CC BY
42Научная статья
УДК 621.43.038.3:665.733.5
К чему приводит сахар в топливном баке и как его там обнаружить
Анатолий Анатольевич Дьяков 1 Татьяна Евгеньевна Лихачева 2, Лариса Павловна Шестопалова 3
1, 2, 3 Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), Москва, Россия
1 diakov.anatol@ya.ru
2 t5329022@yandex.ru
3 ntibr@mail.ru
Аннотация. В статье рассматривается тема последствий попадания сахара в топливный бак автомобиля. Показаны основные признаки, по которым можно определить, что причина выхода из строя топливной аппаратуры автомобиля связана именно с попаданием сахара в его топливный бак.
Ключевые слова: сахар, сахароза, топливный бак, топливная аппаратура, спектральный анализ
Для цитирования: Дьяков А. А., Лихачева Т. Е., Шестопалова Л. П. К чему приводит сахар в топливном баке и как его там обнаружить // Проблемы экспертизы в автомобильно-дорожной отрасли. 2023. № 1(6). С. 3-10.
Original article
What causes sugar in the fuel tank and how to detect it there
АгаЮЦу A. Diyakov 1 Tatyana E. Likhacheva 2, Larisa P. Shestopalova 3
1 2, 3 Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI), Moscow, Russia
1 diakov.anatol@ya.ru
2 t5329022@yandex.ru
3 ntibr@mail.ru
Abstract. The article discusses the consequences of sugar getting into the fuel tank of a car. The main signs are shown by which it can be determined that the cause of the failure of the fuel equipment of the car is connected with the ingress of sugar into its fuel tank. Keywords: sugar, sucrose, fuel tank, fuel equipment, spectral analysis For citation: Diyakov А. A., Likhacheva T. E., Shestopalova L. P. What causes sugar in the fuel tank and how to detect it there. Automotive and Road expert evaluation. 2023;(1):3-10. (in Russ).
Введение
Что же произойдёт, если в топливный бак автомобиля насыпать сахар? К каким последствиям для двигателя это приведёт?
Сотрудники журнала «За рулём» опубликовали статью-исследование на данную тему: «Сахар в бензобаке - проверяем автолегенды» [1]. Приведём крат-
© Дьяков А. А., Лихачева Т. Е., Шестопалова Л. П., 2023
кую выдержку из данной статьи: «Мы поставили простой эксперимент. Взяли стеклянную баночку с 95-м бензином, бухнули в нее три кусочка сахара «Чайкоф-ский» (так написано на коробке — через Ф!), изготовленного в городе Валуйки, и стали ждать, когда же сахар начнет вести себя так, как если бы он попал в чайную чашку. И-и-и... не дождались. Даже спустя шесть часов все три кусочка сохраняли исходную форму, даже не пытаясь создать новую марку бензина с повышенной калорийностью» [1].
Специалисты журнала «За рулём» продолжили эксперимент: «Добавив к бензину немножко воды, мы сразу убедились: ситуация в корне изменилась. Куски сахара исчезли, а нижнюю часть нашей колбы заняло нечто, напоминающее сахарный сироп [1]».
Также в статье журнала «За рулём» было установлено, что фильтр не задержит образованный сахарный сироп: «. берем фильтр тонкой очистки топлива (например, от Лады Гранты) и смело погружаем в банку с зельем ... Увы: сладенькая водичка спокойно «прососалась» наружу! А коли так, то преград для сахара, в общем-то не существует, сколько бы фильтров ни стояло на его пути» [1].
Далее в рамках нашей статьи обсудим полученные сотрудниками «За рулём» результаты.
Обсуждение темы сахара в топливном баке
Для начала, в качестве дополнительного пояснения, приведём рис. 1, из которой следует причина постепенного скопления в топливном баке воды за счёт конденсации влаги из воздуха.
Рис. 1. Схема образования воды в топливном баке за счёт конденсации влаги из воздуха [2]
Натурных экспериментов с автомобильным двигателем и образовавшимся сахарным сиропом в топливном баке сотрудники журнала «За рулём» не проводили. Натурный эксперимент на двигателе, помещённом на стенд, провели знаменитые «Разрушители легенд» в одной из серий своей телепередачи [3]. Топливо они подавали из ёмкости с прозрачной крышкой, в которой находился чистый бензин без попадания в него воды. В ёмкость был засыпан сахарный песок. Далее, был запущен ДВС, а ёмкость с бензином и сахаром встряхивалась. Двигатель запустился и штатно работал всё продолжительное время эксперимента. Такого эксперимента, по мнению разрушителей легенд, было достаточно, чтобы сделать заключение о том, что миф разрушен и сахар в топливном баке ни к чему не приводит.
Теперь, обратимся к ГОСТ 32513-2013 «Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия» [4]. Разумеется, наличие сахара в бензине ГОСТом не нормируется. Есть ограничение по концентрации смол, промытых растворителем - не более 5 мг/100 см. Указывается, что внешний вид бензина должен быть чистым и прозрачным. Смолы могут находиться в бензине или из-за нарушений производственного процесса переработки нефти, или из-за ненадлежащего хранения бензина, или из-за превышения сроков его хранения. Сервисные организации и эксперты проверяют бензин, как по внешнему виду, так и по концентрации смол в его составе. На содержание воды с растворённым в ней сахаром, бензин по стандартным методикам не проверяется.
Липкое вещество в виде сахарного сиропа, по аналогии со смолами, способно выводить из строя бензиновые инжекторы. Таким образом, намеренное внесение в топливный бак сахара или сахарного сиропа приведёт к выходу из строя топливной аппаратуры автомобиля. Замена инжекторов без промывки топливного бака, промывки (или замены) топливопроводов, разборки и чистки (или замены) топливоподкачивающего насоса может не дать положительного результата в ремонте двигателя автомобиля. Раз за разом новые заменённые инжекторы неожиданно будут выходить из строя.
Проблему бывает не всегда легко диагностировать по той причине, что в чистом бензине сахар практически не растворяется и, при проведении стандартных анализов бензина, наличие в нём сахара не будет определено.
В проводимых в Институте независимой автотехнической экспертизы МАДИ (ИНАЭ-МАДИ) авторами настоящей статьи исследованиях для выявления сахара в бензине использовали спектральный метод анализа. Однако, в рамках данной публикации остановимся на явно присутствующих внешних следах внесения сахара в топливный бак автомобиля. Сахар (свекловичный или тростниковый) - бытовое название сахарозы. Сахароза - один из важнейших дисахаридов, её формула - С12Н22О11. Это бесцветные, хорошо растворимые в воде кристаллы, температура плавления которых составляет 185-186 °С. Состав сахарозы: углерод -42,0 %, водород - 6,5 % и кислород - 51,5 % [5]. Сахарный песок - это кристаллы белого (иногда жёлтого) цвета, которые широко используются в быту.
Рассмотрим в качестве примера одну из экспертиз, проводимую в ИНАЭ-МАДИ. В автомобиле PEUGEOT 206 с пробегом всего 4 869 км после второй замены инжекторов по гарантии, повторилась неисправность ДВС в виде его невозможности запуска. Между владельцем автомобиля и сервисом официального дилера возникла спорная ситуация. Сервис утверждал, что инжекторы (форсунки) выходят из строя по причине некачественного бензина, но при этом анализ топлива из бака, отобранного с помощью насоса, не показал каких-либо несоответствий требованиям ГОСТ 32513-2013.
Основной причиной загрязнения и повисания дозирующих элементов инжекторов считается присутствие в бензине тяжёлых частиц. При этом накопление грязи преимущественно происходит сразу же после поездки, то есть, как только водитель глушит двигатель. В этот момент форсунка сильно нагрета от мотора, при этом охлаждающая жидкость уже не поступает, так как двигатель не работает. Лёгкие частицы топлива, которые остались в корпусе, испаряются, а тяжёлые оседают. По внешнему виду инжекторов ни присутствие в бензине тяжёлых частиц, ни попадание в бензин незначительного количества воды с растворённой в ней сахаром, определить нельзя (рис. 2).
Рис. 2. Внешний вид топливной рампы и инжекторов (форсунок) исследуемого автомобиля
PEUGEOT 206
При проверке инжекторов на специализированном стенде признаки неисправности форсунок будут схожими - возможно нарушение их гидроплотности (их не герметичность), отсутствие нормативной подачи топлива или же не правильный факел распыла. Если в топливный бак не залили воду с сахаром (уже готовый сироп), а насыпали, как в исследуемом случае сахарный песок или сахарную пудру через заливное отверстие топливного бака, то это определяется визуально (органолептически). Не весь сахар (не все его частицы) бывает смыт струёй бензина при заправке. Следует внимательно осмотреть заливную горловину топливного бака (рис. 3).
Рис. 3. Внешний вид заливной горловины топливного бака исследуемого автомобиля
PEUGEOT 206
При беглом визуальном осмотре можно не заметить следов сахара. Однако, при микроскопическом исследовании с помощью микроскопов или же при рассмотрении цифровой фотографии с увеличением, следы наличия сахарных частиц становятся очевидными (рис. 4).
Рис. 4. Увеличенная фотография внешнего вида заливной горловины топливного бака исследуемого автомобиля PEUGEOT 206
Также следует внимательно осмотреть поверхность днища поршней ДВС. Если двигатель не разбирался, можно воспользоваться эндоскопом. На днищах поршней образуется характерный отслаивающийся нагар. Иногда его называют «карамельным» - нагар в виде тонкой корочки, которая в отдельных местах отделяется от поверхности поршня слоями (рис. 5).
Рис. 5. Состояние днища поршня ДВС исследуемого автомобиля PEUGEOT 206
Количество нагара могло бы отличаться в большую сторону, если бы двигатель исследуемого автомобиля проработал более продолжительное время. При наличии выше установленных признаков попадания сахара в топливный бак целесообразно произвести демонтаж топливного насоса для его осмотра, а также осмотра днища топливного бака. Внешне топливный насос не имеет изменений (рис. 6). Фильтр-сетка бензонасоса чистая. Прохождение через фильтр-сетку воды с растворённым сахаром заметных следов на ней не оставляет.
Рис. 6. Топливный насос исследуемого автомобиля PEUGEOT 206, извлечённый из топливного бака
На дне топливного бака обнаружено липкое густое вещество коричневого цвета (рис. 7).
Рис. 7. Днище топливного бака исследуемого автомобиля PEUGEOT 206
Спектральный химический метод анализа выявленного на дне топливного бака вещества, с привлечением кафедры химии МАДИ (в частности профессора Литмановича Аркадия Давидовича), подтвердил, наличие в веществе сахарозы (C12H22O11).
Исследование с увеличением фотографии днища топливного бака позволило обнаружить частицы белого вещества (рис. 8), которые аналогичны тем, что были обнаружены на поверхности заливной горловины топливного бака.
L
Рис. 8. Увеличенная фотография днища топливного бака исследуемого автомобиля PEUGEOT 206
Таким образом, попадание сахара в топливный бак исследуемого автомобиля произошло извне. Применением спектрального химического анализа также было доказано наличие следов сахарозы в топливной рейке и нагаре на поршне. Заключение
По результатам обсуждения рассматриваемой в статье темы можно сделать следующие вывода:
1. К чему приводит попадание сахара в топливный бак автомобиля? Со временем он начнёт растворяться и смешиваться с имеющимся в баке конденсатом воды. Далее получившийся сахарный раствор попадёт в топливную систему автомобиля, что приведёт к выходу из строя топливной аппаратуры двигателя.
2. Как обнаружить сахар в топливном баке и топливной системе автомобиля? Обнаружить признаки наличия сахара в топливной системе автомобиля возможно: детальным визуальным осмотром поверхности заливной горловины, днища топливного бака, днища поршней двигателя; спектральным химическим анализом обнаруженных отложений на дне топливного бака, элементах топливной аппаратуры и днище поршней.
3. Выводы, сделанные специалистами журнала «За рулём» и ведущими телепередачи «Разрушители легенд» по факту проведённых ими опытов с сахаром, нельзя использовать для целей судебной экспертизы. Для судебного заключения эксперта, как вида доказательств существенно, что оно:
1) появляется в деле в результате исследования, выполненного самим экспертом;
2) исходит лично от эксперта - лица, обладающего определенными специальными познаниями;
3) дается с соблюдением специально установленного процессуального порядка;
4) опирается на собранные по конкретному делу доказательства.
Новое знание, полученное в результате экспертизы, может оказаться как истинным, так и ложным, и это зависит от следующего:
1. От правильности специальных познаний.
2. От истинности исходных суждений.
3. От верного выстраивания причинно-следственных связей.
Список источников
1. Сахар в бензобаке - проверяем автолегенды // За рулём. - URL: https://www.zr.ru/content/articles/910035-sakhar-v-benzobake.-ehksperiment/ (дата обращения: 26.01.2023).
2. Что делать, если в бензобак попала вода? - URL: https: / / automobili.ru/live / practice / vazhnye-melochi/238268/ (дата обращения: 28.01.2023).
3. Видео отрезка серии телепередачи «Разрушители легенд». - URL: https://yandex.ru/video/preview/8524839127854231186 (дата обращения: 05.02.2023).
4. ГОСТ 32513-2013. Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия.
- Москва : Стандартинформ, 2019. - 6 с.
5. Двуличанская, Н.Н. Общая и неорганическая химия: учебное пособие для технических вузов / Н.Н. Двуличанская, В.И. Ермолаева. - Москва : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2021. - 463 с.
- 978-5-7038-5654-3.
References
1. Sahar v benzobake - proveryaem avtolegendy, available at: https://www.zr.ru/content/articles/910035-sakhar-v-benzobake.-ehksperiment/ (26.01.2023).
2. Chto delat, esli v benzobak popala voda?, available at: https://automobili.ru/live/practice/vazhnye-melochi/238268/ (28.01.2023).
3. Video otrezka serii teleperedachi "Razrushiteli legend", available at: https://yandex.ru/video/preview/8524839127854231186 (05.02.2023).
4. Topliva motornye. Benzin neetilirovannyj. Tekhnicheskie usloviya, GOST 32513-2013 (Motor fuels. Unleaded gasoline. Technical conditions, State Standart 32513-2013), Moscow, Standartinform, 2019, 6 p.
5. Dvulichanskaya N.N., Ermolaeva V.I. Obshchaya i neorganicheskaya himiya: uchebnoe posobie dlya tekhnicheskih vuzov (General and inorganic chemistry: a textbook for technical universities), Moscow, MSTU Baumana, 2021, 463 p.
Информация об авторах
А. А. Дьяков - кандидат технических наук, доцент МАДИ.
Т. Е. Лихачева - кандидат технических наук, доцент МАДИ.
Л. П. Шестопалова - кандидат технических наук, доцент МАДИ.
Information about the authors
А. A. Diyakov - Candidate of Sciences (Technical), Associate Professor MADI.
T. E. Likhacheva - Candidate of Sciences (Technical), Associate Professor MADI.
L. P. Shestopalova - Candidate of Sciences (Technical), Associate Professor MADI.
Статья поступила в редакцию 28.02.2023; одобрена после рецензирования 27.03.2023; принята к публикации 27.03.2023.
The article was submitted 28.02.2023; approved after reviewing 27.03.2023; accepted for publication 27.03.2023.
