Способы повышения октанового числа

1. Воздействие на химический состав топлива. Использование современных технологий получения бензинов – каталитический крекинг и риформинг – позволяющие получать бензины с высоким ОЧ.

2. Добавление высокооктановых компонентов (до 40 % МТБЭ (метилтретичнобутиловый эфир) или же 5…15% метанола или этанола).

3. Введение антидетонаторов – присадок, повышающих ОЧ:

• Экстралин – смесь ароматических аминов (2…4 %). Такой бензин также не замерзает при температурах до – 60 ºС.

• ТЭС (тетраэтилсвинец) – густая, бесцветная, маслянистая, очень ядовитая жидкость. ТЭС тормозит образование взрывоопасных перекисей. Добавление 0,3 % ТЭС повышает ОЧ на 10…15 единиц. ТЭС в чистом виде не добавляют, т. к. 10 % свинца оседает на свечах зажигания, что может нарушить их работу. Поэтому его вводят в виде этиловой жидкости ЭЖ, состоящей из ТЭС и выносителя Pb(C2H5), который способствует удалению свинца вместе с выхлопными газами. Бензины, содержащие ЭЖ, называются этилированными и в целях предупреждения об их ядовитости слегка окрашены (красный, ярко-жёлтый, оранжевый цвета).

- 15 -

Лекция 6

Тема 1.2. Автомобильные бензины

Иметь представление о химической стабильности бензинов и индукционном периоде, кислотном

числе, об испытании на медную пластину.

Знать свойства бензинов, влияющих на образование отложений, коррозионные свойства

бензинов, знать марки бензинов. Уметь давать рекомендации по применению бензинов.

Свойства бензинов, влияющие на образование отложений

Содержание смол (их наличие ухудшает качество бензина, цвет становится темнее).

Смолистые вещества – тёмно-коричневые полужидкие вещества с плотностью 1000 мг/м3 всегда содержатся в бензине. Их количество зависит от способа получения бензина, длительности и условий его хранения. При длительном хранении содержащиеся в бензине углеводороды окисляются и образуют смолы. В дальнейшем смолы оседают на деталях карбюратора и впускной системы, забивают отверстия жиклёров, приводят к уменьшению проходных сечений топливоподающей системы. Всё это приводит к снижению мощности и экономичности двигателя. Некоторая часть смолистых соединений, попадая в КС, смешивается с несгоревшим топливом и маслом и образует в зоне высоких температур (клапаны, КС, днище поршня) твердые и хрупкие отложения, состоящие из углерода, т.е. нагар.

ГОСТ регламентирует содержание фактических смол, т.е. соединений, которые находятся в бензине на момент определения. Их содержание не должно превышать 7…15 мг/ 100 мл бензина. Если содержание смол в 2…3 раза больше, то мощность двигателя падает на 20…30 %, при эксплуатации возникают различные неполадки: зависают клапаны, закоксовываются кольца.

Процесс смолообразования зависит также от технического состояния двигателя и чистоты поступающего в двигатель воздуха. Механические примеси, продукты износа и коррозии усиливают образование отложений.

Способность бензина не окисляться до образования смолистых соединений при длительном хранении и применении называется химической стабильностью бензина.

Химическая стабильность бензина оценивается индукционным периодом Индукционный период ИП – это время (в мин.), в течение которого бензин в среде чистого кислорода при p =0,7 МПа и t = 100 ºС сохраняет свои химический состав и цвет неизменными, т.е. не окисляется.

Чем выше значение ИП, тем стабильнее бензин.

Для обычных бензинов (А-76, АИ – 93) ИП = 600 …900 мин, для бензинов со знаком качества ИП = 1200 мин. Такой бензин можно хранить достаточно долго (до 2 лет) без заметного ухудшения его качества.

На накопление смол при хранении оказывает влияние температура и объём заполнения емкостей. Например, при заполнении канистры на 93 % содержание смол при хранении в течение 6 мес. может возрасти раза в 3…4, а при заполнении на 50 % - в 12 раз.

Химическую стабильность бензина можно повысить введением в бензин антиокислительных присадок: древесно-смольный антиокислитель, оксидифениламин.

Коррозионные свойства бензинов

Под коррозией понимают износ поверхности металла под действием кислот, щелочей, сернистых соединений, воды. Наличие всех этих веществ в бензине не допускается ГОСТом. Коррозии могут быть подвержены цистерны, топливные баки, трубопроводы, детали топливоподающей аппаратуры, детали двигателя.

Содержание сернистых соединений определяется испытанием на медную пластину. Сущность испытания состоит в следующем: медную пластинку погружают в бензин и выдерживают 3 часа при t = 50 ºС или сутки при комнатной температуре. Если после испытания пластинка покрывается черными пятнами или темно-серым налётом, то в бензине есть сернистые соединения.

Содержание кислот и щелочей нормируется кислотным числом – количеством щелочи КОН в мг, идущей на нейтрализацию кислот в 100 мл бензина. Кислотность бензина по ГОСТу не должна превышать 3 мг КОН/ 100 мл.

- 16 -

Марки бензинов и их применение

В России вырабатываются и применяются следующие марки бензинов:

1. АИ 95, АИ 95 «экстра» (только этилированные с содержанием свинца не более 0, 01 г/м3).

2. А 76, А 80, А 92, АИ 93 (этилированные и неэтилированные, А 72 только неэтилированный)

3. А 72, А 76, А 92, АИ 93, АИ 95 (зимнего и летнего сортов, кроме АИ 98)

Летние сорта бензина рекомендуется использовать с 1 апреля по 1 октября во всех районах страны, кроме северных и северо-восточных. В южных районах – круглый год. В северных и северо-восточных – круглый год зимние сорта бензина, в остальных районах – с 1 октября по 1 апреля.

За Рубежом выпускаются бензины «Премиум» с ОЧИ 97...98 и «Регуляр» с ОЧИ 90…94. В Европе почти все бензины, этилированные с содержанием свинца не более 0, 15…0,4 г/л.

В крупных городах, курортных зонах ограничивается применение этилированных бензинов из- за содержания в них вредных соединений свинца.

Решение о возможности применения той или иной марки бензина в АТП принимается на основании паспорта качества данного бензина, протокола испытаний и исходя из рекомендаций химмотологической карты автомобиля. Показатели качества, указанные в паспорте, сравниваются с показателями ГОСТу и на основании сравнения, делается заключение о возможности применения бензина.