Что такое присадки-антидетонаторы?

0
469

Присадки-антидетонаторы (они же, кстати, повышают октановое число конечного продукта) стали остро необходимы в 20-е годы ХХ века. В 1927 г. в Германии было сделано важное открытие – «родился» тетраэтилсвинец (ТЭС). Несмотря на сверхвысокую токсичность тетраэтилсвинца, лучшего с технической точки зрения антидетонатора не придумано до сих пор.

ТЭС представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, пахнущую яблоками. Он отлично растворяется в продуктах нефтепереработки, но не в воде. Сам по себе топливом являться не может, но при добавлении 0,5%(!), к примеру, в А-72 тетраэтилсвинец превращает топливо в А-80, то есть повышает октановое число на 8-10 единиц.

«Работает» присадка следующим образом: свинец – элемент четырехвалентный, на каждой из валентностей «висит» по этиловому радикалу. Каприз природы: ТЭС распадается на радикалы именно в те моменты, когда максимальное число радикалов бензина начинает детонационный процесс. В результате процесс таким образом гасится «в зачатке», этиловые радикалы «обрывают» цепи и детонации не происходит.

В присадках, как правило, кроме активного вещества (в данном случае это тетраэтилсвинец) и, например, растворителя, обязательно присутствуют вещества, мешающие присадке негативно влиять на другие параметры бензина. В данном случае используются так называемые «выносители» – хлористый этил и дибромпропан. Обладая сходной с бензином температурой кипения, они «схватывают» свинец и в виде соединений выносят его из камеры сгорания.

К сожалению, многим автомобилистам со стажем знакомо понятие «красные свечи». В тех случаях, когда недобросовестные работники заправочной станции в низкооктановый бензин подливают из ржавого ведра не присадку в комплекте с выносителями, а чистый ТЭС, при заправке автомобиля моментально происходит освинцовывание свечей зажигания. Если их вывернуть, то легко убедиться, что цвет центрального керамического изолятора не варьируется в светло-коричневом диапазоне; он имеет красноватый или даже красный цвет. Такие свечи зажигания ремонту и восстановлению не подлежат. Красные свечи – веский аргумент для того, чтобы раз и навсегда отказаться от АЗС, оказавшей такую «услугу» двигателю автомобиля.

Присадки, созданные на основе ТЭС, могут производить и другие не менее интересные эффекты. Опытные автомобилисты, наверное, хорошо помнят «больное место» первых «Жигулей» – распределительные валы. Так вот, испытания показали, что на этилированных бензинах износ кулачков распределительных валов был намного ниже, чем на бензинах без ТЭС. Предположительно, продукты сгорания попадали на поверхность через масло и защищали ее от износа. Износ других деталей двигателя при использовании этилированных бензинов также оказывался несколько ниже.

При применении присадки всегда учитывается такая очень важная характеристика, как приемистость бензина к присадке, то есть то, насколько повышается октановое число бензина при добавлении единичного объема присадки. Как правило, для всех присадок существует так называемая «затухающая активность», то есть самый большой прирост дает первая порция, а каждая последующая – меньший, чем предыдущая.

«Затухающая активность» характерна и для ТЭС, только ведет он себя в разных бензинах по-разному. Высокую приемистость к ТЭС демонстрируют бензины парафинового или изопарафинового основания; у ароматических же углеводородов к ТЭС приемистость ниже. Именно поэтому к бензинам риформинга добавление ТЭС не так эффективно, как к бензинам крекинга. При этом ТЭС проявляет свой капризный характер: он терпеть не может серу. Бензины риформинга серы практически не содержат, что повышает эффективность взаимодействия с ТЭС. В бензинах же, полученных в результате каталитического крекинга, какое-то количество серы присутствует – и эффективность ТЭС снижается.

Примеры с ТЭС в очередной раз демонстрируют, насколько тонок процесс разработки присадки, с какой поистине аптекарской точностью нужно учитывать целый ряд разных, а то и противоречивых факторов.

У ТЭС есть «родственник» – тетраметилсвинец. Оба вещества относятся к группе свинцовых антидетонаторов и показывают блестящие с технической точки зрения результаты во взаимном сочетании. Однако общая основа их «родства» делает их и одинаково ядовитыми. По токсичности тот же ТЭС приравнен к боевым отравляющим веществам; добавление его к бензину меняет класс опасности на единицу (бензин относится к 3-му классу опасности, этилированный бензин – ко 2-му).

В силу этих причин буквально с момента появления ТЭС начались поиски замены ему. Точно такое же по эффективности вещество не найдено, правда, по сей день, но новые разработки, речь о которых пойдет в следующих номерах «МоТоРа», позволяют обходиться без ядовитого ТЭС.

В Европе ТЭС еще продолжают производить, в США тетраэтилсвинец с ограничениями, но пока используют, а вот в России уже принят закон, в соответствии с которым с января 2003 г. применение этилированных бензинов запрещено.

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ