БЕНЗИН - ЭТО ЗВУЧИТ ГОРДО!

А у тебя, ты вспомни Зин,
приятель был с завода шин…
Так он вообще глотал бензин,
ты вспомни, Зин!

Почему дети, в большинстве своем, так любят запах бензина? Помню, в детстве родители "за уши" не могли нас оттащить от выхлопной трубы работающего автомобиля. Да и сейчас легкий бензиновый аромат в местах его естественного появления, например, на бензоколонке, скорее приятен, нежели противен. А запах такси! В "Волге" как-то особенно пронзительно пахло смесью бензина, масла и еще чего-то неуловимого. На такси мы ездили на вокзал. Там автомобильный дух путешествий подхватывался острым и романтическим ароматом угольного дыма и уносил тебя далеко-далеко.

На автобазе, где я успел поработать после школы, отношение профессиональных шоферов к бензину было трепетным, уважительным и даже любовным. Им мыли руки, детали машин. Им прижигали ссадины и раны, выводили стыдных паразитов. Его экономили, сливали в чистые бензиновые ведра, любовно засасывая шлангом из бака и втихую продавали частникам. Главное, о чем жалел в душе любой водитель - к сожалению бензин нельзя пить. Но, как и водка, в отсутствии твердой, он был жидкой валютой. А умывающиеся первой нефтью бурильщики! Да что говорить, топливо у нас уважают.

Так что же такое бензин? Зачем он нужен, знает всякий. Каким он должен быть вам скажет даже ребенок - чистым. Однако есть еще несколько важных свойств, не обладающий которыми, бензин останется только средством для мытья замасленных рук и борьбы с насекомыми.

В качестве эталонов для определения октанового числа (ОЧ) бензина используют два углеводорода, один из которых - изооктан - обладает очень высокими антидетонационными свойствами, то есть горит, а не взрывается. Другой - н-гептан - наоборот, при каждом удобном случае норовит бабахнуть. ОЧ изооктана принято считать равным 100, а ОЧ н-гептана - равным нулю. Если эти два соединения смешать в пропорции 92 к 8, то получится горючее с ОЧ, равным 92 - это эталон 92-го бензина. По этому эталону и определяются антидетонационные свойства бензина, претендующего на звание "девяносто второго".

Октановое число
Главным показателем, особенно существенным для любого автомобиля, является октановое число. Что это такое и как его определяют? Наверное, путем сложных химических исследований, колбочки там, пробирочки разные, реактивы, лакмусовые бумажки, скажет чайник-водила. А на самом деле для определения октанового числа применяют специальную установку - одноцилиндровый двигатель с изменяемой степенью сжатия. В установку заливают образец бензина и измеряют детонацию. Затем в ту же установку последовательно заливают смеси изооктана и н-гептана в разных пропорциях, добиваясь того же уровня детонации. Доля изооктана в такой смеси и говорит об октановом числе бензина.

Измеряют его двумя способами - моторным и исследовательским. Моторный метод отличается от исследовательского лишь более жесткими условиями работы двигателя - выше обороты и температура горючей смеси. Поэтому моторное октановое число всегда меньше исследовательского. Это, кстати, вносит путаницу в маркировку бензинов. Раньше товарные сорта бензинов, октановое число которых измерено по исследовательскому методу, снабжали маркировкой с буквой И - например, АИ-93 и АИ-95. А отсутствие буквы И в маркировке бензина - например, А-72, А-76 - однозначно свидетельствовало о моторном методе определения октанового числа.

Сейчас на колонках продают так называемые экспортные бензины А-80, А-92. В их маркировке буква И отсутствует, однако октановое число определено по исследовательскому методу.

Для полного сгорания одного килограмма бензина нужно 14,7 кг воздуха, и образуется при этом 3,1 кг углекислого газа (СО2) и 1,3 кг воды (Н2О).

Двойной стандарт
Путь бензина от дырки в земле до автомобильного бензобака лежит через нефтеперабатывающий завод. Каждое из этих предприятий обязано получить сертификат на тот или иной вид топлива. Бензин проходит тщательные испытания на соответствие ГОСТ (ТУ) и на основе результатов исследования, межведомственная комиссия принимает решение о допуске к производству и применению бензинов. А аккредитованные центры при Госстандарте выдают одобренному топливу сертификаты. Сегодня на территории России действуют два стандарта на основные сорта бензина: ГОСТ 2084-77 (А-76, А-91, АИ-93, АИ-95) и ГОСТ 51105-97, разработанный в соответствии с европейскими требованиями к качеству и экологичности топлива. Согласно последнему, принята и европейская терминология: АИ-80 (Normal), АИ-91 (Regular), АИ-95 (Premium), АИ-98 (Super). Однако, до тех пор, пока заводы не приведут в соответствие с новоиспеченным стандартом свою продукцию, ГОСТ образца 77 года будет действовать на равных с новым.

Гражданин! Предъявите паспорт
Бензин, как и добропорядочный российский гражданин, обязан иметь паспорт. Выдают ему удостоверение личности не в милиции, а на заводе, где он родился. Однако изменения, происходящие "кое-где у нас порой" с топливом в дороге, в сию бумагу не попадают. Так что документ может быть подлинным, а его владелец - поддельным. Сейчас бензиновые паспорта стали вывешивать на бензоколонках и многие наши читатели интересуются, что значат те или иные параметры и как влияют они на здоровье автомобиля.

Слева в документе указаны значения по ГОСТУ или ТУ, справа - фактические, присущие данной партии. Первым в паспорте стоит графа "детонационная стойкость". Это "самое важное из всех искусств" бензина. Именно эта цифра красуется на самой колонке, откуда выливается огненная жидкость.
Следующая цифра - концентрация свинца, для неэтилированных бензинов не должна быть более 0,013 г. на куб. дм. Конечно, если вас решили обмануть и в резервуарах смесь обильно заправленная тетраэтилсвинцом, то в бумажке данный факт отражения иметь не будет. Но все же, продолжим. Следующие строчки (температура перегонки) говорят о "легкости" топлива - чем меньше эти значения, тем больше в бензине легких фракций, тем быстрее запустится двигатель зимой. Далее, важная графа, концентрация смол. Чем ниже, тем лучше, смола - яд для карбюратора, инжектора, впускных клапанов.

"Индукционный период" говорит о способности бензина к длительному хранению. А "испытанию на медной пластинке" топливо подвергается с целью выяснения окислительных коррозионных свойств, которые оно проявит в системе питания автомобиля. Пометка "выд." означает - испытание выдерживает. Следующие строчки должны сопровождаться только одним примечанием: "отс." -- отсутствуют кислоты, щелочи, механические примеси и вода. Кстати говоря, если в левой колонке проставлены значения некого ТУ, а не ГОСТ, это означает, что жесткие государственные стандарты, скорее всего, (обычно в допустимых пределах) несколько занижены заводом-производителем.

Нелишне напомнить, что в полном соответствии с этим документом бензин выезжает из ворот завода. Что с ним происходит дальше, зависит от соотношения потребностей и желаний работников нефтебаз и бензоколонок с их информированностью о предстоящих проверках. Иногда "пределы разумного" здесь не соблюдаются.

Этилированный бензин. Не так страшен черт…
Нефть бывает разная и бензин из нее получается разный. Например, пятьдесят шестой. И что с ним делать? "Вылить!", -- вскрикнет нервный владелец крутой иномарки. Не-ет, такого не бывает. Все идет в дело. Есть несколько способов получения высокооктанового бензина. Можно разбавить его 95-м до 76-го. А можно добавить вещества, которые укротят взрывчатый н-гептан до приемлемого уровня. Самый распространенный в России способ - этилирование, добавка тетраэтилсвинца. Бензин становится страшно ядовитым, но в двигателе горит хорошо, не взрывается. Такое топливо для отечественных машин без нейтрализатора отработавших газов совершенно безопасно. Двигатели у нас проектировались по принципу "а если завтра война" и достаточно эластично приспосабливаются к работе в самых экстремальных условиях. Но для иномарки с нейтрализатором одна заправка этилированным бензином может стать причиной серьезных бед. Сначала выйдет из строя сам дорогостоящий платиновый борец с токсичностью, затем, лямбда-зонд - датчик определяющий количество кислорода в топливной смеси. В общем -- ничего хорошего.

Как же отличить этилированный бензин? А никак - все равно обманут. Не этилированным собственно можно считать бензин содержащий свинца не более 0,013 г. на куб дм -- остальные в той или иной мере следует признать этилированными (ГОСТ). По правилам, этилированный бензин обязаны подкрашивать, но в реальности -- могут подкрасить, а могут и нет. Опять же по правилам должна быть помечена колонка и в бак инжекторной машины не должен влезать пистолет с этилированным бензином. Но вы же понимаете...

Впрочем, еще в прошлом году, всем российским заводам было вообще запрещено производить этилированный АИ-93.
Особняком от российской глубинки, стоят крупные города, в первую очередь Москва и Санкт Петербург. Здесь практически исключен риск заправки этилированным бензином. Для увеличения октанового числа местные нефтеперерабатывающие заводы используют не содержащие свинца антидетонаторы: автовэм (на основе марганца), феррада (на основе железа), ада (на основе монометиланилина) и другие, им подобные. По данным ВНИИ нефтепереработки заводы поставляют в столицы все более качественное топливо и владельцы чувствительных заграничных машин могут начинать волноваться, только отъехав километров на 50 от города.

-- А в Арбатове вам терять нечего, кроме запасных цепей. По дороге голодать не будете. Это я беру на себя. Бензин ваш -- идеи наши, -- закончил Остап.
Козлевич остановил машину и, все еще упираясь, хмуро сказал:
-- Бензину мало.
-- На пятьдесят километров хватит?
-- Хватит на восемьдесят.
-- В таком случае все в порядке. Я вам уже сообщил, что в идеях и мыслях у меня недостатка нет. Ровно через шестьдесят километров вас прямо на дороге будет поджидать большая железная бочка с авиационным бензином. Вам нравится авиационный бензин?
-- Нравится, -- застенчиво ответил Козлевич. Жизнь вдруг показалась ему легкой и веселой.

И. Ильф, Е. Петров "Золотой теленок"

Причем здесь пальцы?
Итак, для российского агрегата тетраэтилсвинец не помеха. Что же тогда заставляет многострадальный жигулевский или москвичевский движок трястись, вздрагивать и глохнуть, колотясь в предсмертных судорогах. Детонация. Разберемся, что происходит, если в цилиндры поступает неподходящий низкооктановый бензин? Поначалу вспышка и распространение фронта пламени протекают так же как при нормальной работе двигателя. Но когда пламя съедает уже две трети объема камеры сгорания, в оставшейся трети, вдруг происходит точечное самовоспламенение смеси. Причем огонь имеет "неправильную" природу - это так называемое "холодное пламя". Далее происходит что-то вроде цепной реакции, и скорость распространения пламени резко увеличивается до 2000-2500 м/с! Ударные волны, достигая стенок камер сгорания, порождают характерный металлический стук. Именно про этот звук почему-то говорят - "пальцы стучат". Хотя на самом деле поршневые пальцы здесь ни при чем.
Вред детонации велик.

Во-первых, снижается эффективность работы двигателя - топливо сгорает не полностью, падает мощность.
Во-вторых, детонация способствует разрушению деталей двигателя. Ведь ударные волны не только бьются о стенки цилиндра, поршень, головку блока - они срывают слой масляной пленки с этих деталей, заставляя их работать всухую и вызывая повышенный износ двигателя. Привет любителям синтетических масел в отечественных автомобилях. Обладая повышенной текучестью такие масла при детонации "сдуваются" с поверхности деталей гораздо быстрее минеральных.

А в-третьих, при работе двигателя с детонацией, увеличивается токсичность отработавших газов. При неполном сгорании образуется целый шлейф выбросов - это частички несгоревшего топлива (углеводороды СН), моноокись углерода (СО) и окислы азота (NOx). А еще - соли свинца, полиароматические соединения, кетон-альдегиды...

Кто виноват?
К сожалению, надышаться впрок свежим воздухом нельзя. А вот отравленным - очень даже можно. Моноокись углерода СО страшна тем, что быстро попадает в кровь, где усваивается красными кровяными тельцами и образует карбоксигемоглобин, который блокирует способность крови снабжать клетки необходимым для жизни кислородом. Особенно чувствительны к вдыханию СО сердечники и пожилые люди. Но и те, кто пока что здоровы, чувствуют последствия постоянной интоксикации - снижается внимание, возникает столь знакомое горожанам чувство постоянной усталости, подавленности...
Тем временем в низко нависших над асфальтом облаках СН и NOx под воздействием света происходят химические реакции. Разложение окислов азота приводит к образованию озона (О3). Вообще-то озон нестоек и быстро распадается, но только не в присутствии углеводородов (СН) - они замедляют процесс распада озона, и он активно вступает в реакции с частичками влаги и другими соединениями. Слава Богу, что Москва и другие российские города не избалованы солнечными деньками (кто бы мог подумать, что это хорошо?) - смог активнее формируется именно под воздействием прямого света. А вот для Лос-Анджелеса или Токио проблема смога была и остается очень актуальной.

Помимо этого, некоторые углеводороды СН являются сильнейшими канцерогенными веществами, озон разъедает глаза и легкие, а выбросы NOx участвуют в формировании кислотных дождей.
Конечно, не одни автомобили виноваты в загрязнении воздуха на планете. Например, половина всех мировых выбросов NOx - на совести теплоэлектростанций. А в сигаретном дыме, который многие из нас с таким удовольствием втягивают в себя по собственной воле, концентрация СО в среднем в 100 раз выше, чем в самом "грязном" выхлопе. Но в крупных городах 80% СО и 40% СН и NOх попадают в атмосферу именно из выхлопных труб автомобилей.

Пешеходов надо любить. Пешеходы составляют большую часть человечества. Мало того - лучшую его часть. Пешеходы создали мир. Это они построили города, возвели многоэтажные здания, провели канализацию и водопровод, замостили улицы и осветили их электрическими лампами. И когда все было готово, когда родная планета приняла сравнительно благоустроенный вид, появились автомобилисты.

Надо заметить, что автомобиль тоже был изобретен пешеходами. Но автомобилисты об этом как-то сразу забыли. Кротких и умных пешеходов стали давить. Улицы, созданные пешеходами, перешли во власть автомобилистов. Мостовые стали вдвое шире, тротуары сузились до размера табачной бандероли. И пешеходы стали испуганно жаться к стенам домов.

И.Ильф, Е.Петров, "Золотой теленок"

Что делать?
Тревогу впервые забили в Соединенных Штатах, где проблему загазованности в крупных городах ощутили уже после второй мировой войны. Но реакция на исследования по уменьшению токсичности автомобильных выхлопов, проведенные в 1952 году в Лос-Анджелесе, тогда была нулевой - пресса посмеивалась, что дешевле перенести город из чашеобразной низины на другое место, чем совершенствовать автомобили.

Однако от проблемы уйти не удалось. В конце 60-х годов, когда мегаполисы Америки и Японии стали буквально задыхаться от смога, инициативу взяли на себя правительственные комиссии. Именно законодательные акты об обязательном снижении уровня токсичных выхлопов новых автомобилей вынудили промышленников усовершенствовать двигатели и разрабатывать системы нейтрализации.

Под давлением ужесточений законодательства прогресс пошел дальше. Применение каталитических нейтрализаторов потянуло за собой более широкое распространение бессвинцовых бензинов, поскольку содержащийся в обычном этилированном бензине тетраэтилсвинец "отравлял" платину, сводя на нет ее каталитическое действие. Автопроизводители стали переводить двигатели на неэтилированный бензин, а нефтяные компании - увеличивать долю его выпуска.

Перед смертью не надышишься
Сегодня борьба за чистый воздух разворачивается и у нас. Началось все с введения в прошлом году нового налога, хотя разработчики законопроекта как огня боялись этого слова. На чеках многих бензоколонок появилась дополнительная строчка "за загазованность". Организации, торгующие моторным топливом, по 30-40 копеек с каждого проданного литра перечисляют на специальный счет Московского городского экологического фонда в качестве "платы за загрязнение атмосферного воздуха передвижными источниками". Понятно, что эта плата автоматически включается в розничную цену топлива, и компенсировать ущерб природе будет тот, кто, по идее, его и наносит, - автовладелец. С этим можно было бы смириться, тем более что деньги не слишком большие, а от повышений цен на бензин мы еще не отвыкли.

Но весной прошлого года на утверждение Мосгордумы был предложен очередной "экологический" законопроект, который предлагал установить региональные, более жесткие по сравнению с федеральными, нормы выбросов загрязняющих веществ. По сути, это был доработанный и давно вынашиваемый Лужковым законопроект об обязательном оборудовании всех московских автомобилей нейтрализаторами.

Уже после первых сообщений об этой инициативе московских властей у многих появились вопросы. Как можно заставить установить нейтрализаторы только жителей столицы? С аналогичным успехом можно ввести запрет на выезд автомобилей с московскими номерами за пределы МКАД. А заодно и запрет на въезд иногороднего транспорта в столицу. Одна заправка этилированным бензином (который часто даже не окрашивают) - и как уже было сказано, дорогостоящий нейтрализатор полностью выходит из строя.

Не говоря уже о предусмотренной в законопроекте ответственности за отсутствие нейтрализатора. Штрафовать можно только за превышение допустимых норм. А законопроект предусматривает за отсутствие нейтрализатора штраф в размере одного минимального месячного оклада. К примеру, шофера импортного тягача могут оштрафовать за отсутствие нейтрализатора, даже если дизельный мотор его машины и так соответствует строжайшим нормам Еuro 2.

Пока этот законопроект с завидным постоянством отклоняется. Сказывается и лоббирование его автопромышленниками и нефтяниками. Но бороться за чистоту воздуха все равно надо!

ЭКСПЕРТ:
Существующие сегодня простейшие каталитические нейтрализаторы отечественного производства для легковых автомобилей стоят с установкой около $200-300. Но установка их на отечественные карбюраторные двигатели - малоэффективна. Да и сами изделия далеки от совершенства.

Принципиальная необходимость нейтрализаторов не подлежит сомнению. В конце концов, автомобилисты и их дети дышат тем же воздухом, что и все. Но к введению новых, более жестких норм, не готовы ни производители автомобилей, ни нефтяники. И если первые, например, АвтоВАЗ, уже довольно близко подошли к решению проблемы, то вторым требуются гигантские средства на техническое переоснащение старых заводов.

И не мудрено, что и те и другие обращаются в правительство России с предложением о предоставлении "отсрочки" введения новых требований, чтобы в "переходный период" подтянуть свой технический уровень. Так что пока - дышите впрок. Только не в городе.

Андрей Титов
Благодарим за содействие в подготовке материала газету "Авто Ревю" и ВНИИ НП