Склонность бензинов к образованию отложений

При работе двигателя в системе топливоподачи, во впускном тракте, картере и камере сгорания могут накапливаться отложения. Характер отложений и интенсивность их накопления зависят от физико-химических свойств топлив и воздействия на них внешних факторов (температуры, давления, каталитического действия металлов, наличия механических примесей и др.)

На поверхностях элементов системы топливоподачи, соприкасающихся с жидким топливом (стенки топливных баков и трубопроводов, фильтры и др.) образуются смолистые отложения мазеобразной липкой консистенции, что вызывает ухудшение прокачиваемости топлива.

Образование отложений во впускном трубопроводе происходит в результате радикально-цепного окисления углеводородов бензина. Отложения во впускном трубопроводе уменьшают его проходное сечение и затрудняют подвод тепла к рабочей смеси. Вследствие этого ухудшается наполнение цилиндров и затрудняется испарение топлива, что, в свою очередь, приводит к снижению мощности и экономичности двигателя.

Наиболее интенсивно отложения образуются в жиклерах и на дроссельной заслонке карбюратора, в инжекторах и на впускных клапанах. Отложения, образующиеся на штоках и тарелках впускных клапанов, могут привести к их прогару.

Склонность бензинов к образованию отложений в значительной степени зависит от содержания смолистых веществ. Для количественного определения смол в топливах используется метод выпаривания струёй (ГОСТ 1567-97; ИСО 6246-95). Сущность метода заключается в испарении определённого объёма топлива при заданных температурах и расходе воздуха и пара с последующим определением массы остатка, промытого растворителем. Смолы, определённые этим методом, называются фактическими, т. е. присутствующими в бензине в данное время. Между содержанием фактических смол в бензине и массой отложений, образующихся во впускном трубопроводе двигателя, существует прямолинейная зависимость.

Нагарообразование в камерах сгорания влияет на мощностные и экономические показатели двигателей. При наличии большого количества нагара снижается мощность, надёжность, долговечность и топливная экономичность двигателя, увеличивается вероятность возникновения детонации и калильного зажигания. Кроме того, нагар вызывает перегрев отдельных деталей двигателя, нарушение работы клапанов и свечей, повышенный фрикционный износ трущихся поверхностей и склонность их к задиру. Снижение мощности двигателя при отложениях нагара объясняется уменьшением коэффициента наполнения из-за увеличения температуры рабочей смеси вследствие подогрева её нагаром.

Нагар в камерах сгорания находится в динамическом равновесии: он образуется непрерывно, но часть его также непрерывно сгорает. После достижения некоторой толщины слоя нагара, при постоянных условиях работы двигателя, дальнейший рост нагара прекращается. В образовании нагара принимают участие как топливо, так и моторное масло.

К показателям бензина, оказывающим наибольшее влияние на образование нагара, относятся: групповой и фракционный составы, содержание сернистых соединений, количество смолистых веществ и механических примесей.

Большое влияние на количество образующегося нагара оказывает конструкция двигателя. Определяющее значение здесь имеет обеспечение максимальной полноты сгорания топлива. Все мероприятия, способствующие этому, приводят к уменьшению нагарообразования.

Двигатели современных конструкций более чувствительны к образованию отложений. Даже малое количество отложений в системе топливоподачи или в камере сгорания может привести к их разрегулировке. Эксплуатация новых моделей двигателей, оснащённых системами бортовой компьютерной диагностики, возможна при условии применения бензинов, содержащих специальные моющие присадки.