Какие бывают виды топлива для автомобилей

Колонка тех.эксперта

Виды топлива для автомобилей

Данный раздел дает основные представления об отечественных топливах, причем особое внимание уделено их свойствам, определяющим необходимость применения моющих присадок и присадок-модификаторов к топливу.

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.2. БЕНЗИНЫ

1.3. ДИЗЕЛЬНЫЕ ТОПЛИВА

Тп близка к Тф. Помутнение вызвано выпадением высокоплавких углеводо­родов (парафинов, алканов) в виде кристаллов, способных забить собой топлив­ные фильтры. Поэтому рабочая температура применения дизтоплива должна быть выше температуры его помутнения.

Дизельные топлива, как и бензины, имеют условные обозначения. В обозначение летнего дизтоплива входит массовая доля серы и температура вспышки. Например, Л-0,2-40 означает: массовая доля серы 0,2%, темпера­тура вспышки 40 0 С. В обозначение зимнего дизтоплива входит массовая доля серы и температура застывания. Например, 3-0,4-35 означает: массовая доля серы 0,4%, температура застывания минус 35 0 С. В обозначение арктического дизтоплива входит только массовое содержание серы.

Наиболее агрессивными по коррозии являются меркаптаны и сероводород. От содержания в дизтопливе серы существенно зависит срок службы дизеля. Чем больше серы, тем интенсивнее коррозионное изнашивание дизеля, поэтому в промышленно развитых странах содержание серы в дизтопливе ограничено более жесткими стандартами. Так, в Калифорнии содержание серы ограничено значе­нием 0,05%, что в 4. 10 раз меньше по сравнению с российскими видами дизтоп­лива, а в Швеции требования к содержанию серы еще более строгие.

Важным эксплуатационным свойством дизельного топлива является его склонность к образованию нагара и лаковых отложений в двигателе. Отложения приводят к нарушениям в работе двигателя, что ухудшает его тех­нико-экономические и экологические показатели. Количество вредных отложе­ний в двигателе возрастает при увеличении содержания в дизтопливе серы и сер­нистых соединений, фактических смол, непредельных и ароматических углеводо­родов (йодного числа), несгораемых неорганических соединений (зольности).

Повышение зольности топлива увеличивает износ деталей ЦПГ и топ­ливной аппаратуры дизеля.

Все отечественные стандарты не допускают наличие в дизтопливе воды и механических примесей. Однако на автозаправочных станциях этим требовани­ям дизтопливо соответствует крайне редко. Концентрация фактических смол в дизтопливе российскими стандартами ог­раничена и для разных топлив не должна превышать 200. 400 мг/л, т.е. в сред­нем она в 4 раза выше, чем у российских бензинов.

1.4. ДРУГИЕ ВИДЫ ТОПЛИВА

Источник

Топливо для автомобильных двигателей

Требования к используемому топливу указаны в инструкции и чаще всего дублируются на внутренней стороне лючка бензобака. Существует два основных вида горючего для автомобилей: бензин и дизельное топливо и альтернативные виды: газ, электричество, водород. Так же существует множество более экзотических видов топлива, которые практически не используются на автомобилях серийного производства.

ГОСТ, ТУ, СТС: регламенты регулирующие качество топлива на автомобильных заправках

Маркировка наиболее распространенного 95-го бензина выглядит так: АИ 95 К5. Это означает бензин класса 5 с октановым числом 95. С 2016 года в России запрещена реализация моторного топлива ниже 5-го класса. Основные отличия состоят в предельно допустимом содержании определенных веществ.

Бензин: как одни из распространенных видов автомобильного топлива

Дизельное топливо: второй по популярности вид автомобильного моторного топлива

Дизельное топливо по старинке иногда называют соляркой. Название происходит от немецкого Solaröl – солнечное масло. Дизельное топливо – тяжелая фракция, образующаяся при перегонке нефти.

Практика показывает, что последние годы АЗС следят за качеством. По крайней мере, сетевые станции не позволяют себе торговать топливом, которое становится вязким при низких температурах. В дальние поездки опытные водители берут с собой присадки-антигели, использование которых обеспечивает беспроблемную эксплуатацию дизельного двигателя.

Признаки неисправности двигателя

В случае заправки некачественным топливом может выйти из строя двигатель или топливная система. Первые признаки, следующие:

В этом случае рекомендуем заглушить машину и связаться с техническим центром ГК FAVORIT MOTORS. Эксплуатировать автомобиль в такой ситуации опасно, поскольку это может привести к дорогостоящему ремонту двигателя.

Недолив как один из основных способов обмана на АЗС

Распространенная жалоба – недолив топлива. Практика показывает, что на сетевых АЗС обычно соблюдают все нормативы. Повышенный расход горючего может быть связан с неисправностью или неэкономным режимом вождения. Доказать недолив можно только при заливке топлива в канистру определенной емкости.

Бывают случаи, когда на АЗС заливают объем топлива, превосходящий объем топливного бака. Далеко не всегда это свидетельствует о мошенничестве. Дело в том, что топливо содержится не только в баке, но и в соединительных патрубках. Точный дополнительный объем зависит от модели автомобиля.

Таким образом, наиболее верное решение – заправляться на проверенных АЗС.

Если же на АЗС видны нарушения, то можно обратиться в органы госнадзора или прокуратуру.

Что нужно предпринять при поломке автомобиля из-за не качественного топлива

В случае неисправности автомобиля, связанной с некачественным топливом, основные сложности состоят в доказательной базе: нужно доказать причинно-следственную связь между поломкой и некачественным горючим. Важно мнение экспертов дилерского центра, которые хорошо знают обслуживаемые машины. Иногда водители считают, что дилерский центр может намеренно отказывать в ремонте. Опасаться этого не стоит, поскольку устранение заводского брака дилерскому центру компенсирует изготовитель автомобиля. Дилеру нет смысла отказывать в проведении гарантийного ремонта. Иное дело, если неисправность связана с нарушением правил эксплуатации машины, к которым относится и использование топлива ненадлежащего качества. В этом случае, разумеется, завод не должен возмещать убытки. Это обязан сделать виновник – АЗС.

Если мастера технического центра установили, что неисправность связана с топливом, то нужно взять пробу горючего. Его заливают в три емкости, которые опечатываются и подписываются людьми, присутствующими при отборе (владелец, представитель независимой экспертной организации, сотрудник техцентра). На процедуру отбора топлива телеграммой с уведомлением о вручении желательно пригласить представителя АЗС. Одна емкость направляется в независимую лабораторию, остальные хранятся у владельца – они могут понадобиться для возможных последующих экспертиз. Для большей достоверности доказательной базы юристы советуют взять пробу топлива на АЗС, где производилась заправка машины – с привлечением сотрудников АЗС и независимых экспертов. Совет хороший, но на практике это далеко не всегда удается сделать: пока машину доставят в техцентр и осмотрят, проходит слишком много времени. Эксперт определяет, соответствует ли исследуемый образец параметрам технического регламента таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту». Эксперт технического центра выдает документ о том, что неисправность связана с некачественным топливом, описывает дефект, приводит список работ и запасных частей.

Также у владельца машины должен быть документ, подтверждающий, что горючее он залил на определенной АЗС. Оптимальный вариант – чек, так что его лучше не выбрасывать. За неимением его суд могут устроить свидетельские показания, записи с камер видеонаблюдения, выписка с банковской карточки.

Имея доказательства причинно-следственной связи между заправкой топлива и неисправностью, пострадавший обращается к владельцу АЗС и требует возместить расходы: стоимость ремонта и запчастей, топлива, эвакуации машины, экспертизы и т.д. Если договориться не удастся, придется обращаться в суд. При положительном решении суда виновнику придется также возмещать судебные издержки и стоимость услуг адвоката.

Особые сорта горючего

Ряд АЗС предлагает топливо, в названии которого присутствуют термины Ultimate, «Экто» и т.д. От собрата с аналогичным октановым числом такое топливо отличается наличием моющих присадок, и производитель часто говорит о повышении эффективности двигателя. Но к словам маркетологов нужно относиться с определенной долей скептицизма.

Если двигатель сильно загрязнен, то использование топлива с моющими присадками может, наоборот, спровоцировать неисправность. Вся грязь попадает в форсунки, и насос высокого давления и просто забивает их. Может наблюдаться нестабильная работа, повышение токсичности. С выведением загрязнений работа стабилизируется. К моющим присадкам нужно относиться как к витаминам: они сохраняют «здоровье» топливной системы, но в клинических случаях бесполезны. Регулярная заливка такого топлива на хорошей АЗС не повредит двигателю и, вероятнее всего, благотворно скажется на его работе. Есть и экономическая сторона вопроса: топливные присадки продаются отдельно и их можно периодически заливать в бак. Это будет дешевле.

Если же пробег большой, и за это время топливных присадок не использовали, то лучше проконсультироваться со специалистами ГК FAVORIT MOTORS. Квалифицированные мастера оценят состояние автомобиля, подскажут оптимальный вариант действий и определят нужные препараты.

Источник

Вид топлива.

Существует несколько видов топлива для автомобилей, самые распространенные из них это: бензин, дизельное топливо, газ. Первый вид топлива, который мы рассмотрим в этой статье будет дизельное топливо.

Дизельный вид топлива.

Дизельные двигатели на дизельном виде топлива в силу особенностей рабочего процесса на 25-30% экономичнее бензиновых двигателей, что и предопределило их широкое применение. В настоящие время они устанавливается на большинство грузовых автомобилей и автобусов, а также на часть легковых.

Эксплуатационные требования к дизельному виду топлива:

Температура вскипания 96% этого вида топлива говорит о содержании в нем самых тяжелых фракций, увеличение которых ухудшает смесеобразование, увеличивает расход, повышает нагарообразование и дымность отработавших газов.

Бензин как вид топлива.

Хотя условия применения автомобильных и авиационных марок бензинов и различны, однако они характеризуются общими показателями качества, которые определяют их основные эксплуатационные и физико-химические свойства.

К современным маркам бензина предъявляется ряд требований, они должны:

— обеспечивать надежную и экономичную работу двигателя;

— при длительном хранении не изменять свойства и состав;

— обладать хорошей испаряемостью, позволяющей получать при любых температурах оптимальный состав однородной топливовоздушной смеси;

— содержать групповой углеродный состав, который обеспечит на всех режимах работы двигателя устойчивый и бездетонационный процесс сгорания;

— не оказывать вредного воздействия на резинотехнические изделия, резервуары и детали топливной системы.

Из-за повышенного загрязнения атмосферы во всем мире, экологические свойства марок бензина (как вида топлива для автомобилей) в последние годы выдвигаются на первый план.

На сегодня самым востребованным является бензин марки А-92, его вырабатывают по ТУ 38.001165-97. По-прежнему очень высокую долю в общем объеме производстве составляет марка бензина А-76.

По указанным ТУ производятся также вид топлива бензина А-80 и А-96, которые в основном предназначены для поставки на экспорт. Использование этиловой жидкости допускается при производстве марок бензина А-76, А-80, А-91, А-92 и А-96. Высокооктановый бензин марки АИ-98 вырабатывается по ТУ 38.401-58-127-95 и ТУ 38.401-58-122-95. Производство малоэтилированного бензина марки А-91, который содержит 0,15 г/дм 3 свинца, осуществляется по отдельным ТУ 38.401-58-86-94. Не допустимым является применение алкилсвинцовых антидетонаторов при производстве бензина марок А-95 и А-98.

Все марки бензина, которые вырабатываются по ГОСТ 2084-77 делятся на летние и зимние, в зависимости от показателей их испаряемости. Зимние бензины применяются на протяжении всех сезонов в северных и северо-восточных районах, а в остальных районах их используют только с 1 октября по 1 апреля. Летние применяются с 1 апреля по 1 октября во всех районах, кроме северных и северо-восточных, а в южных районах допускается в течении всех сезонов применять летние марки бензина.

От общепринятых международных норм существенно отличаются параметры марок бензина, которые производятся по ГОСТ 2084-77. Чтобы повысить конкурентноспособность марок российского бензина и довести их качество до уровня установленных европейских стандартов был разработан ГОСТ Р 51105-97 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия», который начал действовать с 01.01.99 г. Данным стандартом не заменяется ГОСТ 2084-77, предусматривающий выпуск этилированных и неэтилированных марок бензина. Производиться по ГОСТ Р 51105-97 будут только неэтилированные марки бензина (с максимальным содержанием свинца, не превышающим 0,01 г/дм 3 ).

Газообразный вид топлива.

Требования к газообразным видам топлива:

Промышленность выпускает газовое топливо для авто 2 марок:

В состав газового вида топлива добавляют специальные вещества (одоранты), имеющие сильный запах, так как газ не имеет ни цвета не запаха, и обнаружить его утечку сложно. Для этого применяют этилмеркаптан C₂H₄SH, обладающий резким отталкивающим запахом, который можно почувствовать при минимальной концентрации 0,19 г на 1000 кубов воздуха.

Источник

Топливо: виды, марки, основные показатели качества

В настоящее время в России находится в эксплуатации более 40 млн единиц автомобильного транспорта. Большая часть парка машин оснащена бензиновыми (карбюраторными или инжекторными) двигателями внутреннего сгорания.

Современный автомобильный бензин должен удовлетворять требованиям, обеспечивающим экологичную и надежную работу двигателя:

• иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь оптимального состава при любых температурах;

• иметь групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя;

• не изменять своего состава и свойств при длительном хранении и не оказывать вредного воздействия на детали топливной системы, резервуары, резинотехнические изделия и т.п.

Автомобильный бензин — это легковоспламеняющаяся горючая жидкость, в состав которой входят углеводороды, выкипающие при температуре от 35 до 200 °С. Важнейшим свойством бензина является его способность в состоянии газообразной смеси воспламеняться и сгорать со скоростью распространения фронта пламени 25 — 35 м/с. В некоторых случаях процесс горения может приобрести взрывной, детонационный характер. Мгновенное сгорание рабочей смеси нежелательно, так как вызывает вибрацию и перегрев деталей двигателя, преждевременный их износ, снижение мощности.

Способность бензина противостоять взрывообразному горению называется детонационной стойкостью. Она оценивается октановым числом. Для любого бензина октановое число определяют путем подбора смеси из двух эталонных углеводородов: изооктана — октановое число 100, и нормального гептана с октановым числом, равным 0, которая по детонационным свойствам эквивалентна испытуемому бензину. Процентное содержание в этой смеси изооктана принимают за октановое число.

Одним из принципов классификации различных марок бензина является октановое число. Существуют два метода его определения: исследовательский (ОЧИ — октановое число по исследовательскому методу) и моторный (ОЧМ — октановое число по моторному методу). Моторный метод лучше характеризует антидетонационные свойства бензина в условиях форсированной работы двигателя и его высокой теплонапряженности, исследовательский — при эксплуатации двигателя в городе, когда работа его связана с относительно невысокими скоростями, частыми остановками и меньшей теплонапряженностью.

В России производятся автомобильные бензины пяти марок (ГОСТ 2084-77): А-72, А-76, АИ-91, АИ-93 и АИ-95. Буква «И» в маркировке указывает на применение исследовательского метода при определении октанового числа, цифры — октановое число. Бензин А-72 практически не вырабатывается из-за отсутствия техники, которая бы его потребляла. Наиболее велика в производстве доля бензина марок А-76, А-92, который вырабатывается по ТУ 38.001 165 — 97. Кроме перечисленных в ГОСТ 2084—77 в России производятся также автомобильные бензины марок А-80, А-96, АИ-98.

Для повышения детонационной стойкости (повышения октанового числа) в процессе компаундирования можно увеличить в бензине долю высокооктановых компонентов. Однако это весьма дорогостоящий способ, поэтому используют более дешевый — введение в состав бензина специальных химических соединений — антидетонаторов. Наиболее эффективным антидетонатором является тетраэтилсвинец (ТЭС) — вещество крайне ядовитое. Чтобы предупредить образование в двигателе нагара, тетраэтилсвинец вводят вместе с выносителем. В результате образуются летучие вещества, которые удаляются из двигателя с отработавшими газами. При этом соединения свинца попадают в атмосферу, почву, воду, отравляя их.

Смесь тетраэтилсвинца с выносителем называется этиловой жидкостью. Бензин, содержащий этиловую жидкость, называется этилированным. Чтобы предупредить отравление им, этилированный бензин окрашивают в различные цвета.

Тетраэтилсвинец в качестве основного компонента антидетонатора (АД-ТЭС) используется уже 80 лет. Однако затраты на санитарно-гигиенические мероприятия, связанные с применением АД-ТЭС, более чем в 10 раз превышают экономический эффект от его применения. В США, ФРГ, Франции, Японии, Швеции и ряде других стран ТЭС запрещен. В России его перестали выпускать в 2001 г., и его применение тоже практически запрещено.

В настоящее время этилированный бензин заменяется неэтилированным. Это связано с использованием в автомобилях каталитических нейтрализаторов отработавших газов. Оксиды свинца разрушают нейтрализатор и выводят его из строя через несколько часов работы двигателя.

Нейтрализаторы обеспечивают соблюдение экологических требований к автотранспортным средствам, которые регламентируются правилами Европейской экономической комиссии ООН (табл.).

Требования Европейской экономической комиссии ООН к автомобильному бензину

Эти правила периодически пересматриваются в сторону ужесточения. Каждая новая модификация правил получает условное обозначение: Euro-1 (1993 г.), Euro-2 (1996 г.), Euro-3 (2000 г.), Euro-4 (предполагается принять в 2005 г.).

После того как правительство России подписало соглашения Euro-1 и Euro-2, был разработан ГОСТ Р 51105 — 97 на автомобильные бензины, требования которого соответствуют требованиям европейского стандарта EN 228. Единственное отличие в том, что в ГОСТ введен низкооктановый бензин АИ-80 (А-76), необходимость производства которого вызвана наличием в стране большого парка устаревших автомобилей. ГОСТ Р 51105 —97 вступил в силу с 1 января 1999 г. Он устанавливает следующие марки неэтилированных бензинов: «Нормаль-80», «Регуляр-91», «Премиум-95», «Супер-98». Разработан ГОСТ 51313 — 99 «Бензины автомобильные. Общие технические требования» — введен в действие с 1 июля 2000 г.

Октановое число бензина можно повысить, вводя либо антидетонаторы, либо присадки (добавки).

Антидетонаторы увеличивают октановое число, действуя как катализаторы на процесс сгорания топлива, поэтому их применяют в очень малых количествах по отношению к единице топлива. В этом качестве используются производные ферроцена (торговое название ФК-4, в 1994 г. разрешен Госстандартом РФ). Около 10 % валового производства бензина составляет бензин, содержащий ФК-4. Однако повышение нормативного содержания этого антидетонатора в бензине приводит к отложению абразивных частиц оксида железа на деталях камеры сгорания двигателя, в том числе на свечах зажигания, что вызывает различные неполадки.

Очень эффективен антидетонатор на основе циклопентадиенилтрикарбонила марганца — АД-ЦТМ. При его использовании износ двигателей в 1,5 раза меньше, чем при применении АД-ТЭС. Недавно Госстандарт РФ разрешил использование АД-ЦТМ. Наиболее перспективными можно считать антидетонаторы на основе карбонилов металлов.

В отличие от антидетонаторов присадки увеличивают октановое число бензина за счет своего количества. Присадки, как правило, имеют собственное октановое число выше 100.

В качестве октаноповышающих добавок в настоящее время используются метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), этанол, метил-циклопентадиэтилтрикарбонил марганца (МЦТМ) и этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ). МТБЭ, например, повышает октановое число, а также снижает уровень СО в отработавших газах и способствует более полному сгоранию углеводородов.

Большие мощности по производству МТБЭ имеются в США, Индии, Тринидаде, Великобритании, во Франции, в последние годы в Китае. У нас в стране производство МТБЭ организовано на предприятии «Нижнекамскнефтехим». Недостатком МТБЭ является гигроскопичность, усиленный износ двигателя вследствие образования нагара, плохая совместимость с резинами и другими эластомерами. Кроме того, его высокая концентрация в бензине приводит к увеличению в выбросах концентрации формальдегида, оксида азота, ацетальдегида. Поэтому в Японии установлен норматив введения МТБЭ — не более 7 %. Аналогичные ограничения существуют и в странах Западной Европы.

ЭТБЭ — наиболее устойчивая присадка, она может быть использована даже как альтернативное топливо, однако ее промышленное производство пока не налажено.

За рубежом для улучшения эксплуатационных свойств автомобильного бензина широко используют многофункциональные присадки, уделяя особое внимание моющим. Применение моющих присадок обеспечивает нормальную работу двигателя при его эксплуатации. Впервые бензин с моющими присадками был разработан фирмой SHEVRON в 1954 г., но широкое распространение они получили лишь с введением принудительной системы вентиляции картера.

В России промышленное производство моющих и многофункциональных присадок к автомобильному бензину до 90-х годов отсутствовало. В середине 90-х годов ВНИИ НП разработал бензольную многофункциональную присадку «Афен» — композицию аминоамидов с добавлением поверхностно-активного вещества и бинарного растворителя. «Афен» предотвращает образование льда и коррозию топливной системы, смывает смолистые отложения в карбюраторе автомобиля и предотвращает их образование, что обеспечивает экономию бензина до 5 % и в 1,5 раза снижает концентрацию оксида углерода в отработавших газах. По моющим свойствам «Афен» не уступает зарубежным аналогам. Позже тем же институтом была разработана модификация «Афена» — многофункциональная присадка «Автомат» на базе более доступного сырья. По результатам испытаний она допущена к применению. На бензин с этой присадкой получен гигиенический сертификат.

Ассортимент присадок (добавок) и антиокислителей, используемых в России

Антидетонационные присадки (добавки)

Хайтек-3000 (фирма Ethyl). До 50 мг/л Мп

АвтоВЭМ (ТУ 38.401-58-185-97). До 1,3%

Феррада (ТУ 38.401-58-186-97). До 1,3 % (37 мг/л Fe)

АПК (ТУ 38.401-58-189-97). До 0,3% (37 мг/л Fe)

ФероЗ (ТУ 38.401-58-83-94). До 0,02% (37 мг/л Fe)

АДА (ТУ 38.401-58-61-93). До 1,3%

БВД (ТУ 38.401-58-228-99). До 1,9%

БОКЭ (ТУ 38.401-58-244-99). До 5 %

МАФ (ТУ 38.401-1045-96). До 3,5 % (37 мг/л Fe)

Фэтерол ТУ 2421-009-04749189-95). До 15%

МТБЭ (ТУ 103704-90). До 15%

ДАКС (ТУ 0251-003-02066612-96). До 3,5 %

Октан-Максимум (ТУ 38.401-144-97). 3-7 мг/л Fe

Моющие и многофункциональные присадки

Хайтек 4449 (фирма Ethyl). 0,035-0,06%

Керопур 3222 (фирма BASF). 0,035-0,06%

SAP 9500 (фирма Shell). 0,035 %

Автомат (ТУ 38.401-58-171-96). 0,05%

Афен (ТУ 38.401743-89). 0,05%

Агидол-1 (ТУ 38.5901237-90). До 0,1 %

Агидол-12 (ТУ 38.30216371-88). До 0,3%

Наряду с октановым числом качество бензина формирует его фракционный состав, то есть преобладание той или иной группы углеводородов в природной нефти или в нефтепродуктах, а также присутствие в них серу-, азот- и кислородсодержащих соединений.

Если, к примеру, в бензине есть примесь серы, при его сгорании образуются сернистые соединения, которые загрязняют окружающую среду, вызывая появление «кислотных дождей». Водорастворимые кислоты и щелочи недопустимы, так как они вызывают коррозию двигателя.

Жидкие парафиновые углеводороды (от С₅ до С₁₅) почти все при перегонке нефти попадают в бензиновый дистиллят. Если в бензине присутствует значительное количество парафиновых углеводородов так называемого нормального строения, то есть таких, в которых атомы углерода соединены в виде прямой цепочки, качество бензина низкое. И наоборот, парафиновые углеводороды изомерного строения, с разветвленной цепочкой углеводородных атомов, имеют высокое октановое число, а бензин, содержащий такие углеводороды, отличается хорошей октановой характеристикой.

Содержание в бензине цикланов весьма желательно, так как они имеют более высокие октановые числа, чем парафиновые углеводороды нормального строения.

Ароматические углеводороды — бензол, толуол, ксилол, этил-бензол и другие — являются ценным сырьем для производства высокооктанового бензина, они обладают высокими октановыми числами.

Однако усиленное применение ароматических компонентов вместо этиловой жидкости для повышения октановой характеристики бензина может привести к увеличению выбросов ароматических углеводородов, в частности бензола, с отработавшими газами. Поэтому применение неэтилированного бензина на автомобилях без каталитических нейтрализаторов недопустимо.

С фракционным составом бензина связаны такие характеристики двигателя, как его пуск, образование паровых пробок в системе питания, прогрев и приемистость, экономичность и долговечность работы.

Пусковые характеристики двигателя улучшаются по мере увеличения содержания в бензине низкокипящих фракций. Однако при этом увеличивается вероятность образования паровых пробок. При нагревании бензина в системе питания двигателя его низкокипящие углеводороды испаряются, образуя пары, объем которых примерно в 150—200 раз больше объема жидкого бензина. Подача бензина в цилиндры из-за снижения массовой производительности уменьшается, горючая смесь обедняется, что приводит к потере мощности двигателя или даже к прекращению его работы.

Как устранить эти явления? Для бензина установлены ограничения на содержание низкокипящих фракций, регламентированы температура начала кипения бензина (для летних сортов), температура перегонки его 10 %, а также давление насыщенных паров. Кроме того, чтобы избежать образование паровых пробок, следует использовать марку бензина, соответствующую сезону.

Для бензина с высоким содержанием низкокипящих фракций характерны большие потери при хранении и транспортировании. Такой бензин может приводить к обледенению карбюратора, так как быстро испаряющиеся низкокипящие фракции отнимают теплоту из воздуха, в котором происходит испарение, и от металлических деталей впускной системы карбюратора. Чем больше низкокипящих фракций в бензине, тем ниже температура топливо-воздушной смеси.

С учетом противоречивых требований к фракционному составу бензина у нас в стране вырабатывают два вида бензина — зимний и летний. Автомобильный бензин, за исключением марки АИ-98, подразделяется на летний — для применения во всех районах, кроме северных и северо-восточных, в период с 1 апреля по 30 сентября (в южных районах допускается применять летний вид бензина в течение всего года), и зимний — для применения в течение всех сезонов в северо-восточных районах, а в остальных районах с 1 октября по 31 марта. Эти виды бензина имеют оптимальный фракционный состав для определенных температурных условий и позволяют без осложнений эксплуатировать автомобили в различное время года в различных географических районах и климатических условиях.

От наличия в бензине тяжелых фракций углеводородов в значительной мере зависят долговечность двигателя и его экономичность. Количество тяжелых фракций углеводородов обусловливает температуры конца кипения и перегонки 90 % бензина. Если эти температуры достаточно высоки, то тяжелые фракции не успевают испаряться во впускной системе и поступают в цилиндры двигателя в жидком виде. В результате часть их не успевает сгорать — экономичность двигателя снижается.

Тяжелые фракции бензина, осевшие на стенках цилиндра, смывают масло с трущихся поверхностей и ухудшают условия их смазки, они попадают в картер двигателя и снижают вязкость масла, что также увеличивает износ двигателя. Несгоревшее в цилиндре топливо откладывается на поверхности камеры сгорания и поршней в виде нагара, который инициирует детонацию, калильное зажигание и другие нарушения в работе двигателя.

Поэтому, чем ниже температура конца кипения бензина и перегонки его 90 %, тем лучше бензин, двигатель долговечнее и экономичнее. Для бензина установлены нормы температуры перегонки его 90 % и конца его кипения: для летнего — соответственно не выше 180 и 195 °С, для зимнего — соответственно не выше 160 и 185 °С.

В процессе хранения бензин подвергается различным химическим превращениям, ведущим к ухудшению его эксплуатационных свойств. Способность бензина противостоять этим химическим превращениям называют химической стабильностью. Химическая стабильность бензина определяется главным образом содержанием в нем непредельных углеводородов, которые в силу их химической структуры легко взаимодействуют с кислородом воздуха, образуя высокомолекулярные смолистые вещества. На процесс окисления влияют также содержащиеся в бензине неуглеводородные соединения.

Оседая на штоках и тарелках клапанов, в камере сгорания при высокой температуре смолистые вещества превращаются в твердые отложения — нагары. Это приводит к нарушениям в работе двигателя и, как следствие, к снижению его мощности и экономичности. Поэтому необходимы ограничения на содержание в бензине высокомолекулярных смол.

Нагарообразование в двигателе возрастает также с увеличением содержания в бензине тетраэтилсвинца, серы и ароматических углеводородов. Содержание свинца и серы в бензине строго регламентируется. Ароматические углеводороды вследствие своей высокой детонационной стойкости являются желательной составляющей бензина, но из-за повышенного нагарообразования их количество в бензине следует ограничить.

Новыми нормативными документами предусмотрено ужесточение требований к показателям качества. Бензин с улучшенными экологическими свойствами должен содержать: бензола 1 — 3%, серы не более 0,03 %, ароматических углеводородов не более 45 %, олефиновых углеводородов не более 20 % и применяться только с моющими присадками. Кроме того, принято решение, что автомобильный бензин, выпускаемый не по ГОСТ, а по ТУ, проходит обязательную сертификацию на соответствие ГОСТ 51313—99.

В России эксплуатируется значительное число импортного дизельного автотранспорта. Предполагается, что дизели будут устанавливаться и на отечественных автомобилях УАЗ и «Газель». В Европе доля продаж машин, оснащенных дизелями, в среднем достигла почти 30 % (в Германии она составляет 85 %).

Дизельное топливо используется как на передвижных, так и на стационарных установках с дизелем, характеризующимся большими экономичностью, приемистостью, надежностью, долговечностью, меньшей пожароопасностью.

Работа дизеля существенно отличается от работы двигателя карбюраторного. Топливо подается в камеру сгорания через форсунки в капельно-жидком состоянии, смешивается с воздухом и воспламеняется от сжатия.

В качестве дизельного топлива используется нефтяная фракция, основу которой составляют углеводороды с температурой кипения 170 — 360 °С (против 35 — 200 °С для бензинов). В ней содержится по массе 87 % углерода, 13 % водорода, до 0,5 % серы, незначительное количество кислорода и азота. По внешнему виду дизельное топливо — это жидкость от желтого до темно-коричневого цвета с высокой удельной теплотой сгорания (примерно 43 МДж/кг), что позволяет автомобилям с дизельными двигателями иметь большой запас хода. По объемам производства дизельное топливо находится на втором месте, несколько уступая топочному мазуту и в 1,8 раза превосходя автомобильный бензин.

Дизельное топливо должно удовлетворять следующим требованиям:

• для обеспечения хорошего смесеобразования в цилиндрах двигателя иметь определенный фракционный состав. Так, 50 % зимнего дизельного топлива должны выкипать при температуре до 250 °С, летнего — до 280 °С. Чем больше в топливе легкокипящих фракций, тем быстрее оно испаряется после впрыска, обеспечивая лучшую полноту сгорания, малую дымность и более легкий пуск двигателя;

• хорошо течь, что необходимо для бесперебойной подачи в камеру сгорания, облегчения фильтрации и хорошего смесеобразования. Текучесть топлива характеризуется вязкостью при температуре 20 °С;

• температура застывания должна обеспечивать надежность работы двигателя зимой. При температуре ниже установленного значения нарушается прокачиваемость дизельного топлива и невозможна его подача в цилиндры двигателя. Температура застывания летнего топлива должна быть не выше минус 10 °С, зимнего — не выше минус 35 °С, арктического — не выше минус 55 °С;

• быстро воспламеняться и плавно сгорать. Воспламенение топлива, поданного в камеру сгорания, происходит не сразу. Между моментом впрыскивания и воспламенением происходит распыление топлива, перемешивание его с воздухом, нагревание, испарение и окисление. В результате накапливается тепло, повышается температура — топливо воспламеняется. Температуру, до которой нужно нагреть топливо в смеси с кислородом воздуха, чтобы началось его горение, называют температурой самовоспламенения. Чем ниже температура самовоспламенения, тем легче запускается холодный двигатель;

Кроме того, дизельное топливо должно обладать способностью обеспечивать чистоту топливоподающей системы, деталей двигателя, не вызывать их коррозии, полностью сгорать, не образуя дыма, быть стабильным при хранении. Эти свойства в стандартах нормируются такими показателями качества, как коксовое число, температура вспышки, фильтруемость, наличие механических примесей и воды, содержание серы, кислотность.

Коксовое число характеризует способность топлива при температуре 800 — 900 °С без доступа воздуха образовывать твердый остаток — кокс. Коксуемость зависит от наличия в топливе смолистых соединений, его вязкости и фракционного состава.

Температура вспышки определяет степень пожароопасности топлива при транспортировании, хранении и применении. Желательно, чтобы она была как можно более высокой.

Фильтруемость дизельного топлива показывает его способность предотвращать засорение фильтров и характеризуется специальным коэффициентом. Чем ближе коэффициент фильтруемости к единице, тем выше качество дизельного топлива.

Содержание механических примесей и воды в дизельном топливе приводит к износу деталей и образованию ледяных пробок в зимнее время года.

Отечественная нефтеперерабатывающая промышленность в соответствии с ГОСТ 305 — 82 вырабатывает дизельное топливо трех марок:

Л — летнее, применяется при температуре окружающего воздуха выше 0 °С;

3 — зимнее, применяется при температуре до минус 30 °С;

А — арктическое, применяется при температуре до минус 50 °С.

Содержание серы в дизельном топливе марок J1 и 3 не должно превышать 0,2 %, марки А — 0,4 %. Для экспорта в соответствии с ТУ 38.401-58-110—94 производится дизельное топливо с содержанием серы 0,2 %.

Коррозионные свойства (кислотность) топлива зависят от содержания в нем органических кислот и серы, содержание их строго ограничивается.

Дизельные топлива, как и бензины, имеют условные обозначения. Например, Л-0,2-40: летнее, содержание серы 0,2%, температура вспышки 40 °С; 3-0,4-35: зимнее, содержание серы 0,4 %, температура застывания минус 35 °С. В обозначение арктического топлива входит только содержание серы.

В последние годы получило распространение наиболее эффективное в условиях России дизельное топливо. Зимнее дизельное топливо с депрессорными присадками (ТУ 38.101889—81) марки ДЗп получают на базе летнего дизельного топлива путем добавления присадки на основе сополимеров этилена с винилацетатом. Присадка обеспечивает снижение температуры застывания до минус 30 °С. В районах с холодным климатом (температура до минус 45 °С) используется топливо, вырабатываемое по ТУ 38.401-58-6— 92. Экологически чистое дизельное топливо (ТУ 38.1011348—89) имеет показатель содержания серы 0,05 и 0,1 %. Такое топливо получают гидроочисткой дизельного топлива. Городское дизельное топливо (ТУ 38.401-58-170—96) предназначено для использования в Москве. Оно отличается от экологически чистого пониженными дымностью и токсичностью отработанных газов на 30 — 50%. Низкотемпературные свойства этого топлива также улучшены.

Источник