топливо Опции

[Maledict]

Все уже в курсе что мы 1st в мире по экспорту нефти... экак оно оказывается...

[Shiko]

ссылка доступна только зарегистрированным


У нас ПЛОХОЙ бензин?!
UPD: Вниманию всех тех, кто постоянно обращается ко мне в надежде "открыть мне глаза" и "указать на заблуждение". Вы имеете возможность связаться со мной немедленно и уже завтра, мы совместно с вами возьмем пробы на любом количестве московских бензоколонок и передадим их в лабораторию. Если бензин окажется качественным - пробы оплачиваете вы. Если вы правы - все оплатим мы. В любом случае, все результаты будут тут же опубликованы и вопрос будет закрыт по факту, что называется. Ответ с аналогичным содержанием я отправляю каждому, кто мне пишет и кому почему-то не хватает десятков испытаний известных журналов. На данный момент (июнь 2012), подтвердить свои благие намерения делом не вызвался никто.



Я постоянно слышу про "плохое" качество нашего бензина. Любой встречный автовладелец - клиент ли, знакомый ли, знакомый знакомого, стоит ему оказаться поблизости и коснуться вопроса автомобиля, особенно, если он в курсе моей профессиональной деятельности, считает своим долгом рассказать очередную страшилку "из жизни" и явно рассчитывая на участливый взгляд, либо на одобрение иного рода, выдает словесную наживку в виде фразы-клише типа "ну... на нашем-то бензине". Клише используется в предложении, конструкция которого заранее подразумевает горький исход типа "...мало проходит на нашем бензине", "...сломается на нашем бензине", "хороша машинка, но не для нашего бензина" и т.д. Еще во времена обучения, я слышал тоже самое от преподавателей типа "вот привезли мы ее на испытания, прямо из Англии, в НАМИ только на полигон поставили, бензином залили... а у нее вот как все лампочки на приборке позагорались, какие можно, да ка-а-а-а-ак зачихает...".

Меж тем, я имею возможность прямо оценивать качество топлива и его последствий для автомобиля, анализирую огромное количество информации в периодике, а также от знакомых в этой отрасли и так далее, и могу совершенно точно сказать - бензин у нас хороший. Беда в другом - бензин, это одна из тех вещей, которая известна почти каждому, но толком каждому же совсем не знакома. Ни один из известных мне автовладельцев (если исключить профессионалов) не смог толком сформулировать даже то, что обозначают "циферки" на бензоколонке, которую он посещает не реже раза в неделю. Об этом сегодня и хочу поговорить подробно.

Постараюсь выражаться предельно понятным языком, не использовать многочисленные химические термины и по минимуму повторять то, что можно прочесть в Сети на эту же тему, но в тоже время постараюсь не идти на сознательные упрощения.




Первое, по списку и известности - т.н. "Сортность бензина" - она же - "антидетонационная стойкость".

Скорее всего, если вы живете в современной России, вам хорошо известны такие числа: 80-92-95-98. Если вы эрудит, то еще сможете назвать 91 и 93, припомните и 76, а также 90-60-90, но это про другое. Так вот, эти магические сочетания цифр - именно то, что вам "продают" на бензоколонке. Они позволяют судить о склонности бензина к детонации.

Детонация это взрывоподобное горение смеси в цилиндре. На практике, это примерно тоже самое, чем отличается газовый балон на даче во время готовки, от него же, но в момент взрыва. Пока вы готовите с его помощью - горение контролируемое и все довольны. Когда он взрывается - горение бесконтрольное, с огромной скоростью и никто не рад. Нормальная скорость горения смеси в цилиндре - десятки метров в секунду (обычно, в пределах 30-40, для бензина). Скорость детонации - километры в секунду (не менее полутора). Для нормальной эксплуатации двигателя это явление чрезвычайно опасное. Взрыв, обращенный навстречу двигающемуся поршню, запросто поломает кольца и много еще чего натворит. Поверхность цилиндра в таком случае полностью невредимой остается редко. Любое повреждение блока цилиндров хорошего автомобиля это бюджет полного ремонта не менее 150.000 рублей и выше.


О проблемах детонационной стойкости стали задумываться еще в самом начале века - этот эффект мешал появлению мощных моторов. Уже тогда самая прогрессивная авто-инженерия планеты стала проводить эксперименты с различными топливными смесями, выявляя зависимость нормальной работы мотора от свойств топлива.

История примерно такова: в 1927 году, Грехэм Эдгар предложил условную шкалу, где за "ноль" была взята склонная к детонации смесь воздуха и "нормального-гептана", а за "100" - практически не склонная к детонации смесь воздуха и изооктана (последнюю жидкость он заодно сам тут же и синтезировал). Жидкости были примечательны тем, что помимо полярных свойств детонационной стойкости, были и крайне близки по важным, в данном случае, химическим свойствам: кипят при близкой температуре и имеют почти идентичную плотность. Тогда же, впервые, для испытаний антидетонационной стойкости была использована машина, напоминающая реальный двигатель, где по особой методике определялось, на какой точке шкалы находится данный конкретный бензин по отношению к эталонам. Вроде бы все ясно и информация-то в общем-то не особо секретная - машины типа УИТ-85 можно приобрести за несколько миллионов рублей и устраивать лабораторные замеры хоть у себя на даче. Вас не удивляет, кстати, что шкала "0-100", а вся сортность бензинов сосредоточилась практически на правом ее краю - какая-то странная линейка? Современные бензины "92-95-98" так и вовсе входят в последний десяток. Объяснение простое - на момент изобретения все предлагаемые к использованию бензины имели сортность 40-60 единиц - как раз ровно посередине шкалы - запас имелся с обоих сторон. Кто же в 1927 году предполагал, что все зайдет так далеко и линейка станет такой "перекошенной"? Видимо, просто лениво менять стандарты, да и зачем, в общем-то?

Важнее другое. На самом деле, методик сейчас две - существует т.н. "исследовательский" и "моторный" методы. Оба по форме "исследовательские" - определяются на одной и той же установке, но первый при малых оборотах (его вы и покупаете на АЗС) а второй - на повышенных - эти цифры известны немногим. Кроме того, на моторном методе смесь сильно подогревают - до 149 градусов - делают ее более склонной к взрыву.

Повторюсь: покупая бензин сорта 92, 95, 98, вы покупаете "исследовательский" бензин - АИ92, АИ95, АИ98.


Закономерные вопросы: а почему метода два? Почему нам "продают" именно первый метод? Какой лучше?

Первый метод, который сейчас называется "исследовательским", вполне устраивал всех до середины прошлого века включительно. Двигатели были уже достаточно мощными для комфортного передвижения, но сохраняли невысокую степень сжатия (около 6-7 единиц), относительно невысокие максимальные обороты - около 4000. При мощности в пределах 100 л.с., развивали примерно 100 Нм крутящего момента. Если подобный двигатель имел объем в пределах 2,5 литров, то для интереса поищите характеристики современных двигателей сравнимого объема - они значительно мощнее.

Интенсивное развитие автомобилестроения требовало все больших удельных мощностей - двигатель того же размера должен давать все больше мощности. К началу 70-х такие двигатели появились и на серийных автомобилях.
Увеличение удельной мощности, момента, оборотов, степени сжатия привело к тому, что вроде бы подходящие по исследовательскому методу бензины приводили к разрушению моторов в реальных условиях. Говорят, что первыми на это обратили внимание немцы.

Это привело к ожидаемому ужесточению стандартов - в практику вошел также и "моторный" метод: в абсолютных числах отстававший от "исследовательского" не более чем 10 единиц, по стандарту. То есть, АИ-98 и АИ-95 должны иметь моторное число не ниже А-88 и А-85, тогда скорее всего двигатель рассчитанный, например, на АИ-95 не будет иметь проблем с детонацией при любых режимах движения. Для АИ-92 требование даже строже - моторное число для него 83, а иногда даже и 83,5 - в каком-то смысле он скорее "93-й" бензин, или даже "93,5". То есть разница по детонационной стойкости между сортами "92" и "95" на самом деле меньше, чем того стоит ожидать. Сорт "92" ближе к "95", чем "95" к "98"... Сейчас такое "усиление" требований стало стандартом - это дает чуть больше шансов тем, кто сейчас мучает форсированный автомобиль низкооктановым сортом топлива.

На практике, могут встречаться и АЗС, на которых соотношение антидетонационных свойств одинаковых марок будет несколько разниться - например АИ-98 с моторным числом не 88, а 89. Второй, при прочих равных, может быть лучше для мотора. Возможно обнаружить и "нестандартные" аномалии типа АИ94-А86 - попробуйте сразу сказать, хуже или лучше этот бензин "стандартного" 95-го с его "95-85"?

Как я уже говорил, ни один владелец не сможет четко сказать, какой бензин "прописан" его автомобилю и почему. И виной тому зачастую сами производители, если, конечно, в сервисной книжке этому не уделен отдельный абзац. Но чаще всего там написано нечто невразумительное типа "Бензин от АИ-91 до АИ-98" (Что, любой? Все равно?), или краткое "Бензин АИ-95"( А на 92 развалится? А на 98 что будет?).

Детонационная стойкость смеси помимо самого сорта бензина также зависит и от особенностей мотора:

1.Геометрической формы камеры сгорания и относительного расположения свечи в ней - "самоподрыв" начинается как правило из "закоулочков" и более вероятен при удлиненной форме цилиндра. Здесь выяснить что-либо, или повлиять на что либо невозможно - уж какой двигатель вам достался, другого нет.

2.Детонация прямо связана с рабочей температурой двигателя. Современные двигатели имеют рабочую температуру от 85-90 до 110-115 градусов. Это очень немалая разница! Если двигатель произведен BMW или VAG - двигатель скорее всего оборудован управляемым термостатом. Стоите вы в пробке - 110-115 градусов. Проехали пробку и... раз по газам... Поэтому наличие или отсутствие управляемого термостата - `map-thermostat` - еще один повод использовать высокооктановый бензин.

3.Продолжу мысль: возможная детонация прямо связана с режимом движения - на холостых оборотах давление в камере сгорания невысокое - всего 5-6 атмосфер. При неспешном передвижении в потоке, или плавном разгоне - немногим выше. Максимальный риск - резкое нажатие газа в пол - давление мгновенно повышается в 3-4 раза! Это и есть самые лучшие условия для детонации. Любите погонять - высокооктановый бензин вам в помощь.

4.Еще один фактор - степень сжатия. Как уже сказано, до середины прошлого века большинство двигателей были нефорсированными - смесь сжималась примерно в 5-7 раз. С широким распространением антидетонационных присадок на основе свинца двигатели "дожали" до 11-12 - резко подняли КПД и мощность. В середине 80-х, уже твердо решили свинцом в атмосферу не разбрасываться и двигатели снова стали "разжимать." Сейчас пришло время Экологии - борются за сокращение выбросов вообще. То есть за топливную экономичность и прочее - стали снова повышать КПД двигателя - опять начали сжимать, а то еще и турбину устанавливать. В итоге снова видим степень сжатия около 10-12, да еще иногда и турбина воздуха мотору добавляет...

Зависимость достаточно простая: открываете книжку по автомобилю и помотрите там степень сжатия - если до 10, то спокойно можно использовать 92 бензин в большинстве случаев. Свыше 10 - 95-й, но чаще всего - 98-й. Свыше 10,5 или наличие турбины - практически без вариантов 98-й.

Чаще всего, в инструкции написано что-то универсальное: "Рассчитан на топливо АИ-95, допускается применение бензина АИ-92, но для улучшения эксплуатационных характеристик рекомендуется использовать топливо АИ-98 и выше".

Расшифровываю для практической жизни: кататься в щадящем режиме можно на 92-м, но не рекомендуется. На 98-м - без ограничений. На 95-м - как повезет, но в большинстве случаев - повезет.

Для улучшения каких характеристик рекомендуется 98-й?

При прочих равных, чем выше стойкость к детонации, тем, как правило, медленнее скорость горения и выше КПД этого процесса, лучше эффективность. На практике, это может означать более ровную работу двигателя и небольшое улучшение экономичности и мощности. Обычно, в пределах 5-7% - лучшие сорта спортивных бензинов могут добавить 10%, но это уже громадная разница.

Реальные улучшения будут во многом связаны с фактическим составом топлива - современный бензин это тот еще "коктейль".

Простой пример - наверное, многие видели насколько ровнее работает автомобиль на нефтяном газе - пропан-бутане. Его октановое число выше 100. Казалось бы - отличное топливо. Но есть одна особенность - топливо менее калорийное - от его сгорания выделяется меньше энергии. На 10-15 процентов, со всеми вытекающими последствиями - выше расход топлива, меньше мощность.

Теперь самое время выяснить, какими способами антидетонационные свойства повышаются.

Обычные методики получения бензина - выпаривание легких фракций из нефти. Октановое число при подобной методике - около 60. Этого критически мало для современного автомобиля. Поэтому первый и самый известный способ, изобретенный еще в 20-е годы - тэтраэтилсвинец. Эффективность ТЭС огромная - при ничтожных дозах он легко поднимает ОЧ на 20 единиц. ТЭС активно использовали в США, поэтому уже в то время встречались чрезвычайно мощные моторы высокими степенями сжатия. Требования экологии практически полностью вывели эту присадку из употребления. Сейчас его можно встретить только на спортивных топливах с числами ОЧ от 100 до 120 единиц и более. В крупных городах бензинов с ТЭС в свободной продаже не найти уже лет десять...


После запрета ТЭС стали использовать ферроцены - металлосодержащие присадки. Стоимость самой присадки мала, эффективность - хорошая. Недостатки - катализатору и свечам после нее не очень хорошо, так как образуется токопроводящий налет - свечи после нее ярко красные. Сейчас такие присадки практически выведены из употребления, но шансы найти такой бензин на "левых" заправках по-прежнему велики. Постоянно встречаю автомобили с "красными" свечами, после "да вот, я на трассе заправился".

Самое последнее изобретение - спирты и эфиры. Чаще всего - МТБЭ. При собственных антидетонационных свойствах около 102-105, его просто добавляют в бензин и на выходе получают увеличение антидетонационного эффекта - повышают ОЧ на несколько единиц. Вреда от эфира - никакого. Разве что скорость горения спиртов несколько выше, а калорийность - ниже. В итоге топливо немного теряет в теплотворных свойствах. Содержание МТБЭ в топливе ограничено на уровне 15%, но не по причине заботы о мощности вашего автомобиля, а потому, что в США как-то протек большой контейнер с МТБЭ, что привело к перемешиванию его с грунтовыми водами, что, в свою очередь, может привести к тому, что если теперь эту воду выпить, то можно заболеть чем-нибудь, чем лучше никогда не болеть. Кроме того, МТБЭ легко испаряется - система питания автомобиля должна быть исправна и герметична.

На повысить ОЧ на несколько единиц вроде бы мало? Сейчас достаточно: современные процессы повышения антидетонационной стойкости бензина, типа риформинга и изомеризации, трансформируют молекулы смеси таким образом, чтобы при горении они были менее склонны к детонации - ОЧ смеси на выходе резко повышается до требуемых 92-95, откуда до 98 рукой подать при помощи 3-7% безвредного спирта. Также существует дорогостоящее, но крайне эффективное алкилирование, позволяет получить бензины с готовым ОЧ до 95, при этом, алкилаты не только хорошо и достаточно эффективно горят, но и имеют практически идентичную стойкость по исследовательскому и моторному методу - АИ95 на алкилате, может иметь целых 92-93 по моторному методу - такие бензины производились в СССР и поставлялись в консульства, спецслужбам, ГОНу и подобным элитным структурам...

Существуют еще всяческие нафталины, ацетоны и прочее, что иногда предлагается к покупке под видом "улучшателя" бензина - к сожалению, такие добавки не всегда безвредны и стоит предварительно выяснить, какие возможны последствия для мотора.

Кстати говоря, в США вообще принят универсальный метод определения антидетонационной стойкости AKI - усредненное значение обоих индексов "(исследовательский"+"моторный"/2). Купили ли вы АИ98 который на самом деле "правильный" 98+88/2=AKI93, или же (97+89)=AKI93 - который вроде бы не по стандарту, но для мотора может оказаться как минимум не хуже.

Таблица соответствия примерно такая:

АИ-92=AKI 87
АИ-95=AKI 91
АИ-98=AKI 93

Те, кто льет в американский автомобиль 92-й бензин, "потому что в книжке даже 91-й можно" - делайте выводы.


P.S. продолжение следует.