Multifuel é qualquer tipo de motor, caldeira, aquecedor ou outro dispositivo de queima de combustível que é projetado para queimar vários tipos de combustíveis em sua operação. Uma aplicação comum da tecnologia multifuel é em ambientes militares, onde o combustível normalmente utilizado em turbinas a gás ou diesel pode não estar disponível durante operações de combate para veículos ou unidades de aquecimento. Os motores e caldeiras de vários combustíveis têm uma longa história, mas a crescente necessidade de estabelecer fontes de combustível além do petróleo para transporte, aquecimento e outros usos levou ao aumento do desenvolvimento de tecnologia multifuel para uso não militar, levando a muitos combustíveis flexíveis. projetos de veículos nas últimas décadas.

Um motor multifuel é construído de forma que sua taxa de compressão permita disparar o combustível com menor octanagem dos vários combustíveis alternativos aceitos. Um fortalecimento do motor é necessário para atender a essas demandas mais elevadas. Os motores de vários combustíveis, por vezes, têm configurações de interruptor que são definidas manualmente para tomar diferentes tipos de combustível, octanos ou tipos.

História
Já em 1903, o engenheiro alemão Joseph Vollmer apresentou o primeiro caminhão da NAG, a divisão de automóveis da AEG, movida por um motor multicombustível. O motor a gasolina de 50 cv trabalhava com ignição magnética e um carburador, que foi projetado para gasolina e álcool.

Como combustíveis especializados eram difíceis de obter nos primórdios da história do automóvel, relativamente muitos fabricantes usavam motores multicombustíveis. Como a rede de postos de gasolina foi expandida, esses projetos perderam importância. Hoje, os motores multicombustíveis são particularmente populares no setor militar, onde a maior independência possível em relação a tipos específicos de combustível é frequentemente buscada.

Princípio de trabalho
Um motor de mistura funciona de acordo com o processo otto, onde a combustão é iniciada por uma ignição ou faísca de uma vela de ignição. A formação da mistura combustível ocorre fora da câmara de combustão; em um carburador ou por injeção de combustível no coletor de admissão.

Uma mistura de combustível e ar é formada fora da câmara de combustão. Em condições normais, o ar contém 80% de nitrogênio (N 2) e 20% de oxigênio (O 2). Devido ao oxigênio presente, esta mistura é combustível. A mistura é sugada para a câmara de combustão por uma pressão negativa gerada durante o curso de admissão. Após o curso de entrada, segue-se o curso de compressão: a mistura é comprimida. Após a compressão, uma faísca leva a mistura à ignição. Isso causa um aumento de pressão que, por sua vez, causa um aumento de volume. O aumento de volume se traduz no curso de trabalho, neste trabalho de batalha é feito no ambiente, por exemplo, em um veículo ou uma bomba. No projeto de um motor de mistura clássico, um processo de Carnot é procurado.

O termo motor de mistura originou-se da necessidade de fazer uma distinção com o motor diesel. Com um motor a diesel, o combustível é misturado apenas com o ar no final da compressão.

Combustíveis
O combustível para um motor de mistura é normalmente, mas não exclusivamente, gasolina. Como resultado, o motor a gasolina usado incorretamente é usado como sinônimo de motor ottomotor ou de mistura.

Gás natural
Gasolina
E85 ou bioetanol
Querosene
GPL
Nitrometano
Metanol

Variantes do motor
Motores multicombustíveis são, em geral, motores alternativos de auto-ignição que operam com base no princípio do diesel. Além disso, algumas versões do motor possuem uma ignição, uma vez que nem todos os combustíveis acendem adequadamente sem eles. A variedade de combustíveis, como gasolina, petróleo, querosene, óleo vegetal, etanol, gás de madeira ou óleo pesado, depende de suas propriedades, por exemplo, o número de cetano, octanagem e viscosidade de diferentes construções (veja também motor de combustão interna e visão geral da tecnologia de injeção).

Embora os motores multicombustíveis usualmente operem com base no princípio do diesel, eles diferem em sua construção de motores a diesel puros, que são projetados apenas para combustível diesel. Por um lado, soluções técnicas devem ser fornecidas para aumentar a temperatura da mistura, de modo que todos os combustíveis utilizados sejam inflamados espontaneamente dentro do período permitido de ignição. Isso pode ser feito aumentando a compressão ou o pré-aquecimento do ar de admissão. Por sua vez, o pré-aquecimento do ar de admissão pode ser conseguido através da recarga sem um intercooler, recirculação do gás de escape ou aquecimento elétrico no trato de entrada. Também suporta uma vela de ignição, uma vela incandescente usada na câmara de combustão.

Por outro lado, a bomba de injeção deve ser conectada ao circuito de óleo lubrificante, pois alguns dos combustíveis utilizados não têm efeito lubrificante. O motor Lohmann faz sem injector e sem carburador.

Ao projetar todos os selos, deve-se notar também que eles não são atacados pelos diferentes combustíveis.

Motores multicombustíveis conhecidos incluem:

Motor esférico médio
Motor Elsbett
Motor Lohmann
Motor de vela incandescente (Lanz Bulldog)
motor a gasolina
Visão geral dos combustíveis
Combustíveis fósseis e renováveis ​​podem ser usados:

GPL, também conhecido como Autogas (GLP = Petróleo Liquefeito / Gás Propano, mesmo gás de baixa pressão) conhecido
Gás Natural (GNC = Gás Natural Comprimido ou GNL = Gás Natural Liquefeito)
Combustíveis a gasolina, como gasolina ou álcoois
Óleos leves, como diesel e biodiesel
óleos pesados
Pó de carvão

Vantagens e desvantagens
Desvantagens
A desvantagem de um motor de mistura é a limitação na taxa de compressão máxima alcançada, devido ao risco de bater. Para gasolina, a taxa de compressão máxima (segura) é de cerca de 15: 1. Algumas motocicletas super esportivas de alto desempenho da atualidade já têm uma taxa de compressão de 14: 1 na fábrica, sem adição de aditivos especiais para aumentar o limite limite de detonação ainda mais. Os motores diesel alcançam uma eficiência térmica significativamente maior porque a taxa de compressão pode aumentar para 40: 1. Como resultado, um motor de mistura tem um consumo de combustível maior.

Uma segunda desvantagem é que os combustíveis são altamente inflamáveis ​​e, portanto, já evaporam a baixas temperaturas. Em uma temperatura externa de 10 ° C, já existe risco de explosão em um motor a GLP. O tanque de combustível de um motor de mistura é pesado.

Benefícios
Uma vantagem importante do mecanismo de mistura é a versão mais leve, que beneficia o preço de custo.

O motor é usado principalmente pelo exército. Se o suprimento de combustível estagnar, os veículos ainda podem dirigir porque poderiam trocar de forma relativamente fácil por outro combustível disponível.

Aplicações
O uso de motores multicombustíveis está hoje praticamente limitado a veículos militares, especialmente tanques. Um exemplo é o tanque de batalha principal Leopard 2 da Bundeswehr.

Em uso público e privado são multi-combustíveis z. Quanto a alimentar fazendas remotas em usinas de cogeração, elas fornecem energia elétrica e calor.

Os motores multicombustíveis de cabeça incandescente podem ser encontrados em tratores antigos e motores diesel marítimos. Os motores a diesel de dois tempos de óleo pesado de navios freqüentemente usados ​​também podem ser considerados como uma variante técnica dos motores multicombustíveis, mesmo que eles já sejam limitados por razões econômicas (baixo custo de combustível) principalmente com óleo pesado.

Motores multifuel militares
Um uso comum desta tecnologia é em veículos militares, para que eles possam executar uma ampla gama de combustíveis alternativos, como gasolina ou combustível para jatos. Isso é visto como desejável em um cenário militar, pois a ação do inimigo ou o isolamento da unidade pode limitar o suprimento de combustível disponível e, inversamente, fontes de combustível inimigas, ou fontes civis, podem se tornar disponíveis para uso.

Uma grande utilização de um motor militar multicombustível foi a série LD usada nos caminhões M35 2 1⁄2-ton e M54 de 5 toneladas dos EUA construídos entre 1963 e 1970. Um projeto padrão militar usando a tecnologia MAN, foi capaz de usar combustíveis diferentes sem preparação. Seu principal combustível era o Diesel # 1, # 2 ou AP, mas 70% a 90% dos outros combustíveis poderiam ser misturados ao diesel, dependendo de quão suave o motor funcionaria. Gasolina de baixa octanagem comercial e de aviação poderia ser usada se óleo de motor fosse adicionado, Jet Jet, B, JP-4, 5, 7 e 8 poderiam ser usados, em um óleo combustível de emergência # 1 e # 2 poderiam ser usados. Na prática, eles usavam apenas combustível diesel, sua vantagem tática nunca era necessária e, com o tempo, foram substituídos por motores diesel comerciais.

Atualmente, uma ampla gama de veículos militares russos emprega motores multifuel, como o tanque T-72 (diesel multifuel) e o T-80 (turbina a gás multifuel).

Uso não militar
Muitos outros tipos de motores e outras máquinas geradoras de calor são projetados para queimar mais de um tipo de combustível. Por exemplo, alguns aquecedores e caldeiras projetados para uso doméstico podem queimar madeira, pellets e outras fontes de combustível. Estes oferecem flexibilidade e segurança de combustível, mas são mais caros do que os motores de combustível único padrão. Os fogões portáteis são às vezes projetados com funcionalidade multifuel, para queimar qualquer combustível encontrado durante uma excursão.

O movimento para estabelecer alternativas aos automóveis que funcionam exclusivamente com gasolina aumentou muito o número de automóveis disponíveis que usam motores multifuel, sendo esses veículos geralmente denominados veículo bicombustível ou veículo flexível.

Problemas de baixo desempenho
Motores de combustível múltiplo não são necessariamente insuficientes, mas, na prática, alguns motores tiveram problemas com energia devido a compromissos de projeto necessários para queimar vários tipos de combustível no mesmo motor. Talvez o exemplo mais notório do ponto de vista militar seja o motor L60 usado pelo Chieftain Battle Tank, que resultou em um desempenho muito lento – na verdade, o Mark I Chieftain (usado apenas para treinamento e atividades similares) era tão fraco que alguns eram incapazes de montar um transportador de tanques. Uma questão igualmente séria era que mudar de um combustível para outro exigia horas de preparação.

A série US LD teve uma potência comparável aos motores diesel comerciais da época. Era fraco para os caminhões de 5 toneladas, mas esse era o tamanho do motor em si, o diesel de reposição era muito maior e mais potente. Os motores LD queimaram pouco combustível diesel e foram muito esfumaçados, o modelo final LDT-465 tinha um turbocompressor em grande parte para limpar o escape, houve pouco aumento de energia.