Kvalita automobilových paliv - jaká je a jak může být poškozována

Informace o kvalitě automobilových paliv plněných do nádrží vozidel z pistolí výdejních stojanů čerpacích stanic jsou pravidelně předkládány veřejnosti formou jednoduché statistiky. Ta uvádí, kolik procent z kontrolovaných vzorků v určitém období nesplnilo v jedné nebo ve více vlastnostech požadavek normy. Bývá též uváděno, ve kterých vlastnostech, ale nikoliv už závažnost nalezených odchylek.

Někdy jsou zjišťována poměrně velká procenta vzorků nesplňujících specifikaci a výsledky mohou vytvářet mylný dojem, že ČR všeobecně zaostává v kvalitě paliv za západoevropskými zeměmi. Bývá dokonce slyšet subjektivní názor, že "tam, s tím jejich palivem, mi to auto jede lépe".

V poslední době byl sortiment významně rozšířen o alternativní paliva obsahující velký podíl biosložek, což, jak se již ukázalo, může poskytovat prostor i pro jejich zneužívání. Tomu je třeba předcházet intenzivnější kontrolou kvality všech paliv na trhu.

Potřebnou úroveň kvality paliv určují výrobci motorů

I po více než 100 letech od vynálezu se spalovací motor neustále vyvíjí a zdokonaluje. V posledních letech se musí výrobci motorů věnovat zejména snižování množství produkovaných škodlivých emisí. Úspěchy tohoto vývoje jsou mimo jiné podmíněny používáním stále ušlechtilejších paliv.

Požadavky na kvalitu paliv proto nestanovují výrobci paliv, ale formulují je, dnes už globálně, výrobci automobilů. Do jaké míry mohou být jejich představy reálně plněny, je potom předmětem jednání s výrobci paliv. Při nich jsou zohledňovány technologické možnosti palivářského průmyslu v jednotlivých zemích nebo oblastech.

Výsledkem jsou pak normy přesně určující minimální úroveň kvality paliv uváděných v těchto oblastech na trh. Výrobce automobilů může začít exportovat do nové oblasti teprve tehdy, až si ověří, jaká je skutečná kvalita paliv na tamním trhu.

Motory konstruované a seřízené např. na evropskou kvalitu paliva by nebylo možné v některých asijských zemích, kde je kvalita dostupných paliv na úrovni o 2 až 3 kategorie nižší, provozovat buď vůbec, nebo by docházelo k neúnosně častým poruchám motorů.

Globální požadavky na kvalitu paliv

Dokument společně vydaný evropskou, dvěma americkými a japonskou asociací výrobců automobilů pod názvem Worldwide Fuel Charter (WWFC) stanovuje požadavky pro kvalitu benzinů a motorové nafty ve čtyřech kategoriích.

Nejméně přísné a náročné kategorie postačují pro oblasti, kde nejsou motorům emisní limity stanoveny vůbec, nebo jsou jen velmi mírné, a kde dosud neexistují moderní rafinérské technologie. Nejvyšší kategorie jsou určené pro oblasti s nejpřísnějšími limity, pro jejichž dosažení musely být postaveny moderní technologie paliv.

Jsou uváděny tyto relace kategorií a emisních limitů:

1 - pro oblasti, kde nejsou limity žádné, nebo jen na úrovni Euro 1,

2 - limity zpřísněné, odpovídající požadavkům motorů Euro 2 nebo 3,

3 - pokročilé, odpovídající požadavkům motorů Euro 3,

4 - nejpřísnější, odpovídající požadavkům motorů Euro 4 a 5, vybavených systémy DPF, SCR a dalšími.

Ze srovnání požadavků evropských norem EN 228 a 590 na kvalitu benzinů a nafty, platných ve stejném znění i v ČR, s požadavky globálního dokumentu WWFC pro nejvyšší kategorie č. 4, jednoznačně vyplývá, že kvalita vyráběných paliv v ČR a v celé EU se těsně přibližuje k ideálu výrobců automobilů, tj. k požadavkům kategorie 4. Je na nejvyšší světové úrovni, která je s přijatelnou ekonomií současnými technologiemi dosažitelná.

Požadavky norem na úroveň klíčových vlastností jsou zcela identické s požadavky kategorií č. 4, snad pouze s výjimkou cetanového čísla nafty. Požadavky norem na některé jiné vlastnosti jsou jen trochu méně přísné (čistota nafty, mazivost...)

Další rozdíl je v tom, že dokument WWFC stanoví požadavky na více vlastností než normy. Například pro naftu na 30, kdežto EN 590 pouze na 20 vlastností. Jsou mezi nimi zahrnuty i zkoušky na plnorozměrových motorech a WWFC vyžaduje některé vlastnosti zkoušet dvěma různými metodami.

Dokument zatím neobsahuje požadavky na kvalitu alternativních paliv, která už tvoří nezanedbatelný podíl spotřeby, zejména vlivem rozvoje používání biopaliv pro zážehové a vznětové motory. Oba typy motorů jsou schopny spalovat, kromě tradičních kapalných paliv z ropy, také alternativní paliva různého druhu a původu, mezi něž patří nejen biopaliva, ale i jejich směsi s ropnými a také plynná paliva.

Sortiment paliv na českém trhu

Současný trh automobilových paliv v ČR nabízí pro zážehové motory kromě benzinů také etanolové palivo E 85 (až 85 % etanolu), LPG, CNG a experimentálně vodík. Pro vznětové kromě motorové nafty i směsnou motorovou naftu SMN 30 (B 30), stoprocentní bionaftu B 100 a experimentálně také etanolové palivo E 95 (95 % etanolu).

Vedle toho nabízejí značkové firmy též tzv. prémiová paliva, benzin a naftu, která mají alespoň jednu nebo více výrazně nadstandardních vlastností. Např. oktanové číslo 100 jednotek nebo cetanové číslo 60 - obvykle v kombinaci s účinnou aditivací. Ve spotřebě však zcela převažují kapalná ropná paliva s podílem kolem 95 %.

Spotřeba tradičních paliv, dnes už nikoliv čistě ropných, ale s malými přídavky biosložek, je přibližně 8 miliard litrů ročně. Pro každé z uvedených alternativních paliv existuje buď evropská, nebo alespoň česká norma, přesně stanovující požadavky na minimální úroveň jejich kvality. Povinnost tyto požadavky dodržovat je též uložena právním předpisem.

I když jsou oba typy motorů z hlediska požadavků na původ paliva a některé jeho vlastnosti velmi flexibilní, několik základních požadavků musí palivo pro každý typ splňovat. Pro zážehové motory odolnost proti klepání (u kapalných paliv vyjadřovanou oktanovým číslem) a dostatečně velkou těkavost, pro vznětové alespoň dostatečnou schopnost vznícení.

To ovšem v posledních letech nestačí, protože motory musí splňovat stále přísnější emisní limity. Z toho vyplývají další požadavky na vlastnosti paliv, bez jejichž dodržení nelze limity splnit. Především požadavek na téměř nulový obsah síry, na omezený obsah aromatických uhlovodíků a na minimální obsahy frakcí, které se v příslušném typu motoru nemohou dokonale odpařit a shořet.

Je třeba poznamenat, že první dva z těchto požadavků stoprocentně splňují oba používané typy biopaliv, tj. etanol a bionafta, a oba jsou také přijatelné i z hlediska odparnosti.

Normativně a legislativně mají tedy v ČR vyrobená automobilová paliva kvalitou odpovídat nejvyšší světové úrovni. V této kvalitě mají být udržena i během přepravy a skladování a také plněna do nádrží vozidel u čerpacích stanic.

Je však všeobecné známé, že ve všech případech tomu tak není. Výsledky monitorování ukazují, že v některých obdobích až 10 i více procent kontrolovaných vzorků paliva vykazuje neshody s požadavky normy, naštěstí většinou jen mírné.

"Stojednaprocentní" kvalita paliv na výstupu z rafinerie

Výrobci paliv používají nejmodernější technologie a dosažení vlastností vyrobeného paliva požadovaných normou je systematicky kontrolováno. V okamžiku expedice z rafinerie splňují paliva jakostní požadavky norem více než stoprocentně.

Vyžaduje to totiž norma ČSN EN ISO 4259, předepisující, aby při expedici od dodavatele byla v jakostních parametrech rezerva na nejistotu (nepřesnost) měření. U oktanového čísla např. alespoň 0,4 oktanové jednotky. Spolehlivost kvality paliv je v tomto okamžiku větší než spolehlivost kvality vozidel sjíždějících z výrobního pásu.

Jen zcela výjimečně, jednou za mnoho let, zapříčiní chyba rafinerie problém obdobný tomu, který nastal v nedávné době, tedy že se u řady automobilů "nevracel plynový pedál". U paliv bývá příčinou nechtěné smíchání benzinu s naftou, způsobené nedovírajícím ventilem, mající za následek dodávku benzinu kontaminovaného naftou, nebo nafty benzinem, do nádrže čerpací stanice. Pokud je kontaminace větší, projeví se to ihned na chodu motoru. Následuje reklamace, zastavení prodeje a výměna zásoby za produkt s neporušenou kvalitou.

Samostatnou kapitolou jsou problémy s naftou v zimním období, vznikající z nepochopení, že prodejce není povinen dodávat palivo fungující při jakkoliv nízkých zimních teplotách. Musí mít filtrovatelnost alespoň -20 °C, resp. alespoň -17 °C, při použití kriteria přijatelnosti podle normy 4259.

Distribuční firmy se snaží nad tuto povinnost zajistit provoz vozidel i při nižších teplotách prodejem arktické nafty s filtrovatelností do -32 °C, což je považováno za dostačující, aby si zachovali spokojenost svých zákazníků. Kromě toho existují na trhu přípravky, jejichž přimícháním do nafty lze její filtrovatelnost zlepšit.

Poškozování kvality paliv při manipulacích

Riziko poškození kvality paliv přinášejí veškeré manipulace, což se týká skladování a dopravy. Jsou to opět nedovírající ventily, ale také střídavá doprava více produktů jedním potrubím, využívání nádrží a komor cisternových automobilů pro střídavé skladování a přepravu benzinů a nafty.

Komory a objemová měřidla starších typů cisternových návěsů nelze dokonale vyprázdnit a naplněné palivo je pak kontaminováno až několika desítkami litrů zbylého paliva předchozího druhu. Při nekázni obsluhy může jít i o podstatně větší množství, což se už zřetelně projeví neshodou výsledků kontrolních zkoušek s požadavky norem.

Typickými příklady jsou nezřídka se vyskytující snížení bodu vzplanutí motorové nafty pod 55 °C nebo zvýšení konce destilace benzinu nad 210 °C.

Problémům se lze zcela vyhnout přímou přepravou paliva z rafinérského terminálu do nádrží čerpacích stanic cisternami z vozového parku, používajícího systém odděleného rozvozu, tj. skupinou cisteren vyčleněných pouze pro přepravu benzinů a druhou pro přepravu nafty.

Tento systém však může přinášet logistické problémy, takže není v praxi běžný. Renomované transportní společnosti jsou přesto schopné s využitím moderní techniky, péče a dovednosti pracovníků zajišťovat střídavý rozvoz bez újmy na kvalitě produktu.

Poškozování kvality paliv nastavováním nebo pančováním

Vedle poškozování kvality vyrobených paliv, zapříčiněného nedokonalou technologií nebo nedostatečnou péčí, tedy nechtěného a někdy nevědomého, existuje poškozování vědomé. Spočívá v přidání přídavku levnější nebo méně zdaněné komponenty do paliva standardního složení i vlastností.

Může jít jednak o nastavování spočívající v přídavku složky, která je běžně v palivu obsažena, ale v limitované koncentraci, takže se její koncentrace zvýší obvykle nad přípustnou mez, jednak o pančování charakterizované přídavkem úplně cizí složky.

Příkladem prvního je přidání nezdaněné, a tudíž až o 5 Kč za litr levnější bionafty do motorové nafty, dnes uváděné na trh s obsahem kolem 5 % bionafty, a prodání směsi za cenu standardní motorové nafty. Druhým příkladem může být pančování paliva E 85 vodou. Toto palivo má schopnost rozpustit až téměř 20 % vody. Poskytuje tak možnost prodat litr vody, přidané do paliva, za cenu kolem 25 Kč, překonávající i nejdivočejší sny ředitelů vodáren. Není to nic nového, v Brazílii s tím mají čtyřicetileté zkušenosti.

Přídavek bionafty v prvním případě až v desítkách procent a přídavek několika procent vody v druhém případě se hned na chodu motoru nemusí nijak projevit. Později ano, například úsadami po delším skladování takto "upravené" nafty a korozemi vyvolanými vodou pančovaným etanolovým palivem.

Na nákup takového paliva mohou draze doplatit majitelé vozidel v záruční době. Pokud dojde k poruše na palivové soustavě motoru z jakékoliv příčiny, třeba výrobní vady čerpadla, a servis nechá přezkoušet palivo s výsledkem, že nesplňuje požadavky normy, odmítne záruku uznat. Může se přitom jednat o cenu opravy v řádu mnoha desítek tisíc korun, u kamionů i přes sto tisíc.

Možná se uvedené nastavování a pančování zdá nepravděpodobné, ale praxe hovoří jinak Před několika lety přidával provozovatel dvou čerpacích stanic do benzinu několik měsíců 2 % rostlinného oleje, což mu vynášelo asi 6 tisíc korun na jedné cisterně. Po týdnech až měsících provozu na tento benzin docházelo k hromadným haváriím motorů, jejichž záruční opravy byly vyčísleny na přibližně 15 milionů korun.

Prokázat se mu nic nepodařilo, protože těsně před tím, než bylo téměř detektivním způsobem zjištěno, od kterých pump pančované palivo pochází, provozovatel s touto činností naráz přestal.

Nové nároky na kontrolu kvality

Je zřejmé, že nová situace na trhu paliv vyžaduje intenzivnější kontrolu ze strany státu podle zákonů na ochranu spotřebitele a na ochranu ovzduší, protože každý zásah do složení paliva se potenciálně negativně projevuje na škodlivých emisích.

Proto je třeba uvažovat o intenzifikaci kontrolní činnosti ČOI, zejména o zvýšení počtu kontrolovaných vzorků benzinů a nafty se zaměřením na jejich nastavování levnějšími nedaněnými biopalivy. Nelze vynechávat ani kontrolu etanolového paliva E 85, které při pančování vodou poskytuje dosud nepředstavitelné možnosti výdělku.

Kde koupit kvalitní palivo

A na závěr k časté otázce motoristů "které čerpací stanice prodávají nekvalitní paliva"? Jediná odpověď je "to vás přece nemusí zajímat, tam tankovat nebudete, důležité je vědět, kde prodávají vždy jen kvalitní".

Naštěstí se to dá poznat, a to podle toho, že mají na stojanu vylepenou pečeť kvality. Mnozí provozovatelé už pochopili, že nemohou svým zákazníkům garantovat kvalitu paliv, pokud ji sami systematicky nepřezkušují, a zapojili se do programu jakosti, zavedeného Ústavem paliv a maziv.

Je to smluvní služba ústavu, jejímž předmětem je pravidelný odběr kontrolních vzorků paliv z pistolí čerpacích stanic, na které se smlouva vztahuje, přezkoušení kvality vzorků a vydání osvědčení. Za podmínek, že výsledky potvrdí dlouhodobě spolehlivou kvalitu a další podmínky, jako je zákazníka nepoškozující reklamační řád a uzavřené pojištění pro případ škody způsobené zákazníkovi, je udělena čerpací stanici Pečeť jakosti.

Ta pro zákazníka představuje garanci spolehlivé kvality a vyloučení rizika, že by mu nákupem paliva u této čerpací stanice mohla vzniknout nějaká újma. Statistika ukazuje, že u čerpacích stanic s pečetí jakosti mají zákazníci i více než desetkrát větší jistotu nákupu paliv s nepoškozenou kvalitou, než je český průměr, a tedy s kvalitou spolehlivě na nejvyšší světové úrovni.

Mnozí provozovatelé se zapojili do programu jakosti, zavedeného Ústavem paliv a maziv. Dobrovolně podstupují přezkoušení kvality vzorků s cílem získat a udržet Pečeť jakosti.

www.dobrapumpa.cz