Топливо

Топливо

Бензины

Автомобильные бензины, которые являются топливом для карбюраторных двигателей, должны удовлетворять определенным требованиям, основными из которых являются: быстрое образование топливно-воздушной (горючей) смеси необходимого состава; сгорание рабочей смеси с нормальной скоростью (без детонации); минимальное коррозирующее воздействие на детали системы питания двигателя; небольшие отложения смолистых веществ в системе питания двигателя; минимальное отравляющее воздействие на организм человека и окружающую среду; сохранность первоначальных свойств в течение длительного времени.

Важнейшим свойством бензина является детонационная стойкость, характеризующая его способность сгорать в цилиндрах двигателя без детонации. Детонацией называется сгорание рабочей смеси в цилиндрах двигателя со скоростью, превышающей скорость звука. В рабочей смеси образуются углеводородные перекиси, которые самовоспламеняются и сгорают со сверхзвуковой скоростью 1500–2500 м/с (при нормальном сгорании 10–35 м/с). Это явление сопровождается резкими металлическими стуками, перегревом и падением мощности двигателя. При детонации в двигателе возникают ударные нагрузки, которые могут стать причиной его разрушения.

Показателем, определяющим детонационную стойкость бензина, является октановое число. Чем октановое число выше, тем меньше вероятность детонации. Кроме октанового числа на возникновение детонации при работе двигателя влияют такие факторы, как перегрев двигателя, большая нагрузка при малой частоте вращения коленчатого вала, ранняя установка зажигания. Из конструктивных факторов, влияющих на возникновение детонации, необходимо отметить такие, как форма камеры сгорания, расположение свечей зажигания, диаметр цилиндра, а также очень важный параметр двигателя – степень сжатия.

Для каждого типа карбюраторного двигателя допускается применение бензина со строго определенным октановым числом, которое обусловливается степенью сжатия двигателя. Чем выше степень сжатия, тем больше октановое число бензина.

Октановое число определяют моторным и исследовательскими методами, суть которых заключается в сравнении работы одноцилиндрового двигателя на испытуемом бензине и эталонном топливе, в качестве которого используют смесь двух углеводородов – изооктана и гептана. Октановое число изооктана принимают равным 100 единицам, а гептана – нулю. Если составлять смесь из этих углеводоров в определенном процентном соотношении, то оно и будет характеризовать октановое число. Так, смесь из 76 % изооктана и 24 % гептана будет равноценна бензину с октановым числом 76.

Для испытания бензина моторным методом вначале запускают двигатель на испытуемом бензине и доводят его при повышении нагрузки до возникновения детонации, затем переводят питание двигателя на эталонную смесь, имеющую октановое число, примерно на две единицы больше, чем у бензина. Если в фиксированном режиме нагрузки детонация не появится, двигатель переводят на другую смесь, которая с октановым числом меньше на две единицы, и снова наблюдают за возникновением детонации. При ее появлении подсчитывают октановое число как среднее арифметическое октановых чисел двух взятых эталонных смесей. Для того, чтобы испытания были достоверными, их проводят трижды.

Исследовательский метод испытания бензина по схеме проведения идентичен моторному. Различие заключается лишь в режиме нагрузки на двигатель, которая устанавливается несколько меньшая, чем при моторном методе. В результате детонация возникает при использовании эталонных смесей с большим содержанием изооктана, поэтому октановое число, которое получают исследовательским методом, будет на несколько единиц выше. Например, октановое число бензина А-76, которое определяют по моторному методу, соответствует бензину АИ-80.

Когда испытание проводят исследовательским методом, то при маркировке бензина после буквы А, означающей, что бензин является автомобильным, следует буква И. Отсутствие этой буквы указывает, что испытания были проведены моторным методом. Для повышения октанового числа добавляют специальные присадки – этиловую жидкость с антидетонатором ТЭС (тетраэтилсвинец). Бензин с антидетонационной присадкой называется этилированным и в отличие от обычных бензинов окрашивается.

ГОСТ 2084-77 предусматривает выпуск бензинов: А-72, А-76, АИ-91, АИ-93 и АИ-95. В дополнение к вышеуказанному ГОСТу имеются и несколько технических условий (ТУ), согласно которым могут выпускаться бензины: АИ-80, АИ-92, АИ-96 и АИ-98. Допускается выпуск бензинов: А-76, АИ-80, АИ-91, АИ-92 и АИ-96 с использованием этиловой жидкости.

В зависимости от испаряемости бензины могут быть летними, зимними и внесезонными.

В обозначении бензинов с улучшенными экологическими свойствами и присадками содержится аббревиатура ЭКп, например АИ-95 ЭКп.

Чтобы повысить конкурентоспособность бензинов и довести их качество до европейских стандартов в России введен ГОСТ Р 51105-97, который предусматривает выпуск бензинов «Нормаль-80», «Регулятор-91», «Премиум-95», «Супер-98». Бензин «Нормаль-80» предназначен для использования наряду с бензином А-76. Неэтилированный бензин «Регулятор-91» можно применять вместо этилированного бензина АИ-93. Бензины «Премиум-95» и «Супер-98» отвечают европейским стандартам и предназначены для современных импортных автомобилей.