O palivách

Autor: Brankooo1988 / Dátum: 15.07.2017

Nakoľko sa neustále objavujú diskusie na tému palív, ich výhod a nevýhod, rozhodli sme sa na jednotlivé druhy pohonných hmôt pozrieť zblízka. Prehľad pre Vás pripravili Braňo Dubšík a Veronika Prepilková. Ďakujeme.

Benzín

Benzín je zmes kvapalných uhľovodíkov získaná z ropy, do ktorej sa pridávajú ďalšie látky na zlepšenie jeho vlastností. Základnú vlastnosť benzínu – odolnosť voči detonačnému spaľovaniu popisuje oktánové číslo. Čím je hodnota oktánového čísla vyššia, tým je možné benzín použiť pre motory s vyšším kompresným pomerom. Samotný čistý benzín, ktorý vznikne zo spracovania ropy má nízke oktánové číslo, ktoré sa čiastočne zvyšuje rafinérskymi postupmi a hlavne pridaním aditív.

Niektorí ľudia sa mylne domnievajú, že čím má benzín vyššie oktánové číslo, tým je kvalitnejší. V praxi majú jednotlivé vozidlá predpísaný benzín s konkrétnym oktánovým číslom, pri použití ktorého sa spaľovaním vyprodukuje najviac energie a spaľovací proces bude ideálny. Preto je zbytočné do auta s predpísaným 95 oktánovým benzínom tankovať benzín 100 oktánový, nakoľko motor nie je schopný využiť jeho potenciál a ide skôr iba o dobrý pocit majiteľa.

V prípade spaľovania benzínu s požadovaným oktánovým číslom nastáva horenie od sviečky smerom do valca rýchlosťou 30-50 m/s. V prípade použitia benzínu s menším oktánovým číslom ako je potrebné alebo nevhodným nastavením motora, dochádza k detonačnému spaľovaniu, čo znamená, že samovoľne vznikajú zápaly, ktoré následne explodujú. V priestore valca tak vznikajú tlakové vlny, ktoré narážajú na steny valca a piest rýchlosťou viac ako 1000 m/s. Následne tak vzniká tzv. „klepanie“ (zvonivo dunivé zvuky), ktoré má nežiaduci vplyv na životnosť motora, spotrebu oleja aj benzínu a v neposlednom rade na výkon.

Motorová nafta

Motorová nafta je zmes ťažšie odpariteľných uhľovodíkov získaná z ropy. Nafta na rozdiel od benzínu môže zmrznúť, pretože obsahuje veľké množstvo dlhých nerozvetvených uhľovodíkov, ktoré pri nízkych teplotách vytvárajú kryštály a tím spôsobujú zamŕzanie. Preto rafinérie dodávajú na čerpacie stanice dva druhy motorovej nafty – letnú a zimnú odolnú proti nízkym teplotám. Rovnako ako v prípade benzínu sú do nafty pridávané aditíva zlepšujúce jej vlastnosti.

Základnou požiadavkou je jeho dobré vznietenie po vstreknutí do valca. Pre správny chod vznetového motora je dôležitý aj tzv.prieťah vznietenia, čo je doba ktorá uplynie medzi vstreknutím paliva do spaľovacieho priestoru a okamihom vznietenia. Túto dobu prezentuje cetánové číslo. Príliš malé cetánové číslo nafty spôsobí, že oneskorenie vznietenia je príliš dlhé a v momente vznietenia je v spaľovacom priestore rozprášené palivo už aj čiastočne odparené. Tento fakt spôsobí, že odparené palivo (väčšie množstvo paliva ako je vhodné) sa naraz vznieti, čo zapríčiní príliš rýchly nárast tlaku v spaľovacom priestore motora.

To má za následok príliš tvrdý-hlučný chod motora, horšiu kultivovanosť a zhoršené emisie. Naopak príliš veľké cetánové číslo spôsobí, že oneskorenie vznietenia je príliš krátke, čo znamená, že palivo sa nestihne dobre rozprášiť a začína horieť veľmi blízko vstrekovacej trysky. To má za následok zapečenie jej otvorov karbónovými usadeninami. Nedostatočné rozprášenie znamená aj slabé premiešanie so vzduchom, čím dochádza k nedokonalému horeniu a vzniku sadzí.

LPG

Liquified Petroleum Gas (LPG) je vedľajší produkt pri ťažbe a spracovaní ropy. Hlavnou zložkou plynu sú Propán a Bután. Je uchovávaný v kvapalnom skupenstve a je ťažší ako vzduch. Pri úniku sa ťažko odvetráva a z toho dôvodu je zakázaný v podzemných garážach. LPG je lacnejšie ako benzín a znižuje znečistenie ovzdušia.

Je to však zároveň suché horľavé palivo, ktoré na rozdiel od benzínu, neobsahuje prísady k znižovaniu opotrebenia. Vstupuje do spaľovacej komory ako plyn s vyšším oktánovým číslom (101 - 111), čo vedie k vyšším spaľovacím teplotám, ktoré zvyšujú mimoriadnu záťaž na horúce a suché ventily a ventilové sedlá. Nedostatok ventilového mazania spolu s vyššou spaľovacou teplotou LPG však často postúpi do predčasného poškodenia motorových ventilov. Aj vytvrdené ventily a ventilové sedlá sú náchylné ku korózii a narušeniu, keď sa jazdí na plyn LPG.

Tak ako benzínový motor (vplyvom nízkeho olova a síry), tak i motor poháňaný plynom LPG (vplyvom chýbajúcich mazív obsiahnutých v olove), potrebujú pre udržanie dobrého stavu vhodné motorové aditívum.

CNG

Compressed natural gas (CNG) je stlačený zemný plyn – prírodné fosílne palivo. Je ľahší ako vzduch. Stlačený zemný plyn sa uchováva vo vysokotlakových nádobách pod tlakom min. 200 bar čím redukuje svoj objem asi 600 násobne (vysoký tlak vyžaduje iný typ nádrže ako v prípade LPG). Oktánové číslo CNG sa pohybuje v rozpätí 120 až 130. Pohonná jednotka spaľujúca CNG produkuje najmenej škodlivých emisií, vrátane najnižšieho množstva CO2.

Každé z riešení má svoje výhody aj nevýhody. Za hlavnú výhodu benzínového motora môžeme považovať jeho konštrukciu a odolnosť voči studeným štartom. Diesel sa odmení nižšou spotrebou, no krátke trasy mu nerobia dobre.

Pripravili sme pre vás tabuľku výhod a nevýhod jednotlivých typov palív.

Benzín

Výhody

  • široká sieť čerpacích staníc
  • menej chúlostivé studené štarty
  • rýchlo zohriaty motor
  • relatívne jednoduchá konštrukcia motora
  • jednoduchá prestavba na lpg
  • možnosť tankovať do prenosnej nádoby - bandasky

Nevýhody

  • vyššia spotreba
  • vyššia cena za liter paliva
  • motory bez turba majú spravidla nižší krútiaci moment (menej vhodné na ťahanie vozíkov a pod.)

Nafta

Výhody

  • široká sieť čerpacích staníc
  • nižšia cena za liter paliva
  • nižšia spotreba
  • vyšší krútiaci moment (vhodnejší pre ťažie vozidlá a vozíky)
  • možnosť tankovať do prenosnej nádoby - bandasky

Nevýhody

  • vyššia pravdepodobnosť poruchy
  • citlivý na studené štarty
  • citlivý na kvalitu nafty (najmä v zime)
  • vyššia nadobúdacia cena
  • vyššia hlučnosť motora
  • riziká spojené s využívaním filtra pevných častíc
  • vyššia pohotovostná hmotnosť v porovnaní s benzínovým motorom (teoreticky vyššie opotrebovanie nápravy nad ktorou motor pracuje)

LPG - Liquified Petroleum Gas

Výhody

  • nízka cena za liter paliva
  • nižšie prevádzkové náklady
  • v spojení s benzínom vysoký dojazd
  • dostupná sieť čerpacích staníc (nie však tak široká ako v prípade benzínu a nafty)
  • možnosť umiestenia nádrže do priestoru rezervy

Nevýhody

  • vyššia spotreba LPG voči benzínu
  • nižší dojazd výhradne na LPG
  • pri zohrievaní motor spotrebúva benzín
  • vstupná investícia prestavby
  • nemožnosť tankovať do prenosnej nádoby (bandasky)
  • nemožnosť parkovať v podzemných garážach
  • tlaková nádoba vyžaduje dodatočné miesto (spravidla v tvare rezervného kolesa)
  • zníženie výkonu do cca 5%
  • dodatočne sú prerábané len benzínové motory

CNG - Compressed natural gas

Výhody

  • nižšia cena za liter (kilogram) paliva voči 1l benzínu
  • nižšie prevádzkové náklady
  • v spojení s benzínom vysoký dojazd
  • možnosť parkovať v podzemných garážach
  • najekologickejšia prevádzka
  • nevyžaduje zohriatie motora na benzín
  • teoretická možnosť úpravy aj naftového motora (v praxi sa u osobných áut nevyužíva)
  • vďaka vysokému oktánovému číslu zväčša tichšia prevádzka

Nevýhody

  • nedostatočná sieť tankovacích staníc (v rámci Slovenska)
  • nerentabilná dodatočná prestavba vozidla (v prípade osobného auta)
  • nemožnosť tankovať do prenosnej nádoby (bandasky)
  • tlaková nádoba vyžaduje dodatočné miesto (viac ako v prípade nádrže LPG)

Pridajte sa k nám: