Чем опасен бензин Евро – 3 для современного автомобиля
Постановление правительства РФ №819 от 2 июля временно (до конца года) разрешило производство и продажу бензинов экологического класса К5 с отступлениями от требований ТР ТС 013/2011. По сути это документ легализует бензины классов К3 и К4, или, как их принято называть – Евро-3 и Евро-4. При этом, по документам бензин оставался «экологичным» - пятого класса.
Спустя всего месяц, 5 августа, вышло Постановление №976, которое разрешает производство и реализацию автомобильных бензинов классов от К2 до К5. Причем в третьем и четвертом классах допускается повышенное содержание метанола – до 3%. Действует такой режим до 1 июля следующего года. Предыдущее постановление утратило силу. В новом документе есть одна приятная новость – продавцы должны информировать о реальном экологическом классе топлива. Причины такого решения разбирать не будем – они и так всем понятны. Давайте пройдемся по технической части вопроса, выясним чем «устаревший» бензины отличается от современного К5 и какие проблемы может вызвать его использование в современных авто.
Про класс К2 даже говорить не станем – многие параметры там не нормируются, а содержание серы зашкаливает – 500 мг/кг. Такое топливо можно без особых опасений заливать в бак только старых автомобилей, не оборудованных каталитическим нейтрализатором.
Рассмотрим отличия бензинов К3 и К4 от пятого класса:
· значительно выше предельно допустимое содержание серы: К5 – 10, К4 – 50, а К3 - до 150 мг/кг;
· объемная доля ароматических углеводородов: К4 - 42% против 35% у К4 и К5;
· К3 и К4 допускают наличие до 1% монометиланилина, которого не должно быть в К5;
· Отступая от действующих стандартов, можно (в бензинах К3 и К4) использовать до 3% метанола.
Будем разбираться со всеми отличиями по очереди.
Сера
Сера в бензине присутствует в виде различных органических соединений (тиолов, сульфидов, тиофенов) и является природным загрязнителем, попадающим в топливо из исходной нефти. Стандарты на топливо постоянно ужесточают требования к ее содержанию. Почему?
Первая причина – экологическая. При сгорании сернистого топлива образуется диоксид серы (SO₂), который реагирует с водой и образует серную кислоту (H₂SO₄). Про кислотные дожди слышали? Сульфатные частицы, которые тоже появляются в выхлопе, способствуют образованию вредной мелкодисперсной пыли.
Влияет содержание серы и на двигатель. При сгорании образуется сернистый ангидрид, который при контакте с конденсатом образует кислоты. Это ускоряет старение моторного масла, быстро снижая его антиокислительные свойства.
Влияет сера и на свечи зажигания. Кислота способствует разрушению электродов свечи. Окисленное, досрочно состарившееся масло, активно образует нагар на свечах зажигания, вызывая их перегрев. Да и сама сера образует на электродах характерный нагар светло-серого или серо-желтого цвета.
В общем – чем выше содержание серы в бензине – тем ниже ресурс масла и свечей. Если масло уже не способно нейтрализовать кислоты – они начнут разрушительно влиять на детали двигателя. Пропуски зажигания, вызванные закоксовыванием свечей, совсем не полезны для нейтрализатора.
Но сера и сама умеет отравлять штатного борца за экологию и это большая проблема. Активные элементы катализатора (платина, палладий, родий) необратимо реагируют с серой, образуя сульфиды. Это резко снижает эффективность дожига CO и CH и, со временем, выводит катализатор из строя. Возможно и повреждение лямбда-зондов (кислородных датчиков): Сернистые соединения оседают на чувствительном элементе датчика, искажая его показания.
Особенно сильно от серы страдают продвинутые системы нейтрализации, где применяются NOx-ловушки (LNT) или системы селективного катализа (SCR). Эти системы крайне чувствительны к сере - если залить в такой автомобиль бензин с высоким содержанием серы, дорогостоящая система очистки выйдет из строя за несколько тысяч километров.
LNT (Lean NOx Trap) используется преимущественно в бензиновых двигателях с непосредственным впрыском, которые работают на обедненной смеси. Также встречается на некоторых малых дизелях. Однако в Росси эта сложная и дорогая система почти не встречается. Например, на подавляющем большинстве китайских бензиновых автомобилей, официально продаваемых в России сегодня, LNT (ловушка NOx) не применяется. Их моторы работают на стехиометрической смеси и уложиться в нормы Евро-5 можно и без ловушки. Хотя на машинах, ввезенных по параллельной схеме, особенно на некоторых гибридах, LNT можно встретить. Если вы хотите определить, какой нейтрализатор у вас установлен – посмотрите на датчики кислорода. У простого их два (до и после катализатора). У LNT их обычно три (до, внутри и после), плюс в выхлопной системе есть датчик температуры для контроля регенерации.
SCR (Selective Catalytic Reduction) применяется в основном на дизельных двигателях, а также на перспективных бензиновых моторах стандарта Евро-7. Про дизели мы сегодня не говорим, а до седьмого экологического класса на бензиновых моторах нам еще далеко.
Почти 100% современных китайских автомобилей в России идут без LNT. Так что можете смело заправляться любым бензином (даже с серой) – катализатор если и отравится, то очень нескоро. А вот свечи масло всё равно пострадают, но об этом мы уже сказали выше.
Монометиланилин
ММА - это добавка-антидетонатор, используемая для повышения октанового числа бензина. Для бензинов класса К5 в России он запрещен (не более 0,1%). Что же реально происходит с двигателем при использовании ММА?
Первыми страдают, опять-же, свечи. ММА при сгорании распадается на оксиды азота, воду и... аммиак, а также образует нагар «ржавого» или кирпично-красного цвета (в отличие от серого сульфатного, вызванного серой). Этот нагар отлично проводит ток при высоких температурах – свеча начинает давать пропуски со всеми вытекающими негативными последствиями.
Кроме того, монометиланилин может вызывать коррозию элементов топливной системы. Присутствие ММА в топливе при наличии даже следов воды (конденсат в баке) приводит к образованию нитритов и аммонийных солей. Эти соединения агрессивны к меди и латуни.
Распространенные пугалки, что ММА моментально закоксует кольца и приведет к прогару клапанов, оставим под большим вопросом. Например, в Китае он разрешен. Причем как раз в той концентрации, что допустили у нас – до 1% по объему.
Ароматические углеводороды
Если сера в бензине явное зло, а ММА – очень неоднозначная присадка, то ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы) — это легальные и необходимые компоненты товарного бензина. Их доля в современном топливе достигает 30–35% (по объему), и делается это ради повышения октанового числа (толуол и бензол имеют октановое число около 110–120).
Рост доли ароматики увеличивает образование отложений (нагара и лаков) в двигателе. Особенно этому подвержены моторы с непосредственным впрыском бензина. При увеличении общей доли ароматики топливо становится более агрессивным к резине и медным сплавам. Может также вырасти выброс вредных углеводородов (CH), создав дополнительную нагрузку на нейтрализатор и ухудшится холодный пуск двигателя из-за низкой испаряемости ксилолов.
Метанол
Метанол (древесный спирт) дешев и имеет октановое число около 110–120 (по исследовательскому методу) – отличный вариант повысить ОЧ бензина без особых затрат, но…
Метанол крайне токсичен, имеет низкую теплотворную способность, плохо испаряется, агрессивен к некоторым металлам и резине. А еще он гигроскопичен - впитывает атмосферную влагу, что приводит к коррозии топливной системы и расслоению топлива (особенно зимой). При сгорании он выделяет формальдегид и муравьиную кислоту, что совсем не полезно для каталитического нейтрализатора.
Мгновенного отрицательного эффекта (кроме, разве что, небольшого увеличения расхода топлива) 3% метанола не дадут даже на современном авто, но постоянно заправляться таким бензином не желательно. Для человека это страшный яд в любых дозах!
Что делать?
Хочется посоветовать заправляться «настоящим» бензином, класса К5. Особенно это касается владельцев автомобилей, оснащенных двигателями с непосредственным впрыском. Но проще сказать, чем сделать – если в ряде регионов ситуация с топливом стала более-менее стабильной, пропали огромные очереди и даже можно выбирать заправку, то где-то автомобилисты рады любой жидкости, которая горит. Класс топлива на АЗС теперь должны указывать, но его, кстати несложно проверить – на любой нормальной заправке должен быть паспорт на партию бензина. Он находится в торговом зале или его можно попросить у оператора.
А пока, как минимум до конца действия или отмены Постановления, следим за состоянием свечей зажигания. При появлении серо-желтого или ржаво-оранжевого налета немедленно меняем их. Почаще меняем моторное масло и прекращаем активно шуровать правой педалью. Стараемся заливать бензин пятого или хотя-бы четвертого классов. А К2 оставляем владельцам стареньких Жигулей и Волг…
Чтобы проверить теорию на практике, я заехал на три сетевые заправки в Московской области, изучив их паспорта. На двух и 92-й, и 95-й бензин полностью соответствовали классу К5 — без единого превышения. А вот на третьей превышение нашлось, причём только в 95-м — и именно по монометиланилину, которого там оказалось целых 0,6%, что автоматически перевело бензин на уровень К4.
Пугающего превышения содержания серы аж в 50 раз найти не удалось. Да и вряд ли удастся: победить топливный дефицит, спровоцировав массовые проблемы с двигателями – не лучший вариант успокоить российских автомобилистов…