Vícepalivovost

Multifuel
Vielstoffmotor

Vojenské prostředí a nouzové podmínky jsou nejběžnějším scénářem, kde posádka nanejvýše ocení schopnost motoru jet na směs paliv nebo na to, které je zrovna po ruce. Ve vojenských situacích bývá izolací určitých jednotek v místě často k dispozici jenom jejich palivo a na dobytých územích by bylo nejvhodnější zase využívat palivo nepřítele nebo civilní palivo nebo aspoň jejich směs.

Oktanové číslo

Pro pochopení si nejdříve připomeňme charakteristiku oktanového čísla:  Vyjadřuje odolnost paliva ve směsi se vzduchem proti samozápalu při kompresi ve válci motoru. Z Wikipedie: Oktanové číslo paliva vyjadřuje objemový procentuální obsah izooktanu v jeho směsi s n-heptanem, která je stejně odolná proti samozápalu jako zkoumané palivo (čistý n-heptan má definicí určeno oktanové číslo 0, čistý izooktan má určeno oktanové číslo 100). Oktanové číslo tedy může mít i hodnotu vyšší než 100, pokud je dané palivo ještě odolnější proti samozápalu než čistý izooktan.

Například oktanové číslo 95 znamená, že palivo je stejně odolné proti samozápalu jako směs skládající se z 95 % obj. izooktanu a 5 % heptanu. 

Čím vyšší oktanové číslo, tím více stlačení směs paliva vydrží před samozápalem. Obecně palivo s vysokým oktanovým číslem je vhodné coby letecké palivo pro vysokovýkonnostní motory s vysokou kompresí před zážehem. Nižší jsou vhodná coby diesel palivo tedy do zážehových motorů.

Multipalivový motor a turbína

Vícepalivové motory jsou speciálně konstruovány tak, že dovolují provozovat palivo s nejnižším oktanovým číslem - dovolují i nejméně kvalitnímu palivu, aby se samo nezažehlo. Je to jedna z vlastností, proč jsou kromě hmotnosti a nárokům na výkon ideální plynové turbíny jako pohon tanků. Můžou totiž už svým principem běžet prakticky na jakoukoli směs paliva tak, aby její splodiny mohly roztáčet turbínu. Bohužel z jiných důvodů jako opotřebení, náročnost na údržbu a nízký dojezd, které nakonec lze shodně nazvat ekonomickými, nakonec většina tanků hnána turbínou nejezdí. Prakticky je to jen Abrams, T-80 a Leclerc. Turbína je tak vlastně vždy vícepalivová, pro nejsprávnější češtinářské chápání bychom řekli libovolně-palivová, protože jen tlak zplodin roztáčí její lopatky, ale stejně nebývá jako pohon moc využita.

Vzniklo proto velké hnutí pro automobily schopné jet jak na naftu, tak na benzín, pro které se v angličtině zaběhly pojmy bi-fuel vehicle a flexible-fuel vehicle. Vznikl třeba vícepalivový diesel motor Leyland L60 pro tank Chieftain, který měl ale takový výkonnostní nedostatek, že ho bylo používáno jenom pro trénink. Jeho předělání na jiné palivo sice trvalo hodiny, ale bylo možné! Z povahy věci jsou takové motory také velice kouřlivé (=smokey), aneb kdo hrál Dyna Blaster, dá mi zapravdu.

U bi-fuel motorů jsou různá paliva držena v oddělených nádržích a spalována střídavě, to či ono zvlášť.

Dnešní flex-fuel motory jsou schopny spalovat mix paliv o jakémkoli poměru a tím je vysvětleno jak to, že většina vojenských vozidel je vícepalivová, ačkoli málokterá z nich rozhýbává plynová turbína (těmi plyny jsou myšleny spaliny). 

Typicky u generátorů elektřiny je to zvlášť stlačený metan, vodík, směs uhlovodíkových plynů známa jako propan-butan, také ethanol. Byly však testovány prakticky jakékoli uhlovodíky od methanu po furan a jejich směsi, většinou však takové motory nejsou veřejně dostupné. Více se prosadilo palivo E85, což je bezvodý ethanol s 15% benzínu, má však vyšší emise a problémy s nastartováním v chladu. V zimě se proto snižuje podíl etanolu na E70.

Taková paliva najdou využití v zemědělství na nízkoválcových motorech, kde se nižší výkon stále uplatní a je levnější na provoz, to ovšem pouze za těch podmínek, kde dlouhodobé používání vícepalivových systémů nesmí mít vliv na provozní spolehlivost a životnost motoru, pak už se to nevyplatí.

Zdroje

https://en.wikipedia.org/wiki/Multifuel

https://en.wikipedia.org/wiki/Flexible-fuel_vehicle

https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_turbine

https://www.mechanizaceweb.cz/porovnani-vykonu-a-emisi-u-dvoupalivoveho-vznetoveho-motoru/

Hodnocení parametrů vícepalivových motorů. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně. Agronomická fakulta.