24. 7. 2012
Každý prodejce u čerpací stanice by měl mít základní
úroveň znalostí o hlavních produktech, které prodává. Schopnost
kompetentně poradit zákazníkům je nejúčinnějším nástrojem
prodeje.
Přísady zvyšující oktanové číslo
Oktanové číslo je považováno za nejdůležitější funkční parametr
benzinu, na kterém závisí energetická účinnost, výkon, spotřeba
paliva i životnost motoru. Proto je jeho úroveň pro každý druh
benzinu závazně stanovena normou. Pokud by bylo oktanové číslo
menší než oktanový požadavek motoru, docházelo by nekontrolovanému
spalování směsi ve válci, doprovázenému klepáním, Intenzivní
klepání probíhající delší dobu způsobuje poškození motoru, hlavně
destrukci nebo až propálení pístů. To dříve způsobovalo velkou
starost jak výrobcům, tak uživatelům vozidel s benzinovým motorem,
ale dnešní motoristé už klepání motoru neznají. Moderní motory se
vyrábí tak, aby mohly používat benzin dostupný na trhu s OČVM 95 až
100 a jejich elektronická kontinuální regulace oktanového požadavku
umí chránit motor proti klepání i při použití benzinu s OČVM jen 90
nebo i mírně menším. Pokud ale dojde k selhání regulace nebo je OČ
ještě nižší, je poškození motoru téměř jisté.
Nejznámější přísady jsou organické sloučeniny olova, které bylo
nutné používat, dokud rafinerie nedisponovaly moderními
technologickými procesy pro zvyšování oktanového čísla. Přídavkem
tetraetylolova, odpovídajícím koncentraci 0,8 g Pb/litr se
dosahovalo zvýšení až o 15 jednotek, což dovolovalo zvýšit účinnost
motoru o 15 až 20 %. V posledních dekádách minulého století už byl
veden boj proti olovu v benzinu, jehož emise ohrožovaly lidské
zdraví, a došlo k postupnému omezování přípustného obsahu, ale
zajímavé je, že úplný zákaz používání olovnatých přísad nepřišel
kvůli ohrožení lidí, ale až poté, když byly zavedeny třícestné
katalyzátory, pro které je olovo "smrtelný" jed. Od roku 2000 se
smí používat výhradně jen bezolovnaté benziny, které musí mít obsah
olova menší než 5 mg v litru. Nařizuje to zákon a umožňují to
moderní rafinérské technologie.
Jako další organokovové sloučeniny zvyšující oktanové číslo je
možné uvést pentakarbonyl železa, ferocen, karbonyl niklu a
tetraethylcín. Žádná z těchto látek se z důvodu toxicity,
ceny a nežádoucích vedlejších vlivů v praxi neuplatnila, mimo
jiné také proto, že produkty spálení některých typů způsobují
abrazivní opotřebení motoru. Přesto i v současné době se lze ještě
na evropském trhu setkat s přípravkem obsahujícím sloučeninu
železa, jehož nabídka vyzdvihuje hlavně čistící účinek popsaný
později, ale "zapomíná" se zmínit o škodlivosti pro motor.
Antioxidanty (inhibitory oxidace)
Uhlovodíky obsažené v benzinu jsou méně nebo více náchylné
k oxidaci, pokud by byl benzinv přítomnosti katalyticky
působícího kovu vystaven působení slunečního světla a teploty,
došlo by po dnech či týdnech k zákalu způsobenému oxidací vzniklými
pryskyřicemi. Ve tmě a chladu je ale dlouhou dobu stabilní. V
průběhu distribuce ani v nádrži vozidla a ve vedení paliva na
benzin světlo nepůsobí, ale teplota ano. Může se ohřát ve
vstřikovačích po zastavení motoru a zejména ve vstřikovačích, které
nejsou používány stále, u motorů s palivovým systémem LPG/benzin.
Motor startuje na benzin a po zahřátí se přepíná na LPG. Ve
vstřikovačích zůstává zadržený benzin, který je bez pohybu a proto
je, často i po delší dobu, zahříván na teplotu, při které se už
poměrně rychle tvoří pryskyřice zalepující ventilky a jemné otvory.
Povlaky pryskyřic také mohou vznikat na stěnách sacích kanálů a na
sacích ventilech, takže může dojít až k jejich zalepení ve
vodítkách a zůstávají otevřené. Nejméně stálou složkou benzinu jsou
olefiny. Oxidační stálost (odolnost proti oxidaci) lze přídavkem
malého množství antioxidantů výrazně zvýšit. Lze použít
alkylfenolové i aminovétypy, např. alkyl-p-fenylendiaminy,
alkyl-p-aminofenoly a alkylfenoly. Tyto přísady rozkládají
peroxidové radikály. Účinné jsou již v množství od10-20 ppm a
měly by být do benzinu obsahujícího olefiny přidávány ihned po jeho
vyrobení, ale funguje i pozdější přidání.
Deaktivátory kovů
Benzin je v distribuční síti a v palivové soustavě vozidla v
kontaktu s kovy, může obsahovat stopová množství kovů, které
katalyzují oxidační reakce a tím snižují účinek antioxidantů. Velmi
účinné jsou sloučeniny mědi. Funkce deaktivátorů je založena na
potlačení škodlivého katalytického účinku kovů tím, že s nimi
vytvoří komplexní sloučeniny, které již nepůsobí katalyticky.
Příkladem přísady tohoto typu je N,
N´-disalicyliden-1,2-propandiamin, dávkování je 2 až 10 ppm.
Protikorozní přísady
Klasický uhlovodíkový, hluboce odsířený benzin nezpůsobuje
koroze žádných kovových materiálů, které se vyskytují
v palivové soustavě. Není však schopen ochránit kovové povrchy
před rezivěním v přítomnosti vody. Přítomnost vody v benzinu
nelze nikdy bezpečně vyloučit, protože malé množství vody se může
dostat do nádrže vozidla, hlavně déle odstaveného, kondenzací
vzdušné vlhkosti a to postačuje k tomu, aby došlo k rezivění
nechráněných ocelových povrchů. Antikorozní přísady, kterými mohou
být např. vyšší alkoholy, mastné kyseliny nebo jejich aminy,
vytváří na povrchu kovů tenký hydrofobní ochranný film, zabraňující
kontaktu s vodou a jsou účinné už od koncentrací desítek ppm.
Současné benziny obsahují etanol, jehož směsi s vodou způsobují
rychlé rezivění. Naštěstí nádrže novějších malých vozidel jsou
plastové, velkých hliníkové nebo nerezové, potrubí z pryží nebo
plastů, ale v palivové soustavě je ještěčerpadlo, čidla a
vstřikovače, u starších plechové nádrže, karburátory, kde může k
rezivění docházet. Z toho důvodu norma EN 228 výslovně
požaduje, aby dodavatel zajistil, že se voda nebude oddělovat za
klimatických podmínek v místě spotřeby benzinu a pokud je
riziko oddělování, musí být přidána protikorozní přísada.
Přísady proti zamrzání vody
Pokud se v nádrži nahromadí více než několik kapek vody, může se
dostat do potrubí a v jeho nejníže položeném místě v zimě
zamrznout. Vozidlo je pak nutné dopravit do vytápěné haly a počkat
až led roztaje. Proto vznikly a stále jsou na trhu přísady
vytvářející s vodou nemrznoucí směs. Pro benzin obsahující etanol
jsou ale zbytečné, protože tento benzin malé množství vody
rozpouští a při větším množství se vyloučí lihobenzinová vrstva,
která nezamrzá.Norma ČSN EN 589 pro LPG dovoluje přidat do
skladovací nádrže určité množství metanolu, který s vodou
obdobně vytvoří nemrznoucí směs. Benzin s etanolem má ještě jednu
pozitivní vlastnost. Etanol se přidává jako bezvodý a benzin s
obsahem etanolu 5% rozpustí při normální teplotě více než 0,2%
vody, při -15°C asi poloviční množství, takže při každém tankování
"suchý" benzinpalivovou nádrž i celou soustavu permanentně vysušuje
tím, že veškerou přítomnou vlhkost v sobě rozpustí. Ovšem jen do
uvedeného množství, což je bohatě dostatečné, na plnou nádrž je to
až 0,1 litru vody. Zde je třeba se zmínit o palivu E85, které
rozpustí až kolem 15% vody, proto se zamrznutí potrubí není třeba
obávat, a dále o tom, že ve výjimečném případě, když se dostane do
nádrže s benzinem větší množství vody, může být palivo E85 použito
v přiměřeném množství pro bezdemontážní vysušení, voda se s
benzinem smísí a skončí bez problémůve spalovacím prostoru.
Detergentní (čisticí) přísady
Tvorba úsad v sacím systému motoru může dosáhnout až takové
intenzity, že dochází k poklesu výkonu, k poruše funkce
vstřikovačů a sacích ventilů, u starších typů k zanášení
karburátorů. Úsady, které se v systému vyskytují, pocházejí
z organických látek unášených do sacího systému s plyny
z odvětrání klikové skříně, ze zbytků prachu obsaženého
v nasávaném vzduchu, které nezachytil filtr, z malého
množství oleje procházejícího mezi dříkem a vodítkem sacího ventilu
a z produktů oxidace a krakování paliva. Úsady na sacím
ventilu ruší řízenou turbulenci směsi, což ovlivňuje rychlost
spalování na emise. Při velkém množství úsad je omezeno proudění
kolem sacího ventilu, tj. plnění válce, s následkem ztráty
výkonu motoru.
Je zřejmé, že zachování čistoty sacího systému je důležitý
požadavek pro udržení nejlepší kondice motoru, jak z hlediska
spotřeby, tak výkonu a s tím souvisejících jízdních
vlastností. Proto jsou dnes detergentní přísady hlavním používaným
typem od doby, kdy se přestaly používat v minulosti
nejužívanější olovnaté sloučeniny. Přidávají se do benzinu hlavně
v průběhu distribuce (detergentní přísadu obsahují všechny
značkové benziny, ale v různých koncentracích, takže účinek na
provoz motoru může být výrazně odlišný) a také jako přípravky
způsobem spotřebitelské aditivace.
V praxi se aplikace provádí podle dvou metod. První
z nich je tzv. metoda "keepclean", což znamená, že se poměrně
menší množství detergentní přísady přidává při každém tankování
nebo se tankuje benzin již obsahující detergentní přísadu, takže je
sací systém neustále udržován v čistotě. Druhou je tzv. metoda
"clean-up", což znamená vyčistit a provádí se to přidáváním větší
dávky detergentu do benzinu, např. při každém čtvrtém tankování.
Výsledky zkoušek detergentní přísady jsou v tabulce.
V literatuře je popsána celá řada chemických sloučenin a
minimálně pět generací postupného vývoje detergentních přísad. Jsou
to amidy mastných kyselin, sloučeniny isobutylenu s anhydridem
kyseliny jantarové, deriváty alkylfenolů a jiné. Aby byly snadno
rozpustné v benzinu, dodávají se naředěné vhodnými
rozpouštědly.
V odstavci o přísadách zvyšujících oktanové číslo je zmíněn
přípravek s čistícím účinkem spalovacího prostoru, obsahující
železo, nabízený ve formě tablety nebo jako kapalný. Jeho nabídka
uvádí, že katalytickým účinkem má docházet ke spálení úsad ve
spalovacím prostoru a k vyčistění ventilů i svíček, ale série
případů poruch motorů ukazuje pravý opak. Že byl přípravek použit
se jednoznačně pozná pohledem do spalovacího prostoru, který je
souvisle potažen rezavým povlakem, včetně zapalovací svíčky, jejích
elektrod a isolátoru, což ji vyřazuje z funkce (viz obrázek). Pokud
se to stane v době záruky na vozidlo, prodejce ji neuzná, protože
prokázání použití výrobcem nedovoleného přípravku je už na pohled
zcela evidentní.
Mazivostní přísady
V posledních letech se začaly přidávat do benzinu
mazivostní přísady. Lze to nazvat renezancí v minulosti používaného
tzv. vrchního mazání, tj. přidávání velmi malého množství oleje do
benzinu (1:400), aby nedocházelo k suchému tření mezi válcem a
pístními kroužky v oblasti horní polohy pístu. Nyní se namísto
oleje přidává mazivostní přísada, která navíc ještě snižuje tření.
Při použití se přísada nepřetržitě dostává s palivem do
spalovacího prostoru, kde část shoří, ale druhá část ulpívá na
válcové stěně a zmenšuje koeficient tření olejového filmu. To se
projeví okamžitým zmenšením třecích ztrát mezi válcovou stěnou,
pístem a pístními kroužky, kde ztráty tvoří více než 40 % ztrát
energie připadajících na tření. Mazivostní přísada se postupně
dostává do motorového oleje, takže po určité době funguje i
v dalších mazaných místech a lze zaznamenat další snížení
třecích ztrát v motoru. Byly publikovány výsledky zkoušek
ukazující, že hned po nadávkování aditiva do benzinu přesáhla
úspora paliva 1,5%, po ujetí 5000 km se úspora zvýšila na 3%.
Co ještě závěrem dodat?
Především to, že přísady do benzinu takto skutečně fungují a
uvedené účinky jsou měřitelné, ale produkty nabízené na trhu nemají
stejné složení, nemusí obsahovat stejné funkční typy přísad, a
proto nemají ani stejné účinky. To se týká jak aditivovaných
benzinů, tak přípravků v drobném balení. Uživatel se může
orientovat pouze podle účinků deklarovaných výrobcem, které jsou
ale často prezentovány formou přehánějících reklamních deklarací.
Proto je radno preferovat ty výrobky, jejichž účinky jsou
prezentovány technicky jasně a bez přehánění. Doporučit lze benzin
nebo přípravek s výraznou detergentní schopností, udržující čistotu
vstřikovačů a čistotu "vstupní brány" paliva a vzduchu do
spalovacího prostoru a tím dlouhodobě udržující dobrou kondici
motoru, s mazivostní složkou, protože zvláště při dnešních cenách
je každá, i nevelká úspora paliva vítaná, není od věci, když je
obsažen i antioxidant, pro motory s palivy LPG/benzin je to
nutnost, a také protikorozní přísadu, protože výskyt vody v benzinu
nelze nikdy naprosto spolehlivě uhlídat. Pro dnešní benziny s
etanolem je pak složka proti zamrzání vody zbytečná, tuto funkci
obstarává etanol. A pozor na nebezpečné přípravky, např. obsahující
železo.
Hmotnost úsad na sacích ventilech
po jízdní zkoušce v délce 70.000 km
Palivo
|
Dávkování
přísady ppm
|
Ventil, mg
1
|
Ventil, mg
2
|
Ventil, mg
3
|
Ventil, mg
4
|
Ventily
1 až 4
průměr, mg
|
s přísadou
|
860
|
29
|
24
|
17
|
31
|
25
|
bez přísady (referenční)
|
0
|
446
|
662
|
474
|
574
|
539
|
Palivo: BA-95 od čerpacích stanic
v České republice
Vladimír Matějovský -
Nezávislý expert v oboru motorových paliv, bývalý dlouholetý
vedoucí pracovník Benziny a Ústavu paliv a maziv, člen týmu
odborných poradců redakce PETROLmagazínu.
Autor: Vladimír Matějovský, Zdroj: PETROLmagazín