РОЗДІЛ 25. Сумішевій бензин

Для використання таких марок палива внесення змін в конструкцію бензинового двигуна не потрібно, а ось марки Е85, Е95 і Е96 із змістом етанолу відповідно 85,95 і 96 % - вимагають спеціальної модифікації системи живлення і запалення автомобіля. Застосування етанолу дозволяє не лише зменшити нафтову залежність держави і викиди вуглекислого газу з вихлопом, але і підвищити детонаційну стійкість (октанове число) використовуваємого бензину, а також понизити вміст токсичних ароматичних вуглеводнів (таблиця 25.14).

Таблиця 25.14.

Фізико-хімічні властивості автомобільного бензину з добавкою біоетанолу

Сумішеві бензини з етанолом ε перспективними для карбюраторних двигунів. Основними джерелами на даний момент є нафта, природній газ і вугілля, проте запаси цих джерел швидко виснажуються і отримана з Їх допомогою енергія постійно дорожчає. Крім того, при спалюванні копалини пального, в атмосферу викидається велика кількість небезпечних для людей з'єднань, в повітрі швидко підвищується концентрація діоксиду вуглецю, яка збільшує парниковий ефект. [22, 23, 26, 26]. Гідродинамічно-активні суміші бензину з етанолом найчастіше прийнято називати “ сумішевим бензином" (надалі “СБ”) [22, 23, 25, 26]. Сумішевий бензин одержують шляхом емульгування низько октанового бензину (типу А-76) з етанолом. У результаті цього процесу підвищується октанове число (суміш адекватна бензинам А-92, А-93, А-95) залежно від відсоткового вмісту етанолу, звичайно додається від 8 до 20 % по масі. Покладаючись на закордонний досвід розроблена гідродинамічна установка для виробництва сумішевого бензину в умовах аграрного комплексу [19,20]. Принципова схема дослідної установки для виготовлення сумішевого бензину представлена на Рис.25.4. З метою отримання сумішевих бензинів з етанолом в умовах автозаправних станцій, автопідприємств, нафто господарств агропідприємств, фермерських господарств була розроблена малогабаритна установка. Комплектність - гідростанція, струминний насос-дозатор, емульгатор, контрольно-вимірювальна апаратура, сполучна апаратура. В якості гідростанції використовується установка УСЖ-01ПС. Струминний насос- дозатор ежекторного типу. Емульгатор є моноблоком, що складається з двадцяти паралельно включених, гідродинамічних кавітаторів, двох розподільних колекторів, запірної і вимірювальної апаратури (манометри, термометр). Технологія отримання гідродинамічно активної суміші базується на дозуванні і диспергуванні етанолу з бензином нафтового походження.

Рис. 25.4. Схема установки для приготування сумішевого бензинів.

1 - бензин 1, 2 - бензин 2, 3 - бензин 3, 4 - ВКД, 5 - лінія повернення бензину; 1 - ємність 1, 2- ємність 2, М1, М2 - манометри після насосу й після змішувача; ф-фільтр, С1 - лічильник, MB - мановакууметр, Р - регулятор рівня ВКД у ємності, 31÷38- заслінки, ВНВ5- вентиля, Р1÷Р4 - розходоміри, Н - насос.

Кількість етанолу в цих сумішах складає 8-22% (залежно від октанового числа сумішевого бензину). Технологічний процес отримання сумішевого бензину складається з наступних стадій:

1. підготовка сировини (етанолу);

2. дозування і диспергування етанолу в потоці бензину;

3. вхідний аналіз і визначення якості продукції;

4. завершальний аналіз і паспортизація готової продукції.

Для оцінки ефективності роботи установки складені методика й програма проведення стендових і експлуатаційних випробувань карбюраторних двигунів різних марок автомобілів. Мета експлуатаційних випробувань підконтрольної групи автомобілів на дослідній партії сумішевого бензину й товарних бензинах:

- порівняння фактичних експлуатаційних властивостей сумішевого й товарних бензинів в умовах реальної експлуатації автомобілів;

- оцінка впливу сумішевого бензину на тягово-швидкісні та динамічні властивості, екологічні показники та паливну економічність автомобілів в умовах реальної експлуатації;

- оцінка впливу сумішевому бензину на надійність та безвідмовність роботи двигунів та інших агрегатів і систем автомобілів в умовах реальної експлуатації;

- оцінка впливу довгострокового напрацювання автомобілів на сумішевому бензині на ресурсні показники двигунів та їх систем, а також на фізико- хімічні властивості моторної оливи;

- оцінка впливу сумішевого бензину на екологічну безпеку роботи водіїв та перевезення пасажирів;

- визначення відповідності вмісту шкідливих речовин у повітрі кабіни або пасажирського салону автомобіля вимогам чинних стандартів;

- визначення особливостей експлуатації автомобілів на сумішевому бензині.

Під час проведень експлуатаційних випробувань визначаються фізико-хімічні властивості (у тому числі антидетонаційні властивості за моторним методом ДСТУ 511 і за дослідним методом ДСТУ 8226) всіх зразків сумішевого бензину та більшості зразків товарного бензину, з застосуванням яких виконуються випробування автомобілів. При цьому визначається відповідність фізико-хімічних властивостей зразків сумішевого та товарного бензину вимогам ТУ У 00149943.501-98 "Бензини автомобільні з підвищеним кінцем кипіння" та ДСТУ 2048-77 (тільки товарних бензинів). Фізико-хімічні властивості зразків сумішевого й товарних бензинів А-76 та А-92 визначаються стандартними методами згідно з вимогами ТУ У 00149943.501- 98 та ДСТУ 2048. Визначення фактичних витрат палива автомобілями підконтрольної групи при виконанні транспортної роботи на сумішевому й товарних бензинах здійснюється шляхом статичної обробки форм обліку роботи автомобілів, використання паливо-мастильних матеріалів та виконання транспортної роботи. Зразки палив: -сумішевий високооктановий бензин згідно ТУ У 00149943.501-98 “Бензини з підвищеним кінцем кипіння”, що містить 92% товарного бензину А-76 та 8% високооктанової кисневмісної добавки згідно ТУ У 18.475-98. -сумішевий низько октановий бензин згідно ТУ У 00149943.501-98 “Бензини автомобільні з підвищеним кінцем кипіння", що містить 50% товарного бензину А-76, 42% стабільного бензину (з газоконденсату) та 8% високооктанової кисневмісної добавки згідно ТУ У 18.475-98.-товарні бензини А-76 і А-92 згідно з ДСТУ 2084-77 та ТУ У 00149943.501-98 “Бензини автомобільні з підвищеним кінцем кипіння”. Для проведення експлуатаційних випробувань створюються згідно кожного окремого договору підконтрольна група автомобілів підприємства- дослідника, яка повинна включати до свого складу не менше ніж 5 вантажних автомобілів, автобусів або не менше ніж 5 легкових автомобілів. В оптимальному варіанті підконтрольна група автомобілів повинна включати до складу 3 автомобіля, призначених для роботи на високооктанових бензинах (А-92, А-93), 5 автомобілів, призначених для роботи на бензині А-76.