Бензины

Большинство автомобилей имеют карбюраторные двигатели. Топливом для этих двигателей служит автомобильный бензин.

Основные технико-экономические требования к бензинам сводятся к следующему:

а) бензин должен обеспечивать безотказную работу двигателя на всех режимах и во всех практически встречающихся условиях эксплуатации;

б) двигатель должен развивать предусмотренную для него мощность при минимальном расходе бензина;

в) бензин должен обеспечивать минимальный износ двигателя;

г) качество бензина не должно ухудшаться при транспортировании, хранении и использовании;

д) обращение с бензином не должно вызывать повышенной опасности для персонала, занимающегося эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтом автомобилей.

Соответствие бензина перечисленным требованиям зависит прежде всего от его физико-химических свойств, которые определяются рядом показателей. Основные показатели физико-химических свойств бензинов указываются в стандарте или в технических условиях на бензин данной марки.

Фракционный состав, давление насыщенных паров, детонационная стойкость, а также содержание механических примесей и воды в бензине определяют карбюрационные качества бензина, от которых зависит безотказность работы двигателя.

От них зависят также быстрота и полнота сгорания бензино-воздушной смеси в цилиндре двигателя, возможность работы двигателя на наиболее экономичных режимах, т.е. мощность, развиваемая двигателем, и количество расходуемого при этом бензина.

Фракционный состав устанавливает зависимость между количеством топлива (в % по объёму) и температурой, при которой оно перегоняется. Для характеристики фракционного состава в стандарте указывается температура, при которой перегоняется 10, 50 и 90% бензина, а также температура конца его перегонки, иногда и начала.

Применение бензина с высокой температурой конца перегонки приводит к повышенному износу цилиндров и поршневой группы.

Давление насыщенных паров характеризует испаряемость головных фракций бензинов и, в первую очередь, их пусковые качества. Чем выше давление насыщенных паров бензина, тем легче он испаряется, и тем быстрее происходит пуск и нагрев двигателя. Однако, если бензин имеет слишком высокое давление паров, то он может испариться до смесительной камеры карбюратора.

Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом (ОЧ). Показатель октанового числа входит в маркировку бензина. Октановое число бензина численно равно процентному (по объёму) содержанию изооктана (2,2,4-триметилпентан) в такой смеси с н-гептаном, которая равноценна по детонационной стойкости испытуемому бензину. Чем выше октановое число, тем более стоек бензин перед детонацией и тем лучшими эксплуатационными качествами он обладает. Октановое число определяют моторным методом – ОЧ/М и исследовательским методом – ОЧ/И на установке типа УИТ-65. ОЧ/И на несколько единиц выше ОЧ/М, т.к. в первом случае предусмотрен более лёгкий режим работы установки.

Лучше противостоят детонации бензины, в которых преобладают ароматические углеводороды, затем следуют циклоалканы, и наименьшая детонационная стойкость у бензинов, состоящих в основном из нормальных алканов. Наличие в бензине сернистых соединений и смолистых веществ понижает его октановое число, поэтому содержание их в бензине строго контролируется.

Октановое число бензина повышается путём добавления к нему высокооктановых компонентов или присадок-антидетонаторов, например, тетраэтилсвинца (С₂Н₅)₄Pb.

Механические примеси в бензине не допускаются. Они приводят к засорению топливных фильтров, топливопроводов, жиклеров, что нарушает нормальную работу двигателя, увеличивает износ цилиндров и поршневых колец.

Наличие воды в бензине также исключено. Она опасна прежде всего при температуре ниже 0оС, т.к., замерзая, образует кристаллы, которые могут преградить доступ бензина в цилиндры двигателя; она способствует осмолению бензина, а также вызывает коррозию топливных баков и резервуаров.

Нефтеперерабатывающей промышленностью выпускается несколько марок автомобильных бензинов, каждая из которых предназначена для определённых моделей автомобилей и соответствующих условий эксплуатации.

Каждая марка бензина имеет своё условное обозначение, в которое входят буквы и цифры. Буква «А» означает автомобильный, цифры, стоящие после букв, указывают минимальное октановое число бензина по моторному методу.

В соответствии с ГОСТ 2084-77 отечественной промышленностью выпускаются бензины следующих марок: А-72, А-76, АИ-91, АИ-93, АИ-95.

В соответствии с техническими условиями (ТУ 38.001165-97) отечественной промышленностью выпускаются следующие экспортные автомобильные бензины, используемые также и для отечественных нужд: А-80, А-92, А-96.

По ГОСТ Р 51105-2001 предусматривается выпуск неэтилированных бензинов (с учётом рекомендаций европейского стандарта) марок: «Нормаль-80», «Регуляр-91», «Регуляр-92», «Премиум-95» и «Супер-98». Эти марки разработаны с целью обеспечения регионов с высокой плотностью автомобильного транспорта экологически чистыми топливами, в которых более жёсткие нормы по содержанию бензола и ароматических углеводородов.

Вот, например, характеристика бензина А-80. Должен иметь октановое число, определённое по исследовательскому методу, не менее 80, по моторному – не менее 76. Содержание тетраэтилсвинца в этилированном и неэтилированном бензине должно быть соответственно не более 0,15 и 0,013 г/дм³. Температура начала перегонки составляет не ниже 35^оС, конца кипения – не выше 215^оС. Давление насыщенных паров – 80 кПа. Концентрация фактических смол в бензине не более 5мг на 100 см³, массовая доля серы – не более 0, 05%. Цвет – бесцветный или бледно-жёлтый.