При таких температурах и давлениях в этих частях топ-ливо-воздушной смеси энергично протекает процесс окисления углеводородов, в результате которого образуются легко взрывающиеся органические перекиси, при достаточно большом количестве которых горение топлива в камере имеет взрывной характер: у очага взрыва возникают ударные волны, которые с огромной скоростью, близкой к скорости звука, распространяются по камере сгорания. При этом происходит очень быстрое сгорание оставшейся свежей смеси, сопровождающееся многократными отражениями неуправляемых ударных волн от стенок цилиндра. Вот это явление и называется детонацией.
Для повышения детонационной стойкости в бензин вводят на предприятии-изготовителе различные вещества-антидетонаторы: метил-третбутиловый эфир, циклапентадиенилтри-карбонил марганца и др.
Каждая марка бензина выпускается как для летней, так и для зимней эксплуатации. Многие физико-химические показатели летних и зимних марок бензина одинаковы, разные у них только фракционные составы и давления насыщенных паров. Однако именно эти показатели являются определяющими при оценке возможности применения той или иной марки бензина в зависимости от температуры окружающей среды.
Так, например, легкость пуска двигателя зимой обеспечивается за счет наличия в бензине низкокипящих фракций, которые образуют с воздухом смесь, воспламеняющуюся от искры свечи зажигания при холодном двигателе. А вот в летнем бензине таких фракций должно быть меньше, чтобы в двигателе и топливной системе не образовывались паровые пробки, нарушающие нормальную подачу топлива в камеры сгорания.
Присутствие в бензине даже в небольших количествах воды или ее паров значительно сокращает сроки хранения и ухудшает качество топлива.
Изменение фракционного состава бензина – тонкое, требующее профессиональных знаний и соответствующего оборудования, а также систематического квалифицированного контроля качества готового продукта в лабораторных условиях.
Вместе с тем определенного повышения уровня и эксплуатационных свойств бензина можно добиться легированием базового топлива при помощи присадок, то есть специально для данного топлива подобранных и тщательно испытанных химических веществ, способных изменить физико-химические показатели топлива. Присадки добавляются в товарные нефтепродукты только в условиях нефтеперерабатывающих предприятий, поэтому их не следует путать с веществами, добавляемыми в условиях эксплуатации – это что угодно, только не присадки.
Что же побудило изготовителей топлива заниматься столь хлопотным и тонким делом, как создание и применение присадок? Прежде всего, их подталкивает к этому постоянный прогресс в технологии моторостроения и последовательное стремление конструкторов к оптимизации показателей мощности, энергетики и функциональности двигателей.
Кроме того только наличие высокоэффективных топливных присадок дает возможность нефтяным компаниям производить различные виды моторного топлива, отвечающие требованиям современных двигателей – мощных, быстроходных и экологически «чистых».
Специалистам хорошо известно, что в нефтяном топливе всегда присутствуют так называемые фактические смолы – темно-коричневые растворенные или полужидкие вещества с плотностью около 1 г/л. Смолы – высокомолекулярные продукты, поэтому они не испаряются, а накапливаются на горячих стенках трубопроводов и забивают жиклеры, форсунки и другие калиброванные тонкие отверстия в деталях топливной аппаратуры, препятствуя их нормальной работе.
Еще хуже то, что при попадании смол вместе с бензином в камеры сгорания в критических высокотемпературных зонах (клапаны, днище поршня, стенки камеры сгорания и т. п.) эти смолы уплотняются и частично выгорают, образуя хрупкие и твердые углеродистые отложения – нагары.
При эксплуатации двигателя, «зараженного» нагаром, могут возникать различные сопутствующие «заболевания», например: снижение ходовых качеств, особенно при подаче «газа»; повышенный расход топлива; увеличение токсичности выхлопных газов и т. п.
В экстремальных случаях нагар на клапанах может помешать их закрытию, что, в свою очередь, может привести к прогоранию клапанов и очень серьезным повреждениям двигателя.
Специалисты не без оснований утверждают, что серьезное заболевание лучше постараться предупредить, чем рассчитывать на эффективные лекарства при лечении этого заболевания в последующем. Так и с нагаром. Не следует ждать вскрытия двигателя, чтобы избавиться от нагара. Лучше попытаться обеспечить двигателю более благоприятный режим эксплуатации, позаботиться о хорошем топливе, в том числе путем стабилизации его при помощи определенных химических веществ.
Чтобы при этом не навредить, нужно хоть немного ориентироваться, какие присадки уже введены в топливо на заводе и какую роль каждая из них выполняет.