Откуда в бензобаке вода? Разбираемся вместе с автоблогером

Откуда берется вода в топливном баке автомобиля? Что это: миф матерых автомобилистов, второсортный бензин или законы физики? Разбираемся вместе с автоблогером Артемом Ачкасовым.

Что произойдет с автомобилем, если в топливе будет вода? Едва ли что-то хорошее: затрудненный пуск двигателя, рывки при движении, нестабильная работа двигателя, а в худшем случае — его поломка.

Сегодня на российских заправках действительно попадается разбавленный бензин, но речь идет не о воде и твердых фракциях, а об увеличенном количестве серы, сокращающей срок службы катализаторов, форсунок и масла, кислорода, способствующего оксилению всех контактных деталей, кислородсодержащих добавок, негативно влияющих на резиновые элементы топливной системы и двигатель внутреннего сгорания.

По данным Росстандарта, за прошлый год доля некачественного и фальсифицированного топлива на российских заправках за последние пять лет сократилась с 20% до 8,9. Улучшение ситуации на топливном рынке связывают с системной совместной работой регулятора и сильнейших игроков рынка.

Тем не менее, вода все же может попасть в топливо вашего автомобиля, причем для этого и ездить никуда на АЗС не надо. Все дело в законах физики — во время эксплуатации и простоя, в баке образуется конденсат.

Топливный бак «дышит», сообщается с атмосферой — чтобы внутри не накапливались пары. В его конструкции предусмотрены система вентиляции, и паровоздушный клапан двухстороннего действия, который отвечает за сообщение объема бака с атмосферой и помогает выравнивать давление.

Давление растет, когда топливо в баке нагревается летом, или же снижается при расходовании топлива. Клапаны помогают компенсировать разницу в давлении, чтобы в баке не было ни избыточного давления, ни разрежения. Такая конструкция обеспечивает баку безопасность, но не препятствует образованию воды в баке. При охлаждении бака из попавшего внутрь него воздуха конденсируется влага. Чем выше влажность воздуха и больше перепад температур — тем больше воды в баке. Некоторое количество воды может попасть в него и при заправке во время дождя или снегопада.

При этом жидкость не смешивается с бензином - ее плотность выше. В итоге влага постепенно опускается на дно бака, откуда испариться уже никак не может. В случае с дизтопливом картина немного другая — ведь оно гигроскопично, следовательно, значительную часть воды может поглощать.

Чтобы подтвердить данные теоретические выкладки инструментально, Артем Ачкасов обратился в Научно Технический центр «Цельсий Проф» и договорился о проведении эксперимента.

Для эксперимента использовалась климатическая камера, в которой можно воссоздать диапазон температур от −70 до +120 градусов Цельсия, и специальный стенд, построенный вокруг топливного бака от KamAZ.

Обычно такой стенд используется для оценки предельной температуры прокачиваемости различных видов топлива при низких температурах.

Бак заполнен на треть. Задача — смоделировать ситуацию, когда полупустой бак автомобиля сначала остывает, потом нагревается, и так несколько раз подряд.

Это эквивалентно ситуации, когда вы заправили полбака, поездили, запарковались. Ночью автомобиль остыл, утром — нагрелся, и с каждым днем воды в баке все больше.

Для ускоренного моделирования данной ситуации, в климатической камере была установлена температура −6 градусов Цельсия, температура топлива составила −5 градусов Цельсия.

В бак через систему его вентиляции нагнетался атмосферный теплый воздух (температура +23 градуса Цельсия) с влажностью около 75%.

Специалисты установили в бак экшн-камеру и смогли в реальном времени наблюдать за ходом 15-минутного эксперимента.

Сначала в баке образовался туман, потом на центральной перегородке стало заметно значительное выпадение конденсированных осадков в виде капель диаметром 2-3 миллиметров.

Капли воды буквально ручьем катились вниз по стенкам бака и попадали в топливо. Очень наглядное доказательство того, что физику не обмануть.

Прокомментировать этот эксперимент Ачкасов попросил экспертов:

Чуяков Виктор, Руководитель программы «Нефтеконтроль» в сегменте сбыта моторных топлив компании «Газпром нефть», контролирующей качество топлива одноименной сети АЗС:

«К сожалению, топливная система автомобиля негерметична. Вместе с воздухом в бензобак проникает атмосферная влага, которая конденсируется при перепадах температур. Чем больше объем воздуха в бензобаке, тем больше влаги будет скапливаться. В бензине вода не растворяется, она скапливается внизу бензобака. А вот в дизельном топливе часть воды может раствориться. И при резком понижении до отрицательных температур, эта вода выпадет в кристаллы и забьет топливный фильтр. Двигатель просто не заведется. Поэтому естественная рекомендация — при перепадах температур лучше заправлять бак до полного, чтобы минимизировать количество воздуха в бензобаке»

Александр Ткаченко, Главный инженер ООО НТЦ «Цельсий-Проф»:

«При эксплуатации техники часто наблюдается эффект выпадения конденсированных осадков на внутренних поверхностях топливных баков. Данный процесс довольно таки длительный и носит накопительный эффект. Чем меньше топлива в баке, тем больше свободного воздуха находится над поверхностью зеркала топлива, и тем больше конденсированных осадков может выпасть на внутренних поверхностях стенок бака. Образовавшаяся вода попадает в топливо, а затем, через топливозаборник, в элементы системы питания двигателя топливом»

По словам специалистов, наиболее остро эта проблема стоит для техники с металлическими топливными баками, но с ней, пусть и в меньшей степени, сталкиваются и владельцы автомобилей с полимерными/пластиковыми баками.

В зависимости от конструкции системы вентиляции, будет варьироваться и место, где первым делом начнет образовываться конденсат.

Потом климатическая камера была выключена, и спустя час специалисты провели второй эксперимент — загрузили стенд с слегка нагревшимся к тому времени (примерно до −1) баком на тележку, и вывезли его на улицу в +22, предварительно установив камеру.

Наблюдение показало, что при нагреве бака до −1 в нем уже образовался конденсат, количество которого стало стремительно увеличиваться при естественном нагреве бака на улице в течение 15 минут.

Другими словами, чтобы появилась вода в баке — совсем необязательно заправиться «разбавленным» водой топливом. Независимо от того, какое дизельное топливо или бензин вы используете, вода в баке образуется не из топлива, а из воздуха. Такие вот законы физики! Кстати, о них знали предшественники нынешних автомобильных инженеров — на многих баках раньше были краники для слива воды.

Сейчас воду из топлива удаляют при помощи специальных добавок, которые заливаются в бак. А вот использовать спирт инженеры не рекомендуют — он может изменить условия сгорания топлива, и негативно повлиять на работу двигателя. Спирт, конечно, входит в состав популярного в Европе биотоплива, однако в нем есть специальные антиокислительные присадки, которые в обычном российском топливе отсутствуют.

Поэтому основной совет по итогам эксперимента — не оставляйте большой объем пустого пространства в бензобаке. Чем меньше объем воздуха в баке — тем меньше в нем будет влаги. Заправляйтесь до полного, и проблема образования воды в баке вас вряд ли потревожит.