Автомобильные бензины.

Бензин (франц. benzine, от араб. любан джави - яванское благовоние) смесь углеводородов различного строения, бесцветная жидкость, горючая смесь лёгких углеводородов с температурой кипения от 30 до 200 °C. Плотность около 0, 75 г/см³. Теплотворная способность примерно 10500 ккал/кг (46 МДж/кг, 34, 5 МДж/литр). Температура замерзания ниже − 60 °C.

В РФ в соответствии с ГОСТами и техническими условиями (ТУ) вырабатывались различающиеся по ОЧ и другим показателям качества автомобильные бензины: по ГОСТ 2084-77 (А-72, А-76э, АИ-91, АИ-93, АИ-95 летний и зимний); ТУ 38.001165-97 (А-80, А-92); ТУ 38.401-58-122 – 95 и ТУ 38.401-58-127 – 95 (АИ-98). Бензины А-80, А-92 и АИ-98 – всесезонные. В 2003 году на территории РФ отменен ГОСТ 2084-77 за исключением бензина марки А-76 неэтилированного. По ГОСТ Р 51105-97, действующему с 1999 года, вырабатываются бензины Нормаль-80, Регуляр-91, Премиум-95, Супер-98.

Буква “А” в марке бензина означает, что бензин автомобильный; буква “И” - что октановое число (показатель стойкости бензина к детонации) определено по исследовательскому методу; в бензинах без буквы “И” ОЧ определено по моторному методу.

За рубежом в промышленно развитых странах применяется в ос­новном бензин двух марок — «Премиум» с ОЧИ 97... 98 и «Регуляр» с ОЧИ 90...94.

В последние несколько лет возросли требования к качеству нефтепродуктов, вызванные в первую очередь экологическими ограничениями. В связи с этим нормативно-техническая документация, регламентирующая контроль качества нефтепродуктов, постепенно гармонизируется с мировыми стандартами.

Так ранее использовавшиеся стандарты на бензины автомобильные заменяются стандартом ГОСТ Р 51866-2002 (так называемый «лукойловский стандарт» - бензины марок Евро-95, СуперЕвро-98 и Регуляр Евро-92), соответствующим европейской нормали EN 228-99. Принят ГОСТ Р 52201-2004 для жидких моторных топлив, содержащих 5-10% этанола и предназначенных для двигателей с принудительным зажиганием.

При детонации скорость распространения пламени в цилиндре двигателя увеличивается в сотни раз — до 2500 м/с. Ударная волна многократно отражается от стенок цилиндра и от поршня, начинаются вибрации, в двигателе появляется характерный металлический стук.

При прочих одинаковых условиях наибольшей склонностью к детонации отличается n-гептан С₇Н₁₄ (ОЧ=0), а наименьшей — 2, 2, 4-триметилпентан (изооктан) (ОЧ=0). Эти углеводороды приняты в качестве эталонных при определении так называемого октанового числа.

Для определения ОЧ моторным методом используется установка ИТ9-2М. Метод имитирует работу двигателя на исследуемом топливе на форсированных режимах при достаточно больших и длительных нагрузках, характерных для междугородного движения (при частоте вращения вала 900 об/мин и подогреве рабочей смеси до 150^ОС). Специальные датчики фиксируют все показатели режима, характеризующие степень детонации. После этого подбирают смесь эталонных топлив — n-гептана и изооктана, при которых двигатель ведет себя точно так же, как и при исследуемом топливе. Процентное содержание изооктана в эталонной смеси и есть характеристика детонационной стойкости бензина. Если изооктана в смеси 80%, то и октановое число (ОЧ) считают равным 80.

Для определения детонационной стойкости бензина исследовательским методом используют установку ИТ9-6 и имитируют режим легкового автомобиля при его движении в условиях города (при частоте вращения вала 600 об/мин и без подогрева рабочей смеси).

Оценка детонационной стойкости одновременно моторным и исследовательским методом осуществляется на универсальной установке УИТ-65 или УИТ-85.

Дорожное октановое число (ДОЧ) определяют методом дорожных детонационных испытаний. Наиболее точно характеризует эксплуатационные свойства высокооктановых бензинов.

Контрольные вопросы:

1. Физические свойства бензинов.

2. Марки бензинов и нормативные документы, согласно которым они выпускаются.

3. Процессы, происходящие при детонации и ее влияние на работу двигателя.

4. Методы определения октанового числа бензина.

5. Какие парафиновые углеводороды в нормальных условиях находятся в газообразном, жидком и твердом состоянии?