Автомобильное топливо - ассортимент, состав и качество

Основную массу автомобильного бензина в России вырабатывают по ГОСТу и техническим условиям (ТУ). Выпуск бензинов по ТУ обусловлен тем, что их качество по отдельным показателям не отвечает требованиям ГОСТа, однако цена и качество такого бензина вполне устраивает потребителей. По ТУ выпускают марки: А-80, А-92, А-96, АИ-98.

Автомобильные бензины по ГОСТу, в зависимости от испаряемости и, соответственно, пусковых свойств, делятся на зимние, летние и всесезонные сорта. Зимние сорта содержат больше легких (пусковых) фракций, поэтому заправка ими автомобиля летом может вызвать паровоздушные пробки в топливной системе, приводящие к перебоям в работе двигателя.

В целях повышения конкурентоспособности российских бензинов и доведения их качества до европейских стандартов с 1 января 1999 года был введен в действие ГОСТ Р 51105-97 "Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия", который предусматривает выработку только неэтилированных бензинов (максимальное содержание свинца не больше 0, 01 г/л). Этот ГОСТ не заменяет ГОСТ 2084-77, который позволяет выпускать как неэтилированный, так и этилированный бензин. В зависимости от 04 (по исследовательскому методу), установлено четыре марки бензинов: "Нормаль-80", "Регуляр-91", "Премиум-95" и "Супер-98". Первый предназначен для автотранспорта, использующего А-76. "Регуляр-91" заменяет А-92, 93. Бензины "Премиум-95" и "Супер-98" полностью отвечают западным стандартам и предназначены в основном для автомобилей иностранного производства.

Рекомендации

Топливо являются сложными многокомпонентными системами, поэтому невозможно визуально определить их качество без проведения испытаний в специализированной лаборатории. Во избежание заправки автомобиля некачественным бензином не следует заправляться из цистерн передвижных автотопливозаправщиков, стоящих целый день на открытой местности, особенно в летний зной. Даже в качественном бензине или дизельном топливе после долгого хранения в нагретой металлической цистерне образуются смолы, которые приведут к повышенному нагарообразованию в двигателе. Как правило, такое топливо содержит много механических примесей и недостаточное количество легких (пусковых) фракций. Поэтому лучше пользоваться услугами стационарных ДЗС, имеющих лицензию на право торговли нефтепродуктами.

В случае сомнения в качестве топлива вы вправе потребовать от работников АЗС сертификат соответствия - документ, удостоверяющий, что топливо соответствует всем требованиям нормативно-технической документации (ГОСТам, ТУ) на данную марку.

В сертификате указываются:

• срок его действия;
• изготовитель топлива;
• данные об испытательной лаборатории и органе, выдавшем сертификат.

В случае явного недолива топлива можно потребовать у работников АЗС паспорта госповерки раздаточных устройств или проверки точности налива с помощью специально откалиброванного мерника.

Сжиженный газ (ПБА)

Использование смеси данных газов в качестве моторного топлива обусловлено рядом физико-химических свойств. В первую очередь это достаточно высокие температуры кипения при атмосферном давлении. Такие свойства позволяют хранить пропан-бутановую смесь в сжиженном состоянии в диапазоне эксплуатационных температур от минус 40°С до плюс 45°С при относительно низком давлении (до 1,6 МПа).

Основными преимуществами газов, находящихся в сжиженном состоянии, по сравнению с компримированным (сжатым) газом являются: большая концентрация тепловой энергии в единице объема, значительно меньшее давление газа в баллоне и соответственно меньшая прочность и толщина стенок баллона, а соответственно меньшая масса и стоимость. К примеру, один 50-литровый баллон для автомобиля ВАЗ 2106, заправленный пропан-бутаном на 80%, рассчитан на 500 км пробега, баллон такой же емкости, заправленный сжатым метаном, обеспечивает пробег не более 100 км.

Каждый из компонентов имеет определенную температуру кипения, поэтому давление паровой фазы сжиженного газа зависит как от температуры, так и от его компонентного состава.

Компонентный состав сжиженного нефтяного газа регламентируется ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия». Стандарт предусматривает две марки газа: зимнюю – ПА (пропан автомобильный) и летнюю – ПБА (пропан-бутан автомобильный). В марке ПА содержится (85±10)% пропана, в марке ПБА – (50±10)% пропана, остальное бутан и не более 6% непредельных углеводородов.

Давление насыщенных паров оказывает большое влияние на конструкцию и работу газобаллонного оборудования.

В газе марки ПА давление насыщенных паров при температуре минус 35°С должно быть не менее 0,07 МПа, в газе марки ПБА – при температуре плюс 45°С – не более 1,6 МПа, а при температуре минус 20°С не менее 0,07 МПа. Содержание жидкого остатка при 40°С, свободной воды и щелочи не допускается. Снижение давления газа в баллоне ниже указанных величин приводит к нестабильной работе двигателя или его остановке.

На автомобильные газонаполнительные станции поступает, в основном, газ по ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия». Данный ГОСТ имеет более широкие допуски на содержание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздействия на двигатель и топливную аппаратуру (например, серу и ее соединения, непредельные углеводороды и т. д.). По этим техническим условиям газовое топливо поступает двух марок: смесь пропан-бутановая зимняя (СПБТЗ) и смесь пропан-бутановая летняя (СПБТЛ).

Количество непредельных углеводородов типа пропилена и бутилена по сути не определено, а именно непредельные углеводороды при нагреве вступают в реакцию с другими углеводородами, в результате чего могут образовываться полимерные цепи.

Примеси масла, попадающего в газ из компрессоров и насосов, тяжелых остатков, воды, соединений серы адсорбируются на резино-технических соединениях газобаллонной аппаратуры и со временем выводят ее из строя. Именно поэтому все производители газобаллонного оборудования категорически настаивают на использовании в качестве моторного топлива газа по ГОСТ 25578-87, жидкий остаток в которых не допускается.

Компоненты газа в сжиженном состоянии имеют большой коэффициент объемного расширения, именно поэтому во избежание разрушения баллона запрещается заправлять его полностью. Любая топливная автомобильная аппаратура учитывает это требование и обеспечивает автоматическое прекращение заправки баллона при заполнении его на 80%.

Плотность паровой фазы газа оказывает влияние на массовый заряд газовоздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а, следовательно, и на мощность и топливную экономичность. В зимнее время, когда плотность газовоздушной смеси достигает максимальных значений, двигатель имеет наилучшие эксплуатационные показатели.

Основными преимуществами использования сжиженного газа являются:

Топливная экономичность

Топливная экономичность газового двигателя – наиболее важный показатель автомобильного мотора – определяется октановым числом топлива и пределом воспламенения топливовоздушной смеси. Октановое число является показателем детонационной стойкости топлива, которая ограничивает возможность применения топлива в мощных и экономичных двигателях с высокой степенью сжатия. В современной технике октановое число является главным показателем сортности топлива: чем оно выше, тем качественнее и дороже топливо. СПБТ имеет значение октанового числа от 100 до 110 единиц, поэтому ни на одном режиме работы двигателя не возникает детонация.

Анализ теплофизических свойств топлива и его горючей смеси (теплота сгорания и теплотворность горючей смеси) показывает, что все газы превосходят бензин по теплотворной способности, однако в смеси с воздухом их энергетические показатели снижаются и это является одной из причин уменьшения мощности двигателя. Уменьшение мощности при работе на сжиженном пропан-бутане составлят до 7%. Аналогичный двигатель при работе на сжатом (компримированном) метане теряет до 20% мощности.

Вместе с тем высокие октановые числа позволяют повысить степень сжатия газовых двигателей и поднять показатель мощности, но дешево выполнить эту работу по силам только автозаводам. В условиях монтажного участка произвести данную доработку слишком дорого, а зачастую просто невозможно.

Высокие октановые числа требуют увеличения угла опережения зажигания на 5°…7°. Однако, раннее зажигание может привести к перегреву деталей двигателя. В практике эксплуатации наблюдались случаи прогара днищ поршня и клапанов при слишком раннем зажигании и работе на сильно обедненных смесях.

Удельные расходы топлива двигателем тем меньше, чем беднее топливовоздушная смесь, на которой работает двигатель, то есть чем меньше топлива приходится на 1 кг воздуха, поступающего в двигатель. Однако очень бедные смеси, где топлива слишком мало просто не воспламеняются от искры. Это и ставит предел повышению топливной экономичности. В смесях бензина с воздухом предельное содержание топлива в 1 кг воздуха, при котором воспламенение возможно, составляет 54 г. В предельно бедной газо-воздушной смеси это содержание составляет только 40 г. Поэтому на режимах, когда от двигателя не требуется развивать максимальную мощность (городское движение) автомобиль, работающий на природном газе значительно экономичнее, чем бензиновый. Специально поставленные ВНИИГАЗом опыты показали, что расход топлива на 100 км при движении автомобиля, работающего на газе, со скоростями в пределах от 25 до 50 км/час в 2 раза меньше чем у того же автомобиля в тех же условиях, работающего на бензине. Компоненты газового топлива имеют пределы воспламенения, значительно смещенные в сторону бедных смесей, что дает дополнительные возможности повышения топливной экономичности.