Kiedyś przedstawiciele zagranicznego przemysłu motoryzacyjnego wyrazili swoją ocenę rosyjskiego oleju napędowego. Uznali, że jest mało prawdopodobne, aby jakikolwiek działający na nim silnik samochodowy był w stanie przejechać ponad 600 000 km. Praktyka pokazała coś przeciwnego, zdarza się i utrzymuje się większy przebieg. Po złożeniu wniosku o wyjaśnienie do takich specjalistów VNII NP, jak V. D. Reznikov i A. M. Bakaleinik, ogólny obraz stał się jasny.

Skąd się bierze siarka w paliwie?

Obecność siarki i jej związków w ropie naftowej nikogo nie dziwi, po prostu jest tam zawarta w stanie pierwiastkowym. A siarka elementarna, siarkowodór i merkaptany dość agresywnie powodują korozję metalu, jeśli dopuścimy do ich obecności w oleju napędowym lub benzynie. W rafineriach ropy naftowej są one usuwane z produktu końcowego, a merkaptany są ściśle ograniczane. Inne związki siarki mają granicę, powyżej której nie można przekroczyć, i nazywa się to „ułamkiem masowym siarki”.

W miarę jak ta norma staje się coraz bardziej rygorystyczna, rafinerie wydają coraz więcej pieniędzy na rafinację i produkcję oleju napędowego, a także rośnie jego cena. Siarka nie jest całkowicie usuwana, niewielka jej ilość (w granicach normy) nadal występuje w składzie każdego „komercyjnego” paliwa.

Trochę historii i chemii

Zgodnie z tą normą paliwem może być paliwo „niskosiarkowe” i „siarkowe”. Te słowa były wcześniej rozumiane niejednoznacznie. Kiedy nie było lub prawie nie było ograniczeń co do ilości szkodliwych emisji, zawartość siarki była potrzebna tylko po to, aby nie zaszkodziła silnikowi. Takie podejście do produkcji paliw nie było tak kosztowne jak obecnie i przypada na okres od 1950 do 1970 roku.

W tym czasie paliwo zawierające 1% siarki było uważane za „siarkowe”, podczas gdy „niskosiarkowe” ograniczano do 0,2%. Poza zużyciem podzespołów i części silnika diesla nie zauważyliśmy żadnych problemów. Martwią również osady na metalu powstające podczas spalania związków siarki SO3 i SO2.

Zasadniczo związki te są emitowane z silnika wraz ze spalinami. Pozostała część tych produktów siarkowych oddziałuje z parą wodną i tworzy kwasy siarkowy i siarkowy.

Wynik ich oddziaływania na silnik jest następujący:

• zwiększona korozja części grupy tłoków;
• edukacja zmniejsza przenoszenie ciepła z tłoka;
• sadza ogranicza ruchliwość pierścieni, a kompresja jest zmniejszona.

Wpływ liczby zasadowej oleju na zużycie pierścieni tłokowych silników Diesla

Zaczęli rozwiązywać ten problem za pomocą składu chemicznego oleju. Zawarte w nim dodatki miały neutralizować kwasy ze względu na ich właściwości alkaliczne i detergentowe. Jeśli wymienisz olej w odpowiednim czasie, całkowicie zapobiegniesz korozji i tworzeniu się sadzy.

Paliwo z dużą zawartością siarki wymaga częstszych wymian oleju, przebieg takich silników jest mniejszy.

Teraz sytuacja jest nieco inna. Limity zmieniły się diametralnie:

• paliwo siarkowe zawiera 0,2% siarki;
• niska zawartość siarki - 0,035%.

Cały powód jest taki, że zaczęli walczyć o stan środowiska. Flota samochodów powiększyła się wielokrotnie iw trosce o przyrodę zaostrzono normy emisji do atmosfery wszystkiego, czym zanieczyszcza ją samochód. W związku z tym producenci sprzętu spięli się, zaopatrując silniki w dopalacze, katalizatory i filtry. Wprowadzono zmiany w procesie przygotowania spalania paliwa.

Związki siarki w składzie paliwa podczas spalania zwiększają poziom toksyczności spalin. W związku z tym nie tylko modernizuje się urządzenia do nowych norm, ale także wdraża wymagania dotyczące obniżenia procentowej zawartości siarki w paliwie samochodowym.

GOST i specyfikacje oleju napędowego produkowanego w Rosji regulują jego jakość nie tylko dla pojazdów drogowych, ale także dla statków, lokomotyw spalinowych, pojazdów rolniczych, parków remontowych i budownictwa. GOST 305-82 jest rozszerzony do 85% produkowanego oleju napędowego. Jako podstawę przyjmuje się procent siarki 0,2%. Paliwo drugiego rodzaju pozwala na zwiększenie procentowej zawartości siarki do 0,5%. Ale teraz normy przewidują zawartość siarki do 0,05%.

Etapy zaostrzania normy na zawartość siarki w paliwie samochodowym

Opracowano specjalne specyfikacje jakości oleju napędowego, który będzie stosowany w trudnych ekologicznie regionach i dużych miastach kraju. Zawartość siarki w paliwie musi wynosić maksymalnie 0,05%.

1 listopada 2011 roku wprowadzono TU 38.401-58-296-2001, ograniczając zawartość procentową siarki w paliwie do 0,035%.

Nieco później przemysł koncentruje się na produkcji benzyny i oleju napędowego z uwzględnieniem wymagań EURO-3 i zawartości siarki w benzynie nie większej niż 0,015%. Ten proces nie trwa jeden dzień i rozciąga się na 5 lat. Tak więc nadal obowiązywały poprzednie warunki techniczne.

Gdy zawartość siarki spadła poniżej 0,035%, właściwości smarne oleju napędowego uległy pogorszeniu. Przyspiesza to zużycie pomp paliwowych i innych elementów układu paliwowego. Potrzebne były dodatki poprawiające smarność. I są one w większości importowane.

Tak, a na krajowych stacjach benzynowych nie ma osobnych kolumn dla różnych marek oleju napędowego. Mieszając różne odmiany w jednym pojemniku, sprzedawca (właściciel stacji paliw) pogarsza ekologiczne właściwości paliwa. I tutaj konieczne jest rozwiązanie problemu infrastruktury, aby olej napędowy był dostarczany od producenta do konsumenta bez utraty jakości. I to nie jest kwestia jednego dnia.

Olej napędowy jest dość starym, ale wciąż poszukiwanym rodzajem paliwa do silników tłokowych.I jeśli wcześniej jego zakres był ograniczony z powodu złej jakości i toksycznych produktów spalania, teraz coraz więcej samochodów jest wyposażonych w silniki Diesla, a naukowcy pracują nad tym, aby w celu poprawy osiągów i uczynienia oleju napędowego przyjaznym dla środowiska.

Co to jest olej napędowy

Olej napędowy to ciężka frakcja ropy naftowej, której podstawą są węglowodory o wysokiej - 200-350°C - temperaturze wrzenia. Stosowany jako paliwo w silnikach wysokoprężnych i gazowych silnikach wysokoprężnych.

Dlaczego w dieslu? Ponieważ w przeciwieństwie do silników benzynowych, w których mieszanina benzyny i powietrza jest zapalana przez iskrę, w silniku wysokoprężnym tłokowym paliwo zapala się samoistnie przy silnym sprężaniu.

Zewnętrznie olej napędowy jest przezroczystą cieczą o większej lepkości niż benzyna, której kolor może być żółty lub brązowy w różnych odcieniach. Na kolor mają wpływ żywice w składzie paliwa.

Po spaleniu każde paliwo wytwarza energię. Olej napędowy oprócz tego głównego zadania spełnia kilka innych ważnych funkcji w pracy silnika. Smaruje powierzchnie cierne we wtryskiwaczach i pompach paliwa, chłodzi ścianki komory spalania oraz reguluje parametry spalin w silnikach.

Statki morskie i rzeczne, lokomotywy spalinowe, wojsko i ciężarówki - prawie wszystkie ciężkie pojazdy napędzane są silnikami wysokoprężnymi.

W ostatnich dziesięcioleciach samochód osobowy napędzany olejem napędowym stał się popularny w rozwiniętych krajach europejskich. Zużycie paliwa jest o 40% mniejsze w silniku wysokoprężnym, a siła pociągowa, moc, przepuszczalność i bezpieczeństwo spalin są większe niż w silniku benzynowym.

Jest ekonomiczny w eksploatacji i kosztem paliwa. Jest stosowany w stacjonarnych generatorach diesla oraz w kotłach autonomicznych systemów grzewczych.

Olej solarny, popularnie nazywany po prostu olejem napędowym, jest resztkowym olejem napędowym o dużej lepkości i temperaturze wrzenia do 400°C. Ten rodzaj paliwa jest stosowany do silników wolnoobrotowych w transporcie wodnym i kolejowym, ciągnikach. Ponadto solarium impregnuje skórę w przemyśle skórzanym. Olej słoneczny jest częścią płynu chłodząco-smarującego do cięcia metalu i płynu hartowniczego do obróbki cieplnej.

Główna charakterystyka

Liczba cetanowa (główny parametr oleju napędowego) charakteryzuje palność paliwa. Określa on okres opóźnienia spalania mieszanki roboczej, czyli czas jaki upływa pomiędzy wtryskiem paliwa do cylindra a rozpoczęciem jego spalania. Im krótszy ten okres, tym wyższa liczba cetanowa i krótszy czas rozgrzewania silnika. To prawda, że ​​\u200b\u200bzwiększa to dym spalin, który staje się krytyczny przy liczbie cetanowej powyżej 55.

Dla procesów wtrysku i wtrysku paliwa ważna jest jego lepkość, od której zależą również właściwości smarne.

Od tego zależy jego wydajność i ekonomiczność, ponieważ im większa gęstość, tym więcej energii powstaje podczas spalania.

Ważną cechą jest ilość siarki, jaką zawiera olej napędowy. Są to związki siarki, które zmniejszają odporność korozyjną układu paliwowego.

O jakości oleju napędowego świadczy również graniczna temperatura filtrowalności, czyli temperatura, w której olej napędowy gęstnieje na tyle, że w ogóle nie przechodzi lub przechodzi bardzo wolno przez filtr o określonych wymiarach.

Jest to temperatura poniżej punktu zmętnienia, czyli temperatury, w której parafina zawarta w paliwie zaczyna krystalizować.

Do 2015 roku olej napędowy w rosyjskich standardach był podzielony na rodzaje. W normie państwowej, wprowadzonej w styczniu 2015 r., podział pokrywa się z podziałem na klasy środowiskowe zgodnie z normą europejską i odbywa się w zależności od zawartości siarki w paliwie. Zawartość siarki nie większa niż 350, 50 i 10 mg/kg odpowiada odpowiednio typowi I, typowi II i typowi III według przestarzałych klas środowiskowych K3, K4 i K5 według nowej normy państwowej.

Nie zaleca się stosowania paliwa o wysokiej zawartości siarki, gdyż zwiększa to emisję szkodliwych substancji do atmosfery, przyspiesza korozję i zużycie elementów układu paliwowego, a co za tym idzie zwiększa koszt częstej wymiany filtrów i oleju.

Z reguły poprawa niektórych właściwości prowadzi do pogorszenia innych. Zmniejszenie zawartości siarki to obniżenie właściwości smarnych oleju napędowego. Dlatego, aby zachować jedną z głównych funkcji, do paliwa dodaje się różne dodatki.

Gatunki oleju napędowego

Gatunki oleju napędowego różnią się temperaturą, poniżej której paliwo nie może być używane. Jako kryterium stosuje się graniczną temperaturę filtrowalności. Ponadto letni i pozasezonowy olej napędowy dzieli się na odmiany o tym wskaźniku nie niższym niż -20 ° C.

Klasa A charakteryzuje się temperaturą nie niższą niż 5°C powyżej zera. Dla każdego kolejnego stopnia B, C, D, E i F wskaźnik obniża się o 5°C.

Przykładem jest olej napędowy EURO, klasa C, typ II i III, czyli w nowej odsłonie klasy środowiskowe K4 i K5 o temperaturze filtrowania do pięciu stopni poniżej zera i zawartości siarki nie większej niż 50 i 10 miligramów na kilogram paliwa.

Klasy oleju napędowego

Podział na klasy olejów napędowych dla klimatu zimowego lub zimnego opiera się nie tylko na temperaturze filtrowania, drugą cechą jest punkt zmętnienia.

Zimą i arktycznym olejem napędowym krystalizacja parafiny rozpoczyna się w niskich temperaturach, co obniża wydajność.

	Klasa diesla	Graniczna temperatura filtrowalności, °С	Punkt zmętnienia, °C

Jeżeli w oznaczeniu oleju napędowego po oznaczeniu oleju napędowego nie ma litery, ale cyfra, to paliwo to jest zimowe lub arktyczne.

Klasy oleju napędowego

Ze względu na właściwości fizykochemiczne i warunki użytkowania olej napędowy dzieli się na cztery rodzaje, które są oznaczone dużymi literami alfabetu:

Lato (L), które obejmuje gatunki paliw A, B, C, D o granicznej temperaturze filtracji od +5 do -10°C. Ten olej napędowy można stosować w temperaturach nie niższych niż 0°C.

Poza sezonem (E), stopnie E i F, z temperaturami odpowiednio do -15 i -20°C, stosuje się jesienią, kiedy temperatura powietrza waha się od +5 do -5°C.

Zimowy (Z), który dzieli się na klasy od 0 do 3 i temperaturę filtrowania w zakresie od -20 do -38°C i stosuje się przy temperaturze powietrza co najmniej minus 20°C.

Paliwo klasy Arctic (A) 4 z temperaturą filtrowania do minus 44°C i temperaturą otoczenia do minus 50°C (w dokumentach wartości ujemnej często towarzyszy słowo „minus”, a nie ikona, której należy unikać nieścisłości).

Oznaczenie paliwa

Gatunki oleju napędowego zawierają nazwę (DF), gatunek lub klasę w zależności od warunków użytkowania oraz klasę środowiskową. Oznacza to, że w marce wskazane są tylko dwa parametry: zawartość siarki i maksymalna temperatura filtrowania.

Dziś można znaleźć zarówno nowe, jak i przestarzałe oznaczenia, na przykład DT zima EURO 5 klasa F, która oznacza zimowy olej napędowy o zawartości siarki nie większej niż 50 mg / kg i granicznej temperaturze filtrowania do minus 20 ° C, czyli najczęściej używany w warunkach rosyjska zima z wysokimi wymaganiami dotyczącymi paliwa przyjaznego dla środowiska.

Do tej pory istnieje również takie oznaczenie L-0,2-62, czyli paliwo letnie najwyższej klasy ze wskazaniem ilości siarki (200 mg/kg) i temperatury zapłonu 62°C. Temperatura zapłonu nie jest głównym wskaźnikiem, ale przy pozostałych parametrach za najlepsze paliwo dla bezpieczeństwa przeciwpożarowego uważa się paliwo o wyższej temperaturze.

Jak przechowywać olej napędowy

Dla zwykłego konsumenta, który ma samochód osobowy z silnikiem Diesla, kwestia przechowywania oleju napędowego nie jest tego warta.

Ale tam, gdzie paliwo jest kupowane luzem i przechowywane przez długi czas, problem przechowywania jest bardzo istotny.

Przechowywanie oleju napędowego jest możliwe w temperaturze 20°C w ciągu roku iw temperaturze powyżej 30°C od sześciu miesięcy do roku w szczelnych pojemnikach chronionych przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych.

Podczas przechowywania paliwo nie powinno mieć kontaktu z miedzią, mosiądzem lub cynkiem, aby paliwo nie zostało zanieczyszczone produktami reakcji chemicznych z tymi metalami. Ponadto musi być chroniony przed wilgocią i kurzem oraz nie może zawierać dodatków, które mogą ulec degradacji podczas przechowywania. Na przykład dodatki smarne są dodawane do olejów napędowych o wysokiej klasie przyjazności dla środowiska, które bardzo szybko się rozkładają.

Wydajność tego paliwa jest wysoka, zakres jego zastosowania stale rośnie. Pojawiają się nowe marki oleju napędowego i nowe źródła jego produkcji. Teraz pojawiły się nowe rozwiązania, a olej napędowy jest produkowany nie tylko z ropy. Być może przyszłość należy do oleju napędowego z olejów roślinnych.

(nr 8 na rok 2010)
Władimir SZLAKHOWOJ

Siarka

Olej napędowy charakteryzuje się szeregiem dość istotnych parametrów, a jednym z głównych jest zawartość siarki. Teoretycznie obecność siarki poprawia smarowność paliwa, ale to nic w porównaniu z problemami, jakie pojawiają się podczas jej spalania podczas pracy silnika. Powstałe tlenki siarki reagują z parą wodną, ​​tworząc kwasy siarkowe i siarkawe, które w takiej czy innej ilości koniecznie dostają się do układu smarowania silnika. Ale poza tym, o jakim „euro” możemy mówić, jeśli z rury wydechowej wydobywają się opary kwasu siarkowego? Tak, a układy oczyszczania spalin i filtry cząstek stałych przy stosowaniu paliwa siarkowego szybko zawodzą. Dlatego wraz ze wzrostem wymagań dotyczących czystości spalin w naturalny sposób rosną również wymagania dotyczące jakości paliw. W tym zawartość zawartej w nim siarki.

Na przykład, zgodnie z obowiązującymi normami, rodzaj paliwa musi być wskazany w zależności od zawartości w nim siarki. W Rosji od 2005 roku obowiązuje norma GOST R 52368-2005 (EN 590:2004). Paliwo olej napędowy EURO. Specyfikacje”, a na Ukrainie od 1 stycznia 2008 roku podobną normę DSTU 4840:2007 „Paliwo Diesla o podwyższonej jakości. Specyfikacje”, odpowiadające tej samej normie EN 590:2004. Jednak DSTU 3858-99 „Olej napędowy. Specyfikacje”, który zastąpił GOST 305-82 na Ukrainie od 1 września 1999 r., nie został jeszcze odwołany, będzie działał wraz z DSTU 4840:2007 do końca 2010 r.

Tabela 1. Liczba cetanowa i maksymalna zawartość siarki w różnych rodzajach olejów napędowych, mg/kg, w zależności od normy

Charakterystyka	DSTU 3868-99	GOST R 52368-2005	DSTU 4840:2007
liczba cetanowa

*Paliwo o zawartości siarki nie większej niż 10 mg/kg w dokumentach towarzyszących może być oznaczone jako „bezsiarkowe”.

Stół. 2 Liczba cetanowa i maksymalna zawartość siarki w olejach napędowych o różnych normach i standardach środowiskowych

	liczba cetanowa	Siarka, mg/kg
DSTU 3868-99**
GOST R 52368-2005*
EN 590 (do 1.01.2005)
DSTU 4840:2007**
EN 590 (od 1.01.2005)

*Norma obowiązująca w Rosji.

**Normy obowiązujące na Ukrainie.

Tak więc na Ukrainie można teraz z równym powodzeniem tankować zarówno olej napędowy na poziomie Euro-5, zawierający siarkę w ilości 10 mg / kg, jak i „radziecki” olej napędowy, w którym stężenie siarki jest 500 (!) razy wyższa.

Mrozoodporność

Być może drugim najważniejszym parametrem oleju napędowego jest jego mrozoodporność, która jest odwrotnie proporcjonalna do ilości zawartych w nim parafin. Gdy temperatura spada, parafiny mają tendencję do krystalizacji, w wyniku czego olej napędowy najpierw mętnieje, następnie zamienia się w „galaretę”, a następnie całkowicie zamarza. Dlatego też integralną charakterystyką oleju napędowego są jego parametry, takie jak punkt zmętnienia i graniczna temperatura filtrowalności, które są specyficzne dla każdego rodzaju oleju napędowego i oddalone są od siebie o około 10 ºС.

Jednocześnie oba powyższe parametry są raczej warunkowe i dlatego nie należy myśleć, że mętne paliwo można stosować bezboleśnie. Zwłaszcza jeśli filtry paliwa nie są podgrzewane. Rzeczywiście, w tym przypadku ich elementy filtrujące bardzo szybko zostaną mocno zatkane parafiną, której nic nie może usunąć. O tym, że w takim przypadku dalsza praca silnika jest w zasadzie niemożliwa, będziemy milczeć. Aby rozwiązać problem, będziesz musiał wymienić bardzo drogie elementy filtrujące.

Przyczyną zmętnienia oleju napędowego jest pojawienie się grup zorientowanych cząsteczek parafiny, które stają się ośrodkami tworzenia kryształów. Jednocześnie minimalna dopuszczalna temperatura stosowania oleju napędowego, przy której zapewniona jest jego normalna pompowalność przez układ paliwowy przez elementy filtrujące, jest co najmniej o 2 ºС wyższa niż jego punkt zmętnienia.

Jeśli chodzi o takie pojęcie jak „ograniczenie temperatury filtrowalności oleju napędowego”, oznacza to granicę, przy której schłodzony olej napędowy może przejść przez standardowy element filtrujący z określoną prędkością. Wskaźnik ten służy wyłącznie do określenia możliwości uruchomienia silnika. Ale jeśli w tym przypadku zostaną użyte nieogrzewane filtry paliwa, zostaną one natychmiast zablokowane przez parafinę.

Do tego możemy dodać, że taki parametr jak „temperatura krzepnięcia oleju napędowego” jest również znormalizowany, czego przyczyną jest koalescencja kryształów węglowodorów względem siebie w sztywną sieć krystaliczną. Temperatura płynięcia określa możliwość transportu, tankowania, spuszczania i wlewania oleju napędowego do zbiorników i nie ma praktycznego znaczenia dla określenia możliwości uruchomienia silnika lub jego pracy.

A żeby móc łatwo określić, w jakich zakresach temperatur można stosować ten lub inny olej napędowy, zgodnie z wymaganiami norm, jego symbol musi wskazywać klasę (w zależności od wartości granicznej temperatury filtrowalności lub klasa), określona zarówno przez temperaturę filtrowalności, jak i przez temperaturę zmętnienia.

W tym przypadku klasa jest ustalona dla paliwa przeznaczonego do użytku na obszarach o klimacie umiarkowanym, a klasa jest ustalona dla stref arktycznych.

Tabela 3. Wymagania dotyczące właściwości niskotemperaturowych oleju napędowego (GOST R 52368-2005)

Nazwa wskaźnika
Graniczna temperatura filtracji, ºС, nie wyższa
Punkt zmętnienia, ºС, nie wyższy
Liczba cetanowa, nie mniej niż

* N/N - niestandaryzowane.

Jednocześnie ukraiński DSTU 4840:2007 przewiduje te same sześć klas (A-F), ale tylko dwie klasy (0-1) oleju napędowego, podobnie jak GOST R 52368-2005 reguluje niższą zawartość siarki i wyższą liczbę cetanową (co najmniej 51 ). Natomiast DSTU 3868-99, które będzie obowiązywać na Ukrainie do 01.01.2011, przewiduje tylko dwie klasy oleju napędowego: L - letni i Z - zimowy.

Tabela 4. Wymagania DSTU 3868-99 dotyczące właściwości niskotemperaturowych oleju napędowego

W związku z tym olej napędowy można oznakować w następujący sposób:

- „Diesel EURO zgodnie z GOST R 52368-2005 (EN 590:2004), klasa A, typ I”;

- „Wysokiej jakości olej napędowy (Euro) klasa 1, typ II zgodnie z DSTU 4840:2007”.

Jednym słowem, dość trudno jest zrozumieć całą tę różnorodność odmian, klas i rodzajów oleju napędowego. Teoretycznie nafta może być stosowana jako substytut zimowego i arktycznego oleju napędowego do silników wysokoprężnych. Ale w praktyce nie można tego zrobić, ponieważ nafta ma dwie istotne wady. Po pierwsze, jego liczba cetanowa wynosi około 40, co jest wartością zbyt niską do normalnej pracy silnika. Po drugie, nafta, w przeciwieństwie do oleju napędowego, nie ma właściwości smarnych, więc wszystkie ocierające się części w układzie paliwowym (wysokociśnieniowa pompa paliwowa, pary tłoków itp.) Szybko staną się bezużyteczne.

Jest to dozwolone tylko w wyjątkowych przypadkach i tylko jako środek tymczasowy, zwłaszcza w starszych silnikach z mechaniczną pompą wtryskową. Ale nawet w tym przypadku konieczne jest wprowadzenie dodatków przeciwzużyciowych i zwiększających liczbę cetanową. Uważa się, że bez uszkodzenia silnika do letniego oleju napędowego można dodać do 20% nafty, aby obniżyć jego temperaturę krzepnięcia. Ale to również należy traktować tylko jako środek skrajny, niedopuszczalny w nowoczesnych silnikach o wysokim ciśnieniu wtrysku.

liczba cetanowa

Ważnym wskaźnikiem dla oleju napędowego jest liczba cetanowa (CN), która charakteryzuje stopień palności paliwa - od momentu wtrysku do cylindra do rozpoczęcia spalania (okres opóźnienia samozapłonu). A im wyższy CC, tym szybciej zapala się olej napędowy.

Wartość liczbowa CN jest równa zawartości procentowej cetanu (C16H34, którego CN przyjmuje się jako 100) w jego mieszaninie z α-metylonaftalenem (jego liczba cetanowa wynosi 0), którego palność jest równoważna badanemu olejowi napędowemu paliwo. W takim przypadku CC jest określane na podstawie testów na instalacji silnika.

Przy liczbie cetanowej mniejszej niż 40, ze względu na długi okres opóźnienia zapłonu, paliwo w cylindrze ma czas na dobre rozgrzanie, więc zapłon jest wybuchowy, ciśnienie w cylindrze gwałtownie wzrasta, co prowadzi do stuków w silniku . Ta praca silnika Diesla nazywana jest sztywną, ponieważ powoduje obciążenia udarowe tłoka i łożysk wału korbowego, co prowadzi do ich przyspieszonego zużycia.

Im wyższa liczba cetanowa, tym krótsze opóźnienie zapłonu, płynniejsze spalanie mieszanki paliwowej, płynniejsza praca silnika i bardziej przyjazne dla środowiska spaliny. Ale to jest dobre do pewnych granic. Olej napędowy o CC powyżej 55, który ma krótkie opóźnienie samozapłonu, po wejściu do cylindra nie ma czasu na dobre rozgrzanie, więc ciśnienie w cylindrze rośnie równomiernie, a silnik pracuje równo. Jednak w tym przypadku proces tworzenia mieszanki pogarsza się, ponieważ paliwo nie ma czasu na dobre wymieszanie z powietrzem, co prowadzi do niepełnego spalania paliwa, spadku mocy i wydajności silnika oraz wzrostu zadymienia spalin. Ponadto olej napędowy o wysokiej zawartości CN jest znacznie droższy. Dlatego w przeciwieństwie do liczby oktanowej, która im wyższa, tym lepsza, liczba cetanowa ma swój własny zakres roboczy 40 - 55 jednostek, z których optymalna to 51 - 53 jednostki.

Jednocześnie standardowy olej napędowy charakteryzuje się liczbą cetanową 40 ​​- 45, a paliwo najwyższej jakości liczbą cetanową 51 - 55. Według współczesnych norm CN letniego i zimowego oleju napędowego powinna wynosić co najmniej 49 jednostek. (Zgodnie z normą EN 590:2004 CN musi wynosić co najmniej 51, a indeks cetanowy (taki sam, ale wyznaczony na podstawie obliczeń) musi wynosić co najmniej 46.)

Do tego można dodać, że liczba cetanowa pośrednio wskazuje na niskotemperaturowe właściwości paliwa – im jest ona niższa, tym niższa jest temperatura krzepnięcia. Dlatego letnie i zimowe oleje napędowe mają zwykle różne CN, a dla arktycznego oleju napędowego jest on całkowicie na skraju ciężkiej pracy silnika. Ale tutaj często celowo poświęca się miękką pracę silnika wysokoprężnego, aby zapewnić jego normalny rozruch i pompowanie paliwa przez filtry podczas silnych mrozów. Jednocześnie wysokiej jakości olej napędowy jest lżejszy, zawiera więcej łatwopalnych frakcji lekkich i dlatego lepiej nadaje się do uruchamiania silnika w niskich temperaturach. Ponadto stosunek wodoru do węgla we frakcjach lekkich jest wyższy, dzięki czemu podczas spalania takiego oleju napędowego powstaje mniej dymu.

Wydajność koksowania, zawartość popiołu i inne…

Inne standaryzowane parametry oleju napędowego to jego zdolność koksowania, która przyczynia się do powstawania osadów w komorze spalania i na pierścieniach tłokowych, oraz zawartość popiołu, która określa niepalną pozostałość paliwa. Zatem zdolność koksowania dziesięcioprocentowej pozostałości pozostałej po destylacji frakcji lotnych oleju napędowego powinna mieścić się w granicach 0,3%, a zawartość popiołu nie powinna przekraczać 0,01%, podczas gdy według dotychczasowych norm wartość ta była dziesięciokrotnie wyższa.

Jeśli chodzi o różne dodatki, są one zwykle dodawane przemysłowo tylko do specjalnych gatunków oleju napędowego, głównie do Arktyki. Chociaż czasami producenci wprowadzają na rynek specjalne gatunki paliw.

Należą do nich na przykład Shell V-Power Diesel.

Po raz pierwszy paliwo to zostało zaprezentowane we Włoszech w 2002 roku. Teraz pojawiło się na Ukrainie. Jednocześnie ani rosyjscy, ani białoruscy kierowcy nie mogą jeszcze tankować takiego paliwa, mimo że Shell przybył do Rosji znacznie wcześniej niż na Ukrainę. Na Białorusi w ogóle nie ma stacji benzynowych Shell.

Nowe paliwo produkowane jest na bazie Eurodiesla, spełniającego normy Euro-4 (typ II), z dodatkiem specjalnego dodatku detergentowego NEMO 2010. Jednocześnie, jak deklaruje producent, skład Shell V-Power Olej napędowy pomaga usuwać istniejące osady i zapobiega powstawaniu nowych osadów w komorze spalania silnika, co przyczynia się do wydłużenia jego zasobów, stabilnej mocy i poprawy parametrów środowiskowych. Paliwo to zawiera nie więcej niż 0,05% (50 mg/kg) siarki, ale też kosztuje tyle samo co AI-95.

Według przedstawicieli Shella wystarczy przejechanie 2400 km na paliwie Shell V-Power Diesel, aby niemal całkowicie wyczyścić komorę spalania i wtryskiwacz. Naturalnie, zalety tego paliwa mogą być najbardziej widoczne w samochodach używanych, podczas gdy w samochodach nowych różnica nie będzie zauważalna.

Ten artykuł zrodził się z przypadkowej rozmowy z kolegą, kiedy padło zdanie, że według przedstawicieli zagranicznych firm samochodowych, przy zawartości siarki, jaką różni się rosyjskie paliwo, żaden silnik wysokoprężny nie może przejechać więcej niż 600 tys. km. Ale idą! Myśleliśmy o tym i zdaliśmy sobie sprawę, że tutaj nie wszystko jest tak proste, jak chciałby nasz kolega. Aby nie snuć domysłów i legend, zwrócili się do specjalistów: znanego już naszym czytelnikom Wiktora Dawidowicza Reznikowa i jego kolegi z VNII NP, specjalizującego się w paliwie, Arkadego Mironowicza Bakaleinika.

Siarka i jej związki jako składnik naturalny wchodzą w skład ropy naftowej w postaci siarki elementarnej, siarkowodoru i różnych związków organicznych (merkaptany, siarczki, disiarczki itp.), podczas gdy cięższe destylaty ropy naftowej zawierają więcej siarki i siarki związki chemiczne niż płuca. Siarka elementarna, siarkowodór, merkaptany są silnie korozyjne, dlatego ich obecność w benzynach i olejach napędowych była niedozwolona (siarka i siarkowodór) lub ściśle ograniczona (merkaptany). Całkowita zawartość pozostałych związków siarki w paliwie jest ograniczona granicą wskaźnika „udziału masowego siarki”. Zaostrzenie norm dla tego wskaźnika wymaga pogłębienia usuwania siarki, a co za tym idzie dodatkowych kosztów produkcji paliwa, zwiększa jego koszt i zmniejsza zasoby. Dlatego pewna ilość siarki jest obecna we wszystkich paliwach handlowych.

Przypomnijmy, że obecna norma dzieli olej napędowy na „zasiarczony” i „niskosiarkowy”. Terminy te miały różne znaczenia w różnych czasach. Gdy producenci sprzętu nie mieli lub mieli minimalne ograniczenia emisji substancji szkodliwych, zawartość siarki normalizowano w oparciu o możliwość zapewnienia niezawodnej pracy silnika bez znacznego zmniejszenia jego zasobów, ale w taki sposób, aby nie zmniejszało to uzysk paliwa i nie zwiększył jego kosztu.

Na tym etapie, tj. w latach 50. - 70. olej napędowy o zawartości siarki około 1,0% określano jako „siarkowy”, a paliwo o zawartości siarki nie większej niż 0,2% uznawano za „niskosiarkowy”. Głównym problemem związanym ze stosowaniem paliw siarkowych był wzrost zużycia części zespołu cylindrowo-tłokowego silników ZS oraz wzrost ilości osadów na nich pod wpływem produktów spalania siarki. Większość tych produktów (SO2 i SO3) jest emitowana wraz ze spalinami do atmosfery, jednak ilość SO2 i SO3 tworząca z parą wodną kwasy siarkowe i siarkowe znacznie zwiększa zużycie korozyjne cylindrów, pierścieni tłokowych i innych części, przyczynia się do tworzenie się węgla, który zakłóca odprowadzanie ciepła z tłoka, ruchliwość pierścieni tłokowych, co zmniejsza kompresję.

Aby rozwiązać te problemy, olejom napędowym nadano moc neutralizującą za pomocą alkalicznych dodatków detergentowych. Dodatki prawie całkowicie zapobiegają korozyjnemu zużyciu części silnika i zwiększonemu tworzeniu się węgla. Przy wystarczającej zasadowości oleju (około 8 - 10 mg KOH / g) zużycie zestawu pierścieni tłokowych podczas pracy na paliwach o zawartości siarki 1,0; 0,5 i 0,2% są prawie takie same, jeśli wymiana oleju odbywa się w odpowiednim czasie. Podczas pracy na paliwach o wysokiej zawartości siarki liczba zasadowa oleju zmniejsza się szybciej, a częstotliwość wymiany oleju ulega skróceniu.

Dziś sytuacja się zmieniła. Teraz „siarkowe” nazywa się paliwem zawierającym 0,2% siarki, aw przypadku „niskosiarkowego” może to być tylko 0,035% lub mniej. Jaki jest powód tak drastycznych zmian?

W ostatnich latach, ze względu na powagę problemu zanieczyszczenia środowiska wynikającego z eksploatacji szybko rosnącej, wielomilionowej floty pojazdów, wprowadzane są coraz bardziej rygorystyczne normy dotyczące emisji przez pojazdy związków toksycznych, cząstek stałych i innych zanieczyszczeń powietrza. Zgodność z tymi normami wymagała od producentów pojazdów stosowania w konstrukcji pojazdów różnych systemów kontroli emisji (dopalaczy, katalizatorów, filtrów itp.), a także zmian w organizacji procesu spalania, wprowadzenia recyrkulacji spalin oraz nowe układy wtrysku paliwa.

Obecność związków siarki w paliwie zwiększa toksyczność spalin nie tylko bezpośrednio – poprzez zwiększenie w nich stężenia tlenków siarki i cząstek stałych, ale także pośrednio – poprzez obniżenie sprawności i niezawodności nowoczesnych układów kontroli składu spalin. Dlatego obecnie, wraz z rozwojem i produkcją urządzeń spełniających nowe normy emisji substancji szkodliwych, stopniowo wprowadzane są coraz ostrzejsze ograniczenia zawartości siarki w paliwach samochodowych.

Oleje napędowe w Rosji są obecnie produkowane zgodnie z GOST 305-82 i ponad trzydziestoma warunkami technicznymi (TU). Zgodnie z tymi dokumentami oleje napędowe produkowane są nie tylko do pojazdów, ale także do maszyn rolniczych, maszyn budowlanych i drogowych, lokomotyw spalinowych, statków itp. Zgodnie z GOST 305-82 80–85% jest obecnie produkowanych w Rosji, tj. większość oleju napędowego. Poziom zawartości siarki na poziomie 0,2% można uznać za podstawowy dla Rosji. W oleju napędowym typu 2, zgodnie z tą normą, dozwolona jest nawet zawartość siarki do 0,5%. Norma ta jest jednak poddawana rewizji w kierunku zaostrzenia w stosunku do zawartości siarki, wprowadzane jest również paliwo o maksymalnej zawartości 0,05%.

Do użytku w dużych miastach lub regionach o trudnych warunkach środowiskowych opracowano specyfikacje techniczne oleju napędowego o ulepszonych właściwościach środowiskowych - miejskiego (TU 38.401-58-170-96) o zawartości siarki nie większej niż 0,05% i „przyjaznego dla środowiska „ Paliwa (TU 38.1011348 -99), przewidujące między innymi wydawanie paliwa o zawartości siarki nie większej niż 0,035%.

W dniu 1 listopada 2001 r. TU 38.401-58-296-2001 „Napędowy olej napędowy. Specyfikacje”, opracowany na podstawie autentycznego tłumaczenia EN-590-2000 o zawartości siarki nie większej niż 0,035%, dla samochodów spełniających wymagania Euro-3. Do 2003 - 2005 planowane jest ujednolicenie krajowych norm dotyczących benzyny i oleju napędowego z wymogami europejskimi dla pojazdów Euro-3. Oznacza to ograniczenie zawartości siarki w benzynach do 0,015%, aw oleju napędowym do 0,035%. Ale wprowadzenie takich standardów nie będzie oznaczało jednoczesnego przejścia na nowe wymagania: proces ten będzie trwał co najmniej 5 lat. W tym okresie jednocześnie obowiązywać będą „stare” i „nowe” wymagania.

Oleje napędowe o zawartości siarki poniżej 0,035% mają gorsze właściwości smarne. Ich stosowanie prowadzi do znacznego wzrostu zużycia nurników pompy wysokiego ciśnienia oraz skrócenia czasu pracy innych elementów wyposażenia paliwowego. Konieczne stało się wprowadzenie do paliw dodatków poprawiających ich właściwości smarne. W Rosji takie dodatki nie są jeszcze produkowane masowo. A to nie jedyny problem związany z przejściem na nowe standardy.

Niestety, nasze stacje benzynowe nie zorganizowały jeszcze oddzielnej sprzedaży olejów napędowych różnych klas, które różnią się zawartością siarki i innymi wskaźnikami charakteryzującymi ich przyjazność dla środowiska. To pilne zadanie musi zostać rozwiązane, ponieważ mieszanie paliw w jednym zbiorniku stacji benzynowej prowadzi do pogorszenia jakości przyjaznych dla środowiska odmian. Ale to już jest kwestia reformy infrastruktury, która będzie wymagała sporo czasu.