Как добавките за гориво могат да се справят с недостатъците в качеството на горивото

Производителите ни изкушават с по-скъпи горива, като в същото време гарантират по-добри параметри или намалено изгаряне. 

Тъй като горивата от различни бензиностанции идват от едни и същи местни доставчици, има ли смисъл да се купуват по-скъпите им варианти? Отговорът на този въпрос е сравнително прост. Да, тъй като тези горива се различават по групите от специализирани добавки, които се добавят към тях според индивидуалните проблеми, както и по химията на горивата, използвана при рафинирането. Наистина ли си струва да се инвестира в по-скъпи горива? Добавките за гориво защитават ли ефективно двигателя и могат ли да гарантират повишена мощност и ефективност? В тази статия ще се опитам да отговоря на тези въпроси.

Каква е ролята на горивните добавки?

Премиум горивата се характеризират с високото си съдържание на експлоатационни добавки. Какви са тези добавки и за какво се използват?

Производителност, дълготрайност, замърсяване…. 

Горивата, разпространявани от специализирани петролни компании, съдържат така наречените експлоатационни добавки. Когато се добавят към бензинови и дизелови горива, тези химични съединения променят характеристиките на тези горива, за да подобрят работата и дълготрайността на двигателя. Съвременните, компактни и сложни двигатели са особено чувствителни към определени проблеми като замърсяване, което намалява производителността и дълготрайността на двигателя, увеличава разхода на гориво и емисиите на въглероден диоксид и замърсители. Висококачествените горива с добавки са може би най-ефективните за противодействие на негативните ефекти от замърсяването. Висококачествено гориво с добавки може да се използва за превантивни цели.

Ръководство за добавки за гориво

Следва списък на основните експлоатационни добавки, намиращи се във висококачествените горива:

Антикорозионни. Предпазва металните части от корозия и ръжда, причинени от вода. Освен всичко друго, тези добавки спомагат за удължаването на живота на горивната система.

Антиоксиданти . Предотвратява преждевременното влошаване на съхраняваното гориво, като по този начин ограничават образуването на утайка или смола в резервоарите за гориво.

Деемулгатори и водни диспергатори . Намалете риска от вода в горивото, което е известно, че причинява преждевременно износване на инжекционните системи и двигатели.

Почистващи препарати . Почиства и поддържа чисти основните компоненти на системите (като инжектори и всмукателни клапани), като отстранява въглеродните отлагания, причинени от непълно изгаряне. 

Модификатори на триене . Намалява загубите от механично триене между металните части (главно в цилиндъра или в инжекционната помпа) и подобрява работата на двигателя.

Подобрители за студен старт . Подобрява работоспособността на студеното дизелово гориво, като намалява температурната граница за неговото използване. Дизеловото гориво може да кристализира или дори да замръзне при много ниски температури. Най-засегнати са превозните средства, паркирани навън през нощта. Трябва да се отбележи, че има и „екстремно студени“ дизелови горива, които могат да издържат на температури до -20°C.

Антипяна . Намалява образуването на пяна при пълнене на резервоара. Натрупването на тази пяна прави невъзможно пълното напълване на резервоара.

Процетан . Подобрява горенето, като улеснява самозапалването на дизеловото гориво.

Резодоранти . Прави миризмата на дизелово гориво по-приятна и по-малко интензивна.

Популярни добавки за гориво

В зависимост от вида на използваното гориво е от решаващо значение да изберете правилните добавки. Поради разликата в температурата на горене, бензинът ще изисква различни модификатори от дизела. Разбира се, има и добавки за горива , които се прилагат и за двата вида, като изпълняват сходни функции.

Добавки за бензин

Изключително широко използваната група бензинови добавки са инхибитори на окисляването. Те се добавят, за да противодействат на окисляването на горивото по време на неговото съхранение. Този процес е изключително нежелан, тъй като води до влошаване на свойствата на горивото чрез понижаване на октановото му число. Втората важна група добавки са диспергиращите и емулгиращите съединения. Тяхната задача е да поддържат утайките и продуктите от корозия под формата на дисперсии. Те са нейонни повърхностноактивни вещества, които могат да действат като диспергатори, емулгатори и почистващи агенти. Благодарение на използването им, е възможно да се отстранят отлаганията, образувани във всмукателните канали, както и в инжекторите. Освен това тези продукти се характеризират с отлични антипенни свойства, което е изключително желана характеристика при транспортиране и изпомпване на гориво. Друга важна група добавки, добавени към бензините, са деемулгаторите. Те позволяват отделянето на водата от бензина в резервоара, което е особено важно при изпомпване на гориво.В допълнение към споменатите по-горе добавки често се използват и смазочни материали и инхибитори на корозията. Първата група може да намали разграждането на компонентите на горивната помпа, благодарение на осигуряването на правилно смазване на бензина. Освен това инхибиторите на корозия образуват защитна бариера, предотвратявайки влиянието на корозивните агенти.

Добавки за дизелово гориво

Дизеловото гориво, подобно на бензина, също изисква използването на редица подобрители. Повечето от тях имат подобни функции като при бензина. Въпреки това, ключови добавки за дизеловото гориво са депресанти, антипенни и антиелектростатични агенти, както и модификатори на цетаново число. Използването на депресанти, известни още като антигелове, е изключително важно, особено през зимата.  От своя страна антипенителите са предназначени да предотвратяват образуването на пяна по време на приготвянето на гориво и пълненето на резервоарите. Те помагат да се намали разпенването на дизеловото гориво по време на изпомпване, което може да причини течове. В допълнение, позволяват да се намали повърхностното напрежение между течност и въздух, благодарение на което подобряват дренажа на пяната, като по този начин я намаляват. Цетановите модификатори са предназначени да съкратят периода на забавяне на запалването и да увеличат скоростта на горене. Най-често използваните средства за повишаване на цетановото число са 2-етилхексил нитрат (EHN) и ди-трет-бутил пероксид (DTBP).

Последната група добавки са антиелектростатичните, които повишават електрическата проводимост на дизеловото гориво, което води до намаляване на риска от пожарна експлозия.

Срокът на експлоатация на двигателите се влияе не само от горивото и рафиниращите препарати, но и от веществата, използвани при производството на масла и смазочни материали. В този случай си струва да се спомене додецилфенолът. Това е вещество, което е междинен продукт в производството на масла и смазочни материали. С добавянето на двувалентен калциев, бариев или магнезиев катион, процесът на по-нататъшно сулфуриране позволява да се получат фенолати с почистващи и антиоксидантни свойства. Пропоксилираният додецилфенол , е добавка, която обикновено се използва в моторните горива. Предотвратява натрупването на клапанни отлагания и в същото време гарантира ниското им ниво в горивната камера. От своя страна ABS киселина (Додецилобензен сулфонова киселина) поради отличните си диспергиращи, емулгиращи, овлажняващи и разпенващи свойства често се използва в процеса на почистване на метали в горивната индустрия . Също така солната киселина с концентрация 33-35% е приложима както при производството на масла и биогорива, така и за почистване на метални повърхности.

Всички проблеми с модерните дизелови горива означават, че доставчиците на добавки трябва да разработят редица решения, така че дизеловият двигател под капака ви да продължи да функционира, както е предвидил производителят. По- високото съдържание на биодизел – до седем процента – в днешните горива може да насърчи по-високо съдържание на вода, което позволява на микроорганизмите да растат в горивото, ускорява корозията, насърчава образуването на парафин и други замърсявания.

Бързо нарастващият дял на вносните рафинирани горива и последващото продължително време за транспорт и съхранение създават проблеми за горивата, които все повече се доставят със свойства, близки до минималните спецификации. Отново имаме опасностите от високо съдържание на вода, биологичен растеж, корозия и от образуване и поемане на твърди отлагания по-късно, което застрашава критично оборудването за впръскване на гориво. 

В допълнение към тези предизвикателства имаме все по-взискателни ограничения на емисиите, като тези. За да се поставят новите стандарти за свръхниски емисии на превозни средства и очаквания в контекста, тези граници вече са толкова ниски, че по време на регулирани тестове съдържанието на някои замърсителни газове, които вече присъстват в околния всмукван въздух на двигателя по време на тестовете, само по себе си може значително да повлияе на резултатите от ауспуха, и трябва да се отчете при окончателните изчисления. Това регулирано намаляване на емисиите от ауспуха накара производителите на превозни средства да прилагат постепенно промени, които създадоха допълнителни предизвикателства, за производителите на добавки. По-високите налягания на впръскване на горивото и работните температури, които идват с по-висок въртящ момент и мощност, са склонни да създават устойчиви отлагания в инжекторите. Необходими са по-сложни системи за последваща обработка на отработените газове, за да се изпълнят регулаторните изисквания и при неблагоприятни условия – предимно градско шофиране и кратки пътувания – може да доведе до блокиране на дизелови филтри за твърди частици (DPF) и замърсяване на системите за рециркулация на отработените газове (EGR). Иновативната химия на почистващите препарати може да предотврати подобни проблеми, да поддържа ефективността на двигателя и, ако е необходимо, да насърчи регенерацията на дизеловия филтър за твърди частици.

Сложни системи за управление на двигателя ( сензори за детонация, подробен мониторинг на скоростта на коляновия вал и т.н.), при които системата за управление на двигателя знае качеството на горивото, което изгаря, могат да предложат допълнителни изисквания. Ако качеството на горивото е лошо, системата се настройва автоматично, за да защити двигателя, но намалява ефективността на двигателя и от своя страна води до по-ниска икономия на гориво. Ако качеството на горивото е добро, тогава шофьорите обикновено ще забележат това от начина, по който реагира двигателят. Разработват се подходящи горивни добавки за посрещане на всички тези предизвикателства и след това се добавят към горивото – или като част от брандирано гориво на дребно, или като алтернатива под формата на добавки след продажба. Изборът кой пакет от компоненти трябва да бъде формулиран зависи от изискваните претенции за ползи и следователно от маркетинговата стратегия на всяка компания. Изисква се внимателен подбор на компонентите на добавките за гориво – не само за да се гарантира, че всички те работят правилно, но и за да останат стабилни по време на съхранение, много преди дори да попаднат в горивото. Ако не са развити правилно, горивните компоненти могат или да изпаднат от разтвора при студени условия, или да реагират един с друг при нагряване.

КОНТРОЛ НА ПРИМЕСИТЕ И ДОБАВКИТЕ

Някои вещества, които могат да присъстват в горивото (примеси или умишлени добавки) могат директно да повлияят на устройствата за контрол на емисиите, в някои случаи, постоянно и те трябва да бъдат контролирани или елиминирани.

Случаят с олово в бензина е добре известен: в допълнение към токсичните му ефекти като замърсител, оловото би замърсило и трайно да повреди катализаторите и сега е отстранено от бензина.

Друг често срещан примес както в бензина, така и в дизела е сярата , която се среща естествено в суровия нефт, но може да бъде отстранена по време на процеса на рафиниране. И тук сярата предизвиква нежелани емисии – на серен диоксид и триоксид (които в комбинация с вода образуват сярна киселина) и сероводород (отровен газ с характерна миризма на развалени яйца). Сярата също замърсява катализаторите и е проблем за филтрите за твърди частици и уловителите на NOx. Те могат бързо да бъдат блокирани от сяра, което в най-добрия случай изисква специален цикъл на десулфуризация за отстраняването й, което води до по-високи емисии и разход на гориво, а в най-лошия може да повреди трайно устройството.

Някои добавки за третиране на горивото, особено тези, които съдържат метали , могат да доведат до отлагания на пепел в отработените газове, които пречат на устройствата за обработка на отработените газове и могат също да причинят натрупване на отлагания в двигателя, което променя работата му. Внимателният контрол на тези добавки е важен за постигане на правилния баланс между техните положителни и отрицателни ефекти.

Добавки за гориво – струва ли си?

 Определено да. Синтетичните добавки за гориво не само поддържат двигателя в отлично състояние, но и поддържат неговата функция при трудни метеорологични условия. Дизеловите депресори, популярни сред дизелите, повишават течливостта при ниски температури и по този начин предотвратяват блокирането на филтъра и горивните тръбопроводи. Добавките към бензина покриват стените на седлата на клапаните със защитен слой и ги предпазва. Функционални препарати, които имат почистващ ефект, премахват отлаганията, които се натрупват в двигателите и елиминират „повредите“, причинени от зареждането с нискокачествени горива. Има и цяла гама от различни препарати, поддържащи специфични функции: DPF филтри, които понижават температурата на окисление на сажди, препарати, които предотвратяват „стареенето“ на бензина за автомобили с LPG или такива, които подобряват качеството на горивото като цяло. Последните свързват водата и почистват горивната система,

Използването на най-евтините горива за двигателя и цикличното „инвестиране“ в специални защитни препарати със сигурност има смисъл от икономическа гледна точка. От гледна точка на защитата на двигателя и грижата за дългия живот на компонентите, зареждането с гориво с по-добро качество определено е по-добро . Подходящата подготовка за усъвършенстване, разбира се, няма да позволи на 20-годишен мотор да постигне характеристиките на нов автомобил. От друга страна, не можем да очакваме грандиозни резултати и при по-новите агрегати. Но е сигурно, че използването на висококачествени горива гарантира безпроблемна работа на задвижващия агрегат с ниски емисии в продължение на много години.