Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5…3 кг свинцовых соединений в год. Около 50% этих соединений осаждается вблизи транспортных магистралей. Применение этилированного бензина через 25…30 тыс. км вызывает отложение нагара в камере сгорания, сопровождающееся увеличением выброса СН до 15%.

При этом следует обратить внимание и на другой аспект применения ТЭС. Установлено, что тончайшая пленка свинца на стенках камеры сгорания и седлах клапанов предохраняет их от коррозии и износа.

Поиски нетоксичного антидетонатора заставили обратить внимание на соединения марганца. В нашей стране работы, связанные с созданием антидетонатора на основе соединений марганца (ЦТМ), выполнены под руководством академика А. Н. Несмеянова.

Однако при длительной эксплуатации на бензине с ЦТМ на свечах откладывается нагар, вызывающий перебои в работе двигателя. При регулярном обслуживании системы зажигания эти перебои исчезают. Применение специальных свечей зажигания устраняет явление нагарообразования на электродах свечей.

Метанол. Для улучшения антидетонационных свойств бензинов и расширения номенклатуры топливно-энергетических ресурсов в последнее время на автомобильном транспорте стали в качестве добавки к низкооктановым бензинам применять метанол.

Метанол представляет собой топливо не нефтяного происхождения. Его получают преимущественно из природного газа и древесной массы. В дальнейшем по мере совершенствования технологии получения метанола возможны и другие источники сырья, например биомасса. Промышленные способы получения метанола (метилового спирта) экономически недостаточно эффективны.

Метанол (СН3ОН) представляет собой бесцветную жидкость, легко растворимую в воде. Температура его замерзания составляет —97,8 °С, температура кипения 65 °С, плотность 800 кг/м3, температура самовоспламенения 467 °С, а у бензинов 222 °С. Октановое число составляет 105…110 ед. Метанол можно хранить и транспортировать в таких же емкостях и теми же способами, как и бензин.

К достоинствам метанола относят высокую теплоту испарения, обеспечивающую эффект внутреннего охлаждения двигателя, что позволяет применять высокие степени сжатия без опасения детонации. Обычно присадка метанола составляет 15%, и тогда смесь имеет марку БМ-15. Метанол можно подавать как через самостоятельный дозатор, так и смешивать с бензином.

Применение бензо-метаноловых смесей позволяет использовать серийную аппаратуру карбюраторных двигателей с минимальными переделками, в частности обязательна замена традиционных пластмассовых деталей, с которыми соприкасается смесь. Применение метанола повышает экономичность работы двигателя на малых и средних нагрузках соответственно на 7 и 3%. На режимах больших нагрузок расход топлива уменьшается на 1,5…2%.

Температура ОГ двигателей, работающих на бензо-метаноловой смеси, на 30…60 °С ниже, чем у обычных двигателей.

Вместе с тем применение метанола имеет ряд недостатков. Он токсичен, вызывает коррозию металла, ухудшает пусковые качества двигателя. Окончательное решение в пользу широкого применения метанола в качестве топлива или его присадок к бензину будет получено по результатам широких эксплуатационных испытаний.

Впрыск воды. Подача воды в двигатель с целью повышения антидетонационных свойств горючей смеси является одним из наиболее заманчивых и доступных направлений. Механизм действия воды на процессы смесеобразования и рабочий процесс двигателя достаточно известен и связан прежде всего о охлаждением заряда рабочей смеси и деталей цилиндро-поршневой группы.

Вода обладает высокой теплотой испарения, равной 530 ккал/кг, а бензин — только 75…80 ккал/кг. Она не участвует непосредственно в процессе сгорания, но ее пары, обладая большой теплоемкостью, оказывают существенное влияние на скорость сгорания рабочей смеси, температуру и давление рабочего цикла. Антидетонационный эффект воды складывается из трех основных факторов: охлаждение заряда рабочей смеси, охлаждение цилиндра и его деталей и действие водяного пара как инертной среды на рабочий процесс.

Добавка воды к топливу снижает тепловые нагрузки и содержание окислов азота, повышает коэффициент наполнения. Подача воды в количестве 10% от расхода топлива эквивалентна повышению октанового числа бензина на 2…3 ед.

Реализация подачи воды во впускной трубопровод с технической точки зрения не представляет особых трудностей, и автолюбители для подобных целей используют различные простейшие устройства. Однако следует иметь в виду, что простое добавление воды к бензину, на который рассчитан двигатель, не дает никакого положительного эффекта. Наоборот, добавка воды в количестве 15…20% ухудшает топливную экономичность ав-томобилей ЗИЛ-130 и «Москвич-2140» на 20…25%.