Из чего состоит октановое число. Октановое число и методы его изменения. Как понижают октановое число

В результате фракционной перегонки нефти под воздействием разных температур получаются всевозможные виды топлива (в том числе и бензин), смазочные материалы, а также продукты для нефтехимического синтеза. Это, бесспорно, знают все, кто бывал на уроках химии в школе. Однако, подъезжая к автозаправке, вы наверняка не раз обращали внимание на загадочные цифры, подразделяющие бензин на разные виды. В чем же их реальное различие?

Эти самые цифры в маркировках бензина обозначают его октановое число. Это основной критерий, по которому классифицируются различные виды бензина. Термин «октановое число» характеризует свойство топлива свободно сгорать в двигателе с учетом разнообразных условий. Чем выше это число, тем бензин более устойчив к самовоспламенению при сжатии. Однако получить при производстве высокооктановый бензин несколько сложнее, кроме того, он должен быть достаточно чистым.

Определение антидетонационных свойств бензина

Каждый двигатель создается для работы на топливе с определенным октановым числом. В России большая часть автовладельцев использует Аи92. Такие виды бензина, как Аи95 и Аи98, как правило, позволяют себе владельцы авто «премиум» класса. Дизельное топливо и Аи80 пользуются еще меньшим спросом.

Определение устойчивости бензина к детонации производится с помощью стандартных смесей. Дело в том, что бензин эквивалентен смеси изооктана и гептана. Соответственно, если октановое число бензина будет равно 92, он будет самовоспламеняться как состав из 92% изооктана и 8% гептана.

Повышение октанового числа бензина

При производстве различных видов бензина используется метод смешивания компонентов топлива. Иначе этот процесс называется «компаундирование». В результате всех необходимых процессов должны получиться продукты, полностью соответствующие государственным стандартам и обладающие точным октановым значением.

Первичная фракционная перегонка нефти выдает бензин с октановым показателем в пределах 70. Качество бензина повышается не только с применением компаундирования, но и благодаря использованию специальных добавок-антидетонаторов. Ранее в целях улучшения детонационных свойств топлива использовался тетраэтилсвинец. При всем том, что для человека это вещество является сильным ядом. В настоящее время в качестве высокооктановых добавок применяются ферроцен или метилтретбутиловый эфир, не обладающие такой огромной токсичностью.

Многим автолюбителям было бы интересно узнать об октановом числе бензина. Каждый день они заправляют свой автомобиль каким-то определенным бензином, даже не задумываясь, что означает та или иная цифра (92,95 или 80). В данной статье приведем основную информацию, которую должен знать любой уважающий себя владелец транспортного средства.

Октановое число. Что это?

Данное определение характеризует меру химической стойкости топлива к возгоранию. То есть чем выше октановое число, тем устойчивее топливо к самопроизвольному зажиганию. Это очень важно. В процессе движения поршня (в крайне верхнем положении) топливно-воздушная смесь может находиться под большим давлением. Если октановое число низкое, то бензин воспламеняется (без участия искры). Данное явление крайне негативно сказывается на двигателе.

Наверное, каждый владелец отечественных авто знает на себе, что такое детонация. Так вот данное явление происходит как раз по причине плохого качества бензина. В процессе работы двигателя могут появляться лишние шумы, которые очень надоедают автолюбителям. Происходит это из-за столкновения волн высокого давления, образующихся в процессе неправильной работы мотора.

Чем опасна детонация?

Для двигателя наличие детонации – это крайне опасный момент. Неконтролируемое возгорание может привести к расплавлению поршневых отверстий. В большинстве случаев могут даже погнуться шатуны. В конечном итоге мотор потребует капитального ремонта. К счастью, на современных авто подобная поломка исключена, ведь управление осуществляется с помощью компьютерных блоков. Здесь в действие вступают специальные датчики, которые отслеживают появление детонаций. Как только подобные проявления обнаруживаются, специальный модуль возвращает контроль над топливной смесью. В зависимости от ситуации, может быть снижен уровень наддува или оттянуто время воспламенения свечи. То есть компьютерный блок самостоятельно производит защиту двигателя.

Чем выше степень сжатия поршней в двигателе, тем выше его мощность при минимально объеме бензиновой смеси. В современных машинах степень сжатия может составлять 10:1, но в некоторых случаях она может быть выше. Вопреки стереотипу многих автолюбителей двигатель с наддувом имеет, наоборот, меньшую степень сжатия. Производители машин обязательно должны учитывать степень сжатия и контролировать данный параметр. Максимальная величина сжатия в спортивных машинах, поэтому там обязательно должно использоваться высокооктановое топливо.

Важно помнить, что внутрицилиндровое давление нуждается в качественном топливе с высоким октановым числом. Только в этом случае можно будет гарантировать отсутствие самовоспламенения. Конечно, ошибка не исключена и в бак может попасть совершенно не тот вид топлива.

Что произойдет, если в баке оказался бензин с низким октановым числом?

Допустим, у человека новая иномарка, в которую он залил вместо бензина с 95-м или 98-м октановым числом, топливо с классом 80. Первым признаком будет появление нехарактерных для двигателя шумов. Следовательно, до ближайшей заправки необходимо ехать очень аккуратно, не форсируя число оборотов. Вполне естественно, что в двигателе снизится производительность, возрастет «прожорливость» транспортного средства. Существенно снизится прочность выхлопного катализатора из-за попадания в него тепла. Таким образом, нужно заливать в бак только рекомендованное производителем топливо.

Можно ли самостоятельно высчитать октановое число?

Существует два популярных способа, которые позволяют произвести точный расчет октанового числа – моторный и исследовательский. Любой из этих методов должен реализовываться в специальных условиях. Для начала производится подбор качественных смесей эталонных углеводородов с числом 100, а также нормального n-гептана с числом 0. Далее определение октанового числа осуществляется на специальной установке. В моторном способе производится имитация высокой нагрузки мотора. При этом смесь хорошо прогревается до температуры 150 градусов Цельсия. Во время эксперимента частота вращения мотора должна находиться на уровне 900 оборотов в минуту. При исследовательском методе смесь не будет нагреваться, а частота вращения будет находиться на уровне 600 оборотов в минуту. Сразу стоит отметить, что в случае с исследовательским методом октановое число получится на несколько единиц выше (чаще всего на 7-10). Существует старый ГОСТ, согласно которого измерение октанового числа 76 и 72 бензина производится при помощи моторного способа. Что касается высокооктанового топлива (от 93 до 98), то оно тестируется исключительно исследовательским методом. Есть еще один способ определения октанового числа, который доступен каждому рядовому – применение специального прибора. Но здесь на высокую точность измерения рассчитывать не приходится – погрешность однозначно будет.

Принцип работы у всех без исключения приборов, измеряющих величину октанового числа, является идентичным. На рынке присутствуют устройства как отечественного, так и зарубежного производства. Наиболее популярным и известным прибором данного типа, изготовленным в РФ, является ОКТИС. Стоимость его составляет порядка 3.5 тыс. рублей.

Более точный и надежный - Digatron. Цена его будет в 2-3 раза выше - порядка 700 евро за штуку. Именно он наиболее широко используется для решения рассматриваемых задач.

Часто применяется в картинге и других видах спорта. Принцип его действия достаточно прост. Производится два измерения - эталонного топлива и другого, чье октановое число необходимо измерить. Далее полученные данные попросту сравниваются.

При этом топлива разных производителей во всех без исключения случаях имеют отличия друг от друга. Соответственно, калибровочная зависимость диэлектрическая проницаемость - октановое число существенно различается. Потому требуется в каждом случае строить индивидуальные калибровки. В качестве стандарта обязательно применяется топливо конкретного производителя. Октановое число обязательно должно быть предварительно измерено на специальной установке.

Можно ли поднять октановое число бензина?

Чаще всего для повышения октанового числа бензина в него добавляются различные парафиновые и ароматические углеводороды. При этом очень важно, чтобы данные элементы имели разветвленные структуры. Чем сильнее запах бензина, тем выше его октановое число. Именно поэтому в открытой емкости хранить бензин не рекомендуется – это может привести к снижению данного параметра. Еще один метод – применение специальных присадок, многие из которых, кстати, запрещены из-за повышенного вреда природе. Кстати, буква «И» в аббревиатуре «Аи» означает, что измерение октанового числа производилось исследовательским методом. Добавки на основе спирта Одним из часто ранее применяемых методов является добавление спирта. Причем это мог быть как этиловый, так и метиловый. Например, если к бензину с октановым числом 92 добавить 1/10 часть этилового спирта, то его показатель стойкости к детонации увеличится до 95. Сопутствующим эффектом будет существенное снижение токсичности выхлопа.

Но важно помнить, что увеличение октанового числа таким способом приводит к быстрому возрастанию давления паров. Что может стать причиной возникновения паровых пробок в системе топливопровода.

К тому же спирт очень гигроскопичен. Необходимо применять специальные методы хранения подобного топлива, осуществлять контроль за количеством воды в смеси. Попадание её в двигатель может стать причиной серьезных поломок, необходимости дорогостоящего ремонта. Присадка для повышения октанового числа бензина В отличие от понижения октанового числа повышение данного показателя обычно какие-либо затруднения не вызывает. Существует множество специальных присадок, позволяющих манипулировать данным показателем. Величина такого повышения, а также иные параметры зависят именно от конкретного типа продукта. Наиболее популярные сегодня присадки: «Октан Плюс» Octane Plus - повышение на 2-2.5 единиц; Lavr Next Octane Plus - повышение до 6 единиц; Astrohim Октан Плюс - повышение на 3-5 единиц. Необходимо использовать бензин лишь с параметрами рекомендованными производителем. В противном случае велика вероятность возникновения самых разных проблем с двигателем.

Самые распространённые присадки, повышающие октановое число

В последнее время химики постоянно работают над созданием различного рода присадок, способных максимизировать октановое число бензина. Повышение достигается посредством добавления в основной состав бензина различных ароматических и парафиновых углеводородов, все такие вещества являются алканами с разветвлённым строением. После добавления таких компонентов, естественно, октановое число возрастает на несколько ступеней, однако приобретённый запах в несколько раз неприятнее низкооктанового бензина. Ещё один минус бензина, оснащённого присадками, - это его летучесть. Когда в открытой канистре или ёмкость воздействует с окружающей средой, октановое число бензина понижается, ввиду чего такого рода бензин лучше использовать пока он «свежий».

Во времена СССР, чтобы значительно повысить октановое число, в топливо добавляли тетраэтилсвинец, такое вещество являлось ядовитой смесью, одной из составляющих которой был свинец. Несмотря на прекрасную эффективность, которую тетраэтилсвинец показал на практике, его ядовитые свойства вкупе с быстрым уничтожением каталитических нейтрализаторов и лямбда-зондов, повсеместно встречаемых практически во всех современных машинах, с течением времени заставили учёных отказаться от его активного использования. Эту присадку впоследствии заменили средства, основанные на марганце, правда, сейчас они тоже находятся под запретом ввиду различных экологических соображений.

Довольно распространено среди «продвинутых» автолюбителей такое вещество, как ферроцен. Такого рода современная присадка содержит большое количество железа, из-за которого после длительного использования на свечах появляется трудно выводимый налёт, обладающий отличной токопроводностью, заметить его можно по яркому оттенку красноватого цвета. Этот налёт негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках автомобиля, одновременно уменьшая работоспособность и срок службы свечей.

В которых повышение октанового числа достигается добавлением других присадок. Используемые примеси способны выполнять широкий спектр различных задач, наряду с уменьшением разного рода вредных примесей из топлива (серы и воды) они способны очистить детали силового агрегата и всей топливной системы. Наиболее безвредной на сегодняшний день для составляющих мотора является антидетонационная примесь, которая называется метилтретбутиловый эфир. С недавнего времени именно эта присадка широко распространена не только в России, но и на Украине, и в Европе. Посредством качественной примеси автовладелец может получить качественное топливо, такой бензин будет обладать октановым числом со 110 единицами. Стоит отметить, что это разновидность авиационного топлива. В бензин добавляется газовый конденсат, его октановое число всегда превышает отметку в 100 единиц.

Сгорание бензина с разными уровнями октанового числа

Итак, немного выше было рассмотрено, что величина октанового числа напрямую влияет на скорость горения топлива, вернее, на его взрыв. Высокое октановое число бензина позволяет топливу сгорать более длительно. В связи с этим газ, появляющийся в камере сгорания, не позволяет передавать поршням огромных нагрузок, которые обычно «идут» с ударами и чрезмерной резонансной детонацией. Используя качественный бензин с высоким показателем октанового числа, автовладелец обеспечивает равномерную и плавную работу своего мотора. Направление современной автопромышленности таково, что модели силовых агрегатов, которые работают только на бензине, обладающем высоким октановым числом.

Определение октанового числа

Чтобы правильно произвести определение октанового числа топлива, необходимо наличие небольшого прибора, который называется октанометром, посредством такого нехитрого агрегата можно высчитать примерное октановое число топлива с погрешностью всего 5–10 единиц. Однако лучше всего проверять качество бензина с помощью специализированных лабораторных исследований.

Имея возможность узнать октановое число в лабораторных условиях, следует прибегнуть к одному из двух возможных способов:

MON, т. е. моторный;
RON, т. е. исследовательский.

Учёные США, например, чтобы определить октановое число, вернее, его индекс, составляют среднеарифметическое количество всех ранее полученных моторным и исследовательским методом октановых чисел одного и того же бензина. Японцы пользуются исключительно исследовательским методом, посредством которого они обозначают марки топлива. В России на всех АЗС также указываются октановые числа, полученные только посредством исследовательского метода.

Чем чревато применение низкооктанового бензина для силового агрегата

Не всегда у автовладельца есть возможность и средства покупать исключительно качественное топливо. Если произошло так, что пришлось заправить своего «стального коня» топливом с несоответствующим октановым числом, придётся периодически прислушиваться к работе силового агрегата. Стабильная работа мотора, который несколько хуже начинает тянуть, требует от владельца простого постепенного израсходования всего низкооктанового бензина и дальнейшей заправки машины топливом с нормативным октановым числом. Следует постараться избежать динамичной езды, которая вызывает в моторе детонацию.

Если силовой агрегат отзывается непривычными звонкими звуками (не следует их путать со стуком клапанов), по всей видимости, топливная смесь детонирует до того, как полностью закрываются все клапана. Дело в том, что происходящая в камере сжигания взрывная волна дополнительно «накрывает» блок силового агрегата и выхлопную систему. Такого рода звуки могут свидетельствовать о скором прогорании всех поршней и выпускных клапанов. Виной всему станет использование низкооктанового бензина.

Произвольная детонация может возникнуть даже тогда, когда автовладелец использует качественное топливо, происходит это в тех случаях, когда силовой агрегат подвергается чрезмерным нагрузкам, при резких подъёмах в гору или движении на высоких передачах. Следует помнить, что даже такая «естественная» детонация вредна для мотора, недопустимо подвергать его длительным перегрузкам, иначе неизбежен перегрев силового агрегата, результатом которого станет незамедлительное повреждение прокладки головки блока цилиндров или значительное прогорание поршней и клапанов.

Заключение

Несмотря на массу преимуществ, которые позволяет получить качественный высокооктановый бензин, далеко не во все автомобили его можно заправлять. Некоторые силовые агрегаты попросту не рассчитаны на использование такого рода топлива. Дело в том, что конструкция авто, изначально созданная для использования низкооктановых чисел топлива, абсолютно не подходит для применения высокооктанового бензина, применение которого способно повлечь за собой полнейшую перенастройку как всех впускных, так и выпускных газов. Наряду с этим понадобится даже замена составляющих мотора. Из-за более длительного времени горения топлива придётся перестраивать поршневую группу, расширение объёма цилиндра - поршня должно по времени совпадать со временем горения бензина, причём происходить всё должно при полном закрытии клапанов. Вместо выгоды автолюбитель получит значительную потерю мощности, следовательно придётся понизить октановое число бензина.

Любой автолюбитель знает, насколько различается качество бензина в зависимости от фирмы-поставщика и даже от АЗС. По нашим оценкам, в группе топлива среднего ценового диапазона разброс октанового числа (ОЧ) по бензинам группы А-76 составляет 3-4 единицы (от 77 до 81 при норме не менее 80), группы А-92 — 1-2 единицы (от 90,5 до 92,5 при норме 92). Полностью соответствующий ГОСТу бензин марки А-95 в городе найти вообще трудно.

Причины несоответствия качества в целом очевидны. Фирмы высшей ценовой группы реализуют готовое топливо, которое производят на заводах по высоким технологиям каталитического риформинга и крекинга. Оно достаточно дорого и не дает большой прибыли при реализации, а кроме того, практически недоступно фирмам средней руки, которым тоже хочется торговать.

В этом случае активно используют технологию химизации, при которой высокооктановое топливо получается из сравнительно дешевого низкокачественного прямогонного бензина путем добавления высокооктановых компонентов или присадок. Оно полностью отвечает требованиям действующих ГОСТов, однако это говорит не о его качестве, а о несовершенстве существующих стандартов. Особенности состава наиболее часто применяемых высокооктановых компонентов не обеспечивают сохранения потребительских качеств таких бензинов в течение длительного срока, поэтому их октановое число постепенно снижается.

Если АЗС находится в городе и имеет приличный оборот топлива, это не слишком заметно. Но если на заправке постоянно скапливаются остатки бензина, его качество становится весьма низким. Особенно это касается областных контейнерных АЗС с малыми оборотами топлива, которые выживают за счет сравнительно низких цен.

Октановое число

Показатель, характеризующий детонационную стойкость топлив для двигателей внутреннего сгорания. Число равно содержанию (в процентах по объёму) изооктана (триметилпентан) в его смеси с н-гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний.

Изооктан трудно окисляется даже при высоких степенях сжатия, и его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц. Сгорание в двигателе н-гептана даже при невысоких степенях сжатия сопровождается детонацией, поэтому его детонационная стойкость принята за 0. Для бензинов с октановым числом выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца.

Испытание топлива

Испытания на детонационную стойкость проводят или на полноразмерном автомобильном двигателе или на специальных установках с одноцилиндровым двигателем. На полноразмерных двигателях при стендовых испытаниях определяют т.н. фактическое октановое число (ФОЧ), а в дорожных условиях — дорожное октановое число (ДОЧ).

На специальных установках с одноцилиндровым двигателем определение октанового числа принято проводить в двух режимах:

более жесткий (моторный метод)
менее жесткий (исследовательский метод)

Октановое число топлива, установленное исследовательским методом, как правило, несколько выше, чем октановое число, установленное моторным методом. Точность определения октанового числа, более правильно именуемая воспроизводимостью, составляет единицу. Это означает, что бензин с октановым числом 93 может показать на другой установке при соблюдении всех требований метода определения октанового числа (ASTM D2699, ASTM D2700, EN 25163, ISO 5163, ISO 5164, ГОСТ 511, ГОСТ 8226) совсем другую величину, например 92. Существенным является то, что обе величины, 93 и 92, являются и точными, и правильными и при этом относятся к одному и тому же образцу топлива.

Виды октановых чисел: ОЧИ и ОЧМ

Исследовательское октановое число (ОЧИ) определяется на одноцилиндровой установке с переменной степенью сжатия, называемой УИТ-65 или УИТ-85, при частоте вращения коленчатого вала 600 об/мин. Оно показывает, как ведет себя бензин в режимах малых и средних нагрузок. Моторное октановое число (ОЧМ) определяется так же, но частота вращения коленвала повышается до 900 об/мин, а смесь предварительно подогревается. Оно значительно меньше, чем ОЧИ . ОЧМ характеризует поведение бензина на режимах больших нагрузок.

Значения октанового числа

Бензины	ОЧМ	ОЧИ
Бензины прямой перегонки	41-56	43-58
Бензины термического крекинга	65-70	70-75
Бензины каталитического крекинга	75-81	80-85
Бензины каталитического реформинга	77-86	83-97
Бензин АИ-80	76	80
Бензин АИ-92	83	92

Разность между этими октановыми числами характеризует чувствительность топлива к режиму работы двигателя.

Распределение октанового числа

Поскольку при эксплуатации полноразмерного двигателя при переменных режимах происходит фракционирование бензина, необходимо раздельно оценивать детонационную стойкость его различных фракций. Октановое число бензина, с учётом его фракционирования в двигателе, получило название «распределение октанового числа» (ОЧР). В связи со сложностью определения октанового числа на двигателях, разработаны методы косвенной оценки детонационной стойкости по физико-химическим показателям и характеристикам низкотемпературной реакции газофазного окисления, имитирующего предпламенные процессы.

Углеводороды, которые содержатся в топливах, значительно различаются по детонационной стойкости:

Наибольшее октановое число имеют ароматические углеводороды и парафиновые углеводороды разветвлённого строения, наименьшее октановое число имеют парафиновые углеводороды нормального строения. Топлива нефтяного происхождения, полученные каталитическим риформингом и крекингом, имеют более высокие октановые числа, чем полученные при прямой перегонке.

Для повышения октанового числа топлив используются высокооктановые компоненты и антидетонационные присадки.

Чуть ли не каждая АЗС имеет свои марки и сорта. Если собрать их вместе, получится довольно пестрая н непонятная картинка. На одной заправке предлагают А-76 и А-92. На другой Аи-76 и Аи-92. На третьей и вовсе незнакомые А-80, А-92 и А-95. Что за этим? Откуда выискались все эти "монстры" и можно ли им доверять?

Кто таков, к примеру, А-80 и чем он отличается от АИ-80? Почему на одной бензоколонке продают А-92, а на соседней, через дорогу — АИ-92? Какие стандарты ныне действуют (и действуют ли вообще) и что можно заливать в бак своей машины, чтобы не угробить двигатель?

Как известно еще с прежних времен, буква "А" в маркировке бензина означает, что он автомобильный, а следующие за ней цифры октановое число, показывающее детонационную стойкость топлива. Известно и то, что октановое число определяется двумя методами - моторным и исследовательским. В последнем случае к "А" добавляют "И". (Именно прописную, большую.)

Самые распространенные у нас бензины - А-76 (с октановым числом по моторному методу) и АИ-93 (по исследовательскому). При этом число 93 по исследовательскому соответствует числу 85 по моторному и, стало быть, разница между "девяносто третьим" и "семьдесят шестым" бензинами составит 9, а не 17 единиц, как это может показаться человеку несведущему. При этом строгой математической зависимости или каких-либо переводных коэффициентов между двумя методами не существует, поскольку каждая марка бензина имеет свой фракционный состав, а каждая фракция при различных методах испытаний ведет себя по-разному.

Дальнейшее нам разъяснили во Всероссийском научно-исследовательском институте по переработке нефти (ВНИИ НП).

В России до сих пор действует ГОСТ 2084-77 , регламентирующий основные показатели бензина, согласно которому марки А-72 и А-76 имеют детонационную стойкость (октановое число) по моторному методу соответственно 72 и 76, а АИ-93 и АИ-95 - 85, и что по исследовательскому методу первые два не нормируются, а вторые имеют числа "93" и "95". Из документа также следует, что все неэтилированные марки бензинов должны содержать свинца в одном кубическом дециметре не более 0,13 грамма, а все этилированные - не более 0,17. Изменение № 5, введенное в указанный ГОСТ, исключило производство и продажу этилированного "девяносто третьего" (имевшего содержание свинца 0,37 г на куб. дм) и ввело неэтилированный АИ-91 (по моторному методу - 82,5) с содержанием свинца не более 0,013 г на куб. дм.

Вот, собственно, и все нормы. Законы. Правила.

А теперь обратимся к недавней истории, которая помогает понять причины возникшей сегодня неразберихи. В свое время СССР производил бензины не только для внутреннего рынка, но и экспортировал их в другие страны. Октановые числа в них были указаны по исследовательскому методу. А в маркировке, чтобы привести ее в соответствие с общепринятыми, оставляли только одну букву "А". Таким образом, один и тот же "девяносто третий" бензин шел для внутреннего пользования под маркой АИ-93, а на экспорт как А93. Такой порядок маркировки определяли Технические Условия (ТУ) 38.001165-87 . Они же регламентировали три экспортные марки бензинов А-80, А-92 и А-96.

Сегодня бензины под своими экспортными обозначениями пошли и на отечественный рынок. Отсюда и "девяносто второй", появившийся на наших заправках (а не оттого, что, как нам объяснили на одной АЗС, "девяносто пятый" смешали с "семьдесят шестым" или что это отбракованный "девяносто третий"). Только правильное его обозначение будет не АИ-92, а А-92.

В настоящее время разрабатывается новый Федеральный стандарт. Он предусматривает выпуск и использование неэтилированных бензинов АИ-80, АИ-91, АИ-95 и АИ-98 (как видим, октановые числа в них указаны только по исследовательскому методу). На них при разработке технологий должны ориентироваться все заводы. Стандарт также установит нижние предельные значения чисел. Скажем, АИ-91 сможет иметь октановое число и 92, и 93, но ниже 91 - нет. К слову, эта марка заменит привычный нам "девяносто третий", как АИ-80 - А-76, октановое число по моторному методу останется тем же (т.е. 76-м), но правильно именовать его уже нужно будет АИ-80, а не А-80, как в старых ТУ.

К слову, соответствие топлива ГОСТу, равно как и лабораторные исследования, его подтверждающие, еще не означают, что топливо не может навредить машинам. И ГОСТ регулирует не все параметры бензина, и исследование не в состоянии выявить любые возможные примеси и отклонения.

Самогонщики

Специалисты делят бензин на ГОСТовский (соответствующий его требованиям); ТУшный (изготавливается по техническим условиям, то есть отдельные его параметры до ГОСТа не дотягивают); кустарный (изготавливается на полулегальных нефтеперерабатывающих заводах; кстати, его качество может быть лучше гостовского, но отличается нестабильностью) и заведомый суррогат.

Наиболее часто подделывают 92-й. Крайне неблагоприятная ситуация складывается с дизельным топливом — его подделывают еще чаще: в прошлом году нормам не соответствовало 44%, в этом — 36%.

Всего в России, по словам главы Московской топливной ассоциации Евгения Аркуши, на розничном топливном рынке продается около 30% суррогата.

В последнее время резко возросло количество некачественного бензина в мегаполисах. Аргументированного ответа на вопрос, почему участились случаи фальсификации, от игроков рынка добиться не удалось. Самая распространенная версия — «в конец обнаглели».

Способов махинаций с топливом масса. Перечислим основные:

Вариант первый:
Искусственное повышение октанового числа. Как сообщил сотрудник пресс-службы «Лукойла» Владимир Семаков, сырьем для суррогатного высокооктанового бензина выступают сорта с низким октановым числом — например, 80. С помощью определенных добавок его можно повысить на какое-то время до 92. Как правило, пытаются добавлять присадки на основе свинца. Применение такого бензина законодательно запрещено еще в 2003 году. «Кроме того, иногда могут продавать прямогонный бензин — это сырье для нефтеперерабатывающей промышленности, он не должен поступать в продажу», — говорит Владимир Семаков.

Вариант второй:
Разбавление. Как правило, заправщики, если они не совсем отморозки, чистый суррогат в баки не льют. А вот откачать четверть объема качественного бензина (потом реализуется по цене, устраивающей обе стороны, своим людям) и заполнить недостающий объем суррогатом (вариант: бензином с более низким октановым числом или более низкой марки) — практика достаточно распространенная. Обычно в таких случаях до немедленной поломки дело не доходит. Ну уменьшилась мощность двигателя, увеличились его износ и расход топлива. Много ли людей способны определить это на глаз?

В главной группе риска бензин, купленный не на нефтебазе, а привезенный бензовозом с небольшого НПЗ, находящегося в другом регионе. Он может быть изначально плохого качества или его испортит по дороге водитель: продаст часть, недостающий объем дольет чем попало. А подделать любые документы, удостоверяющие качество, происхождение, пути поставок бензина, при желании труда не составит, рассказывает один из игроков рынка нефтепродуктов. Не менее рискованны сделки с ворованным бензином. Ворованный — он и есть ворованный: бумаги липовые, и реально оценить его качество без полноценных лабораторных исследований, которые на АЗС не сделать, невозможно.

Ухудшение качества бензина происходит в основном на стадии транспортировки и хранения нефтепродуктов. топливо, выпускаемое с заводов (за исключением кустарных НПЗ), чаще всего соответствует нормативным требованиям. «Бензин со всех НПЗ свозится в одни цистерны, там могут оказаться продукты и “Сибнефти”, и “Роснефти”, и “Лукойла”, и прочих компаний. Представляете, какая там каша. Потом смешанный бензин развозится на АЗС». Между тем смешивать бензины разных марок и производителей крайне не рекомендуется: в результате непредсказуемых физико-химических реакций из нескольких сортов качественного бензина может получиться смесь, которую бензином назвать можно будет с натяжкой.

Вредные присадки в топливе в последнее время встречаются довольно редко, однако раз встречается, значит стоит эту тему рассмотреть подробно.

Присадки просто необходимы при производстве ПОДДЕЛЬНОГО бензина. Такой бензин производится, что называется, по "обходным технологиям" и ничего общего с заводским производством бензина не имеет. Главная цель "бодяжников" - произвести из нефти полуфабрикат - прямогонный бензин. Не имея соответствующего оборудования и технологий, получается бензин с довольно низким октановым числом. Чтобы иметь представление об исходном сырье, скажу, что его октановое число на начальном этапе может колебаться от 40 до 67 единиц. Кроме того, полуфабрикат можно приобрести и на НПЗ под эгидой дальнейшего применения в химической промышленности.

Чтобы ЭТО было похоже на настоящий бензин, в него добавляют различные присадки с целью повысить октановое число. Известны разные присадки, однако наиболее популярные рассмотрим подробнее:

Самое опасное орудие для современных автомобилей - этилированный бензин. Он уже несколько лет не производится, однако на просторах нашей необъятной встречается до сих пор благодаря бодяжникам, использующим такую гадость как ТЕТРАЭТИЛ СВИНЦА. Бензин с этой присадкой выводит из строя даже карбюратор, не говоря о впрысковвых автомобилях с нейтрализаторами.

НАФТАЛИН . Да, да! Обыкновенный нафталин . Он не менее вреден, чем тетраэтил свинца. Нагар образуется везде и в довольно больших количествах. Нафталин кристаллизуется, забивая всю топливную систему, начиная от бензонасоса, шлангов, и заканчивая форсунками. Говорить о пользе для мотора не приходится.

СПИРТ также используется в качестве присадки к топливу. Мало того, что полученная смесь разъедает прокладки в двигателе, так и её компоненты практически не смешиваются между собой. Это приводит к образованию в бензобаке раздельных слоев смеси. А если в ней присутствует еще и вода (довольно частое явление в поддельном бензине), так это еще и запускает процесс поглощения воды спиртом. Результатом этого процесса является образование водки, на которой моторы работать не обучены. Тоже самое и с АЦЕТОНОМ .

МЕТИЛБУТИЛОВЫЙ ЭФИР используется не только в производстве поддельного бензина, но и заводского. Эта не запрещенная присадка, однако заводчане используют её в соответствии с разрешенными требованиями, а бодяжники - без меры, особенно учитывая качество исходного сырья. Она недолговечна и распадаясь, образует вредные для мотора вещества. А такой бензин быстро теряет октановое число.

МАРГАНЦЕВЫЕ ПРИСАДКИ сильно сокращают срок службы мотора и выводят из строя нейтрализаторы.

В последнее время, из-за запрета этилированного бензина, бодяжники освоили ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИЕ ПРИСАДКИ (ФЕРРОЦЕНЫ) . Из-за них на свечах образуется красный нагар. Кроме того, красный нагар образуется и в цилиндрах, сильно сокращая жизнь двигателя.

Объемы производства совсем уж поддельного бензина не столь велики, однако кому то хватит и одной заправки.

Все вышеназванные присадки недолговечны и довольно быстро распадаются, образуя вредные для мотора соединения и вещества. Кроме того, в отличие от заводского бензина, поддельный бензин с присадками проводит электричество. Вы никогда не сталкивались с пробоями на свечах?

Про 80 тут и говорить особо нечего в общем то его и смысла нет подделывать, но бывает такое что бодяжат конденсатом, особенно это актуально на Севере.

Наиболее часто встречающиеся способы применения присадок это "модернизация" вполне нормального заводского бензина с октановым числом 92 до 95-го или даже 98-го бензина. Например, 1,5-2 литров ацетона вполне достаточно, чтобы получить из тонны 92-го бензина тонну 95-го. Добавив еще немножко, получается 98-й.

В нашей стране производится не так уж и много бензина с октановым числом 95 и совсем уж крохи с октановым числом 98. Хотя продается 95-й и 98-й практически на любой АЗС. Какова в нем доля заводского? Не известно.

Вопреки, мнениям некоторых автолюбителей, газификация автомобиля решением проблемы не станет. Примерно на половине газозаправочных станций в 2006 году вместо автомобильного газа был бытовой. Какой ущерб это наносит автомобилю, специалисты оценить затрудняются. Одно очевидно: мощность двигателя существенно падает.

К слову, если бензин повредил вашему автомобилю, это не всегда означает, что кто-то на этом наварился. Хватает и обычного раздолбайства. Один из нефтетрейдеров рассказал, что им регулярно отгружают с нефтебазы не тот бензин, что заказывали: просили 92-й, на бочке написано 92-й, а в бочке 80-й. Оператор на базе перепутал вентили. Если не перепроверить и залить в колонку для 92-го, капризной иномарке придется несладко.

Беспризорники

Сегодня над АЗС систематический контроль со стороны государственных структур отсутствует. Проверки проводятся один-три раза в год, обычно летом. В «Ростехрегулировании» нет специального подразделения, которое постоянно в течение года следило бы за состоянием бензина. «Раньше у нас была нефтеинспекция, которая постоянно проверяла АЗС, могла даже отобрать лицензию, но в 2004 году ее ликвидировали». 21 сентября прошло заседание правительства России, на котором решено организовать в этой структуре ведомство из тысячи человек. Возможно, они будут заниматься регулярными проверками. Всего в «Ростехрегулировании» работает 700 инспекторов. Все они постоянно находятся на объектах.

Положение усугубляется заявительным порядком выдачи лицензий. «Предприниматель пишет в Москву бумагу, в которой говорит, что у него все есть для предоставления услуг потребителю. Оттуда ему приходит лицензия, и он работает. Через два года его, может, проверят разок, а до этого он находится практически в “свободном полете”. Отобрать же лицензию у предпринимателя очень сложно. Нужно провести большое количество экспертиз, подать иск в суд. Дело может рассматриваться не один год, учитывая возможности разнообразных апелляций. Чаще всего владельцы АЗС отделываются административным штрафом и работают спокойно до следующей проверки.

Представители нефтяных компаний единодушны в ответе на вопрос, как избавиться от некачественного бензина. Проблемы можно решить при согласованных действиях государства и бизнеса. Со стороны нефтяных компаний должен осуществляться полный контроль за всей производственной цепочкой — от добычи нефти до поставки бензина на АЗС. Таким образом, можно будет избежать «расплывчатой» ответственности. Бизнес уже пошел по этому пути. «В вертикально интегрированных компаниях ситуации, связанные с плохим качеством топлива, сведены к минимуму за счет жесткой многоступенчатой системы контроля качества на всех этапах транспортировки, хранения и отпуска нефтепродуктов.

Государство со своей стороны должно создать структуру, которая систематически будет проверять нефтяные компании, НПЗ, хранилища, АЗС. При этом проводящие экспертизу лаборатории должны быть независимыми. До этого существовали только ведомственные лаборатории.

В начале года в Госдуме рассматривался законопроект, который предполагал для производителей и продавцов суррогатного бензина в особо крупных размерах наказание в виде лишения свободы сроком до шести лет или штраф в размере 1 млн рублей. По задумке авторов, наказание должно соответствовать нанесенному ущербу. Однако законопроект не был принят. Пока уличенные в бензиновых махинациях проходят по статье «Мошенничество», привлекаются к ответственности как нарушители прав потребителей. Максимальный административный штраф, предусмотренный по таким делам, составляет 200 тыс. рублей.

Возможно, суровые методы, предложенные депутатами Госдумы, и способны уменьшить количество преступлений, связанных с фальсификацией бензина. Однако, как показывает практика, в первую очередь они ударят по добросовестным мелким игрокам. Нам рассказали такой случай: бензин поступает с НПЗ нефтетрейдеру, и по документам полностью соответствует ГОСТу. Трейдер проверяет его в своей лаборатории — есть ГОСТ. Через некоторое время приезжает проверка Ростехнадзора — нет ГОСТа. Просто у проверяющих более дорогое и новое оборудование, определяющее параметры топлива точнее. Вердикт — виноват трейдер. А как же НПЗ?

Если в качестве панацеи принять увеличение штрафов, это убьет легальный малый бизнес. А с настоящими жуликами ничего не случится. Более суровое наказание может испугать законопослушного, но не вора. Сверхприбыли недобросовестных заправщиков позволяют оплатить штрафы (благо, проверки случаются нечасто). Тем более что есть более простой путь
— откупиться от проверки. Дешево и сердито.

От заправки до суда

Полностью застраховать себя от некачественного топлива невозможно. Но если неприятности уже произошли, стоит точнее оценить ущерб и попытаться возместить убытки. Из-за некачественного бензина чаще всего ломаются иномарки. Выходят из строя топливные насосы, забиваются смолами карбюраторы, быстрее изнашиваются форсунки. Как отмечают, несоответствие топлива по октановому числу приводит к нарушениям в режиме горения, перегреву и повышенному износу двигателя. Ущерб оценить довольно сложно, но чаще всего требуется ремонт или замена двигателя. Такой ремонт обойдется не меньше чем в 100 тыс. рублей. Сумма немалая, и прежде чем платить, стоит попытаться взыскать ущерб с виновников поломки — руководства АЗС.

Первое правило предусмотрительного автомобилиста: сохранять кассовые чеки, подтверждающие факт покупки бензина на конкретной АЗС. Если после заправки машина стала работать хуже, необходимо как можно быстрее вернуться на АЗС (пока на заправку не приедет бензовоз с новой партией нефтепродуктов), купить у оператора литр бензина из той же колонки, из которой вы заправлялись до этого, попросить выписать товарный чек. Затем вместе с оператором составить акт отбора пробы, указать в нем адрес бензоколонки, дату и время покупки, свои паспортные данные и юридические реквизиты продавца, поставить подписи на документе.

Одновременно с этим нужно провести забор пробы из собственной машины. Владелец одной АЗС поясняет: если пробы из колонки и бака отличаются, то есть в колонке бензин нормальный, а в баке нет, АЗС ответственности не несет. Поломка произошла из-за некачественного топлива, заправленного ранее где-то в другом месте, или неправильной эксплуатации автомобиля.

Обе пробы необходимо отправить на независимую экспертизу. Анализ бензина будет готов уже через сутки, дизельное топливо проверяют в течение двух дней.

Пока проходит экспертиза, можно ехать в сервис проводить обследование автомобиля. Обязательно составьте акт о том, что ваша машина сломалась именно из-за некачественного бензина.

Если недоброкачественность бензина подтверждена в лаборатории, составьте претензию к продавцу, укажите в ней, какую сумму он должен вам компенсировать. Вместе с копиями результатов экспертизы и счетов за ремонт из автосервиса отправьте претензию владельцам АЗС. Если они не отреагирует в течение 30 дней, подавайте в суд. Как показывает практика, подобные эксцессы владельцы АЗС предпочитают до суда не доводить и разрешать спор полюбовно: имидж и лояльность клиентов все-таки дороже. Хотя можно сказать и по-другому: они просто боятся огласки, которая может их разорить.

Моя иномарка Российской сборки находилась на гарантии, когда у нее «застучал» двигатель. «Вскрытие» показало, что поломка произошла из-за некачественного топлива, а посему это не гарантийный случай. Кто в таком случае должен оплачивать ремонт загубленного мотора, ведь моей вины в этом нет?..

Хочу заметить, что сейчас в сфере гарантийного обслуживания автомобилей (особенно иномарок) получило распространение чрезвычайно негативное явление: не желающие выполнять гарантийные обязательства дилеры под предлогом использования клиентом некачественного топлива стараются возложить расходы по ремонту на него. В своей практике мне неоднократно приходилось сталкиваться с ситуациями, когда на станции техобслуживания потребителя обвиняли в использовании плохого бензина. На поверку же оказывалось, что автомобиль вышел из строя из-за производственного дефекта. Поэтому я бы не спешил верить на слово специалистам станции гарантийного обслуживания, а посоветовал бы проверить их выводы с помощью независимых специалистов.

Ведь по Закону РФ «О защите прав потребителей», если вы не согласны с заключением гарантийного сервиса о причинах дефекта, он должен организовать независимую экспертизу за свой счет. То есть пригласить независимых специалистов и оплатить их работу по исследованию причин неисправности. Но, оговорюсь, в условиях нашей действительности и здесь нельзя быть застрахованным от искажения результатов, поскольку некоторые фирмы специально для таких случаев содержат «своих» экспертов, так же как и страховые компании. Выход один — организовывать независимую экспертизу самостоятельно, ведь те расходы, которые вы понесете, в итоге будут возмещены виновной стороной.

Рекомендую также тщательно проверить топливо в бензобаке и детали двигателя. Если независимая экспертиза опровергнет выводы гарантийной станции технического обслуживания, то последней придется сделать ремонт и возместить расходы на экспертизу.

Если же подтвердится факт заправки некачественным топливом, то к ответственности надо привлекать АЗС. В принципе именно она может оказаться виновником причинения ущерба. Поэтому на экспертизу лучше вызывать и представителей злополучной топливной компании. Автозаправка обязана возместить вам ущерб (стоимость ремонта, экспертизы и т.п.) на основании статьи 1095 ГК РФ и статьи 14 Закона РФ «О защите прав потребителей», поскольку она продала товар (в вашем случае — топливо) ненадлежащего качества, вследствие чего причинен вред имуществу потребителя.

Надо предъявить АЗС претензию с требованием в десятидневный срок возместить все расходы. К бумаге приложите заключение сервиса, результаты экспертизы и вручите пакет документов под расписку. Хорошо, если вы сохранили кассовый чек заправки. Но если нет, то могут помочь показания свидетелей, находившихся в машине в тот момент. Ведь по закону отсутствие кассового чека не является основанием для невозможности предъявления претензии, поскольку можно представить и другие доказательства приобретения товара у данного продавца. Не думайте, что это бесперспективная затея, — выигранных подобных дел у нас немало.

Выводы

Надеемся, данный материал убедил читателей, чтобы оградить себя от последствий, используйте не только свои глаза, устремленные на ценовой щит, но и голову, а также приведенные в данной статье сведения.

ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО –мера детонационной стойкости бензина и моторных масел.

Во всем мире производится и потребляется огромное количество бензина – как автомобильное топливо. Чтобы бензин сгорал в цилиндрах автомобиля «правильно», он должен обладать рядом свойств. Одно из важнейших – октановое число. Именно оно написано на всех бензозаправках, и от него зависит качество и цена бензина. Когда из выхлопной трубы валит черный дым, а двигатель издает резкие звуки, это означает, что бензин в цилиндрах вместо сгорания с положенной ему скоростью 15–60 м/с начинает взрываться – детонировать со скоростью 2000–2500 м/с (см . ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА). Детонационная волна многократно отражается от стенок цилиндра, создавая неприятный звук, резко снижая мощность двигателя и ускоряя его износ.

Причина детонации – выделение энергии при повышенном образовании гидропероксидов ROOH в парах бензина при их окислении кислородом воздуха (см . ПЕРОКСИДЫ). Если концентрация гидропероксидов превысит некоторый предел, произойдет их взрывной распад. Взрыв пероксидов протекает по механизму разветвленно-цепных реакций (см . ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ). Для повышения детонационной стойкости есть два пути. Первый – повысить в составе бензина долю разветвленных и ароматических соединений. Второй – ввести в топливо небольшие количества специальных добавок. Обычно используют оба пути.

Чтобы определить антидетонационные свойства полученной смеси, в 1930-х была предложена специальная шкала, в соответствии с которой стойкость данного бензина к детонации сравнивается со стойкостью стандартных смесей. В качестве стандартов были выбраны два вещества: гептан нормального строения и один из изомеров октана – 2,2,4,-триметилпентан (его называют «изооктаном»). Смесь паров гептана с воздухом при сильном сжатии легко детонирует, поэтому качество гептана как топлива считается нулевым. Изооктан, будучи разветвленным углеводородом, устойчив к детонации, и его качество принимают равным 100. Октановое число определяют так. Готовят смесь из нормального гептана и изооктана, которая по своим характеристикам эквивалентна испытуемому бензину. Процентное содержание изооктана в этой смеси и есть октановое число бензина. Существуют горючие жидкости с более высокими антидетонационными характеристиками, чем изооктан. Добавки таких жидкостей позволяют получить бензин с октановым числом более 100. Для оценки октанового числа выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца Pb(C 2 H 5) 4 . Известно, что это вещество уже в очень малых концентрациях значительно повышает октановое число бензина. Зная, сколько тетраэтилсвинца надо добавить в бензин, чтобы повысить его октановое число на одну единицу, несложно приготовить из изооктана стандартные смеси с октановым числом 101, 102 и т.д.

Октановое число определяют разными способами. Для автомобильных бензинов применяют два метода – моторный и исследовательский. В первом случае моделируют работу двигателя в условиях больших нагрузок (движение по шоссе с высокой скоростью), во втором – в городских условиях (скорость движения невелика и происходят частые остановки). Буква «И» в марке бензина АИ-93 как раз и означает, что октановое число этого бензина получено исследовательским методом. А если указано, что октановое число бензина равно просто 76, то это означает, что оно получено моторным методом.

Роль строения углеводорода наглядно видна из таблицы, в которой приведены октановые числа некоторых чистых химических соединений, полученные моторным методом:

Видно, что повышению октанового числа способствуют разветвление цепи, введение двойной связи и появление ароматического кольца. Например, если в результате изомеризации нормального гексана (процесс идет в присутствии катализатора) получить смесь разветвленных изомеров этого углеводорода:

н -C 6 H 14 ® (CH 3) 2 CHCH(CH 3) 2 + (CH 3) 2 CHCH 2 CH 2 CH 3 + CH 3 CH(C 2 H 5) 2 , то октановое октановое число смеси повысится сразу на 20 единиц.

Бензин, получаемый из нефти простой перегонкой (такой бензин называется прямогонным), имеет низкое октановое число – в пределах 41–56, поэтому сейчас такой бензин не используется. Для повышения октанового числа используют более современные методы переработки нефти (термический и каталитический крекинг, риформинг). Термический крекинг (от английского cracking – расщепление) производят нагреванием нефти до 450–550 о С под давлением в несколько атмосфер. При этом молекулы тяжелых углеводородов, которых много в сырой нефти, расщепляются до более коротких, среди которых много непредельных. Первую в мире установку по крекингу жидкой нефти запатентовали российские инженеры В.Г.Шухов и С.Гаврилов (модель этой установки, сделанная по подлинному чертежу патента, полученного Шуховым в 1891, находится в Политехническом музее в Москве). У бензина термического крекинга октановое число повышается до 65–70. В ходе каталитического крекинга процесс ведут в присутствии алюмосиликатного катализатора. У бензина каталитического крекинга октановое число повышается до 75–81. Риформинг (от английского reform – преобразовывать, улучшать) проводят в присутствии катализаторов, способствующих ароматизации насыщенных углеводородов и повышающих долю ароматических углеводородов с 10 до 60%. Раньше в качестве катализаторов применяли оксиды молибдена и алюминия, сейчас используют катализаторы, содержащие платину (поэтому такой процесс называют платформингом). У бензина, получаемого путем каталитического риформинга, октановое число еще выше и равно 77–86.

Для повышения октанового числа в бензин вводят также так называемые высокооктановые компоненты. К ним относятся ароматические углеводороды с короткой разветвленной боковой цепью, например, кумол С 6 Н 5 СН(СН 3) 2 . Другая добавка – так называемый алкилат (алкилбензин), смесь насыщенных углеводородов изостроения, получаемая алкилированием изобутана непредельными углеводородами – алкенами, в основном бутиленами. В результате образуется смесь изооктанов:

СН 3 СН(СН 3) 2 + СН 3 СН=СНСН 3 ® СН 3 С(СН 3) 2 СН(СН 3)СН 2 СН 3 (2,2,3-триметилпентан); СН 3 СН(СН 3) 2 + (СН 3) 2 С=СН 2 ® СН 3 С(СН 3) 2 СН 2 СН(СН 3) 2 (2,2,4-триметилпентан). Алкилат имеет октановое число не менее 90–91,5. Очень эффективно введение в бензин добавки метил-трет -бутилового эфира СН 3 –О–С(СН 3) 3 – нетоксичной жидкости с октановым числом 117; в бензин можно добавлять до 11% этого вещества без снижения его эксплуатационных характеристик. Таким образом, современный автомобильный бензин – это сложная смесь углеводородов, полученных в различных процессах переработки нефти, и специальных добавок.

Чтобы повысить октановое число бензина, широко используют и второй метод: добавляют в него специальные вещества – антидетонаторы. Самым первым из них был сравнительно недорогой и очень эффективный тетраэтилсвинец – бесцветная токсичная жидкость. При высокой температуре в молекулах этого соединения легко рвутся связи Pb–C, с образованием этильных радикалов (см . СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ):

Pb(C 2 H 5) 4 = Pb + 4C 2 H 5 . Атомы свинца легко окисляются кислородом до оксидов свинца (в зависимости от температуры образуются смеси PbO и PbO 2), а диоксид эффективно разрушает гидропероксиды с образованием малоактивных соединений – альдегидов, спиртов и др., например: 2RCH 2 COOH + 2PbO 2 ® 2RCHO + 2PbO + O 2 . Чтобы образовавшиеся при сгорании тетраэтилсвинца оксиды свинца не отлагались на внутренних деталях двигателя, в бензин одновременно вводят специальный «выноситель» свинца (0,3–0,4%), обычно это этилбромид C 2 H 5 Br и дибромпропан C 3 H 6 Br 2 . Тогда свинец выносится вместе с выхлопными газами в виде бромида PbBr 2 . Смесь тетраэтилсвинца с этилбромидом называется этиловой жидкостью, а бензин с такой добавкой называется этилированным (чтобы отличить этилированный бензин от обычного, его окрашивают). Добавка всего 0,1% тетраэтилсвинца может повысить октановое число бензина на 10 единиц. В авиационные бензины добавляют до 0,3% тетраэтилсвинца. Однако это соединение высокотоксично: предельно допустимая концентрация его паров в воздухе равна всего 0,005 мг/м 3 – намного меньше, чем у хлора. Кроме того, ядовитые соединения свинца сильно загрязняют пришоссейные участки земли. Все это привело во многих странах к полному запрещению этилированного бензина в качестве автомобильного топлива или к значительному ограничению его применения.

Были разработаны и другие, менее токсичные антидетонаторы, например, трикарбонил(232-циклопентадиенил)марганец Mn(CO) 3 (C 5 H 5), димер карбонил(232-циклопентадиенил)никеля 2 , ферроцен Fe(C 5 H 5) 2 . К сожалению, эти антидетонаторы слишком дороги, а кроме того образуют твердый нагар на стенках цилиндров в значительно бóльших количествах, чем тетраэтилсвинец, так что работа в этой области продолжается.

Роль увеличения октанового числа можно проиллюстрировать на примере авиационного бензина во время Второй мировой войны. Эту войну часто называют «войной моторов». Моторы – это танки, самоходные пушки, самолеты. Для моторов необходимо топливо, и определенную роль в поражении Германии и ее союзников сыграла нехватка топлива. Менее известный, но не менее важный фактор – наличие у стран антигитлеровской коалиции лучшего по качеству бензина. У немцев и японцев октановое число авиационных бензинов не превышало 87–90, тогда как у их противников оно было не менее 100. Хотя разница может показаться небольшой, летчики оценили ее в полной мере: она позволила на 30% увеличить мощность авиационного двигателя при взлете и наборе высоты; на 20% снизить расход топлива и на столько же увеличить дальность полета, на 25% увеличить полезную нагрузку (а это бомбы, снаряды, дополнительное вооружение), на 10% увеличить максимальную скорость и на 12% – высоту полета. Как отметил британский министр Дэвид Ллойд Джордж, его страна не смогла бы выиграть в 1940 воздушную «битву за Британию», если бы у английских летчиков не было авиационного бензина марки «100».

Массовое производство «100-го» бензина началось в США в конце 1930-х, когда промышленность перешла на каталитический процесс переработки нефти, разработанный французским инженером Эженом Гудри. Он иммигрировал в США в 1930, а уже в июне 1936 начала работать полупромышленная установка Гудри производительностью 2000 баррелей в сутки (американский баррель для сырой нефти и нефтепродуктов равен 139 л). Успешная работа установки позволила уже через 10 месяцев ввести в действие полномасштабный завод мощностью 15 тыс. баррелей в сутки. Другие нефтяные компании также начали внедрять на своих предприятиях установки Гудри, и в 1939, в канун мировой войны, их суммарная производительность достигла 220 тыс. баррелей в сутки. В 1940 Гудри удалось существенно улучшить работу реакторов, заменив природные глины на более производительный синтетический алюмосиликатный катализатор. В результате «бензин Гудри» имел октановое число 82, тогда как ранее не удавалось получить более 72. Поэтому именно бензин, получаемый на установках Гудри, стал основой для получения нового высококачественного бензина (с неслыханным для того времени октановым числом, достигающим 100 и более) в широких масштабах.

Армейские чины США еще в 1934 заинтересовались бензином с октановым числом 100. Испытания показали, что он дает значительные преимущества и является стратегическим продуктом. Но этот бензин был в то время весьма дефицитным. Его получали, добавляя тетраэтилсвинец, изооктан, изопентан и другие компоненты к лучшим сортам авиационного бензина. Процесс Гудри позволил вдвое снизить количество дорогих добавок, необходимых для получения «бензина-100». Заслуги Гудри были оценены американским правительством: вскоре после вступления США в войну он стал гражданином этой страны. В 1941–1942 установки, работающие на основе процесса Гудри, давали 90% всего авиационного бензина стран антигитлеровской коалиции. К 1944 производительность установок была доведена до максимума – 373 тыс. баррелей в сутки.

Гудри получил множество патентов на каталитическую переработку нефти. До сих пор у специалистов-нефтехимиков в ходу термины «гудрифлоу», «удриформинг» и др.; в Англо-русском словаре по химии и переработке нефти приведено семь подобных терминов.

Илья Леенсон

Возможно, будет полезно почитать: