Александр Прозоров - Новая библия автомобилиста
Как отличить этилированный бензин? Практически никак, при желании все равно обманут. Цвет не является присущим для этилированного бензина признаком, его специально подкрашивают. Могут подкрасить, а могут и нет. Теоретически в бак инжекторной машины не должен влезать пистолет колонки с этилированным бензином (по диаметру он должен быть больше 22 миллиметров, а 22 миллиметра – только для неэтилированного). Но это тоже вопрос честности. АИ-93 вообще запрещено производить этилированным, но и это тоже вопрос честности.
Хранение бензина
Длительное и не очень хранение бензина, особенно неправильное, способно его сильно испортить. Из бензина начинают выпадать смолы, он довольно быстро расслаивается на составляющие, из него испаряются наиболее ценные фракции, быстро снижая октановое число.
Дело в том, что наука химия за эталон энергоемкости и антидетонационной устойчивости издавна приняла изооктан. А он, как позднее выяснилось, является отнюдь не самым устойчивым веществом. На самом деле существуют топлива, имеющие октановое число больше 100 процентов. Например (в процентах): пропан – 105; метан – 107; бензол – 113; толуол – 115; антидетонационная присадка МТБТЭ – 117.
Добавкой пропана или метана можно заметно повысить октановое число бензина, но и испаряются они буквально на глазах. Поэтому во избежание ругани со стороны вашего двигателя, шума, звона и скрежета лучше покупать бензин, произведенный не слишком далеко, и не запасаться топливом впрок – экономия получается весьма сомнительной.
Дизельное топливо
По сути, является просто жидким углем.
Существует гипотеза о том, что изначально данный двигатель разрабатывался как двигатель внутреннего сгорания, работающий на угольной пыли. Отсюда и странный способ подачи топлива – впрыск прямо в рабочую зону, и странный метод поджигания – путем разогревания воздуха. Теоретически дизель способен работать на любом топливе – от спирта и бензина до солярки и мазута. Но на практике нам приходится сталкиваться со множеством мелких нюансов, превращающих сухую теорию в бесполезное словоблудие. Эти нюансы называются ТНВД, форсунки и топливный цикл.
Собственно, сама конструкция мотора «грудью встала» на пути у конструктора, не желая работать с абразивными материалами, в результате чего уголь так и не стал для нефти конкурентом. Зато в дизелях нашлась работа для остающихся в нефти после выделения бензина тяжелых фракций, тоже обладающих не самым лучшим характером. Так что дело изобретателя живет и мы продолжаем мужественно сражаться с теми же проблемами, что и он. Они связаны, как уже упоминалось, с особенностями ТНВД, форсунок и топливного цикла.
«Запросы» топливного насоса высокого давления (ТНВД)
Это довольно сложный механизм, детали которого выполнены с очень высокой точностью. Достаточно сказать, что поршни насоса ходят в цилиндрах без всяких уплотнений (плунжерная пара), но при этом топливу не удается проскользнуть вдоль стенки цилиндра, несмотря на давление в сотни атмосфер.
Насос высокого давления смазывается топливом (благо солярка по своим характеристикам не сильно отличается от масла), поэтому попадание в топливо посторонних примесей, способных смыть смазывающую пленку и обеспечить «сухое» трение, практически сразу выводит насос из строя. К подобным жидкостям относят, например, воду. Или бензин со спиртом в большом количестве. Точно так же угробить насос способны механические примеси или просто смолистые составляющие в излишне большом количестве. Кроме того, опять же из-за высокой точности подгонки деталей насос высокого давления очень плохо переносит коррозию, которая, как известно, быстро возникает в местах пребывания воды или иных едких химикатов, в первую очередь – различных соединений серы.
Кроме того, для исправной работы ТНВД топливо, с одной стороны, не должно быть вязким, чтобы его было легко проталкивать через трубопроводы и форсунки, и, с другой стороны, обязано быть вязким, чтобы не просачиваться под давлением между поршнем и стенками цилиндра, сгорать как можно полнее и хорошо смазывать детали. Такая вот дилемма.Форсунки
Работают в условиях высоких температур, при которых, как известно, все химические процессы протекают намного быстрее. Поэтому они очень чувствительны к различного рода агрессивным примесям. Например, сере. Из учебника по химии для средней школы известно, что серная кислота получается путем смешивания закиси серы с водой. А в процессе сгорания дизтоплива в большом избытке образуется водяной пар – значит, окислам серы всегда есть где растворяться.
Форсунки любят жидкое топливо, которое хорошо распыляется на очень мелкие фракции, однако излишне жидкое горючее начинает подтекать в цилиндр в нерабочие фазы цикла. Опять противоречие…Топливный цикл Единственный участник всего процесса, который любит топливо просто пожиже, без всяких парадоксов. А любит он жидкое топливо потому, что процесс работы с ним происходит очень быстро. То есть если в бензиновом двигателе всегда есть некоторое время на дополнительное измельчение и испарение мелких капелек до момента проскакивания искры, то в дизеле все происходит сразу: впрыснули, и все, будь любезен – гори.
Цетановое число
В дизеле, как и в бензиновом моторе, чем хуже горит топливо – тем лучше для его работы. Жесткость работы дизеля напрямую зависит от темпа нарастания давления в цилиндре. Например, при темпе 3–4 кг/см2 на одном градусе поворота коленвала двигатель работает мягко. При 6–8 кг/см2 – жестко, более 10 кг/см2 – очень жестко. Чрезмерно жесткая работа влечет за собой и чрезмерные нагрузки, опасные для кривошипно-шатунного механизма и поршневой группы.
Способность дизельного топлива к самовоспламенению и возникновению режима жесткой работы оценивается цетановым числом. Это условная величина, определяемая на специальной установке. Эталонным топливом здесь служит смесь цетана и aльфа-метилнафталина, причем уровень в 100 единиц принят для чистого цетана, а нулю число соответствует, когда в горении участвует только альфа-метилнафталин. При снижении цетанового числа ухудшаются показатели рабочего цикла дизеля: падает мощность, заметно возрастают жесткость работы и износ деталей. Если цетановое число опускается ниже 40 единиц, запуск двигателя проблематичен даже в теплое время.
Нормальный пуск и мягкая работа дизеля обеспечиваются на дизельном топливе с цетановым числом не ниже 45 единиц.
К сожалению, если после заправки плохим бензином октановое число топлива можно еще хоть как-то повысить, заправившись более дорогим, – смесь станет работать лучше, то с соляркой сложнее. Автозаправки кормят нас неким обезличенным дизтопливом, состав которого неизвестен никому, и единственное, что можно сделать, обнаружив «жесткую» работу после заливки бака, – больше никогда к этой колонке не подъезжать, поискав себе что-нибудь получше.
Вопрос с вязкостью стоит не так жестко, поскольку на нее хоть как-то можно влиять.Вязкость
Топливо для высокооборотных дизелей имеет нормируемое значение кинематической вязкости при 20 °C – от 1,5 до 6,0 мм2/с.
При снижении вязкости топлива неизбежно уменьшается давление в магистрали за счет перетечек и потерь в плунжерной паре. Одновременно появляется подтекание через распылители форсунок – а это повышает нагарообразование и дымность выхлопа. Кроме того, маловязкое топливо заметно увеличивает износ ТНВД из-за ухудшения смазки.
Чрезмерная вязкость топлива – тоже не подарок. Она приводит к ухудшению смесеобразования и сгорания – из-за затруднения распыла и дробления капель топлива. Одновременно ухудшается и его прокачиваемость через фильтры.
Вязкость дизтоплива, как известно, понижается с нагревом и, наоборот, увеличивается при низких температурах. Чем выше значение вязкости при 20 °C, тем сильнее изменения, происходящие с топливом при понижении температуры. Летние сорта топлива уже при минус 3–5 °C загустевают и перестают прокачиваться через топливный фильтр. Это обычно соответствует так называемой температуре помутнения, то есть началу кристаллизации парафинов, содержащихся в топливе. При температуре примерно —10 °C такое топливо застывает.
Добавление в дизтопливо керосина или бензина не решает проблемы в целом – при этом существенно ухудшаются другие свойства топлива. Поэтому в межсезонный период, когда велика вероятность отсутствия на заправке зимнего топлива, наиболее правильно применять так называемые депрессорные присадки. На наших заправках, к сожалению, нередки случаи, когда на протяжении нескольких недель после начала холодов в баки попадает летнее топливо или, в лучшем случае, смесь летнего и зимнего – несмотря на уверения работников АЗС, что сорт топлива зимний,
