Александр Прозоров - Библия автомобилиста
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.
12.2.1 Дизельное топливо
По сути своей является просто жидким углем.
Существует широко известная 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:
1) Запросы Топливного Насоса Высокого Давления (ТНВД).
Это довольно сложный механизм, детали которого сопрягаются с очень высокой точностью. Достаточно сказать, что поршни его ходят в цилиндрах без всяких уплотнений (плунжерная пара), но при этом топливу не удается проскользнуть вдоль стенки цилиндра не смотря 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 излишне 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 не должно быть вязким, дабы его было легко проталкивать через трубопроводы и форсунки, и обязано быть вязким, чтобы не протекать под давлением между стенками поршня и цилиндра, сгорать как можно полнее и хорошо смазывать детали. Такая вот дилемма.
2) Форсунки.
Вынуждены работать в условиях высоких температур, в которых, как известно, все химические процессы протекают намного быстрее. Посему они очень чувствительны к различного рода агрессивным примесям. Например, сере. Если вспомнить учебник по химии для средней школы, то можно узнать, что серная кислота получается путем смешивания закиси серы с водой. В процессе сгорания дизтоплива именно водяной пар рождается в очень большом избытке – а значит, окислам серы всегда есть где растворяться.
Форсунки любят жидкое топливо, которое хорошо распыляется на очень мелкие фракции, но его же они и не любят, поскольку излишне жидкое горючее начинает подтекать в цилиндр в нерабочие фазы цикла.
3) 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.
12.2.2 Цетановое число
Как ни странно, но 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 в 3-4 кг/см2 на 1° поворота коленвала двигатель работает мягко. При 6-8 кг/см2 – жестко, более 10 кг/см2 – очень жестко. Чрезмерно жесткая работа означает и чрезмерные нагрузки, опасные для кривошипно-шатунного механизма и поршневой группы.
Способность дизельного топлива к самовоспламенению и возможному возникновению жесткой работы оценивается цетановым числом. Это условная величина, определяемая на специальной установке. Эталонным топливом здесь служит смесь цетана и a-метилнафталина, причем уровень в 100 единиц принят для чистого цетана, а нулю число соответствует, когда в горении участвует только а-метилнафталин. При снижении цетанового числа ухудшаются показатели рабочего цикла дизеля – падает мощность, заметно возрастают жесткость работы и износ деталей. Если значение опускается ниже 40 единиц, запуск двигателя проблематичен даже в теплое время.
Нормальный же пуск и мягкая работа дизеля обеспечиваются на дизельном топливе с цетановым числом не ниже 45 единиц.
К сожалению, если при заправке плохим бензином октановое число топлива еще можно хоть как-то повысить, заправившись более дорогим – и смесь станет работать лучше, то с соляркой вопрос хуже. Автозаправки кормят нас неким обезличенным «дизтопливом», состав которого неизвестен никому, и единственное, что можно сделать – так это, обнаружив «жесткую» работу после заливки бака, больше никогда к этой колонке не подъезжать, поискав себе что-нибудь более качественное.
Вопрос с вязкостью стоит не так жестко, поскольку на нее хоть как-то можно влиять.
12.2.3 Вязкость
Топливо для высокооборотных дизелей имеет нормируемое значение кинематической вязкости при 20°С – 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°С, тем сильнее изменения, происходящие с топливом при понижении температуры. Летние сорта топлива уже при минус 3-5°С 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°С 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 первых 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,
12.2.4 Сера
В предыдущих главах уже не раз упоминалось про повышенное содержание серы в топливе, приводящее к различным неприятностям. Здесь и коррозия, и большое количество твердого и плотного нагара, и ускоренное окисление масла. По статистике, при увеличении содержания серы с 0, 2 до 0, 5%, износ двигателя возрастает примерно на 25%. А 0, 5% – это предельный уровень по ГОСТ 305-82. Кстати, в зарубежном дизтопливе содержание серы обычно составляет 0, 05-0, 1% – в 10 раз меньше, чем в российском!
Теперь – Внимание!
Поскольку из-за повышенного содержания серы в российском топливе в двигателе образуется на порядок больше смолистых отложений и больше стекает едких примесей, содержащиеся в моторном масле присадки расходуются так же на порядок быстрее (смазывающие окисляются, моющие загрязняются). А значит – моторное масло необходимо менять вдвое чаще, нежели рекомендует зарубежный производитель автомобиля!
Если вы, прочитав эти строки, решили расстегнуть свой кошелек пошире, и потрать побольше денег на заправку высококачественной импортной соляркой вместо нашей, вынужден вас огорчить – толку будет мало. Например потому, что привозить чужое дизтопливо далеко, а загрязнение топлива происходит на всех этапах транспортировки от завода-изготовителя до потребителя. Все зависит от способа доставки и чистоты емкостей. Если топливо сперва везут в цистернах (неизвестно из-под чего), потом сливают в большие танки (интересно, что в них хранилось раньше?), потом разливают по отдельным топливовозам… Серы дизтопливо за все это время, может, и не нахватается, а вот воды и механических примесей – запросто.
