Загрузка...1. Виды присадок для дизельного топлива.
Помимо присадок в моторные масла существует также немало присадок для дизтоплива, улучшающих те или иные его свойства. У дизельного двигателя топливо имеет принципиально другие характеристики, нежели бензин, так что сразу могу сказать, что присадки для них нужны совершенно разные, они не будут взаимозаменяемыми.
Небольшой экскурс в теорию дизельных ДВС. Конструктивно дизель создаёт гораздо большее давление в камере сгорания (если грубо, примерно в два раза), и это позволяет ему развивать больший КПД по сравнению с бензиновыми движками. Однако, чтобы не происходило детонации, топливо у него должно быть из более тяжёлых фракций нефти.
На самом деле дизель может работать не только на смеси нефтяных фракций разной температуры перегонки (чем и является дизтопливо по сути). На рубеже 19-20 веков Нобели, например, купив лицензию на двигатель у Рудольфа Дизеля, приспособили его к работе на сырой нефти, также возможны варианты на керосине, рапсовом и других растительных маслах.
Так вот у дизтоплива есть несколько проблем:
во-первых, при низких температурах оно густеет и в конечном итоге перестаёт проходить через фильтры (а значит, поступать в камеру сгорания). Это обусловлено наличием большого количества парафиновых соединений, которые со снижением температуры начинают образовывать конгломераты (слипаться, короче), доходящие до таких размеров, что они собой забивают фильтр. Визуально начало этого процесса можно заметить, когда солярка (т. е. дизтопливо), из прозрачной становится мутной. Эта температура называется температурой помутнения, и означает начало вышеописанного процесса. Далее достигается температура предельной фильтруемости и двигатель встаёт. Обычно разница между помутнением и ТПФ около 5-7 градусов Цельсия. Существует ещё температуры застывания, когда солярка «встаёт колом», т. е. теряет текучесть, но для практических задач она не имеет большого значения. Основной параметр — это температура предельной фильтуремости.
Во-вторых, в дизтопливе может скапливаться вода (это естественный процесс, влага конденсируется из воздуха в баке, в ёмкостях хранения и т. д.). Поскольку само топливо легче воды, то в баке происходит расслоение, при котором вода оказывается снизу, попадая в топливозаборник. Образовавшаяся водяная пробка также блокирует работу двигателя.
В-третьих, в силу конструктивных особенностей дизеля (а именно наличия ТНВД — топливного насоса высокого давления), в дизтопливе должно быть определённое количество смазывающих веществ. Обычно в дизтопливе содержится некоторое количество серосодержащих элементов (они как раз и отличаются хорошим смазывающим эффектом), но та же сера создаёт много вредных выбросов в атмосферу (а также служит компонентом образования серной кислоты в процессе сжигания и дальнейших метаморфоз той части недогоревшего топлива, которое прорывается в картер и попадает в масло). Поэтому с появлением стандартов дизтоплива, по которым серы в дизельном топливе практически не должно быть, создают проблему смазки агрегатов топливной магистрали. То же самое, кстати, творится и с моторными маслами, где серы от стандарта к стандарту всё меньше, подробнее почитать можно здесь.
Ну и в-четвёртых, учитывая, что топливо у нас далеко не всегда декларируемого качества, часто не выдерживается такой важнейший его параметр, как цетановое число (обозначается буквой C лат.). Это нечто вроде октанового числа для бензина, но с той разницей, что слишком высокое его значение также пагубно сказывается на работе двигателя, как и слишком низкое. Обычно двигатели рассчитаны на работу с цетановым числом 45-49, современные стандарты Евро-4 и Евро-5 предписывают цетановое число 51.
Для решения всех этих проблем были созданы присадки в дизельное топливо.
- Для предотвращения загустевания применяются депрессорные присадки, или «антигель» в просторечии.
- Для борьбы с влагой в топливе применяют влагопоглощающие присадки,
- для улучшения смазывания (при работе на топливах Евро-4 и, особенно, Евро-5) смазывающие присадки
- и, наконец, для повышения цетанового числа есть цетан-корректоры.
2. Депрессорные присадки в дизтопливо.
Для снижения температуры предельной фильтрумости дизтоплива применяют депрессорные присадки, по-другому «антигели». Они позволяют снизить ТПФ на 10-15, иногда на величину до 20 градусов. Важный момент, что температура помутнения при этом практически не меняется, топливо мутнеет, но дальнейший рост кристаллов парафина тормозится, и они не забивают фильтр собой. Однозначно механизм действия депрессоров не определён, есть предположение, что молекулы присадки взаимодействуют с кристаллами парафина препятствуя их росту поэтому пока кристаллы не образовались (температура помутнения), действие присадки не проявляется. Иногда депрессоры используют в сочетании с диспергирующими присадками, которые также не дают кристаллам парафина образовывать пространственную решётку. При таком сочетании размер всё же образованных кристаллов существенно меньше, а значит текучесть топлива выше. Да, до появления депрессорных присадок советскими дизелистами повсеместно использовался керосин, который действительно снижает ТПФ, но при этом также снижает и цетановое число. Кроме того, чтобы эффект был так же хорош, нужно добавить очень много керосина (десятки процентов: 20%, 30% и т. д.). Поэтому всё же лучше использовать специальную присадку.
3. Влагопоглощающие присадки в дизтопливо.
Для поглощения влаги используются гидрофильные вещества, способные поглощать молекулы воды и удерживать их в связанном состоянии. В таком виде вода не сможет образовать пробку в магистрали. Опять же, обращаясь к опыту советских времён, для этой цели водители заливали в солярку тормозную жидкость (на основе гликоля), которая как раз очень хорошо впитывает влагу.
4. Смазывающие присадки в дизтопливо.
С развитием технологий и показной борьбы за экологию возникла необходимость в применении к ДТ смазывающих присадок. Напомню, до Евро-4 в солярке содержалось достаточно сернистых соединений, которые обладают прекрасными смазывающими свойствами. Однако серу из топлива убрали, и, чтобы ТНВД в качестве запчастей на полках автомагазинов не расходились, как горячие пирожки, туда нужно добавлять присадку. Обычно это делается на НПЗ при изготовлении топлива соответствующего стандарта (Евро-4, Евро-5). Однако, как водится, декларация 100% соблюдения технологии отнюдь не гарантирует её реального соблюдения (причём это камень отнюдь не в «российский» огород, любая коммерческая компания потенциально готова ради увеличения прибыли снижать качество продукта. Более того, это давным-давно практикуется и закреплено различными официальными директивами и правовыми нормами различных государств и надгосударственных организаций.
5. Цетанповышающие присадки в дизтопливо.
С этим цетановым числом всё не так просто. Если с октаном всё понятно, чем выше, тем более стойко топливо к детонации (и это хорошо, поскольку она в двигателе вообще ни к чему), то цетановое число характеризует задержку возгорания топлива при впрыске и скорость его горения. Если задержка большая и скорость горения низкая (при меньшем C-числе), то имеем снижение мощности и увеличение расхода топлива, увеличение токсичности выхлопа… Топливо просто не успевает сгорать за отведённое ему время.
При слишком высоком цетановом числе топливо возгорается почти моментально и горит быстрее, что на определённом этапе также создаст проблемы, двигатель начнёт работать жёстко, т. е. возрастёт нагрузка на узлы двигателя с вытекающим из этого ускоренным износом. Также будет заметна потеря мощности, потому что слишком рано сгоревшее топливо начнёт толкать поршень до достижения им ВМТ (утрирую, процесс сгорания не мгновенный, но максимальная мощность будет сильно сдвинута к ВМТ, некий аналог раннего зажигания у бензиновых ДВС), таким образом как-бы отчасти работая «в противоход». Так что злоупотреблять цетан-корректором не стоит. Нормальное топливо должно иметь необходимое и достаточное цетановое число, а присадку лучше использовать в случае, если не уверены в качестве топлива. Ну или если хочется идеала (допустим, ЦЧ 53-54 вместо 51 — это вполне благотворно отразится и на движке, и на расходе:)).
Существуют также комплексные присадки, совмещающие несколько функций (например, депрессорная, диспергирующая и влагопоглощающая), цетан-корректирующая и смазывающая, смазывающая и влагопоглощающая и т. д. Отдельно о них распространяться смысла нет, поскольку принципиальный эффект от них такой же, разве что может быть хуже, чем от специализированной присадки, зато в одном флаконе.
