NAFTA: Problémy a řešení. Vydání č. 85. Článek č. 1. Tištěná verze.

Řidiči, kteří již delší dobu jezdí s vozem s benzínovým motorem a poté přešli na naftu, se často dostávají do situace, kdy ze zvyku natankují místo nafty do nádrže benzín. Někdy se to však stane vinou zaměstnanců čerpací stanice, kteří omylem vyberou špatný druh paliva z toho, co zákazník nakoupil. Ale bez ohledu na to, kdo je vinen, vyvstává otázka, jak kritický je problém. Musím vypustit palivo z nádrže nebo můžu takhle jezdit? A co se stane, když nastartujete naftový motor naplněný benzínem?

Rozdíly v provozu dieselových a benzínových motorů

Není bez důvodu, že benzínové a naftové jednotky používají při svém provozu různé druhy paliva. Mají odlišné provozní principy, a proto vyžadují palivo s určitými fyzikálními a chemickými vlastnostmi.

U vznětového motoru je nejprve přiváděn vzduch, který je silně stlačen, čímž dochází k jeho velkému zahřívání. Poté je motorová nafta přiváděna přímo do válců horkým vzduchem, který se při kontaktu s ním vznítí. U benzinových motorů se vzduch a benzin nejprve smísí v sacím potrubí a následně se směs přivádí do válců, kde je násilně zapálena zapalovacími svíčkami.

U vznětového motoru musí být směs spálena do doby, kdy píst dosáhne své horní úvrati, což zajistí nejefektivnější přenos energie z expandujících plynů. Pokud se směs vznítí předčasně, energie plynů zabrání pístu v dosažení požadované polohy. Výsledkem pozdějšího zážehu bude zase úder do pístu, který bude způsoben tlakovou vlnou z expandujících plynů.

Hlavním problémem je, že benzín a motorová nafta mají odlišné vlastnosti a za stejných podmínek se pak chovají odlišně. Pokud se benzín smíchá se zbývající naftou v nádrži, směs, která se dostane do válců, se vznítí později, než je nutné.

Moderní vznětové motory navíc využívají systém duálního vstřikování, kdy se do válce nejprve vstříkne malá část paliva a poté hlavní část. To umožňuje hladší a rovnoměrnější spalování směsi, a tedy hladší chod motoru. Ale směs benzínu a motorové nafty se při vstřikování malé části jednoduše nevznítí, ale vzplane pouze společně s hlavní částí.

Výsledkem toho všeho bude okamžitá, ale opožděná exploze veškerého paliva v pracovní komoře, která vytvoří nadměrný a předčasný tlak ve válci. To způsobuje výrazně zrychlené opotřebení skupiny válec-píst, klikového mechanismu a mechanismu časování ventilů. Chod motoru je hrubší a hlučnější, objevuje se jasně rozeznatelný kovový zvuk a zvýšené vibrace. A čím více benzínu je v palivové směsi, tím závažnější jsou následky.

Co dělat, když se do nádrže dostane benzín?

Naftoví inženýři ze staré školy někdy v zimě do motorové nafty záměrně přidávají trochu benzínu, aby nafta nezhoustla. Odtud pramení mylná představa, že trocha benzínu dieselovému motoru neuškodí. To ale platí pouze pro staré tahače a nákladní vozy sovětské výroby. Moderní motory (například motory Cummins) ale takový postoj rozhodně nesnesou.

Pokud se do nádrže dostal benzín, je třeba ji vyprázdnit a důkladně vysušit. Pokud se motoru dokonce podařilo trochu běžet na směs benzínu a nafty, je třeba provést následující opatření:

— Vypusťte veškeré palivo z palivového systému a propláchněte jej podle doporučení výrobce motoru.
— Vyměňte palivové filtry.
— Zkontrolujte skříň pomocného čerpadla, zda neobsahuje kovové hobliny. Pokud je detekován, je nutné vyměnit celý palivový systém (vstřikovací čerpadlo, vstřikovače, filtry a dokonce i palivovou nádrž).

Co je na katalogu obchodu pozoruhodné?

Vše pro opravu motoru

Máme komponenty pro všechny motory Cummins, Caterpillar, Perkins. Jsou prezentovány originální a analogové náhradní díly. Najít požadovaný díl nebude těžké.

Obrovské množství filtrů

Nabízíme vzduchové, palivové a olejové filtry značek Cummins, Fleetguard, Donaldson, Baldwin a Sakura. Produkty mají vynikající adsorpci.

Prodáváme originální motorové oleje od Valvoline, dceřiné společnosti Cummins Inc.

Nafta je látka, která pohání motory automobilů. Bez ní by se průmysl jednoduše zastavil. Právě toto palivo, kterým si každý den tankujeme do aut, nám někdy způsobuje velké problémy.

Rudolf Diesel (1858-1913) byl talentovaný vynálezce a inženýr, ale to mu v životě nepřineslo štěstí. V roce 1893 vyvinul a vyrobil spalovací motor s účinností 26 %To byla více než dvojnásobná účinnost oproti tehdejším parním strojům. V roce 1898 předvedl motor, který běžel na arašídový olej a měl účinnost 75 %. V roce 1913 Rudolf Diesel náhle zemřel za podivných okolností, možná se jednalo o sebevraždu, ale to je jen jedna z verzí. Diesel mířil do Anglie, aby tam zorganizoval výrobu a provoz svých motorů, a spadl přes palubu z parníku. Brzy po vynálezcově smrti začala první světová válka a německé ponorky s dieselovými motory začaly v řadách flotily Dohody rozsévat smrt a zkázu.

Dieselovu práci pokračovali další průkopníci, zejména Clessie L. Cummins. Až do 1920. let XNUMX. století byly dieselové motory převážně stacionární a běžely na biopalivaVe 1920. letech XNUMX. století se začaly používat motory na řidší paliva vyráběná rodícím se rafinérským průmyslem ropy. Začala éra ropných baronů a rychlý rozvoj dieselové technologie.

Moderní vznětové motory mají vyšší výkon a účinnost, jsou přeplňované turbodmychadlem a úspornější než jejich vzdálení předchůdci. Tato vylepšení jsou výsledkem širokého používání elektroniky a následně vyžadují použití kvalitnějších paliv a olejů.

Spotřeba paliva je složitá záležitost. Pochopení všech složitostí může pomoci předcházet poruchám a ušetřit spoustu peněz po celou dobu životnosti vozidla. Nafta má řadu vlastností, které společně určují její účinnost. Není možné říci, která z nich je důležitější než ostatní. Všechny přispívají k plnění funkcí paliva během spalování.

Jaké jsou tyto funkce? V první řadě je palivo zdrojem energie, ale jeho funkce se tímto neomezují. Palivo chladí spalovací komoru a také promazává třecí plochy součástí a čistí vstřikovač. Podívejme se na některé vlastnosti motorové nafty.

Cetanové číslo.
Tento ukazatel charakterizuje schopnost motorové nafty vznítit se po vstřiku do spalovacího prostoru motoru, tj. určuje dobu zpoždění zapálení směsi od vstřiku do válce do začátku hoření. Čím vyšší je cetanové číslo, tím snadněji se palivo vznítí, tím kratší je zpoždění a tím klidněji a plynuleji směs paliva a vzduchu hoří.

Úžasný fakt: daňová politika v naší zemi je taková, že čím vyšší je cetanové číslo motorové nafty, tím vyšší je spotřební daň, tj. stát nepodporuje průmysl k výrobě vysoce kvalitního paliva!

Většina výrobců motorů doporučuje používat motorovou naftu s cetanovým číslem nejméně 40. Cetanové číslo určuje startovací vlastnosti při studených startech, rychlost zahřívání motoru a rovnoměrnost jeho provozu. V Evropě se motorová nafta vyrábí s cetanovým číslem přibližně 51, v Japonsku přibližně 50. Podle ruské normy musí být cetanové číslo letní a zimní motorové nafty nejméně 45, takže výkon moderních zahraničních dieselových motorů (které se používají v zahraničních i domácích zařízeních), určených pro „evropskou“ nebo japonskou motorovou naftu, se může při provozu na ruskou motorovou naftu poněkud snížit. Kromě toho motory běží na motorovou naftu s nižším cetanovým číslem hůře.

Úžasný fakt: daňová politika v naší zemi je taková, že čím vyšší je cetanové číslo motorové nafty (a oktanové číslo benzinu), tím vyšší je spotřební daň, tj. situace je paradoxní – stát nepodporuje průmysl k výrobě vysoce kvalitního paliva! Pokud podnik vyrábí palivo s vysokým cetanovým číslem, jeho cena pro spotřebitele prudce roste ve srovnání s nekvalitním palivem. To jsou „grimasy“ nepřiměřené daňové politiky.

Frakční složení.
Někdy se pro zlepšení nízkoteplotních vlastností motorová nafta ředí petrolejem, tj. lehčími frakcemi oleje s nižším bodem varu. Použití paliva ředěného petrolejem vede ke zvýšené spotřebě a snížení výkonu, motory pracují více a jejich životnost se zkracuje. Na takové palivo jsou obzvláště citlivé turbodiesely s přímým vstřikováním.

Viskozita.
Toto je další důležitý parametr, míra „obsahu tuku“ motorové nafty. Částice viskózního paliva se méně od sebe oddělují, tj. tvar rozprašovacího hořáku závisí na této charakteristice a proces spalování paliva závisí na tvaru hořáku. Proces spalování by měl být co nejrovnoměrnější. To znamená, že teplota v celé spalovací komoře by měla být stejná, bez „studených“ a „horkých“ zón. To zase znamená snížení toxicity výfukových plynů (EG) při zachování ostatních výkonových charakteristik motoru. Hladina toxických oxidů dusíku N0x se zvyšuje, když dochází ke spalování za vysokých teplot, takže snížení teploty umožňuje snížit jejich obsah v EG a prodloužit životnost motoru, protože „horká místa“ vytvářejí zóny koncentrace napětí. V důsledku takového přehřátí může dojít ke zničení pístů a vložek. Bohužel přechod na méně viskózní palivo má kromě pozitivního účinku i negativní důsledky. Pro zajištění mazání součástí palivového systému musí být viskozita motorové nafty alespoň 1,3 cSt. Příliš tekuté palivo nemá dostatečnou viskozitu k mazání součástí palivového čerpadla, což může způsobit problémy: palivové čerpadlo může selhat, nebo se do paliva dostanou produkty opotřebení součástí palivového čerpadla – pevné částice – a poškodí součásti palivového systému umístěné za čerpadlem. Obojí je nežádoucí.

Mazivost a obsah síry.
Palivo snižuje třecí sílu součástí palivových čerpadel a vstřikovačů, stejně jako pístu na stěně válce. Nečistoty také snižují mazací schopnost paliva. V tomto ohledu má obzvláště silný vliv voda. Pevné částice mohou způsobit zrychlené opotřebení součástí a selhání jednotek palivového systému. Metody pro stanovení mazacích vlastností paliva nejsou tak důkladně rozpracovány, jak by měly být. Existují dvě standardní metody pro testování této vlastnosti: metoda HFRR (vysokofrekvenční vratný pohyb na lavičce) a SBLOCLE (třecí síla v jednokuličkovém válci), ale ani jedna z nich neposkytuje jednoznačně přesné výsledky.

Výzkum ukázal, že vedlejším účinkem hydrogenačních procesů používaných k odstranění sloučenin síry z paliva je snížení obsahu sloučenin, které ovlivňují mazivost paliva. V Evropě a Spojených státech se problém mazivosti v posledních letech stal obzvláště naléhavým v důsledku zpřísnění norem pro obsah síry v palivu: počet poruch vysokotlakých palivových čerpadel se okamžitě zvýšil.

— hlavní „ekologický“ ukazatel motorové nafty. Produkty spalování síry při interakci s vodou tvoří kyseliny. Síra poškozuje nejen přírodu, ale i motor – její produkty spalování vyvolávají korozi kovů a při kontaktu s motorovým olejem se tvoří pevné usazeniny (motor se koksuje).

Podle ruské GOST by nafta neměla překročit 0,2 %. Evropské a moskevské požadavky jsou přísnější – ne více než 0,05 %. Některé domácí ropné rafinerie již začaly vyrábět naftu s obsahem síry nejvýše 0,035 %. Předpokládá se však, že ruská nafta s nízkým obsahem síry má špatnou mazací schopnost a výrobci do ní zavádějí přísady proti opotřebení, aby tento nedostatek kompenzovali.

Koeficient filtrovatelnosti.
Mimořádně důležitý parametr charakterizující přítomnost mechanických nečistot, vody, pryskyřičných látek a parafínů v motorové naftě, který ovlivňuje účinnost a spolehlivost palivového zařízení. Je určen stupněm zanesení kalibrovaného papírového filtru po průchodu 20 ml paliva za atmosférického tlaku. Podle ruské GOST by koeficient filtrovatelnosti motorové nafty měl být alespoň 3,0. Koeficient filtrovatelnosti prémiové motorové nafty nepřesahuje 2,0. Jak je známo, vznětové motory zahraniční výroby jsou obzvláště citlivé na čistotu paliva. Životnost papírových palivových filtrů silně závisí na stupni znečištění paliva. Podle některých údajů se při změně koeficientu filtrovatelnosti z 3,0 na 2,0 životnost filtrů více než zdvojnásobí.

Cizí nečistoty v palivu.
Některé cizí látky jsou v palivu přítomny zpočátku (např. síra), jiné se objevují až po rafinaci ropy. V motorové naftě se mohou množit mikrořasy a bakterie! Pokud se mikroorganismy silně množí, mohou ucpat palivový systém a vyřadit z provozu vstřikovače a čerpadla. K tomu dochází, pokud nejsou palivové cisterny pravidelně ošetřovány. Seznam prací prováděných během údržby palivových nádrží musí nutně zahrnovat opatření k zabránění množení mikroorganismů. Přesto byste se před použitím prostředků na ničení mikroorganismů měli ujistit, že nebudou negativně ovlivňovat prospěšné vlastnosti motorové nafty.

Další látkou, která má negativní vliv na kvalitu motorové nafty, je parafín. Zhoršuje spalování a ucpává palivový systém. Pro rozpuštění parafínu se do motorové nafty někdy přidává líh, ale to se přísně nedoporučuje! Směs lihu a motorové nafty je výbušná! Navíc přidání malého množství lihu zhorší mazací schopnost. Je třeba také poznamenat, že přidání lihu zvyšuje cetanové číslo paliva.

Nejběžnějším typem cizích látek jsou pevné částice, například prach. Prach se může dostat do paliva, pokud se palivová nádrž neobsluhuje správně, například při použití špinavé tyče jako měrky paliva.

Jaká opatření jsou potřeba k prevenci poruch strojů souvisejících s užíváním paliva? Jak budovat vztahy se společností, která palivo dodává? Nejjednodušší způsob, jak se proti těmto problémům pojistit, je jasně uvést ve smlouvě, že za kvalitu dodaného (a nikoli paliva přijatého v rafinérii!) paliva odpovídá dodavatel. Mnoho správců vozových parků toto opatření poměrně úspěšně uplatňuje. V současné době si dodavatelé paliv cení svých zákazníků, zejména těch velkých, a jsou připraveni převzít odpovědnost za kvalitu, zejména proto, že dobré palivo je dražší. V zemědělských podnicích, které věnují náležitou pozornost kvalitě paliva, je pravidelně testováno v laboratoři a pokud se zjistí nekvalitní palivo, dodavatel se změní.

Pokud je dodané palivo nekvalitní a není možné uplatnit výše popsaná opatření, bude obtížné „najít viníka“ a vše může skončit nepříjemným soudním sporem, po kterém s největší pravděpodobností zůstanou obě strany nespokojené. Stává se také, že palivová společnost nemá vlastní dopravu a využívá služeb externího dopravce, což do této rovnice vnáší neznámý člen.

Podmínky skladování paliva v místě dodání mohou být také neuspokojivé a pokud jsou nádrže, do kterých se palivo vypouští, špatně vyčištěny, bude palivo již znečištěné, když se dostane do nádrží vozidel. Ve snaze obstát v tržní konkurenci dodávají malí dodavatelé paliva nekvalitní palivo. I když palivo není kontaminované, nemusí splňovat standardní požadavky na další vlastnosti.

Existuje tedy mnoho způsobů, jak se může kvalita paliva zhoršit, a řešením je zlepšit kvalitu paliva co nejblíže okamžiku, kdy je natankováno do nádrží automobilů. Organizovat a řídit by ho měl ten, kdo má na tomto procesu největší zájem – koncový uživatel.

Existují dva známé způsoby řešení tohoto problému a každý má své zastánce i odpůrce. Jedním ze způsobů je filtrace a separace, druhým je použití aditiv. Tyto metody budou probrány v dalším článku.

Časopis „Dlouhodobý majetek“, č. 9/2007
článek „Co je motorová nafta a jak s ní zacházet“
autor S. Podgursky