Допустимий вміст сірки дизельному паливі. Експертиза дизпалива: Чи не отруїться чи дизель? Канцерогени і ароматика

Жарти жартами, а коли наш матеріал був уже майже готовий до публікації, в американському журналі Microbiology проскочила новина: виявлено гриб, що виробляє ... дизельне паливо! Чудо-дерево, в деревині якого проживає настільки просунута цвіль, зростає десь в північній Патагонії. Цікаво, чи знайомі ці гриби з Євро IV?

Звичайно, такі повідомлення - на рівні журналістської качки. Реальне дизпаливо складається приблизно з 900 вуглеводневих сполук, і ніякої гриб нічого подібного не створить. Тому ганятися за «грибним» паливом не будемо, обмежимося аналізом того, що продають на російських АЗС.

Розхожа страшилка: наше дизпаливо - повна дрянь, заправлятися їм не можна. Ось і подивимося, наскільки ці страхи виправдані. Забігаючи далеко вперед, скажімо головне: отримані результати хоча і виявляють купу проблем, але кажуть однозначно: не такий страшний чорт, як його малюють. Принаймні жоден із зразків палива, виставлених нами на випробування, до раптового летального результату мотора не призведе. Але про все по порядку.

Для проведення цієї роботи ми залучили шість (!) Лабораторій в двох столицях. Про вартість робіт скромно промовчимо, але саме через неї ми вирішили обмежитися шістьма пробами дизпалива з різних заправок - від столичних до загублених в провінції.

Почали, як завжди, з поїздок по АЗС. Методику відбору ми описували ще в ЗР, 2008, № 1, однак ...

МЕТОДИКА ВІДБОРУ І ДОБРІ ЛЮДИ

Існує думка, що кожен покупець може сам з'ясувати, якісне чи паливо продають на АЗС. Для цього треба всього лише попросити копію паспорта якості. І ми спробували.

Гей, люб'язний, я щось не наздоганяю ... Я тобі знімати дозволяв? Машину в сторону, сам - за мною. Зрозумів?

Добра людина з забрудненому АЗС був дуже незадоволений. Він тицьнув пальцем в древню папірець, що висить на його «хатинці»: читай і запам'ятовуй, якщо такий цікавий, а копій ми не тримаємо. Але коли замість ксерокса ми застосували фотоапарат, він покинув притулок і рішуче зажадав сатисфакції.

Ось така у нас робота. Нагнітати пристрасті не будемо, відзначимо головне: машина не постраждала, добру людину вдалося перевиховати, а сертифікат - на фото.

Отже, шість зразків відібрано, все по 40 літрів. Про те, які параметри ми перевіряли і що в країні називають дизпаливом, читайте нижче. Нагадаємо також, що країна Росія далеко не південна, а відбір проб відбувався в кінці жовтня. Володарям сучасних дизелів, яким не хочеться вдумуватися в зміст таблиць, пропонуємо просто поглянути на фоторяд з АЗС. Чим далі від початку, тим менше це паливо підходить для вас.

Цетана І СІРКА, ЗИМА І ЛІТО

Чи не написати сьогодні на роздавальної колонці «Євро IV» - себе не поважати. Нехай по корявенько трафарету та на іржаву поверхню, але як звучить! І не важливо, що ні в діючих, ні в перспективних нормативних документах такої марки дизельного палива немає! Згадка «Євро» поки що треба розглядати не як ознака високої якості, а скоріше як маркетинговий хід! Що, до речі, підтвердили чеки і паспорти якості - ніде заповітного слова з римською цифрою немає і в помині.

Що стосується отриманих даних, такого різнобою ми не очікували. Переконайтеся самі - все зведено в таблиці. Розкид величини ЦЧ склав цілих шість одиниць. Найнижче - 49 одиниць - у зразків з контейнерних заправок епохи паровоза Черепанових. А лідер в цій номінації - паливо «Кірішіавтосервіса», в яке заклали аж 55 цетанових одиниць. На перспективне Євро V по цьому параметру тягне! Тільки от навіщо? Втім, про це нижче.

Від цетана - до сірки. Якщо за старими нормами дозволялося випускати паливо двох видів - з вмістом сірки 0,2 і 0,5%, то Євро IV допускає тільки 50 ррm (тобто 50 частин на мільйон), а Євро V взагалі виводить на межу определяемости - 10 ррm. Це відповідно в 100 і в 500 разів менше! А у нас? Різниця в змісті сірки - 70-кратна! Лідер - ЛУКОЙЛ: всього 60 ррm. Лідер з іншого боку - паливо «Кірішіавтосервіса»: 0,41%. А що кажуть паспорта якості? А то, що закуплена Киришская солярка виготовлена \u200b\u200bза стародавнім ГОСТ 305-82 і реально йому відповідає! Що стосується Євро IV, то за змістом сірки всім зразкам, крім лукойлівського, до цих вимог далеко.

Сучасний дизель дуже чутливий до якості палива.

У сучасних нормативних документах на дизпаливо жорстко нормується його змазує здатність. Сірка і сірчисті з'єднання виконують роль своєрідного мастила, але їх прибрали, замінивши спеціальними мастильними присадками, вельми, до речі, дорогими. З цієї частини в лідерах знову ЛУКОЙЛ! Хоча сірки в його зразку зовсім мало, але і пляма контакту найменше - 268 мкм. Здорово! Солярка від BР за цим параметром теж хороша. А ось сільський зразок, куплений на смішний контейнерної заправці з написом «Євро IV» на тлі мертвого трактора, провалився за цим параметром з тріском!

А яке паливо ми залили? Для літньої або зимової експлуатації? Може, для весняно-осіннього сезону, як дозволено в ГОСТ Р 52368-2005? Два зразка з однієї столиці - перехідні, з іншого - літні, а сільські - упереміш: один зимовий, інший річний. Всього-то 900 км від Тульської області до Ленінградської, а які сезонні коливання: на півночі ще літо, а на півдні, в Москві, - вже осінь. По трасі ж взагалі тропічний клімат з лютою зимою чергується.

Канцерогени і АРОМАТИКА

Як співвідносяться груповий склад солярки і її канцерогенна небезпека? У протоколі з Російського онкологічного центру чітко написано: чим більше поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ), тим більше повинно бути бенз (а) пірену. А що дають наші результати?

У зразку з мінімальним вмістом поліциклічної ароматики бенз (а) пірену дійсно найменше. А ось далі суцільні чудеса. Чотири зразки мають зміст ПАУ приблизно однакове - близько 6%, а зміст злого канцерогену бенз (а) -пірена в них різниться в 2,5 рази. І найсмішніше, що в одному із зразків з цієї четвірки, де ПАУ хоч трохи, але менше, бенз (а) пірену виявилося найбільше! А ось в зразку з максимальним вмістом ПАУ виявилося щодо помірна кількість вищезгаданого канцерогену. Справа в тому, що ароматичні сполуки діляться на легкі і важкі - останні і включають в свій склад канцерогенні речовини. Саме про їх наявність та свідчить бенз (а) пірен, який офіційно визнаний їх індикатором.

Тепер найвеселіше! За даними цього аналізу, найгуманнішої соляркою виявилася та, що купили ... в селі на трасі. Бенз (а) пірену в ній практично в чотири рази менше, ніж в лукойлівські паливі! Звідки таке чудо у зимового палива, ледве пролазять навіть по ГОСТ 305-82 по параметру температури спалаху і з дуже слабкими змащувальні властивості?

Нафтовики сміються: мовляв, подібна картина зазвичай спостерігається тоді, коли з літнього палива роблять зимовий, плеснув в солярку гасу.

Не потрібно заправляти старий дизель сучасної соляркою, а новий - стародавньої!

Найгаласливіше ДЕЛО

Цілий тиждень корпус лабораторії стрясав рик дизеля ЯМЗ-238 - то обурений, то умиротворений. А сусіди по корпусу бурчали: «Коли ж все це скінчиться?».

Закінчили! І знову підтвердили колишні висновки: не треба пропонувати старому дизелю нову соляру, так само як і новому - стару. У цьому повна протилежність ситуації з бензинами. А все тому, що для робочого процесу будь-якого дизеля, хоч старого, хоч нового, важливі не вміст сірки, канцерогенів або змазує здатність палива, а його склад, цетанове число, в'язкість, щільність, коефіцієнт поверхневого натягу, наявність каталізаторів горіння. А більшість цих параметрів в нормативах евротоплів ніяк не визначене!

Для випробувань ми взяли великий дизель, тому що 90% солярки в країні споживається саме вантажівками і сільхозмашинами, а з них понад 70% вітчизняні. Саме вони у великій мірі визначають рівень екологічного забруднення. Але оскільки палива «Євро» призначені для більш сучасних машин, ми змоделювали і цю ситуацію: крім базових регулювань, розрахованих на дизпаливо з невисоким цетановим числом, повторили цикл випробувань c нової регулюванням, спеціально підібраною під «Євро».

Любителів цифр знову відсилаємо до таблиць. При базових регулюваннях найкращі результати по економічності показало одне з палив з самим низьким цетановим числом - 49. Особливо це помітно на режимах малих навантажень, там різниця між зразками подекуди перевищує 15%. При збільшенні навантаження на двигун різниця починає скорочуватися до 3-4%. Найгірший результат у солярки з найвищим цетановим числом і у ту дивну - зимової, купленої в селі. Мотор підтверджує: експериментів над паливом він не переносить! Зате на регулюваннях під «Євро» картина змінилася. Оптимум цетанового числа відразу змістився в зону 52-53 одиниці, але все одно - на високому ЦЧ спостерігається погіршення процесу. Ось так, фізику ніякими папірцями не обдурять!

димний слід

У відпрацьованих газах дизельного двигуна практично відсутній окис вуглецю СО, оскільки дизель оре на дуже бідної в порівнянні з бензиновим мотором паливо-повітряної суміші. Незгорілих вуглеводнів тут теж значно менше, ніж в бензиновому моторі. Але вони - основні носії канцерогенів. І якщо перерахувати канцерогенну небезпеку відпрацьованих газів з урахуванням виходу СН, то лаври переможця, якими ми мало не нагородили дивне паливо з села з мертвим трактором, швиденько перейшли до зразка, відібраного на АЗС фірми BP. А ось для ЛУКОЙЛа в цій номінації неприємність прийшла з боку високого вмісту бенз (а) -пірена в вихідному паливі.

Але головним в оцінці токсичності відпрацьованих газів дизеля вважається вміст твердих частинок (диму, тобто) і оксидів азоту. На димність відпрацьованих газів з теорії суттєво впливає відхилення величини цетанового числа від оптимального значення - це підтвердилося випробуваннями. Правда, знову виділилося паливо з села - все не як у всіх! Що до оксидів азоту, які намагаються тиснути і сечовиною, і рециркуляцією, то їх найпростіше здолати, зсунувши тому кут випередження впорскування. Подивіться в таблицю: таким способом, реалізувавши регулювання двигуна на європалива, ми зменшили зміст NOx більш ніж в два рази! А для того, щоб не занапастити економічність і потужність мотора, як раз і потрібно паливо з поліпшеними властивостями займистості, тобто з більш високим цетановим числом. Що в евросоляре і зроблено.

Не потрібно слідом за Заходом включатися в погоню за повною ліквідацією сірки в паливі!

ЧИ МОЖНА КУПУВАТИ ДИЗЕЛЬ?

Купувати - можна! А ось заправляти - уважніше: розкид параметрів палива божевільний. Першопричиною розброду, на нашу думку, став непрофесіоналізм чиновників, які породили паперову плутанину. Поки в країні будуть діяти відразу кілька нормативних документів, за якими можна робити як паливо класу «Євро мінус один», так і Євро V, порядку не буде. І вводиться новий Технічний регламент в його нинішньому вигляді ситуацію не виправить, а тільки посилить.

Конкретні рекомендації, куди їхати за соляркою, дати складно. Адже ні на смак, ні на колір якість палива не визначити. Залишається довіряти паспортами, які повинні бути на кожній АЗС. Звернути увагу слід на те, з якого ГОСТу зроблено паливо. Якщо збираєтеся годувати битий життям КамАЗ, то йому зовсім не потрібне паливо типу «Євро» (цифри опускаємо із зазначених вище причин). Але і воно йому особливо не зашкодить, тільки витрата пального через неоптимального цетанового числа трохи збільшиться і диміти на високих навантаженнях побільшає. Зате буде виграш по ресурсу і самого мотора, і його паливної апаратури.

З іншого боку, новеньким іномарок з дизелями паливо, спрацьований по старому ГОСТ 305-82, протипоказано. Краще пошукати іншу АЗС.

І ще. Про яку якість дизельного палива можна говорити, якщо в країні всього пара-трійка лабораторій, яким під силу це якість перевірити? Вкласти б в них грошики! Але модну приставку «нано» до цих лабораторії не приробити, а без неї фінансування йде сьогодні ой як туго.

Напис «ЄВРО IV» на колонці - найчастіше маркетинговий хід. Такого в наших ГОСТах немає!

Постійне вдосконалення техніки і посилення екологічних норм веде до підвищення вимог до якості палива . Велика увага приділяється вмісту сірки в нафтопродуктах і нафти. Цей параметр обов'язково відбивається в паспорті якості.

Домішки сірки присутні в будь-якому сорті нафти і у всіх нафтопродуктах, складаючи від 0,05 до 6% від загальної маси. Сірчисті з'єднання нерівномірно розподіляються по всіх фракціях, коли вони присутні навіть в глибоко очищених дистилятах. Високий вміст сірки в паливі небажано з багатьох причин:

• сірка токсична і є причиною неприємного запаху нафтопродуктів,
• знижує стійкість бензинів до детонації,
• провокує підвищений смолоутворення при крекінгу,
• збільшує корозійну активність,
• пари сірчаних з'єднань дратують дихальні шляхи людини і погіршують стан рослин.

Однак зовсім виключити сірку з палива поки неможливо. Наприклад, якщо вміст сірки в дизельному паливі нижче 0,035%, то значно погіршуються його змащувальні здатності, що веде до прискорення зносу елементів паливної системи автомобіля. Щоб цьому запобігти, в солярку додаються присадки, що покращують змащувальні властивості. Але вони поки малодоступні, так як серійне виробництво ще не налагоджено. Єдиний вихід - знижувати кількість сірки в нафтопродуктах, встановлюючи суворі норми.

Сірчана класифікація нафти

ГОСТ Р 51858-2002 визначає класи нафти за вмістом сірки:

• Клас 1 - малосірчаниста - сірки в загальній масі 0,6%.
• Клас 2 - сірчиста - сірки в загальній масі до 1,8%.
• Клас 3 - високосірчиста - сірки в загальній масі до 3,5%.
• Клас 4 - особливо високосірчиста - сірки в загальній масі вище 3,5%.

Нафта зазвичай містить чисту сірку (її трохи) і її похідні. В паспорті якості вказується частка загальної сірки (чиста сірка + сірковмісні домішки). Чим вищий вміст сірки в нафті, тим нижче її вартість.

Основну частку сірчаних сполук (50-80%) в нафтопродуктах представляють майже нейтральні сульфіди і дисульфіди. Найбільш «неприємними» з похідних сірки є меркаптани. Саме вони викликають різкий запах і більше інших провокують корозію і утворення смол. Зміст меркаптанів обмежується до декількох сотих відсотка в залежності від виду палива і вказується в паспорті якості окремо.

Норми сірчистості для різних видів палива

Норми вмісту сірки встановлюються для всіх видів палива. Найбільш жорсткі вимоги пред'являються до автомобільних бензинів і реактивному паливу. Допустимий вміст сірки в них від 0,02 до 0,1%. Такі ж вимоги пред'являються до бензинів-розчинників.

Дизельне паливо за показником сірчистості ділиться на екологічні класи. На сьогодні в Росії дозволений випуск і використання тільки ДТ класу Євро-5 з вмістом сірки менше 10 мг / кг.

Як знизити вміст сірки

Видалення сірки з палива здійснюється на нафтопереробних заводах двома способами:

Попередньо нафту пропускають через фільтри, щоб звільнити від механічних домішок. А потім вона обробляється методом каталітичного гідрування при високій температурі. Вартість знесірчених нафти приблизно вдвічі перевищує номінальну вартість вихідної сировини, але таким способом можна отримати нафту з вмістом сірки до 1%.

Другий спосіб передбачає видалення сірки з частини важких нафтових фракцій за допомогою вакуумної перегонки. Потім ці фракції піддаються гидрированию воднем. Отримане бессерністие сировину змішується з більшістю, і загальний вміст сірки знижується на 80-95%.

(№8 за 2010 р)
Володимир Шляховий

сірка

Дизельне паливо характеризується цілою низкою досить важливих параметрів і один з основних серед них - вміст сірки. Теоретично наявність сірки покращує змащувальні властивості палива, але це просто ніщо в порівнянні з тими проблемами, які виникають при її згорянні під час роботи двигуна. Утворені оксиди сірки вступають в реакцію з парами води з утворенням сірчаної і сірчистої кислот, які в тій або іншій кількості обов'язково потрапляють в систему змащення двигуна. Але, крім того, про які «Євро» можна говорити, якщо з вихлопної труби валять пари сірчаної кислоти? Та й системи нейтралізації вихлопних газів, і сажеві фільтри при використанні сірчистого палива швидко виходять з ладу. Тому одночасно із зростанням вимог до чистоти вихлопних газів закономірно зростають і вимоги до якості палива. У тому числі і до змісту в ньому сірки.

Наприклад, відповідно до діючих стандартів повинен обов'язково зазначатися вид палива в залежності від вмісту в ньому сірки. У Росії з 2005 р діє стандарт «ГОСТ Р 52368-2005 (ЕN 590: 2004). Паливо дизельне Євро. Технічні умови », а в Україні з 1 січня 2008 року набув чинності аналогічний стандарт ДСТУ 4840: 2007« Паливо дизельне поліпшеної якості. Технічні умови », що відповідає тому ж стандарту EN 590: 2004. Втім, і ДСТУ 3858-99 «Паливо дизельне. Технічні умови », який змінив в Україні з 1.09.1999 р ГОСТ 305-82, до сих пір так і не скасовано, він буде діяти поряд з ДСТУ 4840: 2007 до кінця 2010 р

Таблиця 1. Цетанове число і граничний вміст сірки в дизпаливі різного виду, мг / кг, в залежності від стандарту

характеристика	ДСТУ 3868-99	ГОСТ Р 52368-2005	ДСТУ 4840: 2007
цетанове число

* Паливо з вмістом сірки не більше 10 мг / кг в супровідних документах допускається позначати як «що не містить сірки».

Таблиця. 2 Цетанове число і граничний вміст сірки в дизпаливі різних екологічних норм і стандартів

	цетанове число	Сірка, мг / кг
ДСТУ 3868-99 **
ГОСТ Р 52368-2005 *
EN 590 (до 1.01.2005)
ДСТУ 4840: 2007 **
EN 590 (з 1.01.2005)

* Стандарт, діючий в Росії.

** Стандарти, що діють в Україні.

Таким чином, в Україні зараз можна з однаковим успіхом заправитися як дизпаливом рівня Євро-5, що містить сірку в кількості 10 мг / кг, так і «радянської» соляркою, в якій концентрація сірки в 500 (!) Разів більше.

морозостійкість

Мабуть, другим за важливістю параметром дизельного палива є його морозостійкість, яка обернено пропорційна кількості знаходяться в ньому парафінів. При зниженні температури парафін мають властивість викристалізовуватися, в результаті чого дизпаливо спочатку каламутніє, потім перетворюється в «кисіль», а потім і зовсім застигає. Тому невід'ємними характеристиками дизельного палива є такі його параметри, як температура помутніння і гранична температура фільтрування, які специфічні для кожного виду дизпалива і відстоять одна від одної приблизно на 10 ºС.

У той же час обидва вищеназвані параметри є досить умовними, і тому не варто думати, що можна безболісно використовувати помутнілої паливо. Особливо якщо паливні фільтри не мають підігріву. Адже в цьому випадку їх фільтруючі елементи дуже швидко наглухо заб'ються парафіном, який вже нічим не видалити. Про те, що в подібному випадку подальша робота двигуна в принципі неможлива, ми промовчимо. А для вирішення проблеми доведеться міняти досить недешеві фільтруючі елементи.

Причиною помутніння дизпалива є поява груп орієнтованих молекул парафінів, які стають центрами освіти кристалів. При цьому мінімально допустима температура використання дизельного палива, при якій забезпечується його нормальна прокачиваемость по паливній системі через фільтруючі елементи, як мінімум на 2 ºС перевищує температуру його помутніння.

Що ж стосується такого поняття, як «гранична температура фільтрування дизельного палива», то воно означає ту межу, при якому охолоджене дизпаливо здатне проходити через стандартний фільтруючий елемент з певною швидкістю. Даний показник використовується тільки для визначення можливості запуску двигуна. Але якщо в цьому випадку використовувати не підігріваються паливні фільтри, вони відразу ж будуть заблоковані парафіном.

До цього можна додати, що нормується і такий параметр, як «температура застигання дизельного палива», причиною якого є зрощування кристалів вуглеводнів між собою в жорстку кристалічну решітку. Температура застигання визначає можливість транспортування, заправки, зливу і наливу дизельного палива в резервуари і не має ніякого практичного значення для визначення можливості запуску двигуна або його роботи.

А щоб можна було легко визначити, в яких температурних діапазонах можна використовувати ту чи іншу дизельне паливо, за вимогами стандартів в його умовному позначенні повинен вказуватися сорт (в залежності від значень граничної температури фільтрування, або клас), який визначається як температурою фільтрації, так і температурою помутніння.

При цьому сортність встановлюють для палива, призначеного для використання в зонах з помірним кліматом, а класність - для арктичних зон.

Таблиця 3. Вимоги до низькотемпературних властивостях дизельного палива (ГОСТ Р 52368-2005)

найменування показника
Гранична температура фільтрування, ºС, не вище
Температура помутніння, ºС, не вище
Цетанове число, не менше

* Н / н - не нормується.

У той же час український ДСТУ 4840: 2007 передбачає ті ж шість сортів (AF), але тільки два класи (0-1) дизпалива, що і ГОСТ Р 52368-2005, регламентує менший вміст сірки і більш високу цетанове число (не менше 51 ). Тоді як ДСТУ 3868-99, який буде діяти в Україні до 01.01.2011 р, передбачає тільки дві марки дизпалива: Л - літнє і З - зимове.

Таблиця 4. Вимоги ДСТУ 3868-99 до низькотемпературних властивостях дизельного палива

У зв'язку з цим дизпаливо може маркуватися наступним чином:

- «Паливо дизельне ЄВРО по ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН 590: 2004), сорт А, вид I»;

- «Паливо дизельне підвищеної якості (Євро) класу 1, виду II відповідно до ДСТУ 4840: 2007».

Одним словом, розібратися у всьому цьому різноманітті сортів, класів і видів дизпалива досить непросто. Теоретично в якості замінника зимового і арктичного дизпального для дизельних двигунів можна використовувати гас. Але практично цього робити не можна, оскільки гас має два суттєвих недоліки. По-перше, його цетанове число близько 40, чого для нормальної роботи двигуна занадто мало. А по-друге, гас на відміну від солярки не має змащувальних властивостей, тому всі деталі, що труться в паливній системі (ТНВД, плунжерні пари і т. Д.) Швидко прийдуть в непридатність.

Подібне допускається тільки у виняткових випадках і тільки як тимчасовий засіб, перш за все на старих двигунах з механічним ТНВД. Але і в цьому випадку необхідно ввести протизносні і цетаноповишающіе присадки. Вважається, що без шкоди для двигуна можна додавати до 20% гасу в літній дизпаливо для зниження температури його застигання. Але це теж слід розглядати тільки як крайній захід, неприпустиму на сучасних двигунах з високим тиском уприскування.

цетанове число

Важливим показником для дизпалива є і цетанове число (ЦЧ), яке характеризує швидкість займистості палива - від моменту його впорскування в циліндр до початку горіння (період затримки самозаймання). І чим вище ЦЧ, тим швидше дизпаливо запалюється.

Чисельне значення ЦЧ одно процентному змісту цетана (С16Н34, ЦЧ якого приймається за 100) в його суміші з α-метилнафталіном (його цетанове число дорівнює 0), займистість якої еквівалентна випробуваному дизпалива. При цьому ЦЧ визначається випробуванням на моторному установці.

При цетанове число менше 40 завдяки великому періоду затримки самозаймання паливо в циліндрі встигає добре прогрітися, тому займання носить вибуховий характер, тиск в циліндрі різко зростає, що призводить до стукам в двигуні. Таку роботу дизеля називають жорсткою, оскільки вона викликає ударні навантаження на поршень і підшипники коленвала, що призводить до їх прискореного зносу.

Чим вище цетанове число, менше затримка займання, плавніше горить паливна суміш, тим м'якше працює двигун і екологічніше вихлоп. Але добре це до певних меж. Дизпаливо з ЦЧ вище 55, що має малий період затримки самозаймання, вступивши до циліндр, не встигає добре прогрітися, тому тиск в циліндрі наростає рівномірно і двигун працює м'яко. Однак при цьому погіршується процес сумішоутворення, оскільки пальне не встигає добре перемішатися з повітрям, що призводить до неповного згоряння палива, падіння потужності і економічності двигуна, підвищення димності відпрацьованих газів. Крім того, дизпаливо з високим ЦЧ і коштує істотно дорожче. Тому на відміну від октанового числа, яке чим більше - тим краще, цетанове число має свій робочий діапазон в 40 - 55 одиниць, оптимум якого становить 51 - 53 одиниці.

При цьому стандартне дизпаливо характеризується цетановим числом 40 - 45, а паливо вищої якості має цетанове число 51 - 55. Відповідно до сучасних стандартів ЦЧ літнього та зимового дизпалива має бути не менше 49 одиниць. (Відповідно до стандарту ЕN 590: 2004 ЦЧ має бути не менше 51, а цетановий індекс (те ж саме, але який визначається розрахунковим шляхом) - не менше 46.)

До цього можна додати, що цетанове число побічно свідчить і про низькотемпературних характеристиках палива - чим воно менше, тим нижче температура застигання. Тому літні і зимові дизпалива зазвичай мають різні ЦЧ, а у арктичного дизпального воно і зовсім знаходиться на межі жорсткої роботи двигуна. Але тут м'якою роботою дизеля часто свідомо жертвують заради забезпечення його нормального пуску і прокачуваності палива через фільтри в сильні морози. У той же час дизпаливо високої якості більш легке, містить більше легкозаймистих легких фракцій і тому більш придатна для запуску двигуна в холодну погоду. Крім того, ставлення водню до вуглецю в легенях фракціях вище, тому при згорянні такого дизельного палива утворюється менше диму.

Коксівність, зольність і інші ...

До числа інших нормованих параметрів дизпалива відноситься його коксованість, що сприяє утворенню відкладень в камері згоряння і на поршневих кільцях, і зольність, яка визначає, що не згорає залишок пального. Так, коксованість десятипроцентного залишку, що залишається після відгону летючих фракцій дизпалива, повинна укладатися в 0,3%, а зольність не повинна перевищувати 0,01%, тоді як по колишніх стандартів ця величина була в десять разів більше.

Що ж стосується різних присадок, то вони зазвичай промисловим способом додаються тільки в спеціальні сорти дизпалива, перш за все в арктичне. Хоча іноді виробники викидають на ринок і особливі сорти пального.

У їх число входить, наприклад, Shell V-Power Diesel.

Вперше це паливо було представлено в Італії в 2002 р А зараз воно з'явилося і в Україні. При цьому ні російські, ні білоруські водії поки заправитися подібним пальним не можуть, незважаючи на те, що Shell прийшла в Росію набагато раніше, ніж в Україні. У Білорусі ж і зовсім немає заправок Shell.

Нове паливо виробляється на базі «євродизелем», відповідного стандартам Євро-4 (вид II), з додаванням спеціальної миючої присадки NEMO 2010. При цьому, як декларує виробник, склад Shell V-Power Diesel сприяє видаленню існуючого нагару і перешкоджає утворенню нових відкладень в камері згоряння двигуна, що сприяє продовженню його ресурсу, стабільної потужності і поліпшення екологічних параметрів. Дане паливо містить не більше 0,05% (50 мг / кг) сірки, але і коштує воно як АІ-95.

За запевненням представників компанії Shell, пробігу в 2400 км на паливі Shell V-Power Diesel цілком достатньо для практично повного очищення камери згоряння і інжектора. Природно, переваги даного палива в найбільшою мірою можуть проявитися при використанні на автомобілях з пробігом, тоді як на нових автомобілях різниця буде непомітною.

Дизельне паливо отримують шляхом переробки нафти, тому одним з його компонентів залишаються сірчисті з'єднання. Хоча чистої сірки в складі пального немає, її похідні все ж присутні в досить великій кількості (до 7%). Щоб видалити частину сірчистих речовин і підвищити екологічність дизпалива, застосовують різні види очищення - гідрокрекінг і лужну обробку їдким натром.

Причинами обмеження вмісту сірки в паливі є:

1. корозійне вплив на елементи поршневої;
2. поява нагару і відкладень;
3. передчасний знос паливної та вихлопної системи;
4. димність вихлопу;
5. викид сірчистих сполук та інших шкідливих речовин в атмосферу;
6. невідповідність стандартам, що обмежує застосування автомобілів.

Щоб продовжити терміни експлуатації дизелів і уникнути забруднення навколишнього середовища, прийняті обмеження на вміст сірки в дизельному паливі.

Вплив сірки в дизельному паливі на двигун

Діючі стандарти жорстко регламентують фракційний склад пального, в тому числі і сірчистих сполук. Однак певний відсоток таких речовин все ж залишається, незважаючи на очищення і обробку вихідної сировини. Повністю видаляти сульфіди і інші сірчисті елементи дуже дорого і нерентабельно.

Присутність таких сірчистих речовин при взаємодії з парами води призводить до утворення сірчистої та сірчаної кислоти. В результаті з'являється корозія металевих деталей поршневої групи, паливної і вихлопної системи. Освіта відкладень погіршує відведення тепла, знижує компресію, обмежує рухливість кілець.

Вплив сірки на властивості палива обмежує і технічні характеристики самих дизельних двигунів, а саме:

• знижується потужність;
• підвищується витрата палива;
• погіршуються показники потужності та розгінні характеристики.

Через високий вміст сірки в судновому паливі або пальному для інших дизелів змінюється сам процес згоряння суміші. В результаті можлива втрата потужності, зниження економічності і погіршення динаміки дизеля.

Потрібно враховувати, що низький вміст сірки теж не дуже добре для дизеля. При зменшенні сірчистих сполук нижче 0,035% погіршуються змащувальні властивості пального. В результаті з'являється передчасний знос і скорочуються терміни експлуатації паливної системи. Щоб усунути цю проблему, використовують спеціальні присадки.

Стандарти екологічності дизпалива

Певного балансу між вмістом сірчаних речовин і екологічністю пального вдалося добитися за появою відповідних стандартів (Євро 0-6). Ці норми регламентують викид шкідливих елементів і технічні характеристики дизпалива. Останні прийняті варіанти - Євро 5 і 6 (2009 і 2015 р відповідно), згідно з якими шкідливі викиди не повинні перевищувати наступних значень:

1. оксид вуглецю - 0,5;
2. оксид азоту - 0,18 - 0,08;
3. зважені частинки - 0,005.

Зовсім не допускається присутність вуглеводнів і летких органічних речовин.

Технічні характеристики дизпалива

Легкові машини, вантажівки, автобусну і спеціальну техніку заправляють пальним в відповідно до кліматичних умов. Є літній, зимовий і арктичне паливо. За температурі застосування пальне розділяють на сорти (A-F) і класи (0-4). Таке паливо відрізняється наступними показниками:

• цетанове число 45-51;
• вміст сірки в дизельному паливі Євро 5 і 6 - не більше 10 мг;
• температура фільтрації - до -55 ° С;
• щільність в межах 0,830-0,860 г / см 3.

Згідно російського ГОСТ вміст сірки в дизельному паливі теж не повинно перевищувати 10 мг.

Якщо вам сподобалася наша стаття і ми якось змогли відповісти на ваші запитання - то будемо дуже вдячні за хороший відгук про наш сайт!

Одного разу представники закордонного автомобілебудування висловили свою оцінку російському дизельному паливу. Вони порахували, що навряд чи який працює на ньому двигун автомобіля здатний переступити 600 000 км пробігу. Практика ж показала зворотне, буває, і більший пробіг витримують. Після звернення за роз'ясненням до таких фахівців «ВНДІ НП», як Резніков В. Д. та Бакалейник А. М., стала зрозуміла загальна картина.

Звідки сірка в паливі

Наявність сірки і її сполук в сирої нафти нікого не дивує, вона просто там міститься в елементарному стані. А елементарна сірка, сірководень і меркаптани досить агресивно викликають корозію металу, якщо допустити її наявність в дизпаливі або бензині. На нафтоперегінних підприємствах виводять їх з кінцевого продукту, меркаптани ж строго обмежують. На інші сполуки сірки виставлені ліміт, вище якого переходити не можна, і називається він «масовою часткою сірки».

Оскільки ця норма стає все більш жорсткою, то і переробники нафти все більше коштів витрачають на очистку та виробництво дизельного палива, і воно теж зростає в ціні. Сірка не видаляється повністю, невелика кількість (в межах норми) все ж має місце в складі будь-якого "комерційного" палива.

Трохи історії і хімії

Згідно з цим стандартом, паливо може бути «малосірчистих» і «сірчистим». Ці слова розуміли раніше неоднозначно. Коли не було або майже не було обмежень на кількість шкідливих викидів, норма на вміст сірки потрібна була тільки для того, щоб вона не шкодила двигуну. Цей підхід у виробництві палива не був таким витратним, як зараз, і доводиться на період з 1950 до 1970 рр.

У той час «сірчистим» вважалося паливо, що має в складі 1% сірки, «малосірчисте» обмежувалося 0,2%. Крім зносу вузлів і деталей дизельного двигуна проблеми не бачили. Турбували також і відкладення на металі, що утворилися при згорянні сірчаних з'єднань SO3 і SO2.

В основному ці сполуки викидаються з двигуна разом з відпрацьованими газами. Інша ж частина даних сірчаних продуктів вступає у взаємодію з водяною парою, і утворює сірчану і сірчистий кислоти.

Результат їх впливу на двигун наступний:

• збільшення корозії на деталях поршневої групи;
• освіту знижує тепловіддачу від поршня;
• нагар обмежує рухливість кілець, і компресія знижується.

Вплив лужного числа масла на знос поршневих кілець дизеля

Вирішувати цю проблему почали за допомогою хімічного складу масла. Присадки в ньому повинні були нейтралізувати кислоти за рахунок своїх лужних і миючих властивостей. Якщо міняти масло вчасно, то можна повністю запобігти корозія і утворення нагару.

Паливо з великим відсотком сірки вимагає більш частих замін масла, пробіг таких двигунів менше.

Зараз обстановка дещо інша. Ліміти змінилися в рази:

• сірчисте паливо містить 0,2% сірки;
• малосірчисте - 0,035%.

Вся причина в тому, що почали боротися і за стан навколишнього середовища. Парк машин виріс багаторазово і щоб врятувати природу, посилили норми викидів в атмосферу всього того, чим автомобіль її забруднює. Відповідно, напружилися виробники техніки, забезпечивши двигуни допалювачами, каталізаторами і фільтрами. Вносилися зміни в процес підготовки згоряння палива.

Сірчисті з'єднання в складі палива при згорянні підвищують рівень токсичності відпрацьованих газів. Тому не тільки техніку модернізують під нові стандарти, але і реалізуються вимоги знизити відсоток сірки в автомобільному паливі.

ГОСТи і ТУ на дизельне паливо, вироблене в Росії, регламентують його якість не тільки для дорожніх автомобілів, але і для кораблів, тепловозів, сільськогосподарських машин, парку ремонту доріг і будівництва. ГОСТ 305-82 поширений на 85% виробленого дизельного палива. Відсоток сірки 0,2% прийнятий за основу. Паливо другого виду допускає збільшення відсотка сірки до 0,5%. Але вже зараз стандарти передбачають вміст сірки до 0,05%.

Етапи посилення норми до вмісту сірки в паливі автомобілів

Розроблено спеціальні технічні умови на якість дизельного палива, яке буде використано в складних екологічних районах і великих містах країни. Вміст сірки в паливі повинно бути максимум 0,05%.

З 01.11.2011 ввели ТУ 38,401-58-296-2001, що обмежують відсоток сірки в паливі до 0,035%.

Трохи пізніше промисловість орієнтується на випуск бензину і дизельного палива з урахуванням вимог ЄВРО-3 і вмістом сірки не більше 0,015% в бензині. Це процес не одного дня і розтягнувся на 5 років. А значить, ще діяли і колишні технічні умови.

Коли відсоток сірки став менш 0,035%, у дизельного палива погіршилися змащувальні властивості. Це прискорює знос паливних насосів і інших елементів паливної системи. З'явилася потреба в присадках з метою поліпшення змащувальних характеристик. А вони в основному імпортного походження.

Та й на вітчизняних заправках поки немає роздільних колонок на різні марки дизельного палива. Змішуючи в одній ємності різні сорти, продавець (власник АЗС) погіршує екологічні властивості пального. І тут треба вже вирішувати питання інфраструктури, щоб від виробника до споживача дизпаливо надходило без втрати якості. А це справа не одного дня.