Wszystko o benzynie. Benzyna do pojazdów silnikowych Temperatura zapłonu benzyny 92

Benzyna - kierowcy trudno jest zapamiętać coś bardziej znanego. Każdego dnia samochody spalają setki tysięcy litrów tego paliwa, ale niewielu właścicieli samochodów poważnie myślało o tym, jak jest ono produkowane, o cechach składu paliwa i innych aspektach.

Trochę terminologii

1. Aromatyczny;
2. olefinowy;
3. Parafina i inne.

Węglowodory te są palne. Temperatura wrzenia mieszaniny waha się od 33 do 250°C, w zależności od zastosowanych dodatków.

Z czego powstaje benzyna?

Schemat produkcji benzyny

Paliwo produkowane jest w obiektach rafinerii ropy naftowej. Sam proces produkcyjny jest bardzo złożony i podzielony na kilka cykli.

Najpierw ropa naftowa dostaje się rurociągami do przedsiębiorstwa, jest pompowana do ogromnych zbiorników, a następnie osiada. Następnie rozpoczyna się mycie olejem - dodaje się do niego wodę, a następnie przepuszcza prąd elektryczny. W rezultacie sole osadzają się na dnie i ścianach zbiorników.

Podczas późniejszej destylacji pod próżnią atmosferyczną olej jest podgrzewany i dzielony na kilka rodzajów. Istnieją 2 etapy przetwarzania:

1. próżnia;
2. Termiczny.

Po zakończeniu procesu pierwotnego przetwarzania rozpoczyna się reforming katalityczny, podczas którego następuje kolejne oczyszczanie benzyny i ekstrakcja frakcji 92., 95. i 98. benzyny.

Zdjęcie: aif.ru

Proces ten, zwany także recyklingiem, obejmuje 2 główne etapy:

1. Kraking - oczyszczanie oleju z zanieczyszczeń siarkowych;
2. Reformowanie - nadanie substancji liczby oktanowej.

Wideo: Jak powstaje benzyna z ropy. Prawie złożone

Pod koniec tych etapów jakość paliwa mija, co zajmuje kilka godzin.

Warto zauważyć, że krajowe zakłady (w większości) z 1 tony ropy otrzymują 240 litrów benzyny. Reszta to gaz, olej opałowy i paliwo lotnicze.

Co to jest liczba oktanowa

To zdanie jest znane bardzo wielu, ale nie wszyscy wiedzą, co dokładnie ten termin oznacza i dlaczego jest tak ważny.

Liczba oktanowa to zdolność paliwa (w tym benzyny) do przeciwstawiania się samozapłonowi pod ciśnieniem. Innymi słowy, jego odporność na detonację.

Podczas pracy silnika tłok spręża mieszankę paliwowo-powietrzną (skok sprężania). W tym momencie, gdy gotowa mieszanka znajduje się pod ciśnieniem, może ona samoczynnie zapalić się, nawet zanim iskra zapłonowa się pojawi. U ludzi zjawisko to nazywa się jednym słowem -. Charakterystycznym objawem detonacji jest hałas w silniku - metaliczne dzwonienie.

Dlatego im wyższa liczba oktanowa, tym wyższa odporność paliwa na detonację.

Etykietowanie benzyny

Na stacjach benzynowych można znaleźć różne nazwy, nie wyłączając tych najbardziej znanych większości kierowców. Zwykle benzyna jest oznaczona literami „A” i „AI”. Ich odszyfrowanie:

1. „A” - to oznaczenie wskazuje, że;
2. „AI” – litera „I” oznacza metodę, za pomocą której określono liczbę oktanową.

Istnieją 2 sposoby określania liczby oktanowej - badawcze (AI) i motorowe (AM).

Metoda badawcza - Określa się ją badając paliwo na silniku jednocylindrowym, przy zmiennym stopniu sprężania, prędkości wału korbowego 600 obr/min, czasie zapłonu 13° i temperaturze powietrza (dolotowego) 52°C. Te warunki są podobne do lekkich i średnich obciążeń.

Metoda silnikowa - jej określenie przeprowadza się na podobnej instalacji, ale inne warunki są inne. Temperatura powietrza (wlotowego) wynosi 149°C, prędkość obrotowa wału korbowego wynosi 900 obr./min, a kąt wyprzedzenia zapłonu jest zmienny. Ten tryb jest podobny do dużych obciążeń - jazda pod górę, praca silnika pod obciążeniem itp.

W związku z tym liczba AM jest zawsze mniejsza niż AI, a różnica odczytów wskazuje na wrażliwość paliwa na pracę jednostki napędowej w różnych trybach. Warto zauważyć, że w niektórych stanach na Zachodzie liczba oktanowa jest definiowana jako średnia między wartościami „AM” i „AI”. W Federacji Rosyjskiej wskazana jest tylko wyższa wartość „AI”, którą można zobaczyć na wszystkich stacjach benzynowych.

Marki benzyny

Najczęściej na krajowych stacjach benzynowych znajdują się następujące oznaczenia:

• Benzyna AI-98. Różni się W przeciwieństwie do AI-95, który jest produkowany zgodnie z GOST, 98. jest produkowany zgodnie z TU 38.401-58-122-95, a także TU 38.401-58-127-95. Przy produkcji benzyny tej marki zabronione jest stosowanie alkiloołowiowych środków przeciwstukowych. Produkcja tej wysokooktanowej benzyny odbywa się z wykorzystaniem szeregu komponentów - toluenu, izopentanu, izooktanu i benzyny alkilowej.
• Extra AI-95 to wysokiej jakości benzyna, którą osiągnięto dzięki zastosowaniu dodatków typu przeciwstukowego. Wytwarzany z surowców destylowanych, benzyn z krakingu katalitycznego, z dodatkiem pierwiastków izoparafinowych (aromatycznych) oraz benzyn gazowych. Skład nie zawiera ołowiu, co zapewnia wysoką jakość benzyny.
• AI-95 - główna różnica w stosunku do Extra AI-95 w stężeniu ołowiu, które jest o 30% wyższe;
• AI-93 - dzieli się na 2 kategorie: ołowiową i bezołowiową. Paliwo ołowiowe produkowane jest na bazie benzyny reformingu katalitycznego (soft mode) z dodatkiem toluenu i benzyny alkilowej oraz frakcji butanowo-butylenowej. Benzyna bezołowiowa produkowana jest z tej samej benzyny reformingu katalitycznego (twarda), z dodatkiem frakcji butanowo-butylenowej, benzyny alkilowej i izopentanu;
• AI-92 to najczęściej spotykana na rynku benzyna średniej jakości, zawierająca dodatki przeciwstukowe. Maksymalna gęstość wynosi 0,77 g/cmA-923. Może być ołowiowy lub bezołowiowy;
• AI-91 - różni się zawartością dodatków przeciwstukowych. Jest to benzyna bezołowiowa o nieregularnej gęstości i pewnym procencie ołowiu w składzie;
• A-80 - skład tej benzyny jest podobny do składu AI-92. Maksymalna gęstość - 0,755 g / cmA-803;
• A-76 - zwykle używany w rolnictwie. Produkowana jest ołowiowa i bezołowiowa A-76 o niestandaryzowanej gęstości. Zawiera różnego rodzaju dodatki (przeciwutleniające i przeciwstukowe), benzynę destylacyjną, a także końcową, pirolityczną i krakingową (termiczną i katalityczną).

Wideo: AI-92 czy AI-95? Przyspieszenie do 100 km i zużycie paliwa w Mazdzie Demio (Ford Festiva Mini Wagon)

Jaką benzynę tankować?

Wielu szuka odpowiedzi na to pytanie, aby nieumyślnie nie uszkodzić silnika. W tym przypadku wszystko jest proste - wymagania dotyczące paliwa są wskazane w instrukcji obsługi konkretnego pojazdu, a także są powielone z tyłu klapki zbiornika paliwa. Jeśli producent wskazał AI-95 jako zalecane paliwo, możesz tankować 92. tylko na własne ryzyko i ryzyko. Warto jednak pamiętać, że zarówno liczbę oktanową, jak i markę paliwa można podać w instrukcji i na etykiecie.

W instrukcji można również zapisać różne rodzaje benzyny. Na przykład:

1. AI-92 – ważny;
2. AI-95 - zalecane;
3. AI-98 - w celu poprawy wydajności.

Jak widać, do zbiornika należy wlewać wyłącznie paliwo zalecane przez producenta samochodu. Stosowanie benzyny o wyższej liczbie oktanowej nie spowoduje jednak uszkodzenia silnika. W końcu im wyższa liczba oktanowa, tym wolniejsze spalanie i większa oszczędność paliwa, co ma korzystny wpływ na moc silnika, oszczędność i inne punkty. Z reguły wzrost mocy i wydajności sięga 7%. Ponadto nowoczesne samochody są wyposażone w ECU, które uwzględniają jakość paliwa i jego liczbę oktanową, dostosowując ustawienia.

Oznacza to, że konieczne jest wlanie AI-95 do zbiornika nowoczesnego samochodu z silnikiem atmosferycznym na wysokiej jakości stacji benzynowej. W ostateczności AI-92 jest dozwolone. Możesz także skupić się na stopniu kompresji - jeśli jest poniżej 10 jednostek, możesz wypełnić AI-92. Jeśli wyższy - tylko 95.

Jeśli chodzi o silniki z turbodoładowaniem, zalecanym paliwem dla nich jest AI-98 lub Extra AI-95, ale nie AI-92.

Czy benzynę można mieszać?

Wiele osób zadaje to pytanie. Ogólnie rzecz biorąc, nic katastrofalnego nie stanie się z mieszania paliw o różnych liczbach oktanowych, ale tylko wtedy, gdy zmieszasz zalecaną benzynę z wyższą (według liczby oktanowej). Na przykład 92. zalecany do samochodu należy zmieszać z 95. Jednak nie musisz obniżać wersji. Warto też pamiętać, że gęstość benzyny o różnych liczbach oktanowych jest różna, przez co może się ona w ogóle nie mieszać – paliwo o wyższej liczbie oktanowej po prostu trafi na górę baku, a o niższej na spód.

Władimir Chomutko

Czas czytania: 11 minut

A

Jaka jest temperatura spalania benzyny?

Benzyna jest wykorzystywana jako paliwo do wielu samochodów. Jest to mieszanina węglowodorów o temperaturze wrzenia od 30 do 205 stopni. Oprócz węglowodorów benzyna zawiera zanieczyszczenia azotu, siarki i tlenu. W zależności od liczby niektórych komponentów benzyna do samochodów jest podzielona na różne marki, które mają różne właściwości użytkowe:

• AI 92.
• AI 95.
• AI 98.

Przy zaostrzaniu wymagań środowiskowych benzyny o niższej liczbie oktanowej (A 76 lub AI 80), czyli o bardziej zanieczyszczonym składzie chemicznym, nie są dziś produkowane.

Główne cechy

Główne cechy paliwa to jego skład chemiczny, zdolność do parowania, spalania, samozapłonu, osadzania się, a także odporność na korozję i ognioodporność.

Właściwości fizykochemiczne zależą od tego, jakie węglowodory iw jakich proporcjach występują w paliwie. Temperatura zamarzania paliwa wynosi -60 stopni, w przypadku stosowania specjalnych dodatków liczbę tę można zmniejszyć do -71 stopni.

Paliwo aktywnie odparowuje w temperaturze +30 stopni, a wraz ze wzrostem temperatury proces parowania jest bardziej aktywny. Gdy stopień jego oparów w powietrzu wynosi 74-123 gramów na m3, powstaje mieszanina wybuchowa.

Skład frakcji paliwowej wpływa na osiągi. Podczas produkcji konieczne jest uzyskanie optymalnej proporcji lekkich i ciężkich mieszanek, aby uzyskać odpowiednio wysokie parowanie w niskich temperaturach i zapobiec awariom silnika w wyniku tworzenia się korków parowych w przewodzie paliwowym, które mogą powstawać w wyniku działania aktywnego odparowanie dużej liczby lekkich związków.

W związku z tym benzyny stosowane na terenach o gorącym klimacie oraz w rejonach koła podbiegunowego różnią się składem chemicznym, aby zapewnić pożądane osiągi. Benzynę uzyskuje się na kilka sposobów:

• przez bezpośrednią destylację oleju;
• wybierając określone frakcje;
• Pękanie;
• reformowanie.

Głównym składnikiem paliwa, które otrzymuje się w drodze destylacji bezpośredniej, są związki alkanowe. Podczas krakingu i reformingu przekształcają się w rozgałęzione alkany i składniki aromatyczne. Dwie ostatnie metody pozwalają na uzyskanie paliwa o wysokiej liczbie oktanowej klas AI 92 i 95.

Liczba oktanowa

Nazwa marki paliwa składa się z liter i cyfr. Litery A lub AI oznaczają metodę oznaczania liczby oktanowej:

A liczba oznacza liczbę oktanową (92, 95).

Nazwa liczby oktanowej wskazuje na taką jakość, jak odporność paliwa na zapłon. Ta liczba jest warunkowa. Odniesieniem jest izooktan, którego odporność ogniowa jest bardzo wysoka i wynosi 100. Liczba oktanowa powstała na początku ubiegłego wieku. Ujawnił to skład izooktanu zmieszanego z normalnym heptanem.

W związku z tym paliwo marki AI 92 jest równoważne pod względem odporności na zapłon z 92% mieszaniny izooktanu z heptanem, AI 95 - 95%. Liczba oktanowa może być wyższa niż 100, jeśli właściwości przeciwstukowe benzyny są wyższe niż w przypadku czystego izooktanu.

Ta wartość jest bardzo ważna, ponieważ zapłon prowadzi do szybkiego odkształcenia zespołu cylinder-tłok. Wynika to z szybkości rozprzestrzeniania się płomieni – do 2,5 km na sekundę, podczas gdy w optymalnych warunkach ogień rozprzestrzenia się z prędkością nie większą niż 60 metrów na sekundę.

Aby zwiększyć właściwości przeciwstukowe, możesz dodać dodatki zawierające ołów lub zmienić skład frakcyjny po otrzymaniu. Pierwszą opcję można łatwo uzyskać z paliwa AI 92, AI 95 lub 98, ale dziś została ona porzucona.

Ponieważ, chociaż takie dodatki znacznie zwiększają wydajność benzyny i mają niski koszt, są one również bardzo toksyczne i mają szkodliwy wpływ na środowisko niż czyste paliwo.

Niszczą także katalizator pojazdu (temperatura spalania benzyny ołowiowej jest wyższa niż benzyny bezołowiowej, w wyniku czego dochodzi do spiekania związków ceramicznych katalizatora i uszkodzenia urządzenia).

Inne związki, które są mniej toksyczne, takie jak aceton lub alkohol etylowy, mogą być również stosowane jako dodatki. Na przykład, jeśli wlejesz 100 ml alkoholu do litra paliwa AI 92, liczba oktanowa wzrośnie do 95. Ale wykorzystanie takich środków nie jest ekonomicznie wykonalne.

Stabilność chemiczna

Biorąc pod uwagę właściwości chemiczne benzyny, główny nacisk należy położyć na to, jak długo skład węglowodorów pozostanie niezmieniony, ponieważ przy długim przechowywaniu lżejsze składniki znikają, a wydajność jest znacznie zmniejszona.

W szczególności problem jest poważny, jeśli benzyna o minimalnej liczbie oktanowej jest używana do produkcji paliwa wyższej klasy (AI 95) poprzez dodanie do jej składu propanu lub metanu. Ich właściwości przeciwstukowe są wyższe niż w przypadku izooktanu, ale rozpraszają się natychmiast.

Według GOST skład chemiczny paliwa dowolnej marki musi pozostać niezmieniony przez 5 lat, z zastrzeżeniem zasad przechowywania. Ale w rzeczywistości często nawet nowo zakupione paliwo ma już liczbę oktanową niższą od podanej.

Winni są za to pozbawieni skrupułów sprzedawcy, którzy dodają skroplony gaz do pojemników z paliwem, którego czas przechowywania upłynął, a zawartość nie spełnia wymagań GOST. Zwykle do tego samego paliwa dodaje się różne ilości gazu, aby uzyskać liczbę oktanową 92 lub 95. Potwierdzeniem takich sztuczek jest ostry zapach benzyny na stacjach benzynowych.

Temperatura wrzenia benzyny

Każda osoba, która zdecyduje się znaleźć informacje o temperaturze wrzenia, spalania lub zapłonu paliwa, znajdzie ciekawą rzecz: nawet w dość znanych źródłach istnieje różnica między wskazanymi wskaźnikami tego samego parametru. Dlaczego tak się dzieje i jakie są rzeczywiste wskaźniki?

Temperatura wrzenia benzyny

Temperatura wrzenia benzyny jest interesującą wielkością. Dziś niewielu młodych kierowców wie, że kiedyś, przy wysokich temperaturach powietrza, zagotowane paliwo w przewodzie paliwowym lub gaźniku mogło zablokować pojazd. Zjawisko to przyczyniło się do powstawania uszkodzeń w systemie.

Frakcje lekkie zostały silnie ogrzane i oddzielone od frakcji cięższych w postaci pęcherzyków gazu palnego. Samochód ostygł, gazy zamieniły się w ciecz - i można było kontynuować jazdę. Dzisiaj benzyna używana na stacjach benzynowych wrze w temperaturze około +80 stopni.

Temperatura zapłonu paliwa

Temperatura zapłonu paliwa to próg termiczny, przy którym swobodnie wydzielone, lżejsze frakcje paliwa zaczynają się palić z otwartego źródła ognia, gdy źródło to znajduje się nad badaną próbką.

W praktyce pokazano, że temperaturę zapłonu określa się metodą ogrzewania w otwartym tyglu. Paliwo przeznaczone do badania wlewa się do małego otwartego pojemnika. Następnie jest powoli podgrzewany bez udziału otwartego ognia.

Zobacz ten post na Instagramie

Jednocześnie temperatura jest monitorowana w czasie rzeczywistym. Za każdym razem, gdy temperatura paliwa wzrasta o 1 stopień, źródło płomienia jest przeprowadzane na niewielkiej wysokości nad jego powierzchnią. W tym momencie, gdy pojawia się pożar, określa się temperaturę zapłonu.

Innymi słowy, temperatura zapłonu określa próg, przy którym stężenie łatwo parującego paliwa w powietrzu osiąga wartość wystarczającą do zapłonu pod wpływem otwartego źródła ognia.

Ten wskaźnik pokazuje maksymalną temperaturę powstałą podczas spalania benzyny. I nie ma też jednoznacznej informacji, która odpowiadałaby na to pytanie jedną liczbą. O dziwo, ale to właśnie dla temperatury spalania kluczową rolę odgrywają warunki procesu, a nie skład benzyny.

Benzyny samochodowe

Benzyny przeznaczone są do stosowania w tłokowych silnikach spalinowych z wymuszonym zapłonem (od iskry).
W zależności od przeznaczenia dzielą się na samochodowe i lotnicze.
Pomimo różnic w warunkach użytkowania benzyny samochodowe i lotnicze charakteryzują się głównie ogólnymi wskaźnikami jakości, które określają ich właściwości fizykochemiczne i eksploatacyjne.
Nowoczesne benzyny samochodowe i lotnicze muszą spełniać szereg wymagań zapewniających ekonomiczną i niezawodną pracę silnika oraz wymagania eksploatacyjne: mieć dobrą lotność, która umożliwia uzyskanie jednorodnej mieszanki paliwowo-powietrznej w dowolnej temperaturze; mieć skład węglowodorów grupowych zapewniający stabilny, bezstukowy proces spalania we wszystkich trybach pracy silnika; nie zmieniają swojego składu i właściwości podczas długotrwałego przechowywania oraz nie wpływają szkodliwie na elementy układu paliwowego, zbiorniki, wyroby gumowe itp. W ostatnich latach na pierwszy plan wysuwają się ekologiczne właściwości paliw.

Asortyment, jakość i skład benzyn silnikowych

Większość benzyny silnikowej w Rosji jest produkowana zgodnie z GOST 2084-77 i GOST R51105-97 oraz TU 38.001165-97. W zależności od liczby oktanowej GOST 2084-77 przewiduje pięć gatunków benzyny silnikowej: A-72, A-76, AI-91, AI-93 i AI-95. Dla pierwszych dwóch marek liczby oznaczają liczbę oktanową wyznaczoną metodą motoryczną, dla drugiej – metodą badawczą. W związku ze wzrostem udziału samochodów osobowych w ogólnej flocie samochodowej zauważalna jest tendencja do spadku popytu na benzyny niskooktanowe i wzrostu konsumpcji benzyn wysokooktanowych. Benzyna A-72 praktycznie nie jest produkowana z powodu braku obsługiwanego na niej sprzętu.
Największe zapotrzebowanie na benzynę A-92, który jest produkowany zgodnie z TU 38.001165-97, chociaż udział benzyny A-76 w całkowitej wielkości produkcji pozostaje bardzo wysoki. Te specyfikacje dotyczą również marek benzyny A-80 I A-96 o badawczej liczbie oktanowej odpowiednio 80 i 96. Benzyny te przeznaczone są głównie na eksport. Benzyna AI-98 o liczbie oktanowej 98 zgodnie z metodą badawczą jest wytwarzany zgodnie z TU 38.401-58-122-95 i TU 38.401-58-127-95. Benzyny A-76, A-80, AI-91, A-92 i A-96 mogą być produkowane przy użyciu cieczy etylowej. Benzyna niskoołowiowa AI-91 o zawartości ołowiu 0,15 g/dm3 produkowana jest według odrębnych specyfikacji (TU 38.401-58-86-94). Przy produkcji benzyn AI-95 i AI-98 nie dopuszcza się stosowania alkilołowiowych środków przeciwstukowych.
Wymagania GOST 2084-77 dotyczące jakości benzyny silnikowej podano w tabeli. Wszystkie benzyny produkowane zgodnie z GOST 2084-77, w zależności od wskaźników lotności, dzielą się na letnie i zimowe. Benzyny zimowe są przeznaczone do użytku w regionach północnych i północno-wschodnich przez wszystkie pory roku, aw innych regionach od 1 października do 1 kwietnia. Lato - do użytku na wszystkich obszarach z wyjątkiem regionów północnych i północno-wschodnich od 1 kwietnia do 1 października; w regionach południowych dozwolone jest stosowanie letniej benzyny we wszystkich porach roku.
Parametry benzyny silnikowej produkowanej zgodnie z GOST 2084-77 znacznie różnią się od przyjętych norm międzynarodowych, zwłaszcza pod względem wymagań środowiskowych. W celu zwiększenia konkurencyjności rosyjskich benzyn i dostosowania ich jakości do poziomu norm europejskich opracowano GOST R 51105-97 „Paliwa do silników spalinowych. Benzyna bezołowiowa. Specyfikacje”, która wchodzi w życie 01.01.99. standard nie zastępuje GOST 2084 -77, który przewiduje produkcję zarówno benzyny ołowiowej, jak i bezołowiowej. Zgodnie z GOST R 51105-97 produkowana będzie wyłącznie benzyna bezołowiowa (maksymalna zawartość ołowiu nie przekracza 0,01 g/dm3).

Charakterystyka benzyn silnikowych (GOST 2084-77)

W zależności od liczby oktanowej, zgodnie z metodą badawczą ustalono cztery klasy benzyny: „Normalny-80”, „Zwykły-91”, „Premium-95”, „Super-98”. Benzyna „Normal-80” jest przeznaczona do stosowania w ciężarówkach wraz z benzyną A-76. Benzyna bezołowiowa „Regular-91” jest przeznaczona do eksploatacji samochodów zamiast ołowiu A-93. Benzyny samochodowe „Premium-95” i „Super-98” w pełni spełniają wymagania europejskie, są konkurencyjne na rynku ropy naftowej i są przeznaczone głównie do samochodów zagranicznych importowanych do Rosji.
W celu przyspieszenia przejścia na produkcję benzyny bezołowiowej, zamiast etylopłynu dopuszcza się stosowanie przeciwstukowego manganu w stężeniu nie większym niż 5 mg Mn/dm3 dla marki Normal-80 i nie większym niż 18 mg Mn/dm3 dla marki Regular-91. Zgodnie z europejskimi wymaganiami dotyczącymi ograniczenia zawartości benzenu wprowadzono wskaźnik „udział objętościowy benzenu” - nie więcej niż 5%. Ustalono normę dla wskaźnika „gęstość w temperaturze 15°C”. Norma dotycząca udziału masowego siarki została zaostrzona - do 0,05%. Aby zapewnić normalną pracę pojazdów i racjonalne wykorzystanie benzyny, wprowadzono pięć klas lotności do stosowania w różnych regionach klimatycznych zgodnie z GOST 16350 - 80. Oprócz określenia temperatury destylacji benzyny przy danej objętości, ważne jest również możliwe do określenia objętości odparowanej benzyny w zadanej temperaturze 70, 100 i 180°C. Wprowadzono wskaźnik „wskaźnik parowania”. GOST R 51105-97, wraz z krajowymi, obejmuje międzynarodowe normy dotyczące metod badań (ISO, EN, ASTM).
Normy i wymagania dotyczące jakości benzyny silnikowej i charakterystyki lotności zgodnie z GOST R 51105-97 podano w tabeli.

Normy i wymagania dotyczące jakości benzyny silnikowej zgodnie z GOST R 51105-97

Benzyny silnikowe pod względem składu są mieszaniną składników otrzymywanych w wyniku różnych procesów technologicznych: bezpośredniej destylacji oleju, reformingu katalitycznego, krakingu katalitycznego i hydrokrakingu próżniowego oleju gazowego, izomeryzacji frakcji surowych, alkilowania, aromatyzacji krakingu termicznego, visbreaking, opóźnione koksowanie. Skład składowy benzyny zależy głównie od jej marki i jest określany przez zespół jednostek procesowych w rafinerii.
Podstawowym komponentem do produkcji benzyn silnikowych są zazwyczaj benzyny z reformingu katalitycznego lub krakingu katalitycznego. Benzyny z reformingu katalitycznego charakteryzują się niską zawartością siarki, praktycznie nie zawierają olefin, dzięki czemu są bardzo stabilne podczas przechowywania. Jednak wysoka zawartość w nich węglowodorów aromatycznych jest czynnikiem ograniczającym z ekologicznego punktu widzenia. Do ich wad należy również nierównomierny rozkład odporności na detonację na frakcje. Udział komponentu reformingu katalitycznego w rosyjskim funduszu paliwowym przekracza 50%.
Benzyny z krakingu katalitycznego charakteryzują się niskim udziałem masowym siarki, liczbą oktanową wg metody badawczej 90-93 jednostek. Zawartość węglowodorów aromatycznych w nich wynosi 30-40%, olefiny - 25-35%. W ich składzie praktycznie nie ma węglowodorów dienowych, dzięki czemu charakteryzują się stosunkowo dużą stabilnością chemiczną (okres indukcji 800-900 min.). W porównaniu z benzynami z reformingu katalitycznego, benzyny z krakingu katalitycznego charakteryzują się bardziej równomiernym rozkładem odporności na stuki na frakcje. Dlatego wskazane jest stosowanie jako bazy do produkcji benzyn silnikowych mieszanki reformingu katalitycznego i komponentów krakingu katalitycznego.
Benzyny z procesów termicznych typu kraking, koksowanie opóźnione charakteryzują się niską odpornością na spalanie stukowe i stabilnością chemiczną, wysoką zawartością siarki i są wykorzystywane wyłącznie do produkcji benzyn niskooktanowych w ograniczonych ilościach.
Do produkcji benzyn wysokooktanowych stosuje się benzyny alkilowe, izooktan, izopentan i toluen. Benzyny AI-95 i AI-98 otrzymywane są zwykle z dodatkiem składników zawierających tlen: eteru metylowo-tert-butylowego (MTBE) lub jego mieszaniny z tert-butanolem, zwanym feterolem. Wprowadzenie MTBE do benzyny umożliwia zwiększenie kompletności jej spalania oraz równomierność rozkładu oporów detonacji na frakcje. Maksymalne dopuszczalne stężenie MTBE w benzynach wynosi 15% ze względu na jego stosunkowo niską kaloryczność i dużą agresywność w stosunku do kauczuków.
W celu uzyskania wymaganego poziomu właściwości detonacyjnych benzyn ołowiowych dodaje się do nich płyn etylowy (do 0,15 g ołowiu/dm3 benzyny). Dopuszcza się dodawanie przeciwutleniaczy Agidol-1 lub Agidol-12 do benzyn procesowych wtórnych zawierających węglowodory nienasycone w celu ich ustabilizowania i spełnienia wymagań na okres indukcji. Aby zapewnić bezpieczną obsługę i etykietowanie, benzyny ołowiowe muszą być barwione. Benzyna A-76 jest barwiona na żółto rozpuszczalnym w tłuszczach żółtym barwnikiem K, benzyna AI-91 jest barwiona na pomarańczowo-czerwono rozpuszczalnym w tłuszczach ciemnoczerwonym barwnikiem Zh. Benzyny ołowiowe przeznaczone na eksport nie są barwione.
Przybliżone składy składowe benzyn silnikowych różnych gatunków podano w tabeli.

Średnioskładnikowe składy benzyn silnikowych

W ostatnim czasie asortyment benzyn silnikowych został znacznie uzupełniony o nowe gatunki produkowane zgodnie ze specyfikacją techniczną. Było to spowodowane gwałtownym wzrostem produkcji benzyny bezołowiowej i ograniczeniem produkcji benzyny ołowiowej.
Jednocześnie tetraetyloołów jest zastępowany różnymi nietradycyjnymi dodatkami i dodatkami, produkowanymi wcześniej przez przemysł chemiczny i mikrobiologiczny do innych celów.
Takie substancje obejmują różne etery, alkohole, związki metaloorganiczne itp. Konieczność produkcji takiej benzyny zgodnie ze specyfikacjami jest podyktowana faktem, że wszystkie dodatki i dodatki mogą być wprowadzane w ściśle określonych stężeniach. Aby kontrolować zawartość tych składników w specyfikacjach technicznych, zapewniono specjalne wskaźniki i wprowadzono dodatkowe metody kontroli.
Wszystkie benzyny wyprodukowane zgodnie ze specyfikacjami muszą spełniać wymagania GOST R 51313-99 „Benzyny samochodowe. Ogólne wymagania techniczne”, które zostały wprowadzone od 01 lipca 2000 r.
Zgodność benzyn wyprodukowanych zgodnie ze specyfikacjami technicznymi z wymaganiami GOST R 51313-99 jest sprawdzana podczas ich certyfikacji, która jest obowiązkowa.

Benzyny samochodowe. Specyfikacje ogólne

Parowanie następuje z powierzchni cieczy (a nawet ciał stałych). Wśród wielu cząsteczek są takie, których prędkość jest losowo wystarczająca, aby wylecieć z cieczy i zmieszać się z powietrzem. Cząsteczki te tworzą parę. Im wyższa temperatura cieczy, tym większa średnia prędkość cząsteczek i tym częściej wylatują one do atmosfery (a rzadziej skraplają się z powrotem). Zatem układ znajduje się w równowadze termodynamicznej, a para znajdująca się nad cieczą jest nasycona.

Punkt zapłonu i ognia

Aby mieszanina powietrza i pary (paliwa) zapaliła się w obecności ognia, musi mieć wystarczające stężenie cząsteczek palnych. Olej składa się z wielu różnych frakcji - mniej lub bardziej lotnych. Zatem skład produktu naftowego określa, w jakiej temperaturze zapali się jego nasycona para wodna. Jest to jedna z głównych cech tego paliwa.

Minimalna temperatura, w której opary nad powierzchnią łatwopalnej cieczy mogą zapalić się od ognia, to temperatura zapłonu. Mieszanina szybko się pali, nowe cząsteczki nie mają czasu na ulotnienie się, a płomień gaśnie. Przy dalszym ogrzewaniu można osiągnąć temperaturę zapłonu. Zamiast błysku na powierzchni będzie obserwowane równomierne spalanie. Jest wreszcie temperatura samozapłonu (jest jeszcze wyższa), przy której źródło ognia nie jest potrzebne do wywołania płomienia lub wybuchu.

Oznaczanie temperatury zapłonu

Istnieje kilka metod dla różnych substancji. Szczegóły testu mogą się różnić (rodzaj użytej aparatury, szybkość ogrzewania i mieszania itp.), ale idea jest taka sama.

Próbkę (ciecz palną) umieszcza się w specjalnym pojemniku - tyglu. Jest to naczynie z mosiądzu (lub podobnego materiału) o określonym kształcie i rozmiarze (jak kubek z kołnierzem). Tygiel posiada pokrywę z otworami na termometr, źródło zapłonu itp. Pojemnik umieszcza się wewnątrz aparatu, co zapewnia niezbędne warunki do badania i dokładność wyników.

Ciecz miesza się i ogrzewa ze stałą szybkością. W określonych odstępach czasu (lub temperatury) źródło zapłonu jest opuszczane do tygla przez otwór w pokrywie. Kiedy pojawia się błysk, temperatura jest rejestrowana. Doprowadź jego wartość do standardowego ciśnienia atmosferycznego.

Temperatura zapłonu oleju napędowego w zamkniętym tyglu jest mierzona zgodnie z GOST 6356. Jest to wartość znormalizowana, wskazana w certyfikacie jakości. Można to również określić zgodnie z międzynarodową normą ISO 2719, która została przyjęta w Rosji. Dokument ustanawia 2 metody dla różnych substancji; za pomocą aparatury testowej Pensky'ego-Martensa. Otwarty kubek może również mierzyć temperaturę zapłonu; będzie nieco wyższy. Cząsteczki ciepła i paliwa są rozpraszane w środowisku zewnętrznym.

Klasyfikacja cieczy łatwopalnych według temperatury zapłonu

Podział na kategorie w różnych krajach może się różnić. W Rosji ciecze łatwopalne wyróżnia się z grupy cieczy łatwopalnych: ≤ 61ºС w zamkniętym tyglu (w otwartym - nie więcej niż 66ºС). Z kolei LVZH dzielą się na 3 kategorie. Podano temperaturę zapłonu w tyglu zamkniętym, w nawiasie - w otwartym.

• Szczególnie niebezpieczne: ≤ -18 (-13)ºС - benzyna, aceton, eter dietylowy.
• Trwale niebezpieczne: -18 ... + 23ºС (-13 ... + 27ºС) - nafta, toluen, etylobenzen, alkohol etylowy.
• Niebezpieczne przy podwyższonej temperaturze powietrza: +23…+61ºС (+27…+66ºС) – nafta, terpentyna, propylobenzen.

Im lżejsze frakcje olejowe (im wcześniej wrzeją w kolumnie destylacyjnej), tym niższa jest ich temperatura zapłonu. Dla oleju napędowego ogólnego zastosowania powinna wynosić od 40ºС (L, E) lub od 30ºС (З, А) i więcej. Letni i pozasezonowy olej napędowy dla statków, lokomotyw spalinowych i turbin gazowych wynosi co najmniej 62ºС, tj. nie dotyczy już cieczy łatwopalnych.

Temperatura zapłonu benzyny jest niższa niż -40ºС. Ten wskaźnik nie jest znormalizowany przez GOST. Dla nafty jest to +28…+60ºС, dla oleju silnikowego – od +130 do +325ºС. Temperatura zapłonu oleju mieści się zwykle w zakresie -35 ... 0ºС i zależy od składu.

Benzyna jest wykorzystywana jako paliwo do większości samochodów. Jest to mieszanina węglowodorów o temperaturze wrzenia od 30 do 205 stopni Celsjusza. Oprócz węglowodorów benzyna zawiera zanieczyszczenia zawierające azot, siarkę i tlen.

W zależności od liczby określonych związków, benzyny silnikowe dzielą się na różne gatunki, które mają nieco inne właściwości użytkowe:

• AI-92;
• AI-95;
• AI-98.

Wraz z zaostrzeniem wymagań środowiskowych obecnie nie produkuje się benzyn o niższej liczbie oktanowej, takich jak A-76 czy AI-80, a co za tym idzie, o bardziej „brudnym” składzie chemicznym.

Podstawowe właściwości

Główne właściwości benzyny to jej skład chemiczny, zdolność do parowania, spalania, zapłonu, tworzenia osadów, a także korozyjność i odporność na detonację.

Fizyczne i chemiczne właściwości benzyny różnią się w zależności od tego, jakie węglowodory iw jakich proporcjach się w niej znajdują. Temperatura zamarzania benzyny sięga -60 stopni Celsjusza, w przypadku zastosowania specjalnych dodatków wartość tę można obniżyć do -71 stopni. Benzyna aktywnie odparowuje w temperaturach powyżej 30 stopni, a wraz ze wzrostem temperatury parowanie zachodzi intensywniej. Gdy stężenie jego oparów w powietrzu osiągnie 74 - 123 gramów na metr sześcienny, powstaje mieszanka wybuchowa.

Frakcyjny skład benzyny wpływa bezpośrednio na właściwości eksploatacyjne. Podczas produkcji ważne jest, aby uzyskać odpowiedni stosunek frakcji lekkich i ciężkich, aby z jednej strony zapewnić odpowiednio dużą lotność w niskich temperaturach, a z drugiej zapobiegać przerwom w pracy silnika spowodowanym do tworzenia się korków parowych w przewodzie paliwowym, które mogą wystąpić w wyniku intensywnego odparowywania wielu lekkich frakcji. Z tego względu benzyny stosowane w miejscach o gorącym klimacie oraz za kołem podbiegunowym mają inny skład chemiczny, aby zapewnić niezbędne właściwości eksploatacyjne.

Metod pozyskiwania benzyny jest kilka: bezpośrednia destylacja oleju i selekcja określonych frakcji (tę metodę stosowano na początku ery motoryzacji), w połowie ubiegłego wieku zaczęto stosować kraking i reforming. Głównym składnikiem benzyny otrzymywanej w drodze destylacji bezpośredniej są łańcuchy alkanów. Podczas krakingu i reformingu przekształcają się w rozgałęzione alkany i związki aromatyczne.

Dwie ostatnie metody pozwalają na uzyskanie wysokooktanowych gatunków paliw AI-92, 95 i wyższych.

Liczba oktanowa

Nazwa marki benzyny składa się z oznaczenia alfanumerycznego. Litery A lub AI oznaczają metodę określania liczby oktanowej:

1. silnik (A)
2. badania (AI)

a liczba określa liczbę oktanową (92, 95 itd.).

Wartość liczby oktanowej wskazuje na taką właściwość, jak odporność benzyny na detonację. Ta liczba jest względna. Jako wzorzec przyjmuje się izooktan, którego opór detonacji jest bardzo wysoki i przyjmuje się go jako równy 100. Skala liczby oktanowej została zaproponowana na początku ubiegłego wieku. Określono ją na podstawie zawartości izooktanu w mieszaninie z normalnym heptanem (jego odporność na detonację jest bardzo mała i przyjmuje się, że jest zerowa). W związku z tym benzyna AI-92 jest równoważna pod względem odporności na detonację z 92% mieszaniną izooktanu z heptanem, AI-95 ma 95% i tak dalej. Liczba oktanowa może być wyższa niż 100, jeśli właściwości przeciwstukowe paliwa są nawet wyższe niż w przypadku czystego izooktanu.


Ta wartość jest bardzo ważna, ponieważ detonacja prowadzi do szybkiego zniszczenia grupy cylinder-tłok. Wyjaśnia to prędkość rozprzestrzeniania się czoła płomienia - do 2,5 km / s, podczas gdy w normalnych warunkach płomień rozprzestrzenia się z prędkością nie większą niż 60 m / s.

Aby poprawić właściwości przeciwstukowe, można albo dodać dodatki zawierające związki ołowiu (tetraetyloołów), albo zmienić skład frakcyjny przy odbiorze. Pierwszą metodę można łatwo uzyskać z benzyny AI-92 AI-95 lub 98, ale teraz została porzucona. Dodatki te, choć znacznie podwyższają właściwości eksploatacyjne paliwa i charakteryzują się niskim kosztem, są jednocześnie bardzo toksyczne i mają znacznie bardziej szkodliwy wpływ na środowisko niż czysta benzyna, a także niszczą katalizator samochodu (temperatura spalania benzyna ołowiowa jest wyższa niż benzyna bezołowiowa, w wyniku czego elementy ceramiczne neutralizatora po prostu spiekają się, a urządzenie ulega awarii).

Inne związki, które są mniej toksyczne, takie jak alkohol etylowy lub aceton, mogą być również stosowane jako dodatki. Na przykład, jeśli dodasz 100 ml alkoholu do litra benzyny AI-92, liczba oktanowa wzrośnie do 95. Jednak stosowanie takich dodatków nie jest ekonomicznie opłacalne.

Stabilność chemiczna

Biorąc pod uwagę właściwości chemiczne benzyny, główny nacisk należy położyć na to, jak długo skład węglowodorów pozostanie niezmieniony, ponieważ podczas długotrwałego przechowywania lżejsze związki odparowują, a wydajność znacznie się pogarsza. Problem ten jest szczególnie dotkliwy, jeśli benzynę wyższej jakości (AI-95) otrzymano z paliwa o niższej liczbie oktanowej (na przykład AI-92) przez dodanie do jej składu propanu lub metanu. Ich właściwości przeciwstukowe są wyższe niż izooktanu, ale jednocześnie bardzo szybko odparowują.

Norma państwowa wymaga, aby skład chemiczny benzyny dowolnej marki, czy to AI-92, 95 czy 98, pozostawał niezmieniony przez co najmniej pięć lat, z zastrzeżeniem zasad przechowywania. Jednak w rzeczywistości często nawet świeżo zakupione paliwo ma już liczbę oktanową niższą niż deklarowana (na przykład nie 95, ale 92). Wynika to z nieuczciwości sprzedawców, którzy dodają skroplony gaz do zbiorników z paliwem, którego termin przydatności do spożycia upłynął, a skład nie jest zgodny z GOST. Z reguły do ​​tej samej benzyny dodaje się różne ilości gazu, aby uzyskać liczbę oktanową 92 lub 95. Oczywistym potwierdzeniem takich sztuczek jest silny zapach benzyny na stacjach benzynowych. Prawdopodobne jest, że właściwości użytkowe takiej benzyny ulegną zauważalnemu pogorszeniu na naszych oczach, zanim zbiornik paliwa się opróżni.