2.Распределение дс по фракциям

Вводится новое требование к ДС бензинов. Оно характеризует распределение октановых чисел по фракциям. Обычно ОЧ низкокипящей фракции ниже, чем ОЧ бензина в целом (е.д., у бензина каталитического риформинга). В результате при резком наборе скорости автомобиля в двигателе возникает детонация.

В качестве межведомственного испытания предложен коэффициент распределения ДС по фракциям:

,

где

ОЧ_нк – октановое число ОЧИМ фракции бензина н.к.-100⁰С,

ОЧ_вк – ОЧИМ фракции больше 100⁰С -к.к.

Чем ближе К_рДС к 1, тем равномернее распределение ДС по фракциям. При К_рДС<1 фактическое ОЧММ (Дорожное ОЧ) ниже ОЧИМ. Определение К_рДС необходимо для бензина АИ-93, получаемого обычно на базе компонента каталитического риформинга и отличающегося высоким содержанием высокооктановых ароматических углеводородов, выкипающих>100 ⁰С.

Приведем значение К_рДС для некоторых отечественных автобензинов разных НПЗ: и компонентов бензина:

1. Бензин «Экстра» - 0,96

2.Бензин АИ-93

неэтилированный – 0,88

этилированный – 0,79

4. Бензин прямогонный – 1,36

5. Бензин термического крекинга – 1,11

6. Бензин каталитического крекинга – 0,78

7. Бензин каталитического риформинга жесткого режима – 0,60

3. Октановое число смешения (ОЧС)

Современные товарные автобензины готовят обычно смешением (компаундированием) компонентов, получаемых в различных процессах нефтепереработки, различающихся физическим и химическим составом. Установлено, что ДС смеси компонентов не является аддитивной (средней) величиной. ОЧ компонента в смеси может отличаться от ОЧ компонента в чистом виде. Каждый компонент имеет свое ОЧС. ОЧС парафиновых углеводородов н- и изостроения близки к их ОЧ в чистом виде. ОЧС ароматических углеводородов обычно ниже, чем ОЧ их в чистом виде. Эта разница достигает до 30 и более единиц. Например (е.д.), бензол в чистом виде имеет ОЧ =113, а при введение его в количестве 10% в бензин обладает ОЧС=86 пунктов.

Бензиновые фракции процессов алкилирования, изомеризации и полимеризации имеют ОЧС несколько выше, чем ОЧ их в чистом виде.

4. Калильное зажигание (кз)

Это косвенный показатель бензинов к нагарообразованию. КЗ – показатель, характеризующий вероятность возникновения неуправляемого воспламенения горючей смеси вне зависимости от момента подачи искры на свечу зажигания. Оно связано с появлением «горячих» точек (микронагаров) в цилиндре. КЗ приводит к снижению мощности двигателя. КЗ принципиально отличается от детонационного сгорания, хотя внешне похоже на него. КЗ выше у ароматических углеводородов (у бензола 100) и низкое у изопарафинов.

ТЭС и сернистые соединения повышают склонность бензина к отложению нагара. Основная борьба с КЗ – это снижение содержания ароматических углеводородов и использование присадок типа трикрезолфосфата. Общее содержание ароматических углеводородов в РФ ограничивается 20%, а бензола 5%, за границей 1%.

5. Испаряемость автобензинов

Она зависит от фракционного состава и давления насыщенных паров бензинов. Эти 2 показателя определяют:

1) Возможность пуска двигателя при низких температурах;

2) Склонность к образованию паровых пробок в системе питания;

3) Скорость прогрева двигателя;

4) Расход горючего.

Пусковые свойства бензинов улучшаются при облегчении фракционного состава. Существует эмпирическая зависимость минимальной температуры воздуха t_в, при которой возможен запуск двигателя от температуры 10% перегонки бензина и температуры начала его перегонки t_н.к.:

Применение очень легких бензинов вызывает образование паровых пробок в системе питания, обледенение карбюратора, увеличение потерь бензина.

Таким образом, требования к испаряемости бензина противоположные! Оптимальное содержание легкокипящих фракций зависит от климатических условий эксплуатации автомобиля и времени года. В ГОСТах приводятся требования по t_н.к., t_10%, t_50%.

Температура перегонки 50% бензина определяет способность быстрого разгона автомобиля до требуемой скорости. Оптимальной t_50% считается летом – 115⁰С, а зимой – 100⁰С.

Экономичность работы двигателя и износ его деталей связывают с температурой перегонки 90% бензина и температурой конца его кипения. При высоких значениях этих показателей тяжелые фракции бензина не испаряются и попадают в картер двигателя, разжижая смазку (масло). Снижение t_90% и t_к.к. улучшают эксплуатационные свойства бензинов, но при этом сокращаются их ресурсы. Нормируется для летнего и зимнего видов автобензинов t_90%=180 и 160⁰С, t_к.к.=195 и 185⁰С соответственно.