Главная  »  Двигатель  » Автомобиль на гибком топливе

 





Автомобиль на гибком топливе

 


Многие топливные компании работают над созданием альтернативных видов топлива, а автопроизводители выпускают транспортные средства, которые могут на этом топливе работать. Самым популярным альтернативным топливом в мире является топливо E85, состоящее из 85% этанола и 15% бензина. Автомобиль, который работает на таком топливе, называется Flexible-fuel vehicle (FFV), дословно – транспортное средство на гибком топливе. Почему на гибком топливе? Потому что, конструктивно данные автомобили могут работать как на бензине, так и на смеси бензина с этанолом в пропорции от 5 до 95%. Но оптимальным содержанием этанола является именно 85%, при котором облегчается холодный пуск двигателя и сокращаются выбросы.

Автомобиль на гибком топливе

Сегодня в мире около 49 миллионов транспортных средств (легковых и грузовых автомобилей, мотоциклов) работают на этаноле, большинство из них находятся в Бразилии, США, Канаде, Швеции. В России автомобили с гибким выбором топлива официально не продаются.

Различные автопроизводители предлагают более ста моделей автомобилей на этаноле. В названии автомобилей они используют производные слова «flex»: FlexPower (Chevrolet), BioFlex (Citroen), Flexifuel (Ford, Volvo), Total Flex (Volkswagen). Автомобиль на гибком топливе отличается от битопливных транспортных средств тем, что этанол и бензин хранятся в одном баке.

Этанолом называется этиловый спирт, который производится из сахаросодержащих растений (кукурузы, сахарного тростника, картофеля) или органических отходов (соломы, опилок и др.). Поэтому другое его название – биоэтанол. Так как этанол является возобновляемым источником энергии, его применение сокращает потребление ископаемого топлива и в этом его основное преимущество.

К другим достоинствам этанола, как моторного топлива, можно отнести невысокую стоимость в сравнении с бензином, низкое содержание серы в отработавших газах, более высокое октановое число. Но и недостатков у этанол-бензиновой смеси тоже достаточно:

  • высокая коррозионная активность;
  • низкое давление насыщенных паров и связанные с ним проблемы холодного пуска;
  • низкая плотность энергии, обуславливающая повышенный расход топлива;
  • высокая электрическая проводимость;
  • высокие моющие свойства.

В силу перечисленных недостатков обычный бензиновый двигатель не может работать на топливе Е85 без последствий для механической и электрической части. Для эффективной работы на этаноле разрабатываются специальные конструкции двигателей или модифицируются серийные бензиновые двигатели. Как правило, автопроизводители идут по второму пути. Он дешевле. Кроме того, переоборудовать свой автомобиль для работы на этаноле можно в специализированном центре.

Конструктивные элементы и системы, которые изменяются при модификации двигателя:

  1. Топливный бак. Изготавливается из антикоррозионных материалов и обеспечивает минимизацию выбросов паров этанола. Заливная горловина оборудуется обратным клапаном и гасителем искрового разряда.
  2. Топливный насос. Изготавливается из антикоррозионных материалов и имеет повышенную производительность.
  3. Топливная рампа и топливные магистрали. Изготавливается из антикоррозионных материалов. Уплотнения, прокладки и резиновые шланги должны быть совместимы с этанолом.
  4. Система впрыска топлива. Топливный насос высокого давления, форсунки впрыска должны пропускать через себя больший объем топлива.
  5. Элементы КШМ и ГРМ. Вследствие высокого давления в камере сгорания поршень, коленчатый вал, опоры должны быть рассчитаны на передачу повышенных усилий. Кольца, седла клапанов изготавливаются из износостойкого материала, чтобы компенсировать смывание смазки. Кроме того, все элементы изготавливается из антикоррозионных материалов.
  6. Электрические соединения и проводка. Все электрические соединения, контактирующие с этанолом, должны быть изолированы. Электрическая проводка изготавливается из материалов, препятствующих проницаемости и коррозионной активности этанола.
  7. Система управления двигателем. В состав системы включен датчик содержания топлива, с помощью которого система автоматически определяет состав топлива и корректирует работу двигателя при изменении содержания этанола в смеси.

Датчик качества топлива (Ethanol content sensor) емкостного типа установлен в топливной магистрали. При изменении содержания этанола в топливной смеси изменяются сопротивление и диэлектрическая проницаемость топлива, которые фиксируются электродами датчика. На основании сигналов датчика качества топлива блок управления двигателем изменяет продолжительность впрыска топлива и угол опережения зажигания. В системе предусмотрена температурная компенсация.