13. Основные эксплуатационные свойства бензинов

К бензинам относятся жидкие нефтяные топлива, предназначенные для применения в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (от искры).

• Надежная, эффективная, долговечная и экономичная работа бензинового двигателя будет обеспечена только в том случае, если бензин удовлетворяет следующим требованиям:

• Имеет высокие карбюрационные свойства, т.е. образует такую рабочую смесь, которая обеспечивает легкий пуск двигателя и устойчивую работу при всех возможных режимах.

• Не вызывает детонационного сгорания смеси, т.е. имеет достаточную детонационную стойкость.

• Обеспечивает полное сгорание, не вызывает смоло- и нагарообразования на деталях двигателя.

• Обладает высокой стабильностью, т.е. при длительном хранении, перекачках и транспортировке состав и свойства остаются без существенных изменений.

• При хранении не вызывает коррозии металла резервуаров, а при сгорании - деталей двигателей от действия продуктов сгорания (имеет высокие антикоррозионные свойства).

• Теплота сгорания топливовоздушной смеси должна быть максимально возможной.

Соответствие бензина перечисленным требованиям зависит от его физико-химических свойств:

• детонационной стойкости;

• фракционного состава;

• давления насыщенных паров;

• удельной теплоты сгорания;

• кислотности;

• индукционного периода.

Детонационная стойкость (детонация) - важнейший показатель качества бензина. Детонация вызывается самовоспламенением наиболее удаленной от свечи зажигания части бензовоздушной смеси, горение которой приобретает взрывной характер.С фракционным составом связаны такие характеристики двигателя, как его пуск, образование паровых пробок в системе питания, прогрев и приемистость, экономичность и долговечность работы.Давление насыщенных паров (ДНП) характеризует испаряемость бензиновых фракций и их пусковые качества. Давление (или упругость) паров бензина зависит от его химического и фракционного составов. Как правило, чем больше в топливе содержится легкокипящих углеводородов, тем выше упругость паров.Удельной теплотой сгорания называют количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 кг топлива.Кислотность бензина оценивается щелочным числом – это количество щелочи КОН, необходимое для полной нейтрализации кислот в 100 мл топлива.Индукционный период. Процесс окисления бензина происходит сначала медленно, затем резко ускоряется. Период до резкого ускорения окисления называется индукционным.

14. Марки, состав и применение авиационных и автомобильных бензинов

Автомобильные бензины являются самым массовым продуктом нефтехимической промышленности. Около 25 % нефти, добываемой в мире, перерабатывается в бензин. Получение бензинов из альтернативного сырья: каменного угля, сланцев, битуминозных песков и природного газа пока ограничено.

Автомобильные бензины являются фракцией нефти, выкипающей в пределах температур 35…195 (205) ⁰С и представляют собой смесь различных компонентов, получаемых разными технологическими процессами нефтепереработки.

Бензины, как правило, состоят из базового бензина, высокооктанового компонента (ВОК), антидетонационных присадок и добавок, а также присадок, улучшающих другие эксплуатационные свойства.

Автомобильные бензины, предназначенные для применения в двигателях наземной техники, как правило, готовят смешением нескольких компонентов. Непосредственное получение товарного бензина в готовом виде на отдельных нефтеперерабатывающих установках невозможно по ряду соображений технического и экономического характера. Смешение компонентов позволяет получать товарный продукт с заданными показателями качества при рациональном использовании физических и химических свойств каждого компонента. Смешение позволяет, например, при изготовлении товарных бензинов вовлекать бензиновые фракции с недостаточно высокой детонационной стойкостью, которая затем улучшается добавлением высокооктановых компонентов. Кроме того, получение товарных бензинов смешением позволяет наиболее полно использовать все ресурсы бензиновых фракций, имеющихся на заводе.

Основными показателями, определяющими состав товарных бензинов, являются требования по детонационной стойкости и по фракционному составу. Иногда содержание тех или иных компонентов в товарных бензинах ограничивается требованиями по содержанию серы, химической стабильности и т.д.

Во все современные товарные автомобильные бензины добавляются присадки, улучшающие одно или несколько эксплуатационных свойств.

В качестве основных марок автомобильных бензинов применяются: Нормаль 80 и Регуляр 92 по ГОСТ Р 51105 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия». В качестве дублирующих марок: Регуляр 91 по ГОСТ 51105; А-76 по ГОСТ 2084 «Бензины автомобильные. Технические условия»; Регуляр Евро-92 по ГОСТ Р 51866 «Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия»; Аи 80 (А-80), Аи 92 (А-92) по ТУ 38.001165; Аи 80 ЭК, Аи 92 ЭК по ТУ 38.401.-58-171; Аи 80 РЭК, Аи 92 РЭК по ТУ 38.301-41-169.

В качестве основных и дублирующих марок на авиационных двигателях военной техники применяются авиационные бензины марок Б 91/115 и Б 95/130 по ГОСТ 1012 и Б-92 по ТУ 38.401-58-47. Марка бензина означает его октановое число по моторному методу, указываемое в числителе и сортность на богатой смеси – в знаменателе дроби. Бензин Б 91/115 предназначен для эксплуатации двигателей АШ-62 ир, Аи-26В, М-14Б, М-14П, М-14В-26, а Б 95/130 – для двигателей АШ-82Т и АШ-82В. Бензин Б-92 может применяться взамен бензина Б 91/115 в двигателях всех типов.

Авиационные бензины изготовляются из продуктов прямой перегонки нефти, каталитического крекинга с добавкой высокооктановых компонентов – алкилата, изомеризата, технического изооктана, этиловой жидкости и антиокислителей. В бензины прямой перегонки нефти разрешается добавлять толуол не более 20 % и пиробензол не более 10 %. Ароматические углеводороды повышают температуру начала кристаллизации и способствуют нагарообразованию на поверхности цилиндров и поршней двигателя. Общее содержание ароматических углеводородов в бензине марки Б-95/130 и Б-91/115 по ГОСТ 1012 – 35 % масс. В качестве антиокислителя применяется п-оксидифениламин, добавляемый в количестве 0,002 – 0,005 % масс.