Сера, как один из составных элементов дизельного топлива оказывает существенное влияние на увеличение смазывающих свойств солярки. Почему же при существенном дефиците показателя смазывающей способности (так называемый диаметр пятна износа) требования по фракционному содержанию серы в дизельном топливе становятся все жестче?
Мы не будем стремиться рассматривать вопросы экологии, хотя они довольно значительны и именно они более всего определяют ход эволюционирования дизельных двигателей в настоящее время. В данной статье мы постараемся рассмотреть вопрос влияния содержания серы в топливе именно на саму эксплуатируемую технику.
Одним из наиболее токсичных составляющих выхлопных газов дизельного двигателя являются оксиды азота. Каталитический нейтрализатор в дополнение к сажевому фильтру не в силах полностью с ними справиться. Для уменьшения вредных выбросов оксидов азота производители пошли разными путями: одни выбрали систему SCR (нейтрализация выхлопа с применением мочевины), выбор других пал на систему EGR (Exhaust Gas Recirculation – система рециркуляции выхлопных газов). Третьи для выполнения строжайших мер «Евро 6» объединили обе эти системы в одном автомобиле. И если система SCR мало реагирует на качественный состав топлива по сере, то система EGR крайне чувствительна к количеству серы в дизельном топливе.
Прежде всего, необходимо понять, что EGR не предназначена для улучшения технических характеристик двигателя, а устанавливается исключительно из экологических соображений. Идея заключается в том, чтобы на определенных режимах работы двигателя подавать некоторую часть отработанных газов из выпускного коллектора во впускной. Принцип прост: повышенное содержание окислов азота в выбросах ДВС вызывается высокой температурой в камере сгорания. Катализатором реакции горения является кислород: чем больше кислорода – тем выше температура, а значит, подмешав к подаваемой воздушной смеси выхлопные газы, мы в итоге уменьшаем содержание кислорода и на выходе уменьшаем температуру сгорания смеси в цилиндре.
Как результат: токсичность выхлопных газов по оксидам азота (NO) значительно снижается.
Но имеется и обратная сторона медали: поступающие газы из системы рециркуляции имеют значительно большую долю влаги и контактируя с серой она образует в камере сгорания серную кислоту, которая не только негативно влияет на окружающую среду, но и вызывает усиленную коррозию деталей двигателя (верхние части гильз, рабочие поверхности головки блока цилиндров) и выхлопной системы автомобиля.
Иногда наблюдается химическая коррозия деталей топливной системы (например, насос-форсунок) еще до образования топливной смеси. Двигатели класса «Евро- 4» требуют топливо с содержанием серы не более 50 мг на кг солярки, класса «Евро-5» и того строже: не более 10 мг/ кг топлива.
Сернистое дизельное топливо также влияет на срок службы моторного масла. Причиной раннего окисления масла зачастую становятся активные сернистые соединения, проникающие в него после сгорания топлива с повышенным содержанием серы.
Дизельное топливо с большим содержанием серы оказывает негативное влияние на срок службы сажевого фильтра.
Зависимость: чем больше массовая доля серы в используемом топливе, тем меньше срок службы сажевого фильтра. Причина: увеличенная способность к образованию сажи одного из компонентов - сульфатной серы.
На первый взгляд, применение системы EGRимеет неоспоримые преимущества перед применением SCR(впрыск мочевины): экономится место за отсутствием бака для AdBlue, нет необходимости в усиленных деталях ЦПГ из-за пониженной температуры в цилиндре, уменьшается снаряженная масса автомобиля на 200 - 300 кг, нет необходимости в столь частой замене деталей глушителя (своего рода маленького химического предприятия), нет головной боли в холодное время года из- за высокой температуры кристаллизации мочевины (всего -11°С)
Но если в странах Евросоюза жестко следят за качеством топлива, то у нас это русская рулетка. Так по данным одного известного автомобильного журнала «В образцах (дизельного топлива), отобранных на «СУПЕР-АЗС» в одном большом российском городе, содержание серы лежало в диапазоне от 7мг/ кг до 4000 мг/кг топлива». Необходимо сказать больше: производство и обращение дизельного топлива класса «Евро-3» (допустимое количество серы 350 мг/ кг) по Техрегламенту Таможенного союза допускается аж до 01.01.2015 г., а в Казахстане до 2016 г..
При этом заметьте: про некондиционное топливо мы даже не упоминаем. Вот и получается, что эксплуатация современных двигателей с системой EGRв российских условиях на данный момент - это своеобразная фортуна: кому как повезет.