Ферроцен в бензине

  • Авторы
  • Файлы

О.В. Захарова А.В. Голоунин 118 KB Улучшению эксплуатационных характеристик моторного топлива посвящено множество работ, при этом значительное внимание уделено железосодержащим добавкам на основе ферроцена и его производных . Ферроцен ограниченно растворяется в бензине и при пониженных температурах выпадает в осадок, оптимальное количество ферроцена в бензине марки А-80 составляет 0,5 г/л, что позволяет повысить октановое число бензина всего на 1,5 единиц . Для алкилзамещенных ферроценов можно получить более концентрированные растворы. В частности, в качестве антидетонационной добавки предложено использовать (ά-гидроксиизопропил) ферроцен, концентрация которого в бензине может достигать 20 г/л . В процесс сгорания топлива железо в виде окислов высаживается на стенках камеры сгорания, выхлопных клапанах, свечах зажигания, что приводит к снижению срока службы двигателей.

Для того, чтобы избежать осаждения окислов предложено в топливную смесь вводить так называемые выносители — вещества содержащие галогены, в частности, 1-3% растворы ферроцена в дихлорэтане . Предполагается, что в процессе горения железо образует летучие галогениды и таким образом предотвращается «зарастание» клапанов и свечей зажигания. Поскольку эффект присутствия катализатора окисления должен отражаться на содержании окиси углерода в выхлопных газах, то представлялось целесообразным выяснить влияния валентного состояния железа на каталитические свойства. С этой целью в качестве объектов исследования выбраны соединения: (C5H5)2Fe, (AlkC5H4)Fe(C5H5), Fe2(CO)9, Fe(AlkCO2)2 , FeBr3, в которых железо находится в нульвалентном состоянии и степени окисления +2 и +3. Содержание СО проводили на испытательном стенде на базе автомобиля «Жигули» с помощью газоанализатора ГИАМ-29. При испытаниях использовали бензин, не содержащий ТЭС, октановое число которого находится на уровне 76 единиц. Количество СО в выхлопных газах отражает эффективность катализатора.

Оказалось, что содержание окиси углерода в выхлопных газах практически не зависит от увеличения количества ферроцена с 0,01 до 0,5 г/л, то есть в 50 раз. Присутствии нанокарбонила железа также мало отражается на содержание СО. Поскольку в (ά-оксиизопропил)ферроцен железо также находится в нульвалентном состоянии, а количество СО снижается по сравнению с ферроценом почти в 7 раз, можно заключить, что каталитические свойства определяются не только валентным состоянием железа. В пользу этого вывода говорит и тот факт, что на такую же величину снижается концентрация СО и при использовании карбоксилата двухвалентного железа с насыщенными жирными кислотами. Учитывая относительно высокую стоимость производных ферроцена и сложность синтеза, использование карбоксилатов железа для указанной выше цели имеет несомненное преимущество.

Как было сказано выше для предотвращения зарастания поверхности свечей и выхлопных клапанов автомобильного двигателя оксидами железа в топливную композицию вводят алкилгалогениды: дибромэтан, дибромпропан, бромбутан и другие бромированные алканы. Можно полагать, что в процессе горения в присутствии алкилгалогенидов образуются новые соединения железа с достаточно низкой температурой плавления и кипения, что способствует выносу их из камеры сгорания в виде паров. Одним из таких соединений может быть бромид железа. В связи с этим решено выяснить влияние бромида железа на процесс горения бензина. Добавка бромида железа в топливо в концентрациях от 0.001 до 0.5 г/л не оказывает отрицательного влияния на октановое число. Вместе с тем следует отметить, что недорогой и доступный бромид железа в концентрации 0,001 г/л снижает количество окиси углерода в выхлопных газах в десять раз. Отрицательное действие бромида железа заключается в образовании нагара, которое растет по мере увеличения концентрации.

Образование нагара на свечах при использовании каталитических добавок железа вызвано не только отложением окислов железа, но и формированием коксующихся смолистых веществ. Причиной образования смол, по-видимому, являются вторичные побочные процессы деструктивной радикальной поликонденсации и полимеризации углеводородов. Известно, что протеканию такого типа процессов особенно благоприятствует присутствие кислот Льюиса, в частности, бромного железа . Действительно, в ходе испытаний FeBr3 как добавки к топливу обнаружилось интенсивное зарастание выхлопных клапанов и свечей зажигания.

Выводы. Установлено, что альтернативой дорогостоящим и труднорастворимым ферраценам могут служить карбоксилаты железа с жирными кислотами. Применение железосодержащих добавок в топливе неизбежно приводит к зарастанию свечей зажигания и выхлопных клапанов бензинового двигателя. Следует ожидать, что доступные карбоксилаты и галогениды железа могут найти применение для усиления полноты сгорания углеводородов вне камер сгорания автомобильных и дизельных двигателей.

Список литературы

  1. Данилов A.M. Применение присадок в топливах. М., Мир, 2005. 288 с.
  2. Патент России № 2019559.
  3. Патент России № 2064965.
  4. Патент России № 2006497
  5. Ингольд К. Теоретические основы органической химии. М Мир. 1973. 1055 с.

Библиографическая ссылка

О.В. Захарова, А.В. Голоунин ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИЕ ПРИСАДКИ К АВТОМОБИЛЬНОМУ ТОПЛИВУ // Современные наукоемкие технологии. – 2010. – № 7. – С. 172-174;
URL: http://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=25090 (дата обращения: 30.09.2020).Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания» (Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления) «Современные проблемы науки и образования» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.791 «Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074 «Современные наукоемкие технологии» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.909 «Успехи современного естествознания» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.736 «Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований» ИФ РИНЦ = 0.570 «Международный журнал экспериментального образования» ИФ РИНЦ = 0.431 «Научное Обозрение. Биологические Науки» ИФ РИНЦ = 0.303 «Научное Обозрение. Медицинские Науки» ИФ РИНЦ = 0.380 «Научное Обозрение. Экономические Науки» ИФ РИНЦ = 0.600 «Научное Обозрение. Педагогические Науки» ИФ РИНЦ = 0.308 «European journal of natural history» ИФ РИНЦ = 1.369 Издание научной и учебно-методической литературы ISBN РИНЦ DOI

EnviroTabs (Энвиро табс) – таблетки для экономии топлива, первые в мире мульти-витамины для вашей машины! EnviroTabs – металлоорганический кондиционер металла, который действует как катализатор топлива. Этот катализатор позволяет сгорать большему количеству топлива при рабочем ходе двигателя, а значит, меньше топлива сгорает во время выхлопа.
Снижает расход топлива до 25%, увеличивает мощность и крутящий момент, снижает эксплуатационные затраты. Основная функция — обеспечение полного сгорания топлива (бензин/дизель/газ) в камере сгорания. Даже низкого качества.
Благодаря каталитическому эффекту, EnviroTabs помогает увеличить мощность двигателя, сэкономить топливо и снизить эмиссию (выброс вредных веществ)! EnviroTabs помогает также сжечь углеродистые отложения (нагар) и способствует лучшему прохождению химической реакции при более низких температурах. Частицы топлива при использовании кондиционера металла EnviroTabs начинают гореть уже при температуре 200°C, по сравнению с обычными 600°C. Эта каталитическая химическая реакция позволяет полностью сжечь примеси и твердые отложения углерода.
EnviroTabs изменяет тепловые характеристики поглощения поверхности металла. Примечание: наибольшими потерями в эффективности автомобильного двигателя являются тепловые потери. Тепловая энергия выделяется, когда топливо и воздух смешиваются, производя тепловой взрыв, создающий силу, используемую для движения транспортного средства. К головке и стенкам цилиндра подводится водяное охлаждение, а поршни охлаждаются маслом. Тонкая плёнка препятствует передаче теплового излучения. Это даёт более высокую температуру горения, больше движений поршня и больше мощности с уменьшением выбросов.
При улучшении горения в камере сгорания (а не после) производительность двигателя может быть увеличена, при одновременном снижении расхода топлива и вредных выбросов. Рекуперация тепла является единственным лучшим способом, который позволяет снизить вредные выбросы, увеличить экономию топлива, улучшить характеристики двигателя, а также продлить срок службы масла и самого двигателя.
Работает ли это со всеми видами топлива?
EnviroTabs работает везде одинаково, независимо от вида используемого топлива. EnviroTabs разработан для использования со всеми типами марок бензина и дизельного топлива, в том числе: с двух цикличным смешанным топливом и смесями дизельного топлива (зима, лето и био).
EnviroTabs работает в любых двигателях внутреннего сгорания: легковых машин, грузовиков, мотоциклов, генераторов и других. Просто поместите EnviroTabs в топливный бак перед заправкой, следуя инструкциям по дозировкам. Таблетки полностью растворяются в течение нескольких минут, зачастую, даже до того, как вы закончите заполнять бак. После растворения EnviroTabs проходит по топливной системе мимо топливного фильтра, используя топливо в качестве носителя. EnviroTabs ни в коем случае не видоизменяет и не модифицирует топливо!

Сейчас современные автомобильные бензины не обеспечивают безопасную и долгосрочную эксплуатацию двигателя вашего автомобиля . Давайте разберемся почему же это происходит.

Под конец 2015 года российские власти оказали автомобилистам «медвежью услугу» — изменили требования к качеству производства бензина, внеся изменения в «Технический регламент таможенного союза ТР ТС 013/2011». Об этом уже не раз писали в прессе и Интернете, предрекая начало полного хаоса в топливной отрасли, и резкого увеличения доли суррогатного бензина на Авто заправках всей страны. И сделать с продавцами бензина ничего нельзя: формально и этот суррогат является нормальным бензином, соответствующий требованиям действующего регламента.

В чем разница между хорошим и плохим бензином?

Большинство автовладельцев не знают, каким топливом они заправляются. Точнее знают только МАРКУ бензина по октановому числу (Аи-80, 92, 95, 98). Октановое число, это одна из характеристик бензина, причем не основная.

Существует четыре класса топлива: К2, К3; К4; К5… и не важно, какой марки бензин: АИ-80, АИ-92, АИ-95, АИ-98. Технический Регламент (основной документ, определяющий качество топлива) нормирует порядка 20 составляющих компонентов и характеристик топлива — это сера, смолы, антидетонационные (октаноповышающие) добавки и т. д. (смотри здесь страница 12 и 13).

Зачастую владельцы АЗС в погоне за прибылью покупают на Нефтеперерабатывающих заводах бензин-сырец класса К2 с октановым числом около 60 и добавив в него для повышения октанового числа антидетонационные присадки (часто запрещенные) продают под видом АИ 92 или АИ 95 класса 5. При этом их не смущает что содержание серы у бензина класса К2 превышает его норму для бензина класса К5 в 50 раз! Причем содержание серы в бензине контролирующие АЗС органы практически никогда не проверяют (это можно сделать только в лабораторных условиях), а проверяют обычно октановое число.

Одним из основных показателей для бензина считается содержание серы.

СОДЕРЖАНИЕ СЕРЫ В БЕНЗИНАХ КЛАССА: К2; К3; К4; К5;

КЛАССЫ БЕНЗИНА Массовая доля серы, не более

экологический класс К2: 500 мг/литр

экологический класс К3: 150 мг/литр

экологический класс К4: 50 мг/литр

экологический класс К5: 10 мг/литр .

Сера оказывает отрицательное действие на топливо, что приводит к резкому увеличению токсичности отработанных газов (СО и СН) и быстрому окислению моторного масла. Уже к 5 000 км пробега, моторное масло значительно теряет основные свойства. Дальнейшая эксплуатация двигателя на таком масле попросту опасна. При сгорании топлива с большим содержанием серы, образуются коксовые, смолистые и абразивные отложения, приводящие к сильному загрязнению и износу деталей цилиндропоршневой группы. Активные сернистые соединения, содержащиеся в бензинах, вызывают сильную коррозию топливной системы. Диоксид серы также может превращаться в высоко коррозийную серную кислоту.

Неактивные сернистые соединения и образующиеся при их сгорании, газы вызывают быстрый абразивный износ деталей двигателя.

Октановое число топлива и на что оно влияет

Топливо должно гореть в камере сгорания двигателя, а не взрываться от сжатия. Октановое число определяет способность топлива сопротивляться детонации (взрыву) при сжатии его в цилиндрах двигателя. В современных двигателях для увеличения мощности и экономичности степень сжатия существенно выше, чем двигателях, выпускавшихся раньше. Но для того, чтобы бензин в таких двигателях горел, а не взрывался от сжатия, октановое число топлива должно быть 95 или 98 (это точно указано в инструкции по эксплуатации автомобиля). В основном такое топливо получают путем добавления октаноповышающих (антидетонационных) присадок.

Существуют разрешенные присадки:

Эфиры, содержащие 5 и более атомов углерода в молекуле (чаще всего —метилтретбутиловый эфир или МТБЭ). Технологический регламент разрешает их добавлять его в бензин до 15% от объема. Но при добавлении МТБЭ в концентрации более 7% происходит понижение теплотворной способности бензина, ухудшая параметры мощности и топливной экономичности бензинового двигателя.

Монометиланилилин (ММА). запрещён для бензинов класса 5, а для класса 3 и 4 еще разрешен. Когда в бензин, для повышения октанового числа добавляют ММА, нейтрализуется работа моющих присадок, появляется повышенное смолообразование, которое приводит к образованию нагара и прожигам. Антидетонаторы на основе ксилидина и экстралина приводят к повышенному осмолению и зашлакованности камеры сгорания, засорению топливной аппаратуры, выходу из строя кислородных датчиков и нейтрализаторов выхлопных газов.

Существует много недорогих, очень эффективных …но запрещенных октаноповышающих присадок. А запрещают то их не зря!

Что чаще всего используют сегодня недобросовестные владельцы АЗС:

ФЕРРОЦЕНЫ — железосодержащие присадки. Стоимость самой присадки мизерная, а эффективность — очень хорошая. Но они сильно вредят двигателю, так как ими образуется токопроводящий налет, который быстро выводит из строя свечи и катализаторы дожига. Если катализатор вышел из строя, его срочно надо менять, иначе при блокировке прохода выхлопных газов наносится непоправимый вред двигателю. Стоимость оригинального катализатора колеблется от 20 000 руб. до 150 000 руб. (зависит от марки).

Присадки на основе марганца — приводят к механическому износу деталей ЦПГ, так как при сгорании топлива с их содержанием образуется абразив. Сейчас такие присадки запрещены техническим регламентом, но шансы наткнуться на такой бензин на заправках по-прежнему очень велик. .

Интересно, что практически у всех автомобильных дилеров, в гарантийных обязательствах, есть пункт отказа от гарантии, если использование некачественного топлива явилось причиной поломки двигателя или выхлопной системы. Ремонт при этом владелец делает за свой счёт, или за счёт поставщика топлива, если докажет в суде, что причина ремонта — некачественное топливо.

НАШ СОВЕТ: Перед тем, как покупать бензин, узнайте, каким классом бензина торгуют на данной АЗС. Информация о классе топлива должна быть размещена на АЗС в доступном для покупателя месте, а также отражается в кассовом чеке. Если её нет, попросите паспорт качества… и если этому документу больше месяца, лучше там не заправляться… Если такой документ вам не показали – тем более уезжайте оттуда побыстрее! Помните: Всего одна заправка суррогатным бензином может привести к дорогостоящему ремонту вашего автомобиля !!! Используйте Активатор Топлива «Моторесурс» при заправке на сомнительных АЗС. Активатор Топлива «Моторесурс» в своём составе имеет компоненты, которые связывают в бензине серу и часть других вредных присадок, и выводят их из двигателя через выпускной тракт.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *