизельное топливо. Применяется в дизельных двигателях. Принцип их работы и оригинальная конструкция разработаны немецким изобретателем Рудольфом Дизелем в 1897 году. В корне отличается от ранее рассмотренных бензиновых двигателей. Топливо в таком двигателе воспламеняется за счет его сжатия, что не требует искрового зажигания, а посему бензин для такого двигателя не подходит. Первый двигатель Р. Дизеля использовал в качестве топлива соляровое масло, что предопределило народное название топлива для дизельных двигателей — «солярка».

Дизельное топливо также имеет классификационные характеристики. Обиходных, правда, меньше, чем у бензина, всего две: Летнее и Зимнее дизельное топливо. На вывесках АЗС зимнее дизельное топливо (ДТ) обычно маркируется схематическим изображением снежинки. Различие зимнего и летнего ДТ коренится в различной температуре застывания (у летнего ДТ она всего -5°С, у зимнего соответственно -35°С). Она, в свою очередь, обусловлена содержанием углеводородных фракций вторичного происхождения с различными температурами выкипания (до 340°С у зимнего ДТ, и до 360°С у летнего соответственно).

Помимо различий в температурах застывания, ДТ также различают по вязкости. Маловязкое (дистиллятное) ДТ применяют в высокооборотистых двигателях, высоковязкое(на основе мазутов) — соответственно, в тихоходных.

Основным техническим показателем ДТ является цетановое число. Оно характеризует воспламеняемость топлива, и может служить показателем качества. То есть качество будет тем выше, чем выше цетановое число. Норма цетанового числа составляет 42-45. Актуально при исследовании конкретного ограниченного объема топлива и в обиходе применяется редко. Существуют также другие характеристики ДТ, такие, как температура вспышки, температура перегонки и т. д., однако, они также являются лабораторными.

Было бы несправедливо закончить на этом описание видов автомобильного топлива, или, как ранее говорилось, корма. Данное название как нельзя более подходит к одному из экспериментальных видов топлива, называемый биодизелем. Почему же именно он — в большей степени корм, спросите Вы? Да просто потому, что основным сырьём для биодизельного топлива в Европе является рапс, в США — соя, на Филлипинах — кокосовая пальма. Список сырья для производства биодизеля достаточно длинный. Самый низкий объем выхода конечного продукта у кукурузы — около 170 литров масла с гектара сырья. Для получения биодизеля используют даже пальмовое масло, хотя «пальма первенства» самой пальме не принадлежит ( около 6000 литров масла/га). Самым высокопроизводительным сырьём для биодизеля, как ни странно, оказались водоросли (95 000 литров масла/га)

Лидером производства и использования биодизельного топлива является США. Наличие буквы «В» в маркировке дизельного топлива указывает на наличие в составе биодизеля. Цифры — массовая доля биодизеля в процентах (от 1 до 100). В некоторых штатах США законодательно закреплено обязательное содержание биодизеля в топливе до 10%. Цетановое число биодизеля по стандартам США — не менее 51.

Казалось, можно бы на этом и точку поставить, однако… информация была бы неполной, не упомяни я о таком экзотичном топливе как водород.

Использовать самый распространенный во Вселенной химический элемент в качестве топлива впервые попытался французский инженер Франсуа Исаак де Риваз в 1806 году. Его двигатель внутреннего сгорания работал именно на водороде. Водород, а точнее его смесь с кислородом в пропорции 2:1 (гремучий газ) возможно использовать в качестве топлива современного бензинового двигателя без изменения его конструкции, однако, мощность его существенно упадет (до 40 %), при этом существенно возрастет износ двигателя. Существуют серийные модели автомобилей, которые используют водород как топливо, но количество их нельзя назвать большим, и их двигатели являются битопливными, т. е. Могут в качестве топлива использовать и бензин.

В некоторых странах автомобильное топливо также дополняют спиртом. Доработка основной конструкции двигателя для этого не требуется, существенной разницы в производительности при этом не наблюдается. Однако, для полного перехода на спирт в качестве топлива двигателю все же требуется профессиональная доработка. Как результат — существенное снижение уровня токсичности выхлопа, свойственной бензину и дизельному топливу, если Вы готовы на не менее существенную потерю мощности.

Вот теперь точно точка. Несомненно, если не учитывать то, что двигатели внутреннего сгорания ежегодно выбрасывают в атмосферу миллионы тонн токсичных веществ, углекислого газа. Как следствие — загрязнение атмосферы, парниковый эффект, растущее число заболеваний и множество иных негативных последствий. Как никогда актуален вопрос о создании более экологичных видов топлива. Водород и биодизель — это только первые шаги. Не сомневаюсь, будут и другие. Значит, обзор этот нужно будет дополнять. Потому считаю нужным оставить многоточие …