Красный террор

СТРАСТИ ПО ОКТАНУ

Свечи куплены и доставлены в лабораторию. О том, что такое «октановое число» и как его измеряют, мы рассказывали не раз (ЗР, 2006, № 8). Напомним, что из существующих технологий производства бензинов лишь одна – каталитический риформинг – позволяет сразу получить нужное октановое число, вплоть до 98. Таких бензинов сравнительно немного, при этом они весьма дороги!

А можно ли из низкооктановых бензинов, сравнительно дешевых, получить высокооктановое топливо? Да, конечно – для этого существует так называемая «химизация» топлива, когда нужное октановое число достигается добавкой различного рода присадок (подробности – в нашей врезке). Здесь-то и нашел свою нишу ферроцен – находка для нефтяников: он столь же дешев (особенно китайский!), сколь и эффективен. Если следовать разрешенным нормам, то одного килограмма этого оранжево-коричневого порошка стоимостью в десяток условных единиц хватает для изготовления 50 тонн (!) высокооктанового бензина.

Сказка, а не порошок… Но вот беда: он порождает множество отложений в камере сгорания и выпускной системе. Железо, которое является основой этого металлоорганического соединения, гореть почему-то не хочет – оно осаждается и на клапаны, и на свечи, и на стенки выпускной системы, причем не просто так, а в виде токопроводящих оксидных пленок цвета качественной ржавчины. Как с этим бороться? Да как в бородатом анекдоте – «летай, сынок, но так низенько-низенько…». С ферроценом нечто подобное – лей, но маленько-маленько. Раньше, во времена преимущественно простеньких карбюраторных двигателей разрешали использовать эту бяку в концентрации не больше 37 мг/л топлива. Для «башковитых» впрысковых моторов и этого оказалось много – токопроводящие отложения стали весело убивать лямбда-зонды и катализаторы. Наши подумали-подумали и решили… не запрещать ферроцен совсем, как это сделано в большинстве цивилизованных стран, а уменьшить его предельно допустимую концентрацию – до 17 мг/л.

Но уж коли хоть что-то разрешено, а на горизонте маячит суперприбыль от реализации копеечного прямогонного бензина под видом супертоплива, то предсказать последствия нетрудно! Вдали от крупных городов и контролирующих органов удержаться от соблазна ох как трудно...

А теперь – к практике! Что реально происходит со свечами, работающими на отравленном ферроценом бензине?

СМЕРТЕЛЬНЫЙ НОМЕР

Свечи зажигания – это макушка айсберга, который может пострадать от ферроцена. Еще есть лямбда-зонды и катализаторы – но ими займемся позднее: и без того ферроценовый тест очень длинный. И дорогой...

[caption id="attachment_195148" align="aligncenter" width="150" caption="Beru Ultra-X Platin

Чемпионы по «ферростойкости» – набор «лишних», как представляется многим, опций (многоэлектродность, платина и т.п.) оказался востребованным как раз при работе на дрянном топливе. Лидеры экспертизы.

Наше мнение: понравилось.

"]

[/caption][caption id="attachment_195149" align="aligncenter" width="150" caption="Brisk DR15TC1

Чешские свечи не разочаровали. Лучшими они не стали, но трехэлектродная конструкция поровну распределила силы по борьбе с «красной заразой». Третье место – вполне достойный результат.

Наше мнение: понравилось.

"]

[/caption][caption id="attachment_195150" align="aligncenter" width="150" caption="Beru Ultra 14R-7DO

Эти свечи всегда были в числе лучших. Здесь же отличие от многоэлектродного лидера проявилось сразу – налицо значительное падение экономичности и ухудшение экологии.

Наше мнение: не понравилось.

"]

[/caption][caption id="attachment_195151" align="aligncenter" width="150" caption="Bosch Platin WR7DP

Лидер предыдущего «большого» теста подтвердил, что это – типично европейские свечи. И любят они только хорошее топливо! А вот с ферроценом они резко сдали. Расход топлива подпрыгнул на 7%, а выбросы по СН – аж на 20%.

Наше мнение: не "]

[/caption]Для испытаний решили взять самые известные свечи с «надежной» родословной, дабы на корню пресечь разговоры о том, что пациент помер сам по себе. Компания подобралась разноликая и достойная. Классические одноэлектродные свечи представили французские Beru Ultra 14R-7DO, из «трехэлектродок» взяли Brisk DR15-TC1 Extra, а из современных свечей с «драгоценными» электродами пригласили Bosch Platin WR7DP. И это еще не все. От очень редкого, но столь же эффективного класса иридиевых свечей взяли японские Denso Iridium IK20 с диаметром электрода 0,4 мм, а обойтись без Beru Ultra Platin UX79P было просто невозможно: этот комплект – внимание! – и четырехэлектродный, и платиновый, и самоочищающийся! Для разнообразия в тест включили плазменно-форкамерные свечи Plazmofor Super ПФА 17 ДРМ украинского производства.

БОДЯГА ТРЕТЬЕЙ СТЕПЕНИ

Для начала на моторных стендах были сняты базовые характеристики двигателей с каждым из комплектов. Заодно оценили процесс искрообразования у всех свечей. Ничего нового по сравнению с тем, что получали ранее, не увидели – и это хорошо: стабильность – признак качества!

А затем началось… Для каждого комплекта свечей на отдельном двигателе, заранее определенном на заклание, выжгли по сорок литров бензина с запредельным по нашим нормам содержанием ферроцена – 100 мг/л. Бензин изготовили – точнее, набодяжили – сами... Если соответствовать нашим старым нормам, то это – две с половиной полных заправки, если новым – то более пяти. Впрочем, такую дозу легко можно хватануть и при одной-единственной заправке – если уж совсем не повезет.

Зачем брали отдельный двигатель – понятно. Ведь ферроцен дает отложения не только на свечах, и все это влияет на показатели мотора. Поэтому контрольные замеры делали на «чистых» моторах, ставя туда полуживые свечи.

КРАСНАЯ СМЕРТЬ, КАК ОНА ЕСТЬ

Начнем с хорошего известия – все свечи остались живы, а потому разговоры о возможной остановке в чистом поле даже после такой экстремальной заправки ушли с повестки дня. Но свечам стало очень плохо, причем в разной степени: это видно по увеличению расхода топлива и росту токсичности.

Больше всего пострадали украинские Plazmofor. Чуть лучше чувствовали себя немецкие Bosch Platin. Классические Beru Ultra отработали поспокойнее, но и на них влияние ферроцена более чем заметно. Зато окислы азота снизились и там, и там – на те же 18–20%. Хорошо? Напротив – это говорит о нарушениях в искрообразовании, при которых часть топлива летит несгоревшей прямо в трубу! Отсюда и рост расхода топлива, и выход несгоревших углеводородов – а окислы азота падают потому, что температуры сгорания уменьшаются.

А вот иридиевые свечи Denso и «многоэлектродки» Brisk оказались значительно более лояльными к ферроцену. Для них снижение расхода топлива составило примерно 2–3%, а рост токсичности по СН – 7–9%. Скорее всего, Denso спасло то, что тонкий центральный электрод диаметром всего 0,4 мм создает напряженность электрического поля, сконцентрированную в очень малом объеме, в результате разряд «сносит» с электродов все – и органические отложения, и нагары, и оксиды железа. А для Brisk отработали три боковых электрода – искра начинает бить по наиболее простому пути, поскольку есть альтернатива. Вот пропусков вспышек и меньше.

Если следовать такой логике, то свечи Beru Ultra Platin вообще должны были не почувствовать ферроцена! Там и самоочистка, и платиновый центральный электрод, и четыре боковых электрода! Так оно и получилось – изменение параметров двигателя с этими свечами уложилось в пределы погрешности измерения.

Кстати, по утверждениям некоторых специалистов, при загрязнении ферроценом падает сопротивление изолятора и свеча начинает «шить»… Вот этого наш эксперимент не выявил – как для новых, так и для загрязненных свечей мегаомметр показал одно и то же сопротивление – бесконечность!

СОВЕТЫ ПЕРЕД ДАЛЬНЕЙ ДОРОГОЙ

[caption id="attachment_195155" align="aligncenter" width="150" caption="Denso Iridium Power

Одноэлектродные «японцы» уверенно заняли второе место благодаря высокой интенсивности разряда, порожденной тоненьким центральным электродом. Отметим повышенный ресурс и хорошие моторные свойства.

Наше мнение: понравилось.

"]

[/caption][caption id="attachment_195156" align="aligncenter" width="150" caption="Plazmofor Super A17 ДРМ

Очень обидно, но плазма в форкамере сдалась на милость победителя. Среднее ухудшение экономичности составило почти 8%, а на режимах малых нагрузок – примерно 15–18%. То же и с экологией – увы.

Наше мнение: не понравилось.

"]

[/caption]Тем, кто сразу полез в конец статьи за информацией на тему «Что купить?», попробуем дать несколько советов – они могут пригодиться перед дальней и нецивилизованной дорогой. Во-первых, прихватить с собой канистру с качественным и проверенным бензином, заправившись перед выездом «под завязку». Во-вторых, избегать неизвестных, особенно контейнерных заправок на трассе, сколь бы привлекательной ни казалась цена. А уж если ферроценовое насилие над мотором представляется неизбежным, то поставьте либо самоочищающиеся «многоэлектродки», либо что-то с тонким центральным электродом. И – СЧАСТЛИВОГО ПУТИ!

ОТКУДА БЕРЕТСЯ ОКТАН?

Известны три основных принципа в производстве высокооктановых топлив путем их химизации.

Первый – использование добавок на базе ароматических углеводородов. Пример – монометиланилин (ММА), имеющий октановое число 280. Один процент добавки такого состава повышает октановое число базового бензина на 1–2 единицы. Основной недостаток – повышение токсичности отработавших газов и уровня органических отложений в камере сгорания.

Второй – использование высокооктановых компонентов на базе спиртов или эфиров. Наиболее распространенное – метилтретбутиловый эфир (МТБЭ). Это кислородсодержащие вещества, и добавка их к базовому топливу повышает полноту сгорания, снижает токсичность отработавших газов. Основные недостатки – сравнительно низкое октановое число (110–120), поэтому требуется большой процент добавки – до 15%, а это существенно снижает общую теплотворную способность товарного топлива. Кроме того, у таких топлив повышенная агрессивность к резинам и пластикам.

Третий – использование металлсодержащих антидетонаторов на базе свинца, железа, никеля, марганца и других металлов. Основное преимущество этих присадок – очень высокая «работоспособность»: тетраэтилсвинец имеет эффективность в 600 раз большую, чем бензол, а ферроцен – в 450–500 раз. Основные недостатки – плохая выносимость из камеры сгорания, а также резкий рост канцерогенной опасности отработавших газов.