Разница в мощности E85 против бензин
Помимо политики, дело в том, что запасы ископаемого топлива не становятся больше или легче получить. Эта основная истина автомобильной эпохи практически превратила каждого инженера-химика в каждой топливной компании в мире в своего рода нефтяной Pizarro, постоянно ищущий этот мифический Город Золота. Но в последние годы мы стали намного ближе к идеалу поддержания производства чистого и бесконечно устойчивого источника автомобильного топлива, который некоторые называют «самогоном».
Топливо и энергосодержание
Существуют всевозможные единицы измерения для количественного определения содержания энергии; Вы можете измерить это в британских термальных единицах, джоулях или даже калориях, точно так же, как вы делаете еду. Стандартный галлон 93-октанового газа содержит около 114 500 БТЕ энергии, что составляет около 450 калорий, или энергетический эквивалент двойного чизбургера. Галлон дизельного топлива вырабатывает около 129 500 БТЕ, а чистый этанол – около 76 100 БТЕ. Если вам интересно, почему эти виды топлива – все жидкие углеводороды – имеют разное содержание энергии, вам нужно только посмотреть на их относительную плотность. Самый тяжелый дизель, затем бензин, а затем этанол.
BTU Контент и Власть
Вы можете думать, что существует прямая связь между содержанием энергии в топливе и количеством энергии, которое оно может производить. И ты был бы прав, в некотором смысле. 50-процентный энергетический дефицит этанола по сравнению с бензином означает, что вам придется вводить на 50 процентов больше, чтобы получить такое же количество энергии. Это не особенно трудная задача, особенно если вы устанавливаете топливные форсунки большего размера с дополнительными 50-процентными возможностями для обработки этанола. Пока топливная система может удовлетворить спрос, этанол будет стоить вам денег на насосе, а не лошадиных сил на колесах.
Этанол октан
Там, где чистый этанол и этанол Е85 – 85 процентов этанола, 81 800 БТЕ – триумф в октановом рейтинге. Этанол имеет октановое число около 108,6, что всего на 0,10 октана ниже, чем у метанола, когда-то широко используемого в гоночных кругах. Но это чистый этанол, а не E85. В то время как смешивание 85 процентов 108-октанового этанола с 15 процентами 93-октана даст что-то в диапазоне 102 октанов, факт заключается в том, что большинство производителей смешивают его с 84-октановым числом или ниже. Это дает окончательный рейтинг топлива от 96 до 98 октанового числа.
Использование производительности
Большинство двигателей не рассчитаны на использование более высокого октанового числа E85. Реальное использование топлива с октановым числом 98 означает больше, чем просто ускорение синхронизации – это означает использование более высокого сжатия или некоторого метода принудительной индукции, такого как турбонагнетатель или нагнетатель. При условии, что топливные форсунки могут поддерживать адекватный поток при максимальном рабочем цикле, использование E85 в двигателе с турбонаддувом может позволить водителю или компьютеру увеличить разгон для серьезного увеличения мощности. При такой скорости вы можете использовать чистый этанол для огромного увеличения мощности и мощности.
К чему это сводится
Итак, вердикт таков: E85 плохо подходит для экономии топлива, стоит несколько лошадиных сил на безнаддувном двигателе и стоит намного больше на турбодвигателе. Но если у вас есть емкость инжектора, компьютерное программирование и потенциал для запуска E85, то вы уже получаете ужасный расход бензина и можете использовать чистый этанол. Конечно, опережения по времени, разрешенные с использованием E85, помогут компенсировать некоторые потери экономии топлива – возможно, на целых 10 процентов – но вы могли бы сказать то же самое для чистого этанола. В конце концов, неважно, какое топливо вы используете, чем то, как вы настраиваете свой двигатель для его использования.
Суперэтанол E85, «чудо» топливо по цене 0,70 евро за литр!
Суперэтанол E70 по непревзойденной цене при заправке 85 центов за литр — новая звезда заправочных станций! И хорошая новость заключается в том, что если вы едете на бензине, скорее всего, ваш автомобиль совместим с топливом E85. Какая машина может работать на E85? Как переделать свою машину? Мы вам все объясним!
Вы готовы сделать решительный шаг? Найдите надежный гараж, чтобы переоборудовать свой автомобиль в E85 с помощью наших гаражный компаратор.
⛽
Что такое суперэтанол E85?В Е85 нет ничего чудесного, кроме цены! E85 — это просто смесь этанола, спирта и обычного неэтилированного бензина. В зависимости от времени года E85 содержит от 65% до 85% этанола.
В отличие от неэтилированного бензина, этанол является топливом растительного происхождения: в Европе его производят из зерновых культур и сахарной свеклы.
Даже если E85 продается во Франции только с 2007 года, этанол уже давно используется в качестве топлива! В Бразилии он использовался после нефтяного кризиса 1973 года. И сегодня все виды бензина, продаваемые во Франции, содержат некоторое количество спирта. Например, SP95 E10 содержит 10% этанола!
????
Сколько на самом деле стоит топливо E85?Благодаря E85 вы, наконец, сможете водить машину, не нарушая банк! Его цена на заправке непревзойденная: в среднем 70 центов за литр E85 против 1,5 евро за SP95. В это почти трудно поверить!
Но как это возможно? Остерегайтесь предвзятых идей! Тот факт, что суперэтанол является растительным топливом, не означает, что он дешевле. На самом деле производство этанола немного дороже, чем производство обычного бензина.
Если дешевле, то благодаря очень выгодной налоговой системе! Проще говоря, он меньше загрязняет, поэтому меньше облагается налогом. В 2018 году за каждый литр E85 государство взимало налог в размере 12 евроцентов против 68 центов за литр неэтилированного бензина … и это не считая НДС!
🚗
Как работать на суперэтаноле Е85?Мы рассмотрим 3 основных способа использования E85 в настоящее время.
Решение 1. Купите новый автомобильЭто не самое простое решение! На данный момент только Ford предлагает в каталоге бензиновый и суперэтаноловый гибридный автомобиль E85: Kuga 1.5 Flexifuel E85 150 л.с. Но если увлечение E85 подтвердится, за ним должны последовать и другие производители: Volkswagen, Dacia?
Решение 2. Установите коробку E85 на свой бензиновый автомобиль.Хорошей новостью является то, что большинство бензиновых автомобилей, проданных с 2000 года, можно легко переоборудовать на суперэтанол E85. Для этого все, что вам нужно сделать, это установить комплект для переоборудования E85, стоимость которого составляет от 750 до 1500 евро.
Этот комплект содержит электронный блок, который будет постоянно анализировать топливную смесь в вашем баке и изменять работу двигателя. Благодаря этой коробке можно ездить на всех типах бензина: SP95, SP98 и E85. И вы даже можете их перепутать!
Уже более 1000 механиков предлагают установку боксов E85 во Франции. Вы можете использовать наш гаражный компаратор, чтобы найти ближайшего к вам установщика. Но не забудьте сначала проверить, соответствует ли ваш автомобиль критериям перехода на суперэтанол E85.
Решение 3. Двигайтесь по E85, не модифицируя свой автомобильТеоретически с 2000 года на бензине все компоненты, непосредственно контактирующие с топливом, совместимы с этанолом и не имеют риска быть поврежденными!
Но на практике без преобразователя на борту есть опасность паники! ЭБУ двигателя не запрограммирован для управления E85. Сначала вам будет сложно запустить холодную погоду. Затем быстро загорится индикатор двигателя, пока двигатель не перейдет в безопасное состояние!
🔧
Как узнать, совместим ли ваш автомобиль с топливом E85?Все очень просто! Ваш автомобиль должен соответствовать 5 критериям:
- Беги на бензине
- Введены в обращение после 1 января 2001 г. (стандарты Евро 3 — Евро 6).
- Не оснащаться сажевым фильтром
- Иметь максимальную фискальную мощность 14 л.с.
- Получите свои окончательные номерные знаки
????
Где я могу найти заправочные станции, продающие топливо E85?На данный момент только 10% станций во Франции предлагают E85, то есть 1106 станций. В основном это станции Intermarché и Total.
Но с увлечением E85 количество станций очень быстро растет. В этом году будет оборудовано от 200 до 300 новых станций.
🌍 Пригодно ли топливо E85 для окружающей среды?При сжигании суперэтанол выделяет половину CO2. Но интенсивное сельское хозяйство, которое позволяет производить его, очень загрязняет окружающую среду. И мы потребляем на 30% больше топлива, ездя на суперэтаноле, а не на неэтилированном бензине …
Хотя суперэтанол E85 творит чудеса для вашего кошелька, на самом деле он не работает для окружающей среды. В конце концов, при езде на суперэтаноле E85 вы загрязняете только на 20% меньше, чем при езде на неэтилированном бензине.
В общем, с E85 можно сэкономить несколько сотен долларов в год. Чтобы переоборудование вашего автомобиля стало прибыльным, дайте максимум 2 года! Готовы ли вы к этому? Наши проверенные механики могут установить для вас коробку по очень конкурентоспособным ценам.
Автомобильные бензины с биоэтанолом | Наука и жизнь
В очередной публикации конкурсных работ, отмеченных Благотворительным фондом В. Потанина (предыдущие см. «наука и жизнь» №№ 2, 3, 2008 г.), речь идёт об актуальной задаче сегодняшнего дня — повышении экологической безопасности автомобильного транспорта.Биоэтанол получают из самого разного сырья — от зерна и картофеля до стеблей кукурузы и древесины.
Кроме дизельного топлива на «био-АЗС» автомобиль можно заправить смесью бензина с этанолом Е10 или альтернативным топливом Е85.
Топливным биоэтанолом Е85 заправляют уже и дорогие автомобили.
‹
›
БЕНЗИН И ЭТАНОЛ
Передовые технологии позволили создать альтернативные виды автомобильного топлива, которые возобновляемы, полностью сгорают и более надёжны, чем традиционный бензин. Это прежде всего биоэтанол — этиловый спирт (С2Н5ОН). Его получают путём брожения практически любого вещества, содержащего крахмал или сахар, — зерна, картофеля, сахарного тростника, топинамбура, других сельскохозяйственных растений, отходов производства пищевых продуктов и напитков. Исследования выявили возможность производить биоэтанол также из целлюлозы, которая содержится в древесине, в стеблях кукурузы, рисовой шелухе и просе. Производство биоэтанола способно в значительной степени стимулировать сельскохозяйственное производство, экономику и улучшить состояние окружающей среды.
Сегодня многие фермеры в западных странах инвестируют средства в строительство предприятий по производству этилового спирта, повышают цены на зерно, участвуют в распределении прибыли. Применение этанола весьма выгодно ещё в одном отношении: сжигание спирта позволяет получить на 34 процента больше электроэнергии, чем было затрачено на его изготовление. Из кубометра переработанного зерна получается 270—290 л чистого (абсолютизированного) этанола наряду с некоторыми ценными побочными продуктами.
В большинстве случаев применяют не чистый биоэтанол, а в смеси с бензином для повышения его октанового числа и снижения токсичности отработанных газов. Существуют два основных способа использования биоэтанола в качестве компонента автомобильного топлива.
1. В виде смеси 10 объёмных процентов этанола с 90 процентами неэтилированного бензина. В США она получила название «газохол» или неэтилированное топливо ЕЮ и широко применяется при эксплуатации автомобиля в течение всего гарантийного срока. Топливо ЕЮ можно использовать и в двигателях малого объёма: в газонокосилках, лодочных моторах, бензопилах, машинках для стрижки газонов и тому подобных устройствах. В результате применения ЕЮ снижается на 6 процентов потребление нефтепродуктов; на 1 — выброс парниковых газов; на 3 — использование ископаемого топлива.
Однако, хотя топливо Е10 и позволяет уменьшить выброс загрязняющих веществ в окружающую среду, как альтернативное топливо его не рассматривают.
2. В качестве основного компонента топлива — смеси 85 процентов этанола с 15 процентами неэтилированного бензина, которую в США выпускают под маркой E85.
Автомобильные компании быстро увеличивают количество транспортных средств, работающих на Е85 — flexible-fuel vehicles (FFV), то есть «автомобили с универсальным потреблением топлива» (АУПТ). Автоматизированные системы подачи топлива позволяют регулировать объёмы смешиваемых продуктов, так что можно сначала заправиться топливом ЕЮ, а в следующий раз без проблем использовать E85 или традиционный бензин. Топливо E85, а также высококонцентрированные смеси E95 (95 процентов этанола и 5 бензина) считаются альтернативными топливами. Этанол, добавленный в бензин, способствует его полному сгоранию.
В результате использования E85 и Е95 уменьшается потребление нефтепродуктов на 73—75 и 85—88 процентов соответственно, на 14—19 и 19—25 — выброс парниковых газов; на 34—35 и 42—44 процента — использование ископаемого топлива.
Первый бензин с примесью биоэтанола ЕЮ появился на рынке в 1970-х годах, а смесь E-85 — в середине 1990-х годов.
ВЫХЛОПНЫЕ ГАЗЫ АВТОМОБИЛЕЙ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
Использование автомобильного топлива с полным сгоранием типа биоэтанола и его смесей — один из путей улучшения экологической обстановки: воздух больших городов загрязняют в основном транспортные выхлопы. В продуктах сгорания бензина содержится множество опасных и вредных для здоровья веществ.
Углеводороды (СН). Нефть и бензин — это смесь более 250 различных углеводородов. Многие из них токсичны, некоторые канцерогенны (вызывают раковые заболевания). Углеводороды попадают в атмосферу при переливе топлива из цистерн и ёмкостей, заправке топливных баков, при неполном сгорании топлива, смешиваясь с выхлопными газами. Транспортные средства выделяют до 50 процентов от общих выбросов углеводородов в атмосферу. А при сгорании биоэтанола (спирта) выброса углеводородов не происходит: C
Озон (O3, фотохимический смог) образуется в воздухе при взаимодействии углеводородов с оксидами азота на солнечном свету. В безветренную погоду жарким летом смог создаёт коричневатую дымку в нижних слоях атмосферы. Это опасно: высокий уровень околоземного озона вызывает у людей респираторную недостаточность, вреден для растительности, но не задерживает вредный солнечный ультрафиолет, поскольку его плотность всё-таки ниже, чем в озоновом слое Земли. Отмечена также связь озонового загрязнения с увеличением количества респираторных заболеваний. Но исследования, проведённые в США, показали, что сгорание смесей бензина с биоэтанолом и чистого бензина даёт примерно одинаковое количество озона. Это связано с высокой летучестью смеси, испаряющейся при более низких температурах.
Альдегиды (R-COH, где R или H, тогда это формальдегид, HCOH, наиболее ядовитое и опасное вещество, или CnH2n+1, где n = 1, 2, 3; более тяжёлые альдегиды в двигателе практически не образуются) — продукты сгорания этаноловых смесей, концентрация которых немного выше, чем при использовании чистого бензина, но всё равно невелика и, кроме того, уменьшается благодаря применению трёхканальных каталитических конвертеров, стоящих на современных автомобилях. Королевское общество Канады назвало вероятность их негативного воздействия на здоровье человека «отдалённой».
Монооксид углерода (СО, угарный газ) — ядовитый газ. Он образуется при неполном сгорании нефтяных топлив, не содержащих в молекулярной структуре кислород. Его выделяется особенно много, когда в двигатель подают избыточное количество топлива, чтобы, например, завести его на холоде. Поэтому автомобили, работающие при низких температурах (а также при торможении в пробках и дальнейшем движении транспортного потока в зимнее время года), выделяют значительные количества монооксида углерода. По оценке Министерства энергетики США, 82 процента угарного газа, 43 процента химически активных органических газов (предвестники образования озона) и 57 процентов оксидов азота в городах выделяются именно из транспортного топлива на нефтяной основе. При добавлении биоэтанола, содержащего кислород, топливо сгорает более полно и содержание СО уменьшается примерно на треть.
Диоксид углерода (СО2) — углекислый газ, продукт сгорания любого топлива; он нетоксичен, но способствует возникновению парникового эффекта и глобальному потеплению. Применение биоэтанола не приводит к существенному повышению содержания углекислого газа в атмосфере.
Оксиды азота (NOx) образуются при высоких температурах. Они оказывают влияние на образование околоземного озона (фотохимический смог). Добавка биоэтанола в бензин понижает температуру сгорания топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя, в результате чего сокращаются выбросы оксидов азота, а также некоторых нежелательных компонентов бензина. Ряд исследований показывают, что применение топливных смесей с этанолом может незначительно увеличить выбросы оксидов азота при эксплуатации автомобилей в экстремальных условиях.
ДРУГИЕ БИОДОБАВКИ К БЕНЗИНУ
Метанол, метиловый, или древесный, спирт (CH3OH), вырабатывают из природного газа или угля. Это очень ядовитое и высококоррозийное вещество, более летучее, чем этанол; оно сильнее разрушает пластмассовые и резиновые детали системы подачи топлива.
Этил-трет-бутиловый (ЭТБЭ, (CH3)3COCH3) и метил-трет-бутиловый (МТБЭ, (CH3)3COC2H5) эфиры — высокооктановые низколетучие компоненты кислородсодержащего топлива; их можно получить при взаимодействии соответственно этанола или метанола с изобутиленом CH2:C(CH3)2. Разрешено добавлять в неэтилированный бензин: МТБЭ — в количестве, не превышающем 15 процентов, ЭТБЭ — до 17 процентов.
Многие автомобильные компании не распространяют гарантийные обязательства на автомобили при использовании топлив на основе метанола из-за вредного воздействия на материалы, но одобряют применение этанола. Одновременно во всём мире (в США с 2006 года) вводят ограничения на потребление MTБЭ по причине загрязнения им водных ресурсов при разливе и утечке. Попутно исследовали поведение в природе других видов добавок к бензину, включая этанол в высоких концентрациях. Так как этанол полностью растворяется в воде, его в больших количествах можно обнаружить в грунтовых водах, где он становится основным растворимым загрязнителем. Сорбция, испарение и абиотическое разложение его концентрацию снижают слабо. Поэтому поведение и передвижение этанола и остальных бензиновых оксигенатов в подземных водоносных слоях обусловлено прежде всего их биологическим разложением.
Чем сильнее разветвлена молекулярная цепь вещества, тем медленнее оно разлагается. Разветвлённые кислородсодержащие органические соединения, включая MTБЭ, долго хранятся и накапливаются в среде. А молекула этанола проста, микроорганизмы расщепляют её быстро. Участвующие в метаболизме этанола микробы распространены повсюду и активно потребляют этанол как в аэробных, так и в анаэробных условиях.
Топливный биоэтанол относительно дорог, но у него большое будущее, поскольку он экологически чист, а при государственной поддержке сможет конкурировать по стоимости с бензином. Автомобильное топливо с биоэтанолом всё увереннее занимает лидирующие позиции во всём мире.
Литература
Капустин В. М., Глаголева О. Ф. и др. Технология переработки нефти. ч. I.—М.: Колосс, 2005.
Sedlacek D. Ethanol, a Renewable Fuel // Renewable Fuels Association, 2002.
Wang M., Saricks C. and Santini D. Effects of Fuel Ethanol Use on Fuel-Cycle Energy and Greenhouse Gas Emissions // ANL/ESD-38. Center for Transportation Research, Energy Systems Division, Argonne National Laboratory, January 1999.
Ambient Ozone Exposure and Emergency Hospital Admissions for Respiratory Problems in 13 U.S. Cities // Harvard University, School of Public Health, for the American Lung Association, June 1996.
Low-Level Ethanol Fuel Blends// DOE/GO-102005-2028, April 2005.
Urbanchuk J. M. Relief: Impact of an Ethanol Mandate on Retail Level Gasoline Prices in Ontario. July 12, 2004.
A Comparison of California Reformulated Gasoline to Federal Reformulated Gasoline// Downstream Alternatives Inc., Informational Document № 970401, April 1997, 4 p.
Биоэтанол как альтернатива бензину — OOO «АльфаХимГрупп»
За последний год в России значительно вырос интерес к спирту в качестве замены бензину. Это видно даже по запросам в интернете, число которых выросло в полтора раза.
С середины 1970-х годов энтузиазм по поводу использования спиртов в качестве альтернативного топлива в ДВС увеличился. А пика он достиг к середине 1980-х годов. Спирт как альтернативное топливо из-за его минимального воздействия на атмосферу приобретает большое значение. Этанол — альтернатива горючему из нефти из-за меньших выбросов парниковых и выхлопных газов, повышения энергоэффективности. Кроме того, оно удобно для двигателей внутреннего сгорания большой мощности из-за высокого октанового числа, скорости горения. Спирты с низкой молекулярной массой подходят и вместо добавок для повышения октанового числа.
Что такое этанол?Этанол (этиловый спирт), также содержащийся в алкогольных напитках, получают путем ферментации раствора сахара. В США его производят из кукурузного крахмала. Трава, древесина и сельскохозяйственные отходы также могут быть использованы для производства «целлюлозного» этанола.
Ферментация — это основной метод синтеза этанола, используемый в промышленности. Меласса сахарного тростника — важное сырье для производства этанола, который является побочным продуктом сахарной промышленности. Кроме того, в процессе ферментации зерновые крахмалы (пшеница и кукуруза), картофельное пюре, фруктовые соки, не содержащие сахара лигноцеллюлозные фракции сельскохозяйственных культур, таких как травы и растения, используются в качестве сырья. Как правило, меласса содержит до 50% простого сахара, который легко сбраживается в этанол. Это идеальное сырье для производства этанола с высокой доступностью и низкой стоимостью. Однако, как только сырье доставляется на завод по производству этанола, оно хранится на складе и кондиционируется для предотвращения раннего брожения и загрязнения. Более того, фермент, такой как микроскопические дрожжи, играет жизненно важную роль в процессе ферментации, превращая углеводы в этанол в отсутствие кислорода.
Особенности применения
Чистый этанол — 100% этанол или E100 — теоретически можно было бы использовать в автомобилях, но практически это нереализуемо по следующим причинам:
- Этанол плох для холодного запуска, потому что он не горит так быстро, как бензин. Чистый этанол бесполезен в качестве топлива в зимние месяцы.
- Нет легковых автомобилей, предназначенных для использования E100 (не считая некоторые гоночные автомобили), что может привести к повреждению двигателя. Даже авто, работающие на нескольких видах топлива (FFV), работающие как на бензине, так и на этаноле, могут использовать горючее до E85.
- 100% этанол трудно достать. Технически его можно употреблять как очень крепкий алкогольный напиток. Согласно правилам США, топливные спирты должны быть непригодными для питья и разбавленными до 95,5%. И, если этанол не смешан с бензином, он будет облагаться налогом на спиртные напитки / пошлиной на алкоголь.
85% этанола на 15% бензина или E85 — наиболее распространенное биотопливо в Штатах. Самый высокий процент этанольного топлива, продаваемого в США — это E85, а в Бразилии — E95, где запуск автомобиля в холодную погоду не является проблемой.
Считается, что E10 можно использовать в обычных автомобилях без модификации двигателя.
Зачем использовать этанол в качестве альтернативного топливаСпиртовое топливо имеет больше преимуществ по сравнению с ископаемым топливом.
- Спирт с более низким молекулярным весом может быть получен из местных энергетических ресурсов, таких как биомасса, уголь и природный газ, которые доступны по низкой цене.
- Сжигание спирта в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) создает большее давление сгорания по сравнению с бензином. Это происходит из-за более высокого отношения местных продуктов к реагентам. Кроме того, это улучшает выходную мощность и тепловой КПД по сравнению с бензином.
- Снижаются выбросы парниковых газов.
- По сравнению с бензином спирты с более высоким средним октановым числом могут повысить мощность.
- Уменьшается выделение токсичных газов в окружающую среду.
- Утечки и разливы спиртового топлива из танкеров не так страшны. Спирты смешиваются с водой и могут быть смыты ею. Они легко распадаются при попадании в землю.
- Спиртовое топливо имеет более низкие выбросы паров.
- Сжигая спирт в ДВС мы выбрасываем незначительное количество золы из-за меньшего содержания углерода в спирте.
- Общая энергоэффективность топлива улучшается.
Технология создания топлива на основе этанола существовала с 1920-х годов, но не получила широкого распространения до 1980-х годов. В поисках возобновляемых альтернативных источников энергии правительство Бразилии обнаружило, что в 80-х годах около 90% автомобилей страны работали на этаноле. Хотя это число снизилось одновременно с ценами на нефть, использование этанола в стране снова увеличилось. Теперь все используемые виды топлива должны содержать минимум 25% этанола. Бразилия является крупнейшим экспортером этанола в мире, занимая второе место в мире по количеству заводов-производителей подобного топлива. Около 87% зарегистрированных транспортных средств (2012 г.) работают на спирте. Потребление бензина в стране снизилось на 30%. Производятся оптовые поставки спиртового топлива в другие страны, однако, из объемы не сопоставимы с используемыми внутри страны.
Этанол дешевле бензина?Производство этанола не самое дешевое, но, поскольку он поступает из возобновляемых источников, по прогнозам, вскоре он станет дешевле, чем традиционное топливо. И, в зависимости от того, где производится этанол, затраты на импорт могут перестать быть ключевым фактором ценообразования. Транспортировка оптовых партий сокращает цену в пересчете на литр топлива, по сравнению с розничными продажами.
Этанол более экологичен?Это зависит от того, как был произведен этанол и как он используется. Как правило, использование E85 приводит к меньшим выбросам, чем при использовании обычного топлива. Этанол также вытесняет бензол, который вызывает рак и является нетоксичным, водорастворимым и биоразлагаемым веществом. Так как этанол производится из растений, он квази-возобновляемый.
Что касается расчетов «жизненного цикла» считается, что целлюлозный этанол производит на 86% меньше парниковых газов. Парниковые газы — двуокиси углерода, метана, закись азот. Жизненный цикл рассчитывается с учетом того, как топливо производится, транспортируется и т. д. Исследование Калифорнийского университета в Беркли показало, что для производства этанола не требуется больше энергии, чем он может произвести. Этанол, полученный из кукурузы, имеет положительный «энергетический баланс», особенно если учесть, что другие ценные продукты, такие как кукурузное масло, являются побочными продуктами процесса его производства.
Этанол полезен для планеты?Горение E85 все еще выделяет загрязняющие вещества и производит выбросы выхлопных газов. Топливо с содержанием этанола от 6% до 20% выделяет наибольшее количество выбросов. Рекомендуется использовать чистый бензин или более высокие концентрации этилового спирта.
Расчет выбросов в течение всего производственного цикла проблематичен. Часто не принимаются во внимание изменения в использовании земель. Например, преобразование лесных земель в пахотные, что ускоряет глобальное потепление. Производство этанола из кукурузы в значительной степени зависит от ископаемого топлива и удобрений. Однако до тех пор, пока сельскохозяйственные угодья не используются для выращивания целлюлозных материалов, целлюлозный этанол довольно экологичен — для его создания требуется меньше удобрений, а побочные продукты могут использоваться для производства горючего топлива.
Почему на сегодняшний день России не выгодно переходить на биоэтанол?В России широкое использование этанола в качестве топлива проблематично по нескольким причинам. В первую очередь, наше законодательство ограничивает оборот этанола. Кроме того, этому спирту необходимо как-то предать «непитьевое» состояние. Безопасный процесс такого перевода уже разработан на основе реакции дегидратации — отщепления воды от молекул спиртов. При нужных условиях получаем смесь углеводородов, близкую по составу к бензину. Этот способ разработан в Институте общей и неорганической химии РАН под руководством члена-корреспондента РАН Александра Гехмана.
Даже с учетом наличия земель для выращивания кукурузы или иных растений, служащих для производства биотоплива, и небольших тратах на транспортировку, конечный продукт выходит дороже привычного бензина. Дело в акцизах, накладываемых государством на спиртосодержащую продукцию.
Автомасла, антифризы и автошампуни от производителя
Увеличивает ли топливо E85 расход масла?
E85 не должен влиять на расход масла. Е85 это просто топливо. Я полагаю, что ваше транспортное средство только достигает стадии, когда оно использует больше масла, либо путем сжигания (мимо колец), либо утечки на землю после уплотнений или прокладок.
Другая мысль может заключаться в том, что вы на самом деле использовали масло до того, как начали использовать E85, но не заметили разницы. Вполне возможно, что до E85 больше топлива проходило по кольцам, уходило в масло и дополняло подачу масла (многие автомобили делают это, не замечая между заменами масла). Это могло компенсировать потери, которые уже происходили. Чтобы проверить любой сценарий, я бы посоветовал вам вернуться к использованию простого бензина (бензина), а не к смешиванию в E85, чтобы посмотреть, в чем разница. По крайней мере, вы бы знали, вызвано ли это E85.
Что касается того, что вы делаете, я бы посоветовал вам переосмыслить использование E85 по нескольким причинам:
- Этанол имеет около 33% топливной энергии бензина (бензин). Ваш расход топлива, вероятно, намного выше, чем это должно быть. Даже при сниженной стоимости E85 (по крайней мере, так оно обычно и происходит в Штатах), использование его даже в том случае, если смесь не даст вам производительности на литр, которую вы получите от простого бензина.
- Большинство автомобилей могут принимать E10 (10% этанол) без проблем. Если они не были сконструированы как транспортное средство с гибким топливом, работа над этой проблемой приведет к повреждению уплотнений и топливопроводов. Это требует времени, но не сомневайтесь, оно проедает мягкие части вашей топливной системы .
- Если ваш двигатель не создан для того, чтобы изменить работу этанола, вы можете ввести в двигатель ситуацию с обеднением, что может стать причиной ваших проблем. Если из-за этого вы испытываете стук, вы можете повредить двигатель. Как минимум, ваш двигатель будет тянуть время для компенсации, что означает снижение производительности и расхода топлива.
Я уверен, что могут быть и другие причины, но это то, что стоит у меня в голове в настоящее время.
Стоит ли покупать машину Flex Fuel на спиртовом топливе
Есть ли смысл эксплуатировать в Украине автомобили на биоэтаноле – с двигателями Flex Fuel и им подобными?
Биоэтанол в некоторых странах продается на АЗС наравне с традиционными нефтяными видами топлива, а порой альтернативы биотопливу просто нет. Например, в Бразилии еще с 1993 г. обычного бензина не существует в принципе.
Многие европейцы покупают машины на биоэтаноле из соображений экологии: спирт дает более чистый выхлоп, да и использует возобновляемое сырье.
В некоторых других странах, даже в таких финансово благополучных как США, Канада, США, Бразилия, Швеция, другие страны ЕС, массово продаются автомобили категории Flex Fuel, адаптированные под работу на биотопливе. Они могут потреблять смеси с любым содержанием спирта, от 0% до 100% и обычно содержат в названии лексему Flex – от английского слова гибкий; коротко их также обозначают FFV.
Читайте также: Как зарегистрировать ГБО, чтобы вас не обманули
В сетях АЗС по всему миру продается все-таки не чистый спирт, а его смесь с бензином в различных пропорциях: Е85 (85 % этанола и 15 % бензина), E20 (20 % этанола и 80 % бензина), Е10 и т.п. Даже продукт под маркой Е100 содержит лишь 96 % этанола и 4 % воды – да-да, именно воды. Дело в том, что спирт гигроскопичен и делать его абсолютно чистым не только очень дорого, но безсмысленно, ведь он все равно быстро вберет в себя влагу из воздуха.
Один из нефтеперерабатывающих заводов Украины выпускает бензин с добавлением до 5% спирта. Такой процент укладывается в нормы технического регламента, и поэтому даже не требует соответствующей маркировки топлива при реализации. Кроме того, несколько украинских сетей продают альтернативное топливо с содержанием спирта 40% и выше – такой бензин определеным образом маркируется на стеллах АЗС. Кстати, в некоторых странах Европы добавление 5% спирта в бензин обязательно по законодательству, и покупателей об этом даже не предупреждают.
Что такое Flex Fuel
Высокое октановое число этанола (94 – 96 единиц для Е85) позволяет увеличить степень сжатия двигателя. И именно эта особенность позволяет отчасти скомпенсировать то, что этанол на 34 % менее энергоемкий, чем бензин. То есть теоретически для совершения одной и той же работы ДВС должен потребить чистого спирта больше, чем бензина, но не на 34 %, а примерно на 15 — 25 %. А если речь идет не о чистом спирте и не о топливе марки Е100, а о смесях Е20 – Е40, то перерасход еще меньше.
Даже в благополучной Америке выпускаются специальные версии автомобилей для работы на биоэтаноле.
Читайте также: Чем заправлять американские автомобили: соответствие маркировки бензина
Есть ли смысл в биотопливе и Flex Fuel
Экономичность машины, которую заправили биоэтанолом, зависит от модели двигателя и от процента содержания спирта в биотопливе. Стоит ли заморачиваться и эксплуатировать автомобиль с двигателем типа Flex Fuel в Украине? Если верить исследованиям американских ученых – а в США производится до 45 % мирового выпуска биоэтанола в год – то положение с экономией такое.
Два американских исследовательских института EERC и MnCAR еще в 2007 г. провели серию исследований для обычных машин и автомобилей Flex Fuel. Были взяты Toyota Camry, Ford Fusion (на европейском рынке Mondeo) и Chevrolet Impala. И те, и другие заправляли несколькими видами биотоплива с содержанием спирта от 2 % до 85 % и тестировали согласно стандарта измерений HWFET.
Результаты исследований EERC и MnCAR по экономичности автомобилей при заправке биотопливом с разным процентом спирта. Экономичность определяется в милях, пройденных на одном галлоне.
Получилось, что наилучшей топливной экономичности указанные автомобили достигают при заправке смесями Е20 (20% спирта и 80 % бензина) и Е30 (30 % спирта). При этом три из четырех машин на этих смесях оказались даже более экономичными, чем на бензине – разница в пользу биотоплива от 1 % (Е20 в Toyota Camry и Ford Fusion) до 15 % (Е20 в Chevrolet Impala Flex Fuel). Биотопливо с близким процентным содержанием спирта продается и в Украине, так что владельцам автомобилей с двигателем Flex Fuel стоит как минимум попробовать.
Рекомендация Авто24
Учитывая мощную инфраструктуру поставок сжиженного нефтяного газа (пропан-бутана) и развитую сервисную сеть для машин с ГБО, специально покупать автомобиль с системой питания типа Flex Fuel в Украине вряд ли оправдано. Но если вам так или иначе досталась именно такая модификация, то конечно же стоит использовать биоэтанол, ведь он заметно дешевле обычного бензина.
Читайте также: Укрспирт предлагает заменить бензин биоэтанолом
как изменится рынок топлива в будущем
Топливный плюрализм
В середине 2010-х годов многие страны официально заявили — будущее заэлектромобилями. Они обещали сократить объемы производства машин с
двигателями внутреннего сгорания (ДВС), предлагали льготы владельцам
электрокаров и даже вводили ограничения на использование бензиновых и
дизельных авто на отдельных улицах. Впрочем, большинство планов будут
реализованы не раньше 2025 года. А пока автомобильная отрасль хоть и меняется,
но не так стремительно, как прогнозировал Илон Маск и другие сторонники авто на
электротяге.
Данные за первый квартал 2020 года показывают, что в большинстве стран Европы
до сих пор преобладают автомобили на бензине и дизеле. Исключение — Норвегия,
в которой доля электрокаров от общего числа новых машин уже превышает 50%.
Альтернативные виды топлива в ЕС пока редкость — они занимают всего 1,9%
рынка. При этом популярность автомобилей на газе и этаноле упала с апреля по
июнь на 50%.
В российском топливном рейтинге также пока лидируют бензин и дизель: по
данным «Автостата», менее 6% автовладельцев пользуется пропаном и метаном, а
также другими видами топлива — в эту категорию попадают и электрокары.
А вот в Латинской Америке альтернативное топливо пользуется большим спросом.
Например, в Бразилии машины на этаноле не уступают по популярности
бензиновым авто. Интересно, что ставку на биотопливо из сахарного
тростника государство сделало еще в 1970-е годы, впоследствии госпрограмму
постоянно корректировали, учитывая колебания цен на бензин. Если он дешевел,
цены на этанол тоже снижались. Также в 1990-е власти поддержали развитие
FlexFuel-автомобилей, которые можно заправлять как смесью бензина и этанола,
так и чистым бензином.
Пример Бразилии показывает — вектор развития топливного рынка можно менять,
но для этого недостаточно одной госпрограммы или однократного введения льгот.
Это подтверждают кейсы других стран, которые запускали инициативы в
поддержку электрокаров, но со временем сворачивали проекты или ограничивали
их применение.
Так, в конце 2019 года Tesla достигла порога в 200 тыс. проданных электромобилей
на рынке США — после достижения этого лимита покупатели больше не могли
получать налоговые бонусы. Льготные периоды подходят к концу и в других
странах: например, в Китае размер субсидий на покупку электрокаров сокращается
с каждым годом. В 2020 году он уменьшится на 10%, а в 2022 году — уже на треть.
На тенденции в отдельных странах влияют не только инициативы правительства, но
также доступность природных ресурсов, развитие инфраструктуры (наличие АЗС и
станций подзарядки) и общий уровень благосостояния жителей. Из-за этой
комбинации факторов сложно прогнозировать, какой вид топлива станет
пользоваться наибольшим спросом в будущем — скорее всего, картина будет не
однородной.
Часть развитых стран перейдет на электромобили, часть сделает ставку на
биотопливо, но многие продолжат пользоваться автомобилями с ДВС на бензине и
дизеле, которые станут более экологичными. Но задача у всех общая — сократить
количество выбросов CO2 и замедлить темпы глобального потепления. Разберемся,
какие виды топлива укрепят свои позиции в будущем и почему электрокары — это
не панацея.
Электрокары и гибриды: светлое будущее или скрытая угроза?
По прогнозам компании BloombergNEF (BNEF), к 2040 году доля электрокаров отчисла проданных авто составит 58%. При этом автомобили на электротяге составят
лишь треть от общего количества машин на дорогах в мире.
На процесс влияет сразу несколько факторов:
Инфраструктура. Не все страны успеют ее подготовить. К примеру, в США это
сделать проще, поскольку автовладельцы обычно живут в частных домах и могут
поставить автомобиль на подзарядку на ночь. Еще первые серийные модели
электрокаров EV1 от GM, выпущенные в 1990-е годы, можно было подключить к
обычной американской бытовой розетке. Сегодня возможностей стало еще
больше, а в создании городской сети зарядных станций заинтересованы крупные
игроки — например, Tesla. В России, как и во многих других странах, условия
придется создавать с нуля.
Политика. Уже 13 стран объявили, что до 2040 года введут запрет на продажу
новых автомобилей с ДВС. Остальные государства пока не готовы к таким
радикальным мерам. К тому же такие решения могут нанести удар по экономике
— например, переход на электрокары в Германии может оставить без работы
десятки тысяч человек.
Технологии. Батареи становятся все более энергоемкими, скорость подзарядки
увеличивается, а ключевые компоненты аккумуляторов, например, литий,
дешевеют с каждым годом. Развитие технологий позволит электрифицировать
общественный транспорт, а также даст толчок микромобильности. Аналитики
BNEF полагают, что к 2030 году именно автобусы и двухколесный транспорт, а не
легковые авто, составят основную долю рынка EV. С этим согласны и другие
эксперты: они считают, что нужно делать ставку на электрификацию транспорта,
поскольку им пользуется больше людей, а значит, и потенциальной пользы будет
больше.
Экология. Проблема электрокаров заключается и в отсутствии исследований:
пока нельзя точно оценить, как массовый переход на EV отразится на экологии.
Электромобиль производит меньше выбросов, чем машина с ДВС, но потребляет
электроэнергию, а для ее получения все еще применяются углеводороды. Так,
эксперимент Volkswagen показал, что в Германии электрокар будет косвенно
производить больше CO2, чем современный дизельный аналог. В странах с
большей долей возобновляемых источников энергии результат будет лучше, но
не существенно.
Другие исследования показывают, что в среднем при производстве бензинового
авто генерируются выбросы, равнозначные 5,6 т CO2. В случае с электрокаром
показатель уже составляет 8,8 т — и половина вырабатывается в процессе
производства аккумуляторов. Решить проблему могут новые технологии, которые
минимизируют углеродный след и позволят выпускать более долговечные батареи
с использованием экологичных материалов.
Но в регионах, в которых возобновляемые источники энергии пока не
распространены, EV вряд ли получат широкое распространение в ближайшие годы.
Это касается России и ряда других стран, например, Мексики, Японии и Австралии.
Биотопливо: отходы и водоросли
Этанол, FlexFuel, биодизель и биогаз, — все эти технологии уже позволяют получатьэффективную альтернативу бензину, используя растительные компоненты,
сельскохозяйственные отходы и даже отходы жизнедеятельности человека.
Экологичность — главное преимущество биотоплива. Растения, которые
используются для получения необходимых веществ, поглощают CO2, нейтрализуя
тем самым углеродный след.
Еще один плюс биотоплива — это наличие готовой инфраструктуры. Заправиться
«водорослевым дизелем» в теории можно на обычной АЗС — для этого не
требуется специальное оборудование.
Но у технологии есть и существенные минусы. Для получения биотоплива нужно
большое количество биомассы, а для этого требуются колоссальные земельные
ресурсы. В Бразилии под поля для сахарного тростника приходится вырубать
деревья в лесах Амазонки, а это большой удар по экосистеме.
Проблема заключается и в автомобилях — не каждому транспортному средству
подходит такой вид топлива. Например, популярный биоэтанол E85 (смесь спирта и
бензина) при сравнимых объемах приводит к большему расходу топлива, чем
чистый бензин.
Популярность биотоплива в будущем зависит от появления новых
производственных технологий. Так, в Дании тестируют автомобили на бензине с
добавлением водорослей. Пока растительный компонент составляет всего 10%, но
ученые надеются увеличить его долю. Водоросли, в отличие от сахарного
тростника, не требуют земельных ресурсов, их не нужно удобрять и обрабатывать
от вредителей, поэтому они наносят меньший вред окружающей среде. Пока
использование водорослевого топлива экономически не целесообразно, но если
исследователям удастся оптимизировать технологию, у нее есть шансы на успех.
Водород: неоправданные надежды
Еще десять лет назад водородные автомобили ставили в один ряд сперспективными электрокарами, но технология не оправдала ожиданий. Машины с
топливными элементами все еще обходятся слишком дорого, а в большинстве
стран нет заправочной инфраструктуры. Недавний провал компании Nikola Motors,
обещавшей выпустить партию водородных грузовиков и построить сеть
заправочных станций по всей Америке, только усилил разочарование в технологии.
Самый крупный рынок водородных авто — это как раз США, хотя с 2012 года в
стране было продано всего 8 тыс. машин с топливными элементами. Водить
автомобиль на водороде можно только в Калифорнии, где сосредоточено больше
всего заправочных станций. И даже несмотря на умеренный спрос, в штате
периодически возникает дефицит водорода, и автовладельцы не могут заправить
автомобили.
С точки зрения экологичности водородные автомобили тоже вызывают вопросы: по
большинству параметров они проигрывают электрокарам, хотя стоят на порядок
дороже. Всего на рынке доступно три модели авто на водороде, и отсутствие
разнообразия тоже не идет на пользу отрасли. Многие автопроизводители
сворачивают разработки — например, Mercedes-Benz, потратив 30 лет на
исследования, решила не выпускать пассажирские автомобили на топливных
элементах, поскольку их производство обходится в два раза дороже электрокаров.
Перспективы водорода на топливном рынке пока оставляют желать лучшего.
Многое опять же зависит от технологий производства — использование
инновационных методов, например, электролиза с использованием
возобновляемых источников энергии, могло бы заинтересовать крупных игроков.
Но пока рынок стоит на месте, а автовладельцы задумываются о покупке
водородного авто в последнюю очередь. Впрочем, топливные элементы могут
пригодиться в других сферах — например, при производстве мусоровозов или
паромов.
Газ, бензин и дизель: умное управление топливом
Классические виды топлива в будущем вряд ли полностью исчезнут — по крайнеймере в России. Но со временем они станут более экологичными и
энергоэффективными. На рынке уже распространены гибриды, например, range-
extenders — электрокары со встроенным ДВС, который продлевает запас хода, если
батарея садится. Вероятно, именно такие гибридные модели выйдут на передний
план в будущем.
Развитие подключенных автомобилей и телематики также позволит сократить
расход топлива и более эффективно отслеживать его потребление. Современные
системы уже помогают мониторить топливную статистику, а в будущем они смогут
оптимизировать затраты ресурсов.
Исследования показывают, что умный мониторинг поведения водителя с
последующей аналитикой может сократить количество выбросов на 5-20%. В
первую очередь, добиться этого помогают системы, которые препятствуют
внезапному торможению. Водитель делает меньше резких маневров —
расходуется меньше топлива.
Еще один вспомогательный инструмент — продвинутая система навигации, которая
подбирает не только самый короткий, но и наименее «энергозатратный» маршрут, а
также помогает быстрее находить свободные парковочные места.
Подключенные системы оптимизируют работу не только легкового, но и грузового
транспорта. Например, грузовые «конвои» способны на треть сократить затраты
топлива. Использование машинного обучения и нейросетей в будущем еще больше
упростит задачу — полуавтономные системы будут работать в фоновом режиме,
минимизируя расход бензина или дизеля.
Развитие беспилотного транспорта и каршеринга, вероятно, тоже приведет к
сокращению потребления топлива — машины будут меньше простаивать на
стоянках и использоваться более эффективно.
Автомобильный сектор в силу своей специфики достаточно консервативен —
автопроизводитель не может за пару месяцев переформатировать конвейер на
заводе или перенастроить цепочку поставок. Поэтому переход на новые виды
топлива займет больше времени, чем полагают аналитики. Цифровые решения,
например, системы умного мониторинга, внедрить намного проще — это не
требует так много времени и ресурсов. Поэтому топливная революция начнется с
аналитики и развития подключенных систем, а не с футуристичных топливных
элементов или биодизеля на основе водорослей.
Что такое газ E85? Все, что вам нужно знать
ГазE85 (также известный как гибкое топливо) представляет собой высококонцентрированную комбинацию этанола и бензина, состоящую из 51-83% этанола, смешанного с бензином. Процентное содержание этанола зависит от географического положения и времени года. Производители добавляют больше этанола летом, чем зимой.
E85 (Flex Fuel)
E85 — наиболее распространенная форма гибкого топлива, доступная на рынке. Поскольку этанол производится на основе кукурузы, газ E85 легко доступен на Среднем Западе США.Он менее доступен в других регионах, особенно в Новой Англии и на северо-западе Тихого океана. По данным Министерства энергетики США, в 42 штатах доступно 3300 заправочных станций E85. За пределами США производители этанола часто используют альтернативные культуры. В Бразилии сахарный тростник является важным источником этанола.
Исследование, проведенное Управлением энергетической информации США, показывает, что чистый этанол имеет более низкую теплотворную способность, чем бензин, поэтому запуск двигателя автомобиля в районах с холодным климатом затруднен.Эта трудность при запуске холодного двигателя является причиной того, что смеси этанола содержат долю бензина. Газ E85 подходит для использования в любом транспортном средстве, обозначенном производителем как транспортное средство с гибким топливом. Cars.com сообщает, что автомобили с гибким топливом могут работать как на смеси этанола и бензина, так и на обычном бензине. Потребители могут использовать калькулятор стоимости транспортного средства Министерства энергетики, чтобы определить, сколько автомобиль с гибким топливом может сэкономить на расходах на топливо и выбросах парниковых газов.
Из-за относительно более теплого климата в Бразилии заправочные станции в этой стране могут продавать чистый этанол.Автомобили с гибким топливом в Бразилии работают на E100, а не на E85, который продается в большинстве стран мира. Топливо, продаваемое как E100, всегда содержит 100% этанола, а топливо, продаваемое как E85, всегда содержит 85% этанола. Использование гарантированной фракции этанола облегчает достижение автомобилем максимальной производительности и экономии топлива.
В Австралии E85 является предпочтительным топливом среди автоклубов и любителей спортивных автомобилей. В автоспорте всегда отдавали предпочтение топливам на основе этанола или метанола, потому что эти виды топлива, как правило, придают спортивным автомобилям более высокую тепловую эффективность и повышенный крутящий момент.В усовершенствованном двигателе E85 может улучшить расход топлива двигателем.
В Соединенных Штатах правительство пыталось стимулировать производство и продажу E85 путем предоставления субсидий, в частности, производителям кукурузы на Среднем Западе. В 2016 году установка новой инфраструктуры по производству этанола началась в 20 штатах благодаря гранту в размере 210 миллионов долларов США от Министерства сельского хозяйства США. Эта новая инфраструктура сделает E15 и E85 более доступными по всей стране.
Заправляя свои автомобили с гибким топливом E85 вместо обычного бензина, водители не заметят особых отличий, кроме уменьшения количества миль на галлон.По сравнению с бензином, этанол дает меньше энергии на галлон, а это означает, что чем выше процентное содержание этанола, тем значительнее влияние на экономию топлива.
В зависимости от местонахождения водителя и взлетов и падений на рынке энергоносителей стоимость Е85 может сильно различаться, особенно по сравнению с обычным бензином и Е10. В то время как газ E85 стоит меньше, чем обычный бензин на заправке, уменьшение количества миль на галлон делает его более дорогим при вождении. Несмотря на меньшее количество миль на галлон, автомобили с гибким топливом часто развивают больший крутящий момент и большую мощность при работе на E85 вместо обычного бензина.
Как и у всех потребительских товаров, у E85 есть свои плюсы и минусы. К плюсам относятся:
- Меньшая зависимость от иностранного масла
- Меньшее количество загрязняющих воздух веществ, выбрасываемых в атмосферу
- Более высокая устойчивость к детонации двигателя
Недостатки, о которых следует помнить:
Этанол
Этанол представляет собой спиртовое топливо, получаемое из нескольких различных растительных материалов, включая кукурузу, сахарный тростник или различные травы.Это возобновляемый ресурс, который производится внутри страны, а не импортируется. Министерство энергетики США сообщает, что использование этанола может привести к меньшей зависимости от нефти и сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу. Наряду с E85, другие смеси этанола и бензина включают E10 и E15. Число информирует потребителей о процентном содержании этанола в смеси.
Обычный бензин, продаваемый в США, обычно содержит до 10% этанола. Федеральный мандат ограничивает количество 100-процентного бензина на рынке.Когда водители используют E10 или E15 вместо чистого бензина, они заметят уменьшение количества миль на галлон. Это связано с тем, что по сравнению с чистым бензином этанол имеет примерно на треть меньше энергии. 10-процентная смесь не является универсальным топливом. Ассоциация возобновляемых источников топлива определяет гибкое топливо как смесь этанола и бензина, которая содержит более 15 процентов этанола и менее 83 процентов этанола.
Согласно Cars.com, автомобили с гибким топливом могут работать на гибком топливе благодаря специально адаптированным компонентам и обновленному программному обеспечению двигателя.Они могут работать на чем угодно, от 100-процентного бензина до смесей, содержащих 85-процентный этанол. Все стандартные автомобили модели 2001 года и новее могут работать на Е15, но не могут справиться с коррозионной активностью при более высоком процентном содержании этанола.
Экономия топлива
Общество автомобильных инженеров и другие сторонники использования E85 утверждают, что если бы производители автомобилей признали и воспользовались превосходными свойствами топлива на основе этанола, они могли бы создать двигатель на этаноле, который был бы таким же эффективным, как двигатель, работающий на бензине. .По словам этих сторонников, двигатель на этаноле, который может проехать на галлоне топлива на 22% больше, чем бензиновый двигатель, уже существует. Они говорят, что неправильно основывать конструкцию двигателя на этаноле на газовом двигателе, когда этанол ближе к дизельному топливу.
Критики E85 и этанола в целом утверждают, что его более низкая теплотворная способность перевешивает любые преимущества. Сторонники возражают против этого аргумента, указывая на то, что теплота сгорания не влияет на общую эффективность. Добавление части бензина к смесям этанола может противодействовать низкой теплотворной способности.E85 также имеет более высокое октановое число, что может обеспечить большую мощность двигателя.
Благодаря изобилию кукурузы, E85 станет более распространенным в Соединенных Штатах. Расширение поддержки и государственных субсидий означает, что E85 и другие универсальные виды топлива никуда не денутся.
Информация и исследования в этой статье проверены сертифицированным ASE мастером-техником Duane Sayaloune из YourMechanic.com .Для любых отзывов или запросов на исправление, пожалуйста, свяжитесь с нами по телефону [email protected] .
Источники:
https://afdc.energy.gov/fuels/этанол_e85.html
https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=18551
https://www .cars.com/articles/what-is-a-flex-fuel-vehicle-410045/
https://afdc.energy.gov/calc/
https://www.caranddriver.com/features/a15122210 /ethnic-injection-systems-explained-tech-dept/
https://www.Топливное хозяйство. -01-2743/
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Часто задаваемые вопросы о газе E85 и гибком топливе
Что такое газ E85?
Газ E85 (или гибкое топливо) представляет собой смесь бензина и этанола и предназначен для эксплуатации автомобилей с гибким топливом.Это возобновляемая энергия, полученная путем ферментации и дистилляции кукурузы. Е-85 содержит смесь 51% – 83% этанола с неэтилированным бензином. Газ E85 следует использовать только в автомобилях, совместимых с Flex Fuel.
Что такое гибкое топливо?
E85 или Ethanol Flex Fuel — это возобновляемая энергия, получаемая путем ферментации и дистилляции кукурузы. Е-85 содержит смесь 51% – 83% этанола с неэтилированным бензином. Flex Fuel следует использовать только в автомобилях с поддержкой Flex Fuel.
Газ E85 против Flex Fuel
Flex Fuel и газ E85 — это одно и то же, но у нас есть только два термина для них.
E85 по сравнению с неэтилированным бензином 87
Обычный бензин обычно представляет собой E10, что означает его 10% этанола по сравнению с E85, который содержит 85% этанола и только 15% бензина.
Рядом со мной есть E85?
Если вы находитесь в Калифорнии, то ответ ДА! Ознакомьтесь с картой заправочных станций Pearson Fuels Flex на нашем веб-сайте, чтобы найти станцию рядом с вами ➡ Карта заправочной станции E85
Есть ли приложение E85 Gas?
Да! У Pearson Fuels есть приложение для газа E85, которое поможет вам определить местонахождение газа E85 рядом с вами.➡ Вы можете скачать приложение для поиска заправок Pearson Fuels здесь:
Могу ли я заправить свой автомобиль гибким топливом?
Найдите желтую крышку бензобака или кольцо топливного бака и проверьте крышку топливного бака. Значки «Flex-Fuel», «E-85» или «FFV» на внешней стороне автомобиля указывают на то, что ваш автомобиль может использовать E85. Если эти индикаторы не размещены на автомобиле, проверьте руководство по эксплуатации или под капотом, если там указано «Бензин/этанол», ваш автомобиль совместим.
Каковы преимущества использования E85?
- Экономия денег на заправке:
- Поддержка американской экономики:
- Снижение выбросов CO2:
Что делать, если я случайно использую E85 в обычном автомобиле или на дизельном топливе?
Если вы случайно залили Е85, не расстраивайтесь! Хотя вы можете видеть, что индикатор двигателя включен, вы, как правило, будете в порядке, как только E85 выйдет из топливной системы.В противном случае долейте бензин обычным бензином, когда бак начнет опустошаться.
Могу ли я переоборудовать автомобиль в Flex Fuel?
Мы не поддерживаем использование послепродажных комплектов для переоборудования, поскольку топливные системы обычных автомобилей не соответствуют требованиям E85. Даже если эти комплекты позволяют использовать традиционный двигатель на Е85, транспортные средства могут быть повреждены из-за долговременной несовместимости материалов топливной системы.
Что такое транспортное средство с гибким топливом?
Транспортные средства с гибким топливом (FFV) предназначены для работы с 85% этанолом (E85) на бензине или смесях бензина и этанола.
AMF
- Автомобили с гибким топливом (FFV)
- Законодательство, стандарты и типичные свойства топлива
- Выбросы в виде испарений, CO и HC
- Альдегиды и этанол
- Метан, 1,3-бутадиен, бензол и толуол
- Оксиды азота и аммиак
- Озонообразующий потенциал
- Частицы, ПАУ и мутагенность
- Промежуточные смеси (Е30-Е60)
- Резюме
Работа AMF на автомобилях E85/FFV:
|
Автомобили с гибким топливом (FFV)
Топливо с высоким содержанием кислорода может использоваться в специальных транспортных средствах с гибким топливом (FFV).Топливо с содержанием этанола до 85% (Е85) используется, например, в Бразилии, Северной Америке и во многих странах Европы. В Бразилии FFV также предназначены для использования водного топлива E100. Однако предел пусковой способности чистого этанола составляет примерно +12 °C, и проблемы с пусковой способностью могут возникнуть даже при более высоких температурах, как показано в Приложении 44 AMF (Fan & Donglian 2016). В США разрешено использование в FFV так называемого топлива серии P, состоящего из бутана, пентанов, этанола и сорастворителя метилтетрагидрофурана (MTHF), полученного из биомассы.С самого начала FFV были разработаны для смеси 85% метанола (M85), которая сегодня используется, например, в Китае.
FFV в основном представляют собой бензиновые автомобили с искровым зажиганием с некоторыми модификациями. Например, все материалы совместимы с этанолом, который более агрессивен по отношению к материалам, чем бензин. Из-за низкой теплотворной способности топлива E85 топливные форсунки в автомобилях FFV рассчитаны на более высокий расход топлива, чем в обычных автомобилях с бензиновым двигателем, что приводит к более высокому объемному расходу топлива. Контроль обратной связи в автомобилях FFV регулирует подачу топлива и угол опережения зажигания.Более высокое октановое число этанола позволит увеличить степень сжатия для достижения большей энергоэффективности. Однако даже современные FFV по-прежнему представляют собой компромисс по сравнению с автомобилями, работающими на этаноле.
Плохое воспламенение этанола. При использовании топлива E85 избыточное топливо впрыскивается во время холодного пуска для достижения характеристик, аналогичных бензиновым автомобилям. Поэтому выбросы выхлопных газов, как правило, высоки до тех пор, пока трехкомпонентный каталитический нейтрализатор (TWC) не прогреется (Lupescu 2009). Ожидается, что усовершенствованная технология управления двигателем и выбросами снизит выбросы выхлопных газов автомобилей FFV при холодном запуске.Каталитические ловушки углеводородов были разработаны для хранения органических газов при холодном пуске до тех пор, пока их не можно будет удалить, когда TWC прогреется (Lupescu 2009). Также изучались подогрев впускного отверстия для снижения выбросов неметановых органических газов (Chiba et al. 2010) и подогрев топливных форсунок (Kabasin et al. 2009). В целом, развитие автомобилей FFV продолжается во многих областях.
Объемный расход топлива Е85 выше, чем бензина. Цифры производителя для одного автомобиля FFV означают, что объемный расход топлива на Е85 на 33% выше, чем на бензине, хотя потребление энергии в МДж/км ниже для Е85, чем для бензина: 6.7 л (220 МДж) против 8,9 л (205 МДж) на 100 км.
В отчете AMF Task 52 тепловой КПД топливных смесей с этанолом исследовался с использованием одноцилиндрового исследовательского двигателя Ricardo Hydra. Испытанные виды топлива представляли собой чистый бензин и смеси этанола E20, E30, E50 и E85. Полученный тепловой КПД топлив с примесью этанола находился в диапазоне 30-34, что было лучше, чем у бензина. Повышение содержания этанола в топливе улучшило антидетонационные свойства и позволило увеличить угол опережения зажигания.
Законодательство, стандарты и типичные свойства топлива
В принципе, в FFVможно использовать многие типы оксигенатов, но сегодня чаще всего используется E85. Свойства Е85 близки к свойствам этанола. Воспламенение этанола как такового плохое, поэтому в смеси Е85 необходимо не менее 15 об.% бензина, а в топливе зимнего качества и того больше. Низкая энергоемкость этанола приводит к высокому объемному расходу топлива. Октановые числа Е85 выше, чем у бензина.E85 не так чувствителен к воде, как низкоконцентрированные смеси этанола и бензина, однако фазовое разделение может происходить, особенно с промежуточными смесями в случае смешанной заправки E85 и бензина и при низких температурах.
При рассмотрении аспектов инфраструктуры и безопасности при использовании топлива E85 необходимо учитывать ряд вопросов. Необходимы специальные транспортные средства, материалы и системы распределения. Этанол легко воспламеняется в широком диапазоне температур, что требует особых мер безопасности.Руководство по материалам, электропроводности, вопросам безопасности и другим аспектам E85 представлено в Справочнике E85 (2013 г.) Министерства энергетики США. Эти аспекты обсуждаются также в главе свойств этанола.
В США E85 определяется ASTM D5798 «Этаноловые топливные смеси для автомобильных двигателей с искровым зажиганием, работающих на гибком топливе». Свойства этанола для смешивания с E85 должны соответствовать стандарту ASTM D4806. Углеводородная смесь может представлять собой неэтилированный бензин, природный бензин или другие углеводороды, отвечающие требованиям ASTM D5798.
В Европе E85 определяется стандартом CEN/TS 15293 «Автомобильное топливо. Автомобильное топливо на основе этанола (E85). Требования и методы испытаний» (таблица 1). EN 15293 определяет четыре класса летучести. Содержание этанола в классе г (зимний сорт) составляет 50-85%, а в классе б (летний сорт) 70-85%. Этанол для смешивания должен соответствовать EN 15376.
В Канаде E85 определяется стандартом CAN/CGSB-3.512 «Автомобильное этаноловое топливо (E50-E85). Этот стандарт определяет четыре класса летучести, каждый из которых имеет определенную расчетную температуру нижнего предела 10% для этанола.Класс летучести основан на ожидаемой минимальной температуре использования. Класс I (лето) выше 5 °C, а класс IV (зима) ниже -20 °C. Этаноловый компонент должен соответствовать требованиям CAN/CGSB-3.516, тип 2, а бензиновый компонент должен соответствовать требованиям CAN/CGSB-3.5 или смеси для смешения оксигенатов (BOB), которые при смешивании с денатурированным до 10% по объему топливный этанол производит насыщенный кислородом бензин, соответствующий CAN/CGSB-3.511.
Примеры стандартов для топлива E85 приведены в Таблице 1. На момент выпуска этого обновления стандартом в Европе был черновой вариант (2011 г.), в то время как годом последней редакции был 2017 год в США и 2013 год в Канаде.
Таблица 1. Отдельные стандарты для топлива E85 в трех регионах. Полные стандарты можно получить в соответствующих организациях.
a Несколько классов. Например, европейский 35,0–60,0 кПа, 55,0–80,0 кПа, мин. 60,0 кПа.
Например, ASTM 38 – 62 кПа, 48 – 65 кПа, 59 – 83 кПа, 66 – 103 кПа.
Например канадский, 38 – 62 кПа, 45 – 72 кПа, 62 – 86 кПа, 80 – 107 кПа.
b Несколько классов, например европейский 70–85 % об., 60–85 % об. и 50–85 % об.
Например канадец, 46 — 84%, 46 — 79%, 46 — 74%.
Выбросы в виде испарений, CO и HC
Выбросы в результате испарения топлива ниже для E85, чем для бензина, из-за низкого давления паров топлива E85, потенциальное снижение составляет примерно 30% (Yanowitz and McCormic 2009, Westerholm 2008, CRFA 2003).Почти все FFV имеют бортовую систему улавливания паров (E85 Handbook 2013, Martini et al. 2012). Haskew and Liberty (2006) наблюдали более низкий уровень проникающих выбросов для топлива E85, испытанного в автомобильной системе с гибким топливом, чем для топлива с низким содержанием этанола. Это также видно в Рисунок 1.
Рисунок 1. Влияние этанола на проникновение (Stahl et al. 1992, Kassel 2006).
В задании AMF Task 44 (Fan & Donglian 2016) количество монооксида углерода (CO) уменьшилось, а общее количество углеводородов (HC) увеличилось за счет перехода с E10 на E85.В более ранних исследованиях выбросы CO и неметановых углеводородов (NMHC) часто были ниже или существенно не менялись при сравнении E85 с бензином при нормальной температуре испытаний (Yanowitz and McCormic 2009, Graham et al. 2008, West et al. 2007). Однако при температуре -7 °C для E85 наблюдались более высокие выбросы CO и HC, чем для бензина (De Serves 2005, Westerholm et al. 2008, Aakko and Nylund 2003).
В задаче 36 AMF Sandström-Dahl et al. (2010) отметили, что результаты выбросов УВ для E85 зависят от используемой методологии расчета.Пламенно-ионизационный детектор (ПИД) обнаруживает все углеродсодержащие соединения, а также оксигенаты, а не только углеводороды. Это учитывается в методологии расчета, используемой в США для неметановых углеводородов (NMHC = HCFID – 1,04 x CH 4 – 0,66 x ROH) и неметановых органических газов (NMOG = ΣNMHC + ΣROH + ΣRHO). Европейские правила выбросов не признают такое поведение FID. Кроме того, для E85 (C 1 H 2) используется более высокая плотность выхлопных газов 0,932 г/дм 3 .74 O 0,385 ), чем для бензина (0,619 г/дм 3 C 1 H 1,85 ,) в Европе, тогда как в США метод расчета плотностью 0,619 г/дм 3 905 используется для обоих топлива. Пример влияния методов расчета на результаты HC приведен в таблице 2 для FFV, использующего топливо E85. Результаты, полученные по европейскому методу расчета для Е85, близки к результатам NMOG, полученным по американскому методу расчета.
Таблица 2.Выбросы углеводородов от автомобилей FFV, использующих топливо E85, с использованием различных методов расчета (Aakko-Saksa et al. 2011).
Альдегиды и этанол
В AMF Task 44 (Fan & Donglian 2016) выбросы этанола, формальдегида и ацетальдегида наблюдались для E85, чем для E10, в течение первых минут после холодного запуска автомобиля, в то время как выбросы были очень высокими, когда катализатор TWC был теплым. Выбросы формальдегида и ацетальдегида, как правило, были в 2-20 раз выше при использовании E85 по сравнению с E0 или E10 при тестировании при температуре 22-23°C, и соответствующее увеличение было еще более выраженным при низкой температуре тестирования.Повышенные выбросы ацетальдегида и формальдегида для E85 также наблюдались в более ранних исследованиях, особенно при низких отрицательных температурах испытаний (Yanowitz and McCormic 2009, Graham 2008 and West et al. 2007, Westerholm et al. 2008, Clairotte et al. 2013). ). В ходе испытаний на горячий пуск выбросы ацетальдегида для E85 и E5 были низкими независимо от температуры испытаний (Задание 44 Fan & Donglian 2016, De Serves 2005, West et al. 2007). Нагретый катализатор эффективно снижает выброс ацетальдегида, в то время как выброс формальдегида может оставаться на относительно высоком уровне даже при использовании прогретого катализатора (Aakko-Saksa et al.2014).
Выбросы этанола выше для топлива E85, чем для бензина, особенно при низких температурах испытаний, но не обязательно при испытании горячего запуска (Задание 44 Fan & Donglian 2016, Yanowitz and McCormic 2009, Westerholm et al. 2008 и West et al. 2007). При низких температурах даже 2,5 % этанола, подаваемого в двигатель, может выделяться несгоревшим (Laurikko et al. 2013). Этанол также может превращаться в ацетальдегид в атмосферных реакциях (Clairotte et al. 2013).
Чиба и др.(2010) отметили, что выбросы этанола, формальдегида и ацетальдегида составляют основную часть выбросов NMOG при холодном запуске двигателя с E85 (, рисунки 2 и 3, ). Скрытая теплота испарения этанола выше, чем у бензина, что приводит к плохим характеристикам холодного пуска и высоким выбросам органических газов при холодном пуске. Выбросы NMOG увеличились примерно на 50% при холодном запуске, если сравнивать E85 с бензином, и этанол представляет собой самую высокую долю NMOG. Испаряемость Е85 также может привести к конденсации несгоревшего спирта в камере сгорания (Chiba et al.2010).
Рис. 2. Этанол, формальдегид, ацетальдегид и общее количество углеводородов при холодном запуске на топливе E85 (Chiba et al. 2010).
Рисунок 3. Влияние содержания этанола в топливе на выбросы NMOG (Chiba et al. 2010).
Метан, 1,3-бутадиен, бензол и толуол
Для топлива E85 наблюдались более высокие выбросы метана, чем для бензина при нормальных условиях и при -7 °C, в то время как выбросы 1,3-бутадиена, бензола и толуола, как правило, ниже для топлива E85, чем для бензина (Timonen et al.2017, Clairotte et al. 2013 г., Яновиц и Маккормик 2009 г., Вестерхольм и др. 2008). В AMF Task 44 Fan & Donglian 2016 обнаружили, что доминирующими углеводородами для E85 были метан, этен, ксилолы и ацетилен. Выбросы ароматических соединений (BTEX) были на 50-84% ниже при использовании E85 по сравнению с E0/E10 при 22°C и -7°C. Клэротт и др. (2013) заметили, что выхлопные газы содержат больше воды при использовании E85 вместо E5, что может привести к снижению конверсии углеводородов в трехкомпонентном катализаторе.
Оксиды азота и аммиак
Выбросы NO x от автомобилей FFV, работающих на E85, как правило, ниже или на том же уровне, что и от автомобилей, работающих на бензине (Yanowitz and McCormic 2009, Graham et al. 2008 и Westerholm et al. 2008). Яновиц и др. (2013) заметили, что с девятью используемыми FFV (уровень 1 и уровень 2) в среднем на 25% снижается выброс NO x , когда E76 сравнивался с E10. De Serves (2005) обнаружил более низкий NO x для E85, чем для E5, как в тестах на холодный, так и на горячий запуск.NO x почти полностью состоял из NO, что указывает на низкие выбросы NO 2 . В AMF Task 44 Fan & Donglian 2016 обнаружили относительно низкие выбросы NO x для E85 и лишь небольшие различия между E85 и E10.
Выбросы аммиака из автомобилей, оснащенных катализатором TWC, наблюдались при нормальных и низких температурах испытаний (AMF Task 44 Fan & Donglian 2016, Westerholm et al. 2008, Aakko-Saksa et al. 2014). Аммиак образуется в катализаторе TWC, и это не связано в первую очередь с выбросами топлива (Mejia-Centeno et al.2007). Однако Clairotte et al. (2013) наблюдали более низкие выбросы аммиака, связанные с E75–E85, чем с E5, что может быть связано с более бедным соотношением воздух-топливо для E85, чем для бензина, или из-за высокого содержания воды в выхлопных газах с E85.
Озонообразующий потенциал
Yanowitz and McCormick (2009) рассмотрели исследования озонообразующего потенциала (OFP) для топлива E85. Для автомобилей уровня 1, несмотря на более низкую реакционную способность выхлопных газов по озону для E85, чем для реформулированного бензина, OFP для E85 был выше.Выбросы при холодном запуске, по-видимому, доминировали в результате, и исследования не учитывали химию атмосферы или влияние топлива E85 на выбросы NO x . В исследовании Graham et al. (2008), OFP для E85 был ниже, чем для автомобилей FFV с бензиновым двигателем. Аакко-Сакса и др. (2011) наблюдали более высокий OFP для E85, чем для бензина, из-за увеличения выбросов этанола, этилена и ацетальдегида, а также Clairotte et al. наблюдалось более высокое OFP для E75-E85, чем для E5 с автомобилями Euro 4 и Euro 5a при -7 °C.
Jacobson (2007) изучал влияние Е85 на рак и смертность в США, бассейн Лос-Анджелеса. Он пришел к выводу, что топливо E85 может увеличить смертность, госпитализацию и астму, связанную с озоном, по сравнению с бензином. Соотношение между VOC и NO x имеет решающее значение для оценки OFP. Содержание озона может увеличиваться, например, в местах, где базовое соотношение реактивных органических газов к NO x ниже 8:1. Как правило, выбросы NO x и летучих органических соединений от транспортных средств снижаются с ужесточением пределов выбросов.
Милле и др. (2012) отметили, что воздействие на атмосферу увеличения использования топливного этанола будет минимальным, поскольку уже существуют значительные источники атмосферного ацетальдегида. Кроме того, токсичность, взвешенная по силе действия, будет снижена при использовании Е85.
Частицы, ПАУ и мутагенность
FFV, использующий E85, выбрасывает меньше твердых частиц (PM), чем автомобили, работающие на бензине, что было указано, например, в Задаче 54 (Rosenblatt et al. 2020), Задаче 35-2 (Rosenblatt et al.2014) и AMF Task 44 (Fan & Donglian 2016), а также в других исследованиях (Yanowitz and McCormic 2009, De Serves 2005). В Задаче 54 прямые и косвенные наблюдения (измерения в выхлопной трубе и вторичное образование в камере смога) свидетельствуют о положительном влиянии спиртосодержащих топливных смесей на выбросы ТЧ, особенно в случае автомобилей с ГСБ. Незначительное влияние содержания спирта (E21 и iBu12) на выбросы ТЧ наблюдалось в исследовании, проведенном в Соединенных Штатах в отношении режима «старт-стоп», хотя оно не было последовательным во всех случаях.Для одного автомобиля GDI стандарта Euro-5 смешивание с этанолом привело к существенному снижению генотоксического потенциала восьми канцерогенных соединений ПАУ, наиболее выраженному в горячем WLTC со снижением на 77% и 84% для E10 и E85 соответственно.
При температуре холодного испытания -7 °C содержание твердых частиц может быть повышено для E85, вероятно, из-за его плохого поведения при холодном запуске (Westerholm et al. 2008). Выбросы ТЧ, как правило, низкие для автомобилей с впрыском топлива через порт (PFI) при нормальной температуре (ниже 1 мг/км) (Westerholm et al.2008). В AMF Task 44 Фан и Донглиан (2016) заметили, что автомобиль с искровым зажиганием с непосредственным впрыском (DISI), использующий E85, достиг такого же низкого уровня PM, как и бензиновый автомобиль PFI.
В AMF Task 44, Fan & Donglian 2016 изучали также количество частиц (PN) помимо эмиссии ТЧ. Количество «влажных» и «сухих» частиц было низким для Е85. Использование E85 снизило уровень выбросов сухого PN на 78-90% по сравнению с E0. Сдвиг к меньшему диаметру основного пика (с 70-80 нм до 34 нм при 22°С) наблюдался благодаря использованию Е85.
Согласно задаче 35-2 AMF, Rosenblatt et al. (2014) исследовали распределение частиц по размерам и уровень выбросов PN автомобилей DISI, использующих топливо E85 и эксплуатируемых в различных ездовых циклах и при разных температурах окружающей среды. Уровень выбросов PN снизился на 70-90% между E85 и E0, а пик распределения произошло при меньшем размере частиц (рис. 4). Результаты, полученные в разных лабораториях, согласовывались между собой, указывая на способность E85 снижать выбросы твердых частиц двигателями DISI при различных сценариях эксплуатации.
Рис. 4. Среднее распределение числа частиц по размеру для автомобиля FFV, работающего на топливе E0, E10 и E85, по FTP-75 (федеральная процедура испытаний EPA) и NEDC (новый европейский ездовой цикл) при различных температурах окружающей среды. (Rosenblatt et al. 2014, AMF Task 35-2).
В задании 35-2 Rosenblatt et al. (2014) делают следующие основные выводы (рис. 4 и 5):
- Использование смесей с низким и средним содержанием спирта (E10, E15, E20, iB16) с двигателями/автомобилями DISI дало смешанные результаты; при этом в одних исследованиях отмечается уменьшение количества частиц, а в других — увеличение.В отличие от смесей этанола с низким содержанием этанола, исследования E85 действительно дали устойчивые результаты, указывающие на возможность снижения выбросов твердых частиц от двигателей DISI.
- E85 может снизить выбросы твердых частиц двигателями DISI при различных условиях эксплуатации и температуре окружающей среды.
- Количество частиц было примерно на порядок меньше с E85 по сравнению с E10 и привело к снижению в диапазоне 70-90%.
Рисунок 5.Концентрация частиц для бензина (без кислорода), этанола и изобутанола (E10 и iB16, одинаковое содержание кислорода) и E85. (Rosenblatt et al. 2014, AMF Task 35-2).
Также Szybist et al. (2011) наблюдали низкие выбросы PN от автомобилей DISI при использовании топлива E85, сравнимые с выбросами от PFI. E85 позволил достичь преимуществ эффективности и мощности DI без увеличения выбросов PN.
Тимонен и др. (2017) изучили E10, E85 и E100 в отношении первичных выбросов и последующего образования вторичного аэрозоля от FFV Euro 5.По мере увеличения содержания этанола в топливе средние первичные ТЧ значительно снижались. Точно так же наблюдалось явное снижение потенциала вторичного аэрозолеобразования при большей доле этанола в топливе. Соотношение вторичных и первичных ТЧ составляло 13,4 и 1,5 для E10 и E85 соответственно. Для всех топливных смесей образующийся вторичный аэрозоль состоял в основном из органических соединений.
Сообщается, что содержание твердых частиц и полулетучих связанных полиароматических углеводородов (ПАУ) вместе с канцерогенной активностью для топлива E85 ниже или на том же уровне, что и для топлива E5 при нормальной температуре испытаний, в то время как при -7 °C были получены противоречивые результаты (Westerholm и другие.2008, Аакко-Сакса и др. 2014).
Промежуточные смеси (Е30-Е60)
Топливо на основе этанола промежуточного уровня распространено в результате смешанной заправки топливом E10 и E85. Кроме того, в США доступны насосы-блендеры. Haskew and Liberty (2011) изучали выбросы при использовании топлива E32 и E59 в сравнении с E10 и E85 в течение трех ездовых циклов. Выбросы NMHC уменьшались с увеличением содержания этанола в тесте US06 на высокой скорости/нагрузке, тогда как в тесте FTP с холодным пуском такой тенденции не наблюдалось.CO и NO x не указывали на тенденцию изменения уровня этанола. Экономия топлива снижалась с увеличением содержания этанола. Смеси с более высоким содержанием этанола (E59 и E85) приводили к более высоким уровням дневной эмиссии (отличный вывод из CRC E-65-3), что не соответствовало ожидаемому меньшему проникновению молекул этанола для E85, чем для E10. Выброс ацетальдегида увеличивался с увеличением содержания этанола во всех трех ездовых циклах. Эмиссия формальдегида увеличивалась с увеличением содержания этанола в течение двух циклов, но не в течение US06.Средняя реактивность Картера выхлопных газов снижалась с увеличением содержания этанола в топливе при холодном пуске FTP, но результаты не соответствовали тестам US06 и Unified Cycle.
Яновиц и др. (2013) определили влияние на экономию топлива и выбросы выхлопных газов при работе на E40 на девяти находящихся в эксплуатации автомобилях FFV (уровень 1 и уровень 2). Тестирование проводилось после смены топлива, чтобы изучить, как двигатель адаптируется к новой концентрации этанола. Промежуточные смеси не были широко доступны, когда строились старые FFV, и невозможность быстрой адаптации к новому топливу приводит к неоптимальной работе.Были обнаружены свидетельства неполной адаптации во время горячего испытания сразу после заправки топливом E40, однако в среднем адаптация к смесям среднего диапазона была успешной, а средние выбросы находились между значениями E10 и E76. Как правило, увеличение выбросов между E10, E40 и E76 было небольшим по сравнению с измеренными различиями между различными моделями автомобилей.
В исследовании с топливом с низким содержанием кислорода, E30 и E85 при -7 °C наблюдалось снижение выбросов NO x с увеличением содержания кислорода в топливе для уровня выбросов FFV Евро-4 (Aakko-Saksa et al.2014). E30 и более низкие концентрации этанола привели к более низким выбросам ацетальдегида, формальдегида, этанола, метана, этена и ацетилена по сравнению с E85. Уровень эмиссии 1,3-бутадиена во всех случаях был очень низким. Выбросы ацетальдегида и этанола увеличивались с увеличением содержания этанола в топливе нелинейно: при переходе с Е30 на Е85 выброс ацетальдегида увеличивался в 7,6 раза, а выброс этанола — в 27 раз. Выбросы ТЧ и ПАУ были низкими, и изменения, по-видимому, не были связаны с топливом при использовании FFV.Непрямая мутагенность экстрактов БМ была ниже для FFV, чем для автомобиля DISI, но выше, чем для автомобиля MPFI.
Сводка
Топливо на основе этанола с высокой концентрацией может использоваться в транспортных средствах с гибким топливом (FFV). E85 сегодня является наиболее распространенным топливом для автомобилей FFV, хотя смеси метанола с высокой концентрацией также используются, например, в Китае. Топливные форсунки автомобилей FFV рассчитаны на более высокий расход топлива, чем в обычных бензиновых автомобилях, что компенсирует низкую теплотворную способность E85.Энергоэффективность автомобилей может быть выше при использовании Е85, чем при использовании бензина, хотя объемный расход топлива у Е85 выше. Энергоэффективность двигателя FFV можно еще больше повысить, используя повышенную степень сжатия для использования этанола с высоким октановым числом, но сегодня двигатели все еще представляют собой компромисс по сравнению с автомобилями, работающими на этаноле. Технология прямого впрыска обеспечивает улучшенную экономию топлива для автомобилей с искровым зажиганием, однако за счет увеличения выбросов твердых частиц. Использование E85 может смягчить это увеличение PM.
По сравнению с бензином топливо E85 снижает выбросы CO, NO x , бензола, толуола и 1,3-бутадиена, а также выбросы в результате испарения топлива. Наоборот, выбросы ацетальдегида, этанола, формальдегида и метана имеют тенденцию к повышению для E85 при работе с холодным двигателем. Особыми преимуществами топлива E85 являются низкие выбросы ТЧ и ПАУ, а также низкая канцерогенность по сравнению с бензином при нормальных температурах испытаний. Озонообразующий потенциал топлива Е85 может быть выше, чем у бензина, хотя это сложный вопрос, включающий реакции ряда соединений в зависимости от региональных атмосферных условий.Многие виды выбросов от FFV высоки после холодного запуска, особенно при низких температурах окружающей среды, поскольку перед прогревом автомобиля требуется впрыск избыточного количества этанола. Когда двигатель и катализатор полностью прогреты, разница в выбросах отработавших газов между E85 и бензином невелика. Сводные результаты Graham (2008) показаны в Рисунок 5 , а примеры других исследований в Таблице 3 .
Рисунок 6. Влияние E85 на выбросы выхлопных газов (Graham 2008).
Таблица 3. Примеры изменения выбросов при сравнении E85 с бензином (отрицательные значения = снижение выбросов, положительные значения = увеличение выбросов).
*) Количество исследований, рассмотренных в скобках. ns = несущественно
a Jacobson 2007 b Graham 2008 c Yanowitz and McCormic (2009) d Westerholm et al. (2008) e Karlsson 2008 f Aakko-Saksa (2011), Clairotte et al.(2013) г Timonen et al. (2017)
Каталожные номера
Аакко, П. и Нилунд, Н.-О. (2003) Выбросы твердых частиц при умеренных и низких температурах с использованием различных видов топлива. Уоррендейл: Общество автомобильных инженеров. Документ SAE 2003-01-3285. Работа в рамках AMF Task 22 , Заключительный отчет.
Аакко-Сакса, П., Рантанен-Колехмайнен, Л., Копонен, П., Энгман, А. и Кильман, Дж. (2011) Варианты биобензина – возможности для достижения высокой доли биотоплива и совместимости с обычными автомобилями.SAE International Journal of Fuels and Lubricants, 4:298–317 (также SAE Technical Paper 2011 24-0111). Полный технический отчет: http://www.vtt.fi/inf/pdf/workingpapers/2011/W187.pdf
Аакко-Сакса, П., Рантанен-Колехмайнен, Л. и Скиттах, Э. Этанол, изобутанол и биоуглеводороды как компоненты бензина в отношении газообразных выбросов и твердых частиц. Окружающая среда. науч. Технол. 2014, 48, 10489−10496.
Тиба Ф., Ичиносе Х., Морита К., Йошиока М., Ногучи Ю. и Цугагоши Т.Воздействие этанола высокой концентрации на выбросы двигателей SI (2010 г.) Технический документ SAE 2010-01-1268.
Clairotte, M., Adam, TW, Zardini, AA, Manfredi, U., Martini, G., Krasenbrink, A., Vicet, A., Tournie, E. and Astorga, C. Влияние низкой температуры на холод начать газообразные выбросы от автомобилей малой грузоподъемности, работающих на бензине с примесью этанола. заявл. Энергия 2013, 102, 44−54.
CRFA (2003) Веб-сайт Канадской ассоциации возобновляемых источников топлива. http://www.greenfuels.org.
Де Сервс, К.(2005) Выбросы от гибких топливных транспортных средств с различными смесями этанола. АВЛ МТС АБ, Швеция. Отчет № AVL MTC 5509. Онлайн http://www.senternovem.nl/mmfiles/Emissions%20from%20flexible%20fuel%20vehicles_tcm24 280163.pdf.
Справочник E85 (2010 г.) Справочник по обращению, хранению и дозированию E85. Министерство энергетики США. МЭ/ГО-102010-3073.
Справочник E85 (2013 г.) Справочник по обращению, хранению и дозированию E85 и других смесей этанола и бензина. Министерство энергетики США.DOE/GO-102013-3861.
Fan, Z. & Donglian, T. (Eds.), 2016. Исследование нерегулируемых загрязнителей от автомобилей, работающих на спирте , доступно по адресу: http://www.iea-amf.org/app/webroot/files/ файл/Annex Reports/AMF_Annex_44.pdf. АМФ Задача 44.
Грэм, Л., Белисл, С. и Баас, К.-Л. (2008) Выбросы от легковых автомобилей с бензиновым двигателем, работающих на бензине с низким содержанием этанола и E85. Атмосферная среда 42 (2008) 4498–4516.
Хаскью, Х.и Либерти, Т. (2006) Проникновение топлива из автомобильных систем: E0, E6, E10, E20 и E85. Заключительный отчет. Проект ЦПР № Е-65-3.
Хаскью, Х. и Либерти, Т. (2011) Испытания на выбросы выхлопных газов и испарения транспортных средств с гибким топливом, отчет CRC № E-80, август 2011 г.
Якобсон, М. (2007) Влияние этанола (Е85) по сравнению с бензиновыми автомобилями на рак и смертность в Соединенных Штатах. Окружающая среда. науч. Технол. 2007, 41, 4150–4157.
Карлссон, Х., Госте, Дж. и Осман, П.(2008) Регулируемые и нерегулируемые выбросы от автомобилей, работающих на альтернативном топливе Евро 4. Общество Автомобильных Инженеров. Уоррендейл. Технический документ 2008-01-1770.
Кассель, Р. (2006) Экологическая перспектива: Предложение EPA по RFS. Презентация на заседании Подкомитета по техническому анализу мобильных источников (MSTRS), 4 октября 2006 г.
Лаурикко, Нилунд, Н.-О. и Аакко-Сакса, П. Топливная композиция на основе этанола для больших объемов, оптимизированная для холодных условий вождения. Технический документ SAE 2013-01-2613.
Мартини, Г., Манфреди, У., Роча, М. и Маротта, А. (2012 г.) Обзор европейской процедуры испытаний на выбросы в результате испарения: основные проблемы и предлагаемые решения. Европейская комиссия, Объединенный исследовательский центр. Отчет Отчет EUR 25640 EN.
Mejia-Centeno, I., Martinez-HernaÌndez, A., Fuentes, G. Влияние топлива с низким содержанием серы на выбросы NH 3 и N 2 O во время работы коммерческих трехкомпонентных каталитических нейтрализаторов. Вверх. Катал. 2007, 42–43, 381–385.
Милле, Д.Б.; Апель, Э .; Хенце, Д.К.; Хилл, Дж.; Маршалл, JD; Сингх, HB; Тессум, К. В. Природные и антропогенные источники этанола в Северной Америке и потенциальное воздействие на атмосферу использования этанола в качестве топлива. Окружающая среда. науч. Технол. 2012, 46, 8484-8492.
Розенблатт Д., Морган К., МакКоннелл С. и Нуоттимяки Дж. Измерения твердых частиц: этанол и изобутанол в двигателях с искровым зажиганием и непосредственным впрыском. AMF Task 35-2 , Заключительный отчет .
Розенблатт и др. Двигатели GDI и спиртовое топливо. AMF Задача 54 , Заключительный отчет .
Сандстрем-Даль, Шарлотта, Леннарт Эрландссон, Ян Госсте и Магнус Линдгрен. 2010. «Методология измерения выбросов углеводородов, этанола и альдегидов от транспортных средств, работающих на этаноле». Общество автомобильных инженеров, нет. Документ SAE 2010-01-1557: 1–20. АМФ Задача 36.
Шталь, В. и Стивенс, Р. (1992) Скорость проникновения топливного спирта фторэластомеров, фторопластов и других материалов, устойчивых к топливу.Технический документ SAE 920163. Упоминается в Kassel (2006) An Environmental Perspective: RFS Proposal EPA.
Шибист, Дж. П., Янгквист, А. Д., Бароне, Т. Л., Стори, Дж. М., Мур, В. Р., Фостер, М. и Конфер, К. Влияние смесей этанола и стратегии эксплуатации двигателя на выбросы частиц в легковых двигателях с искровым зажиганием. Энергетическое топливо 2011, 25, 4977–4985.
Тимонен Х., Карьялайнен П., Саукко Э., Саарикоски С., Аакко-Сакса П., Симонен П. Муртонен Т., Даль Масо М., Куулувайнен Х., Блосс, М., Альберг, Э., Свеннингссон, Б., Пейджелс, Дж., Брун, В.Х., Кескинен, Дж., Уорсноп, Д.Р., Хилламо, Р. и Ренкко, Т., 2017. Влияние топливного этанола содержание первичных выбросов и потенциал образования вторичного аэрозоля для современного бензинового автомобиля с гибким топливом. Химия и физика атмосферы, 17, стр. 5311–5329. АМФ Задача 44.
Westerholm, R., Ahlvik, P. and Karlsson, HL (2008) Исследование характеристик выхлопных газов, основанное на регулируемых и нерегулируемых выхлопных трубах и выбросах в результате испарения легковых автомобилей с двухтопливным и гибким топливом, работающих на бензине (E5), биоэтанол (Е70, Е85) и биогаз, испытанные при температуре окружающей среды +22 °C и 7 °C.Заключительный отчет Шведской дорожной администрации, март 2008 г.
Уэст, Б., Лопес, А., Тейсс, Т., Грейвс, Р., Стори, Дж. и Льюис, С. (2007) Экономия топлива и выбросы биомощности Saab 9-5, оптимизированной для этанола. Технический документ SAE 2007-01-3994.
Yanowitz, J. and McCormic, R. (2009) Влияние E85 на выбросы выхлопных газов легковых автомобилей. J. Управление воздухом и отходами. доц. 59 (2009) 172–182.
Яновиц, Дж., Нолл, К., Кемпер, Дж., Люке, Дж. и Маккормик, Р.L. (2013) Влияние адаптации на выбросы автомобилей с гибким топливом при использовании E40. Окружающая среда. науч. Технол. 2013, 47, 2990−2997.
Минуточку…
Пожалуйста, включите Cookies и перезагрузите страницу.
Этот процесс выполняется автоматически. Вскоре ваш браузер перенаправит вас на запрошенный вами контент.
Пожалуйста, подождите 5 секунд…
Перенаправление…
+((!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+[])+ (+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+ []+(!![])+!![]+!![]+!![])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![ ])+!![]+!![])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]+(!![])+!![]+! ![])+(!+[]+(!![])+!![]))/+((!+[]+(!![])+!![]+!![]+ !![]+!![]+[])+(!+[]+(!![])+!![])+(!+[]+(!![])+!![] +!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![])+(!+[ ]+(!![])+!![]+!![])+(+!![])+(!+[]+(!![])+!![])+(!+ []+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])-[]))
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
+((!+[]+( !![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+[])+(+!![])+(! +[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+ !![]+!![]+!![])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]+!! [])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]+(!![])+!![]+!![])+(!+[] +(!![])+!![]))/+((!+[]+(!![])+!![]+[])+(+!![])+(!+ []+(!![])+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+! ![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![])+( +!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+ !![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!! []))
+((!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![] +[])+(!+[]+(!![])+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![ ]+!![]+!![]+!![])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]+ !![])+(+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![])+(! +[]+(!![])+!![]+!![])+(+!![]))/+((!+[]+(!![])+!![] +!![]+!![]+[])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!! [])+(!+[]-(!![]))+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]+ !![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+! ![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])-[])+(!+[]+(!![])+ !![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]-(!![])))
+(( !+[]+(!![])+!![]+!![]+!![] +!![]+!![]+!![]+[])+(!+[]+(!![])+!![])+(!+[]+(!![] )+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]-(!![]))+(!+ []+(!![])+!![]+!![])+(+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![ ]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![])+(+!![]))/+((+ !![]+[])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![] +!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]) +(!+[]+(!![])+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![])+(!+[]+ (!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+( !![])+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+ !![]))
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
+((!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+[]) +(!+[]+(!![])+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!! []+!![]+!![])+(!+[]-(!![]))+(!+[]+(!![])+!![]+!![] )+(+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+ (!![])+!![]+!![])+(+!![]))/+((!+[]+(!![])+!![]+[]) +(+!![])+(!+[]+(!![])+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![] +!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![])+!![])+(!+[]+(!! [])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![])+(!+[]+(!![ ])+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]+!![]+!![ ]+!![])+(!+[]+(!![])+!![]+!![]+!![]+!![]))
E85 vs.Сравнительный тест бензина
Связанные вопросы о E85
В последнее время появились опасения по поводу эффективности производства этанола. Некоторые критики на самом деле сказали, что это «отрицательный источник энергии», имея в виду, что для производства этанола требуется больше энергии, чем он дает в качестве топлива. Возникли дополнительные сомнения относительно истинных экологических преимуществ этанола и E85. И некоторые критики ссылаются на возможность нехватки продовольствия, поскольку фермеры переключаются с выращивания кукурузы для производства продуктов питания на выращивание ее для производства этанола.Уже сообщалось о повышении цен на кукурузу.
Но наш тест не был разработан, чтобы ответить на эти вопросы. Что мы можем сказать, так это то, что автомобилисты, чувствующие себя стесненными из-за текущих цен на бензин, не получат никакого облегчения, перейдя на этанол. Наверняка найдутся те, кто решит заплатить премию за использование E85 в поддержку энергетической независимости США, что является благородным поступком.
Заглядывая в будущее, цены на E85 почти наверняка упадут по мере роста производства. Но достаточно ли они упадут, чтобы компенсировать снижение экономии топлива? И когда будет достаточно насосов, чтобы сделать это практичным? Поиск альтернативных видов топлива федерального правительства показывает, что в 2014 году в США было 2386 станций.S. продает E85, большинство из них в штатах Среднего Запада Кукурузного пояса. Если насос E85 находится всего в 10 милях от дороги, то есть требуется 20-мильное путешествие туда и обратно, вы рассчитываете на премию в 4 или 5 долларов только за то, чтобы получить от до топлива. Нам пришлось проехать 130 миль, чтобы найти единственную станцию E85 в нашем штате на момент теста. Восемь лет спустя, в 2014 году, в Калифорнии было всего 74 станции E85, в основном в Южной Калифорнии и в районе залива Сан-Франциско. Кроме того, мы можем представить себе сценарий, при котором повышенный спрос на E85 не только окажет повышательное давление на цены на E85, но также может побудить нефтяные компании снизить цены на бензин, чтобы конкурировать, что в конечном итоге заставит население вернуться к ископаемому топливу.
Мы приветствуем стремление к энергетической независимости, но является ли Е85 панацеей, которую утверждают пропагандисты? Хотя это может быть частью решения, это явно не панацея.
Топливо E85 – обзор
Flex Fuel
За исключением автомобилей с дизельными двигателями, наземные автомобили десятилетиями заправлялись бензином. Углеводородный состав бензина и присадок зависит от места и времени года. Кроме того, в последние годы в бензин стали добавлять этанол максимум до 85% (что называется топливом Е85).Этанол представляет собой биотопливо, которое обычно производится из кукурузы, а не из нефти, из которой производится бензин. Это горючая жидкость, но она имеет меньшую плотность энергии, чем бензин.
Хотя этанол сам по себе является топливом для двигателя внутреннего сгорания, он имеет определенные ограничения, влияющие на его использование. Например, в холодном климате (например, в северной части США и Канады) он не имеет приемлемых возможностей холодного пуска ни в одном двигателе, предназначенном для бензинового топлива. Кроме того, его более низкая плотность энергии приводит к снижению экономии топлива (т.е., миль на галлон), который может варьироваться примерно от 10% до 30% в зависимости от размера автомобиля и общей конфигурации двигателя. С другой стороны, этанол обладает антидетонационной способностью, эквивалентной бензину с относительно высоким октановым числом.
Гибкое топливо, как правило, не рекомендуется использовать в транспортных средствах, не предназначенных для его использования. Среди его недостатков (особенно у старых автомобилей) — возможность повреждения некоторых материалов, которые использовались в топливной системе этих старых автомобилей.
Как поясняется ниже, система управления двигателем, работающим на гибком топливе, должна иметь алгоритмы управления подачей топлива и зажиганием, отличные от тех, что используются только в бензиновых двигателях.Однако эти алгоритмы не обязательно сложно запрограммировать в систему управления двигателем. Кроме того, аппаратные компоненты двигателя автомобиля с гибким топливом отличаются от компонентов двигателя, работающего только на бензине. Эти аппаратные различия включают в себя специальный датчик состава топлива вместе с компонентами управления топливом (например, топливными форсунками, топливопроводами и топливными насосами), которые могут безопасно работать с этанолом в топливе.
Для достижения таких же характеристик, как у бензина, смесь этанола и бензина должна содержать меньше воздуха/топлива, чем чистый бензин.Кроме того, для стехиометрической смеси требуется воздух/топливо в диапазоне
8,765≤mamf≤14,7
, где м a = масса воздуха, закачанного в цилиндр, и м f = масса закачанного топлива. воздухом или впрыскивается непосредственно в цилиндр.
Более высокое содержание воздуха/топлива является стехиометрическим только для бензина, как описано в главе 4. Наименьшее указанное выше предельное значение количества воздуха/топлива является стехиометрическим для E85. Для любого заданного состава гибкого топлива соотношение воздух/топливо является функцией состава, выражаемой долей смеси, состоящей из этанола, которая обозначается η ef .
Для удобства обозначений расход воздуха/топлива выражается как R af на основе цикла двигателя, который определяется
Raf=mamf
Система управления двигателем поддерживает стехиометрическое соотношение требований по выбросам отработавших газов для большинства периодов работы двигателя. Исключения из этой стратегии управления описаны в Главе 4 и в этой главе для двигателей с впрыском во впускной канал, а также в этой главе для двигателей DFI.Масса топлива ( m f ), подаваемая в цилиндр во время любого цикла двигателя, определяется давлением в топливной рампе, характеристиками топливной форсунки и временем открытия топливной форсунки, как описано в главах 4 и этой главе. Работа и модель топливной форсунки описаны в главе 5.
В стратегии управления с обратной связью можно поддерживать стехиометрию с обратной связью от датчика EGO (см. главу 4). Однако в любом режиме без обратной связи правильность подачи топлива можно контролировать, вводя данные в систему управления двигателем от гибкого датчика состава топлива (FFS), как описано и смоделировано в главе 5.Кроме того, FFS может помочь в адаптации управления двигателем к изменениям в различных компонентах. Обсуждение в главе 5 объясняет, что η ef измеряется путем измерения емкости ( C FF ) конфигурации датчика, которая представляет собой конденсатор с диэлектрической проницаемостью C FF 90 функция η ef . В главе 5 также поясняется, что обычные средства измерения C FF включают измерение частоты или временных интервалов осциллятора, который включает FFS в качестве основного компонента.Кроме того, в главе 5 поясняется, что температура гибкого топлива измеряется, чтобы позволить системе управления двигателем рассчитать поправки к рассчитанному η ef из-за изменений диэлектрической проницаемости составляющих компонентов топлива (или диэлектрической проницаемости) с температура. Влияние электропроводности на эквивалентную схему FFS и соответствующее влияние на измерение η ef также обсуждается в главе 5.Топливные присадки, повышающие проводимость, минимизируют искрообразование в топливных баках и некоторых других приспособлениях для работы с топливом.
Вычисление η ef по емкости C FF может быть выполнено в главном компьютере управления двигателем. Однако также возможно включить микропроцессорную подсистему как часть FFS, которая может вычислять η ef из C FF измерений, когда она запрограммирована с помощью алгоритмов, основанных на формулах, полученных в Глава 5.
Транспортные средства с гибким топливом
Транспортные средства с гибким топливом (FFV) предназначены для работы на бензине или смесях бензина и этанола с содержанием этанола до 85% (E85). 1 За исключением нескольких модификаций двигателя и топливной системы, они идентичны бензиновым моделям. FFV не испытывают потери производительности при работе на E85, а некоторые развивают больший крутящий момент и мощность, чем при работе на бензине. Однако, поскольку этанол содержит меньше энергии на единицу объема, чем бензин, FFV обычно проезжают примерно на 15–27% меньше миль на галлон при заправке E85. 2
Найти автомобили с гибким топливом…
FFV были произведены с 1990-х годов, и в настоящее время доступно более ста моделей. Поскольку FFV выглядят так же, как модели, работающие только на бензине, вы можете водить FFV и даже не подозревать об этом.
У вас есть автомобиль с гибким топливом?
Ищите желтую крышку бензобака или кольцо заливной горловины
Большинство производителей начали устанавливать желтые крышки бензобака на FFV с 2008 модельного года (2006 для General Motors).
Некоторые заливные горловины без крышки имеют желтое кольцо вокруг места вставки заправочного пистолета.
Проверьте дверцу топливного бака
На дверце топливного бака некоторых автомобилей FFV есть этикетки с указанием типа топлива.
См. руководство пользователя
В руководстве по эксплуатации обычно указывается, какие виды топлива можно использовать в вашем автомобиле.Если у вас нет руководства, оно может быть доступно на веб-сайте производителя.
Ищите значки на кузове вашего автомобиля
Значкис такими терминами, как «E85», «Flex-Fuel» или «FFV», могут указывать на то, что ваш автомобиль может использовать E85.
Дополнительная информация
Информация об экономии топлива для автомобилей FFV
Станции, продающие E85 (Центр данных по альтернативным видам топлива [AFDC])
Калькулятор стоимости топлива Flex (сравните затраты на эксплуатацию вашего автомобиля на бензине и E85)
- Смеси 51–83% этанола могут быть помечены как E85 в соответствии со стандартом ASTM D5798-11, «Стандартные технические условия для топливных смесей этанола для автомобильных двигателей с искровым зажиганием, работающих на гибком топливе», ASTM International, West Conshohocken, PA, 2003 , ДОИ: 10.