Paliwa zimowe dla silników ZS od strony technicznej
Zima to trudny czas przede wszystkim dla silników Diesla i właścicieli pojazdów w nie wyposażonych. Wielu użytkowników takich aut przeżywało niemiłe chwile, gdy po przekręceniu kluczyka w stacyjce samochód nie chciał odpalić. Zazwyczaj winne było paliwo, niedostosowane do zimowych warunków pracy i rozruchu. Dlatego inżynierowie koncernów takich jak BP opracowali specjalne, uszlachetnione wersje paliw zimowych, które zapewniają rozruch nawet w największe mrozy. Jakie są różnice pomiędzy paliwem zimowym a zwykłym, a jakie między zimowym a zimowym specjalnym?
Paliwo w silniku Diesla jest znacznie ważniejsze niż w silniku benzynowym. W tym wypadku paliwo spalane jest z zapłonem samoczynnym, wywołanym odpowiednio wysoką temperaturą. Aby wszystko przebiegało prawidłowo, olej napędowy musi charakteryzować się odpowiednią liczbą cetanową. Nawet mimo stosowania w silnikach świec żarowych samozapłon przy niskich temperaturach jest utrudniony. Dlatego paliwa zimowe, takie jak np. olej napędowy BP Ultimate, mają podwyższoną liczbę cetanową.
Jednak największym problemem z olejem napędowym w ujemnych temperaturach jest proces krystalizacji. Olej napędowy to mieszanina niejednorodna wielu węglowodorów, z których każdy ma inną temperaturę krystalizacji. Część węglowodorów stanowią n-alkany, z których w niskich temperaturach wytrącają się kryształki parafiny.
Gdy temperatura obniża się jeszcze bardziej, wytrąca się coraz więcej kryształków, tworzących gęstą siatkę skutecznie ograniczającą przepływ. Im siatka jest gęstsza, tym trudniej paliwu dotrzeć do silnika. Przy silnym mrozie następuje całkowite zatkanie filtra paliwa i silnik nie może zostać uruchomiony.
Aby przewidywać odporność oleju napędowego na proces krystalizacji, paliwo opisuje się dwoma parametrami. Pierwszym z nich jest CP (temperatura mętnienia). Co prawda nie jest on unormowany, ale w przybliżeniu określa temperaturę, poniżej której zaczyna następować krystalizacja. Dla kierowców znacznie ważniejszy jest jednak unormowany parametr CFPP, czyli temperatura blokady zimnego filtra. Jest to temperatura, przy której paliwo jest tak gęste, że uniemożliwia uruchomienie samochodu.
Temperatura blokady zimnego filtra jest w Polsce uregulowana ustawowo i zależy od bieżącego okresu w roku. Dla najtrudniejszych warunków zimowych wymagania stawiane są na poziomie -20 stopni Celsjusza. Jednak krystalizacja rozpoczyna się już w temperaturze CP, dlatego producenci paliw zimowych walczą również z pierwszym z tych parametrów.
W paliwach zimowych stosuje się dodatki, które poprawiają płynność średnich destylatów (tzw. MDFi, czyli Middle Distillate Flow Improvers). Obecność dodatków w paliwie to zaledwie około 1%. Zachowane są wszystkie najlepsze cechy paliwa, a za sprawą silnego działania dodatków poprawiają się konkretne parametry istotne dla zimowej eksploatacji. Dodatki przeciwdziałają wzrostowi kryształków parafiny, dzięki czemu paliwo jest bardziej jednorodne, nie zatyka filtra paliwa i nie osadza się na przewodach paliwowych. Mniejsze kryształki to bezpośrednia korzyść dla silnika, umożliwiają mu bowiem wydajniejszą pracę.
Produkty paliwowe najlepszych firm paliwowych spełniają założenia ustawowe z pewnym naddatkiem. Jednak z myślą o osobach, którym zależy na najwyższych parametrach zimowego oleju napędowego i niemal pewnej mobilności swojego pojazdu, przygotowano arktyczne oleje napędowe, zwane również zimowym paliwem specjalnym. Oferują je stacje takie jak BP.
Specjalne oleje napędowe są o kilka procent mniej gęste od zwykłych paliw zimowych. Charakteryzują się także zmniejszoną lepkością i wyższą liczbą cetanową. Znacznie obniżona jest temperatura mętnienia CP – olej zimowy charakteryzuje się wartością około minus kilku stopni, a olej arktyczny zazwyczaj jest odporny nawet na mróz poniżej -20 stopni. Jeszcze lepsze wyniki daje analiza CFPP – najlepsze paliwa premium potrafią zapewnić rozruch silnika Diesla nawet w temperaturze poniżej -35 stopni Celsjusza.
W jaki sposób uzyskiwana jest dalsza poprawa parametrów paliwa? Stosowane są kolejne dodatki oraz zmniejszana jest ilość biopaliwa. W typowym zimowym oleju napędowym biododatki stanowią kilka procent. W oleju arktycznym, takim jak BP Ultimate, ich obecność jest minimalna - na poziomie setnych części procenta. Pozytywnie wpływa to na silnik przystosowany do spalania tradycyjnego paliwa. Niższa zawartość mniej gęstych energetycznie biopaliw to także niższe spalanie.
Dla osprzętu silnika takie paliwo stanowi mniejsze obciążenie, ponieważ nie potrzeba dodatkowego wydatku energetycznego, aby dostało się do komory spalania. Zyskuje na tym cały układ paliwowy, w którym nie osadza się parafina. Jednorodne paliwo o wyższej liczbie cetanowej powoduje zachowanie optymalnych parametrów spalania także w niskich temperaturach.
Nie bez znaczenia jest gwarancja mobilności i to chyba najważniejszy argument, aby zapłacić kilkadziesiąt groszy za litr więcej, ale bez strachu użytkować zimą samochód z silnikiem Diesla.
