116 Лекция № 5 Автомобильный бензин. Ассортимент
План лекции
1. Ассортимент автомобильных бензинов.
2. Контроль качества и сертификация бензинов.
3. Рекомендации по применению бензинов.
4. Экология автомобильных бензинов.
1. Ассортимент автомобильных бензинов
ГОСТ Р 51105-97, веденный в 1999 г., предусматривает выпуск и классификацию автомобильных бензинов в соответствии с их испаряемостью и октановым числом, определяемым исследовательским методом.
Выпускаются следующие марки автомобильных бензинов: АИ-80 (А-76), АИ-92, АИ-95 и АИ-98. В соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р 51105-97 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия» осуществляется производство неэтилированных бензинов:
1. «Нормаль-80» с октановым числом по исследовательскому методу не менее 80 ед.;
2. «Регуляр-92» с октановым числом по исследовательскому методу не менее 92 ед.;
3. «Премиум-95» с октановым числом по исследовательскому методу не менее 95 ед.,
4. «Супер-98» с октановым числом по исследовательскому методу не менее 98 ед.
Технические требования к автомобильным бензинам по ГОСТ Р 51105-97 представлены в табл. 8. Бензин «Нормаль-80» предназначен для использования на грузовых автомобилях с карбюраторными двигателями наряду с бензином А-76 по ГОСТ 2084-77.
Дополнительное нормирование октанового числа по исследовательскому методу обеспечивает более высокое качество бензина, так как фактические значения октанового числа по исследовательскому методу бензинов А-76, вырабатываемых по ГОСТ 2084-77, находятся в пределах 74–82 ед., что в ряде случаев ниже установленной в ГОСТ Р 51105-97 нормы (не менее 80 ед.).
Неэтилированный бензин «Регуляр-92» предназначен для применения на автомобилях взамен этилированного бензина АИ-93.
Автомобильные бензины «Премиум-95» и «Супер-98» предназначены в основном для зарубежных автомобилей, ввозимых в Россию.
В России допущены к применению в составе автомобильных бензинов: метанол до 3%; этанол до 5%; МТБЭ до 15%; изопропанол до 7%; втор-бутанол до 10%; трет-бутанол до 7%.
Примерные объемы производства автомобильных бензинов в России по маркам представлены в табл. 1.
Таблица 1
Объемы производства автомобильных бензинов в России в 2002 году
Общий объем производства млн. тонн |
Доля автобензина по маркам в общем объеме, %, | |||
АИ-80 (А-76) |
АИ-92 |
АИ-95 |
АИ-98 | |
27,3 |
49,2 |
42,3 |
8,2 |
0,3 |
Таблица 2
Технические требования к автомобильным бензинам
по ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002
Показатель качества |
ГОСТ Р 51105-97 |
ГОСТ 51866-2002 | |||||||
Нормаль 80 |
Регуляр 92 |
Премиум 95 |
Супер 98 |
Регуляр Евро-92 |
Премиум Евро-95 |
Супер Евро-98 | |||
Октановое число, не менее - моторный метод |
76,0 |
83,0 |
85,0 |
88,0 |
85,0 |
85,0 |
88,0 | ||
- исследовательский метод |
80,0 |
92,0 |
95,0 |
98,0 |
95,0 |
95,0 |
98,0 | ||
Содержание свинца, г/дм3, не более |
0,010 |
0,005 | |||||||
Содержание фактических смол, мг/100 см3, не более |
5,0 |
5,0 | |||||||
Индукционный период бензина, мин, не менее |
360 |
360 | |||||||
Массовая доля серы, % не более |
0,05 |
0,015 | |||||||
Объемная доля бензола, % не более |
5 |
1 | |||||||
Испытание на медной пластинке |
Выдерживает, класс 1 |
Класс 1 | |||||||
Внешний вид |
Чистый, прозрачный |
Чистый, прозрачный | |||||||
Плотность при 15 0С, кг/м3 |
700-750 |
725-780 |
725-780 |
725-780 |
720-775 |
Применение неэтилированных автомобильных бензинов, вырабатываемых по ГОСТ Р 51105-97 (табл. 3), дает возможность обеспечить выполнение норм на выбросы Евро-2 автомобилями, оснащенными каталитическими нейтрализаторами отработавших газов.
В соответствии с ГОСТ Р 51866-2002 (ЕN 228:1993) «Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия» вырабатывают неэтилированные автомобильные бензины марок: «Регуляр Евро-92», «Премиум Евро-95» и «Супер Евро-98». Эти бензины предназначены для использования на автомобилях с бензиновыми двигателями, отвечающими требованиям Евро-3.
Технические требования по показателям испаряемости к автомобильным бензинам по ГОСТ Р 51866-2002 представлены в табл. 4.
Климатические условия на территории России таковы, что повсеместное применение бензинов с одинаковой испаряемостью нецелесообразно и практически невозможно. Поэтому по ГОСТ 2084-77 бензины подразделяли на зимний и летний.
По новому стандарту ГОСТ Р 51105-97 для более рационального использования бензины по предложению ОАО «АвтоВаз» имеют 5 классов испаряемости.
По ГОСТ Р 51866-2002 – 10 классов испаряемости (см. табл. 5), для применения в различных климатических районах.
Наряду с автобензинами для внутреннего потребления нефтеперерабатывающие предприятия вырабатывают автомобильные бензины для экспорта, которые также применяются в России. Основная масса бензина АИ-92 вырабатывается по ТУ 38.001165-2003 «Бензины автомобильные экспортные».
Таблица 3
Характеристики испаряемости бензинов всех марок
Показатели |
ГОСТ Р 51105-97 | ||||
К Л А С С | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
Давление насыщенных паров, кПа (мин-макс) |
35-70 |
45-80 |
55-90 |
60-95 |
80-100 |
Фракционный состав: Температура начала перегонки, 0С, не ниже |
35 |
35 |
Не нормируется | ||
Пределы перегонки, 0С, не выше |
|
|
|
|
|
10 % |
75 |
70 |
65 |
60 |
55 |
50 % |
120 |
115 |
110 |
105 |
100 |
90 % |
190 |
185 |
180 |
170 |
160 |
Конец кипения, 0С, не выше |
215 |
215 |
215 |
215 |
215 |
Объемная доля остатка в колбе, % |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Остаток и потери, % |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
Объем испарившегося бензина, %, при температуре: 70 0С (мин-макс) |
10-45 |
15-45 |
15-47 |
15-50 |
15-50 |
100 0С (мин-макс) |
35-65 |
40-70 |
40-70 |
40-70 |
40-70 |
180 0С (не менее) |
85 |
85 |
85 |
85 |
85 |
Конец кипения, 0С, не выше |
215 |
215 |
215 |
215 |
215 |
Индекс испаряемости, не более |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
Таблица 4
Показатели |
ГОСТ Р 51866-2002 | |||||
К Л А С С | ||||||
А |
В |
С и С1 |
DиD1 |
EиE1 |
FиF1 | |
Давление насыщенных паров (ДНП), кПа: не менее не более |
45 60 |
45 70 |
50 80 |
60 95 |
65 100 |
70 - |
Фракционный состав: Объемная доля испарившегося бензина, % при температуре: |
|
|
|
|
|
|
70 0С (И 70) |
20-48 |
20-38 |
22-50 |
22-50 |
22-50 |
22-50 |
100 0С (И 100) |
46-71 |
46-71 |
46-71 |
46-71 |
46-71 |
46-71 |
Максимальный индекс паровой пробки (ИПП) |
|
|
|
|
|
|
ИПП = 10 ДНП + 7 (И 70) |
- |
- |
1050 |
1150 |
1200 |
1250 |
Таблица 5
Евробензины принципиально отличаются от наших непременным выполнением пяти условий:
Обязательное наличие в них моющих присадок.
Ограничение содержания ароматических углеводородов (42 % для Евро-III и 30 % для Евро-IV).
Жесткое ограничение содержания бензола, как главного источника канцерогенной опасности отработавших газов – не более 1 %.
Ограничение содержания серы (0,05 % для Евро-II и 30 ppm (процентах и промиле для Евро-IV) (промилле - одно десятая процента или одна тысячная часть числа, 0/00).
Жесткое запрещение использования всяких металлосодержащих детонаторов.
Таблица 6
Примерный компонентный состав суммарного бензина России
и регулярного бензина США
Компонент |
Россия |
США |
Риформат |
45 |
40,3 |
Бензин каталитического крекинга |
16 |
33,0 |
Бутан |
3 |
5,5 |
Прямогонный бензин |
2,7 |
- |
Алкилат, Изомеризат |
0,5 |
9,4; 5,5 |
Легкие бензины гидрокрекинга и прямой перегонки |
- |
2,9 |
Бензины термического крекинга и коксования |
4 |
- |
Другие |
4 |
- |
Оксигенаты (этанол, метанол) |
1 |
3,4 |
По ГОСТ 2084-77 выпускаются бензины марок А-72, А-76, АИ-91, АИ-93, АИ-95 зимнего (с 1 октября по 1 апреля) и летнего (с 1 апреля до 1 октября) видов (табл. 14).
Таблица 14
Основные показатели качества бензинов, выпускаемых по ГОСТ 2084-77
Перспективы развития производства товарных автомобильных бензинов связаны с увеличением доли выработки высокооктановых бензинов (92 ед. и выше по И. М.). Следует отметить, что повышение октанового числа на каждую единицу позволяет снизить расход топлива автомобилем на 1 %, т. е. при применении автобензина АИ-92 взамен АИ-80 экономия бензина составит 12 %.
В ближайшее время следует ожидать расширения ассортимента присадок к бензинам (прежде всего моющих) и повышение их эффективности, что позволит снизить вредные выбросы с отработавшими газами и повысить надежность работы и долговечность эксплуатации автомобилей.
В марке бензинов АИ-92, АИ-95 после буквенного индекса даются минимальные октановые числа, определяемые по исследовательскому методу, на что указывает заглавная буква И.