7.6. Антиобледенительные присадки

Назначение антиобледенительных присадок заключается в предотвращении образования льда на поверхности деталей дви­гателя и топливной аппаратуры, происходящего вследствие за­мерзания   влаги воздуха при резком понижении температуры расширяющейся топливной смеси. Влага конденсируется и от­лагается в виде льда на заслонке карбюратора, затрудняет ее движение, и режим горения отклоняется от оптимального. В результате наблюдается перерасход бензина до 7% и повыше­ние концентрации СО в ОГ на 15-40% (оТн.)

В отличие от ПВКЖ антиобледенительные присадки не обеспечивают удаления уже образовавшихся частичек из объема топлива, но должны препятствовать их агрегации.

Принцип действия основан на поверхностной активности соединений, входящих в состав присадок на границе топливо­ вода и топливо-металл, а также на их солюбилизирующей способности по отношению к воде.

В объеме топлива поверхностно-активные вещества приса­док сорбируются на поверхности микрокапель воды или зарод­ышей кристаллов льда и обволакивают их, создавая мицеллу, в ядре которой находится вода, а внешняя оболочка состоит и олеофильных частей молекул ПАВ. Этот процесс называется солюбилизацией. Он препятствует образованию   крупных капель воды или кристаллов льда, которые в объеме топлива удержать невозможно.

На поверхности металла присадки образуют прочный защитный слой, препятствующий сорбции воды и льда. Впрочем, этот механизм некоторыми исследователями ставится под сом­нение.

Показатели эффективности —   описанный выше изопропиловый эквивалент, а также межфазное натяжение на границе топ­ливо—вода и солюбилизирующая способность. Последние два ме­тода являются косвенными, так как не всегда удается устано­вить прямую зависимость между определяемыми показателями и антиобледенительными свойствами топлив, содержащих при­садки. Межфазное натяжение может быть определено любым лабораторным        методом.        Солюбилизирующую           способность определяют спектрофотометрией. Для этого в топливо вводят небольшое количество растворимого в воде красителя и сни­мают его спектр. Затем прибавляют присадку и наблюдают изменение цвета. Если происходит солюбилзация оды, то кра­ситель вместе с водой поглощается мицеллой, цвет раствора и его спектр изменяются – обычно приближаются к характеристикам самого топлива.

Ассортимент. Специально антиобледенительные  присадки почти не разрабатываются. На практике их функции выполняют­ моющие присадки, которые являются многофункциональными. Все отечественные моющие присадки характеризуются достаточно высокими антиобледенительными свойствами. На­ ряду с ними допущена к применению в автомобильных бензи­нах добавка КОБС, представляющая собой кубовые остатки бутиловых спиртов, получаемых методом оксосинтеза.

70

КОБС вырабатывается по ТУ 38.102167—85 как отход произ­водства. Нормируются следующие показатели его качества:

Tab

Достаточно подробный анализ этого продукта был выполнен в ГАНГ им. ИМ. Губкина, Методом ГЖХ установлено, что он представляет собой смесь спиртов, ацеталей и сложных эфи­ров.

Будучи отходом производства, КОБС характеризуется рядом недостатков Наиболее существенными являются повышенная кислотность и низкая химическая стабильность, обусловленная высоким значением бромного (иодного) числа и наличием реакдионноспособных ацеталей. Это накладывает ограничения на концентрацию КОБС в топливах.

КОБС   может быть добавлен в бензин в концентрации не более 2% (об.) и в дизельное топливо —   до 7% (об.). При этом значения кислотности и фактических смол топлива, содержа­щего КОБС, находятся в допустимых пределах (рис. 70). В этой же области концентраций   КОБС не ухудшает термическую стабильность топлива. Ниже представлены результаты оценки термостабильности (квалификационным методом) и коэффи­циента фильтруемости дизельного топлива, содержащего 5 и 10% (об.) КОБС (для исследований использовано дизельное топливо Л производства ОАО Московский НПЗ).

Ограничение применения присадок заключается в том, что, как мы указывали выше, они не способны растворять кристал­лы льда, уже находящиеся в топливах. Поэтому антиобледенительные присадки вводят в топливо до начала кристаллообра­зования.

Токсичность. По ГОСТ 12.1.007-76 КОБС относится к III классу умеренно токсичных веществ. Его ПДК – 10 мт/м3. Он обладает характерным, не для всех приятным запахом, но особой опасности не представляет.