«Бензин. Состав и свойства. Марки автомобильных бензинов»

Реферат

. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА БЕНЗИНА

    1. ДЕТОНАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ

Основным эксплуатационным свойством бензинов является детонационная стойкость. Детонация — это процесс очень быстрого сгорания рабочей смеси (взрывной) с образованием в камере сгорания ударных волн. Детонация приводит к прогоранию поршней и выпускных клапанов. Внешние признаки детонации — характерный металлический стук и вибрация, черный цвет отработавших газов (дым), неровная работа двигателя. Главным признаком детонации служит резкий звонкий стук в двигателе, который хорошо слышен с места водителя, источником этих звуков являются вибрации деталей двигателя от действия детонационной (ударной) волны.

Основные причины детонации следующие: несоответствие сорта бензина степени сжатия двигателя (слишком низкое октановое число): раннее зажигание, большое количество нагара в камере сгорания, работа двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке и низкой частоте вращения коленчатого вала, что бывает, например, при движении на подъеме, когда водитель своевременно не перешел на низшую передачу. Длительная работа двигателя с интенсивной детонацией недопустима, так как это может привести к повреждению прокладки головки блока цилиндров, прогоранию поршней и клапанов.

Детонационная стойкость

Детонационная стойкость автомобильных бензинов определяется их углеводородным составом. Наибольшей детонаци­онной стойкостью обладают ароматические углеводороды. Самая низ­кая детонационная стойкость у парафиновых углеводородов нормаль­ного строения, причем она уменьшается с увеличением их молеку­лярной массы.

Чем выше октановое число бензина, тем более «мягкую» работу двигателя можно обеспечить с использованием бензина, имеющего максимально возможное октановое число.

Октановое число бензина можно повысить добавлением в него ароматических углеводородов изостроения

Детонация

    1. ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ

Наряду с октановым числом качество бензина формирует его фракционный состав , то есть преобладание той или иной группы углеводородов в природной нефти или в нефтепродуктах, а также присутствие в них серо-, азот — и кислородсодержащих соединений. Если, к примеру, в бензине есть примесь серы, при его сгорании образуются сернистые соединения, которые загрязняют окружающую среду, вызывая появление «кислотных дождей».

10 стр., 4716 слов

Фальсификация бензинов

... октанового числа , Октановое число 1) 1-ый принято называть моторным (м.м.). Этим методом определяется детонационная стойкость бензина при длительной работе на номинальных нагрузках, в обозначении бензина ... ОЧ м.м. = 2-12 характеризует чувствительность бензина к режиму работы двигателя. Детонационная стойкость топлива вы­ражается октановым числом, которое численно равно содержанию по объему ...

Если в бензине присутствует значительное количество парафиновых углеводородов так называемого нормального строения, то есть такие, в которых атомы углерода соединены в виде прямой цепочки, качество бензина низкое. И наоборот, парафиновые углеводороды изомерного строения, с разветвленной цепочкой углеводородных атомов, имеют высокое октановое число, а бензин, содержащий такие углеводороды, отличается хорошей октановой характеристикой.

Содержание в бензине ароматических углеводородов желательно, так как они имеют более высокие октановые числа, чем парафиновые углеводороды нормального строения. Однако усиленное применение ароматических компонентов вместо этиловой жидкости для повышения октановой характеристики бензина может привести к увеличению выбросов ароматических углеводородов, в частности бензола, с отработавшими газами.

Для бензина с высоким содержанием низкокипящих фракций характерны большие потери при хранении и транспортировании. Такой бензин может приводить к обледенению карбюратора, так как быстро испаряющиеся низкокипящие фракции отнимают теплоту из воздуха, а также от металлических деталей впускной системы карбюратора. Чем больше низкокипящих фракций в бензине, тем ниже температура топливо-воздушной смеси.

От фракционного состава зависят показатели как скорость прогрева двигателя, его приемистость, износ цилиндро-поршневой группы. Приемистость — способность бензинов к повышению детонационной стойкости при добавлении антидетонаторов.

ГЛАВА II . ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА БЕНЗИНА

2.1 ЦВЕТ

Одним из основных показателей качества бензина является его цвет. Хорошее топливо должно быть бесцветным или иметь небольшой желтоватый оттенок, которое обусловлено наличием в нем антидетонаторов (специальные присадки, повышающие октановое число).

Если бензин мутный, то в нем, скорее всего, имеется вода. Наличие воды можно определить с помощью марганцовки. Если образец окрасится в фиолетовый цвет, то значит в нем присутствует вода.

С теоретической точки зрения, если она находится во взвешенном состоянии, то улучшается процесс сгорания топлива, усиливается его детонационная стойкость. На практике же наличие воды в бензине исключено. Она опасна прежде всего при температуре ниже 0°С, так как, замерзая, образует кристаллы, которые могут преградить доступ бензина в цилиндры двигателя; она способствует осмолению бензина, а также вызывает коррозию топливных баков и резервуаров. Зимой вода имеет свойство замерзать, и машина попросту может не завестись.

14 стр., 6701 слов

Октановое И Цетановое число бензина в дизельном топливе

... выше соответствующей величины (7,6 ккал /мл) для нормальных углеводородов. МОТОРНОЕ ТОПЛИВО Детонация моторных топлив и октановое число Стук в цилиндрах, воспроизводимый при эксплуатации автомобильного двигателя, работающего в ... условия эффективной работы на данном бензине. При движении поршня вниз смесь воздуха с паром и каплями бензина всасывается из карбюратора в цилиндр, а при движении ...

    1. ИСПАРЯЕМОСТЬ

Для полного сгорания топлива в двигателе необходимо перевести его в короткий промежуток времени из жидкого состояния в парообразное. Затем смешать с воздухом в определенном соотношении, т.е. создать рабочую смесь. В зависимости от конструкции двигателя возможны два способа образования рабочей смеси.

При первом способе в карбюраторе происходит частичное испарение бензина и образование горючей смеси, затем паровоздушный поток распределяется по цилиндрам. Вследствие неполного испарения бензина часть капель из паровоздушного потока оседает в виде жидкой пленки на стенках впускного трубопровода. Из-за разности в скоростях движения паров и жидкой пленки в цилиндры поступает горючая смесь, неоднородная по качеству и составу.

При втором способе бензин впрыскивается с помощью форсунок непосредственно в камеру сгорания или во впускной трубопровод. От содержания в бензине легкокипящих фракций зависит его физическая стабильность, т.е. склонность к потерям от испарения. Наибольшие потери от испарения имеют бензины, содержащие в своем составе низкокипящие углеводороды: бутаны, изопентан.

Высокая испаряемость бензина может иногда стать причиной обледенения карбюратора. Испарение бензина в карбюраторе сопровождается понижением температуры его деталей. В условиях высокой влажности при температуре воздуха около 4 0 С происходит вымерзание влаги из окружающего воздуха, которое вызывает обледенение карбюратора. Снижая испаряемость бензина, можно предотвратить обледенение карбюратора, однако это ухудшает пусковые свойства бензинов. Поэтому в бензин вводят специальные антиобледенительные присадки или осуществляют конструктивные меры.

2.3 ХИМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ

Этот показатель характеризует способность бензина сохранять свои свойства и состав при длительном хранении, перекачках, транспортировании или при нагревании впускной системы двигателя. Химические изменения в бензине, происходящие в условиях транспортирования или хранения, связаны с окислением входящих в его состав углеводородов. Следовательно, химическая стабильность бензинов определяется скоростью реакций окисления, которая зависит от условий процесса и строения окисляемых углеводородов. При окислении бензинов происходит накопление в них смолистых веществ, образующихся в результате окислительной полимеризации и конденсации продуктов окисления. На начальных стадиях окисления содержание в бензине смолистых веществ невелико, и они полностью растворимы в нем. По мере углубления процесса окисления количество смолистых веществ увеличивается, и снижается их растворимость в бензине.

Низкую химическую стабильность имеют олефиновые углеводороды, особенно диолефины с сопряженными двойными связями. Высокой реакционной способностью обладают также ароматические углеводороды с двойной связью в боковой цепи. Наиболее устойчивы к окислению парафиновые углеводороды нормального строения и ароматические углеводороды. Химическая стабильность автомобильных бензинов определяется в основном их углеводородным составом. Наибольшей склонностью к окислению обладают бензины термического крекинга, коксования, пиролиза, каталитического крекинга. Бензины каталитического риформинга, прямогонные бензины, алкилбензин химически стабильны.

6 стр., 2843 слов

Авиационные бензины

... и состав авиационных бензинов Авиационные бензины предназначены для применения в поршневых авиационных двигателях. В отличие от автомобильных двигателей, в авиационных используется в большинстве случаев принудительный впрыск топлива во ... к освенцовыванию камеры сгорания. С целью уменьшения этого явления к ТЭС добавляют бромистые и хромистые соединения. В современных двигателях применяют другое ...

Накопление в бензинах продуктов окисления резко ухудшает их эксплуатационные свойства. Смолянистые вещества могут выпадать из топлива, образуя отложения в резервуарах, трубопроводах и др. Окисление нестабильных бензинов при нагревании во впускной системе двигателя приводит к образованию отложений на ее элементах, а также увеличивает склонность к нагарообразованию на клапанах, в камере сгорания и на свечах зажигания.

    1. СКЛОННОСТЬ К ОБРАЗОВАНИЮ ОТЛОЖЕНИЙ И НАГАРООБРАЗОВАНИЮ

Применение автомобильных бензинов, особенно этилированных, сопровождается образованием отложений во впускной системе двигателя, в топливном баке, на впускных клапанах и поршневых кольцах, а также нагара в камере сгорания. Наиболее интенсивное образование отложений происходит на деталях карбюратора. Образование отложений на указанных деталях приводит к нарушению регулировки карбюратора, уменьшению мощности и ухудшению экономичности работы двигателя, увеличению токсичности отработавших газов.

Образование отложений в топливной системе частично зависит от содержания в бензинах смолистых веществ, нестабильных углеводородов, неуглеводородных примесей, от фракционного и группового состава, которые определяют моющие свойства бензина. Установлено, что повышенному нагарообразованию способствует высокое содержание в бензинах олефиновых и ароматических углеводородов, особенно высококипящих. Однако в большей степени этот процесс определяется конструктивными особенностями двигателя.

Наиболее эффективным способом борьбы с образованием отложений во впускной системе двигателя является применение специальных моющих или многофункциональных присадок. Такие присадки широко применяют за рубежом. В России также разработаны и допущены к применению присадки аналогичного назначения. Автомобильные бензины должны быть химически нейтральными и не вызывать коррозию металлов и емкостей, а продукты их сгорания — коррозию деталей двигателя. Коррозионная активность бензинов и продуктов их сгорания зависит от содержания серы, кислотности, содержания водорастворимых кислот и щелочей, присутствия воды.

Эти показатели нормируются в нормативно-технической документации на бензины. Бензин должен выдерживать испытание на медной пластинке. Эффективным средством защиты от коррозии топливной аппаратуры является добавление в бензины специальных антикоррозионных или многофункциональных присадок.

ГЛАВА III . МАРКИ АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ

Одним из принципов классификации различных марок бензина является октановое число. Существуют два метода его определения: исследовательский (ОЧИ — октановое число по исследовательскому методу) и моторный (ОЧМ — октановое число по моторному методу).

16 стр., 7702 слов

Технология производства и потребительские свойства бензина автомобильного

... условиях не стабильного состава выхлопных газов, а в части случаев Классификационные признаки бензина автомобильного Все бензины отличаются друг от друга, как по составу, так и по свойствам, ... система зажигания. Конечно, существуют и недостатки, среди которых характерный стук дизельного двигателя при его работе и маслянистое топливо. Однако они замечаются в основном владельцами автомобилей с ...

Моторный метод лучше характеризует антидетонационные свойства бензина в условиях форсированной работы двигателя и его высокой теплонапряженности, исследовательский — при эксплуатации двигателя в городе, когда работа его связана с относительно невысокими скоростями, частыми остановками и меньшей теплонапряженностью.

В России производятся автомобильные бензины пяти марок (ГОСТ 2084-77):

А-72, А-76, АИ-91, АИ-93 и АИ-95. Буква «И» в маркировке указывает на применение исследовательского метода при определении октанового числа, цифры — октановое число.

Бензин А-72 практически не вырабатывается из-за отсутствия техники, которая бы его потребляла. Наиболее велика в производстве доля бензина марок А-76, А-92, который вырабатывается по ТУ 38.001 165 — 97. Кроме перечисленных в ГОСТ 2084—77 в России производятся также автомобильные бензины марок А-80, А-96, АИ-98.

После того как правительство России подписало соглашения Euro-1 и Euro-2, был разработан ГОСТ Р 51105 — 97 на автомобильные бензины, требования которого соответствуют требованиям европейского стандарта EN 228. Единственное отличие в том, что в ГОСТ введен низкооктановый бензин АИ-80 (А-76), необходимость производства которого вызвана наличием в стране большого парка устаревших автомобилей. ГОСТ Р 51105 —97 вступил в силу с 1 января 1999 г. Он устанавливает следующие марки неэтилированных бензинов: «Нормаль-80», «Регуляр-91», «Премиум-95», «Супер-98». Разработан ГОСТ 51313 — 99 «Бензины автомобильные. Общие технические требования» — введен в действие с 1 июля 2000 г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведя данное исследование, я пришла к выводу о том, что современный бензин должен обеспечивать безотказную работу автомобильного двигателя на всех режимах, двигатель должен развивать предусмотренную для него мощность при минимальном расходе бензина. Бензин должен обеспечивать минимальные износы двигателя, трудовые и материальные затраты на ремонт и техническое обслуживание двигателя. Качество бензина не должно ухудшаться при транспортировании, хранении и использовании. Обращение с бензином не должно вызывать повышенной опасности для персонала, занимающегося эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтом автомобилей.

Исходя из вышесказанного, можно сделать заключение о том, что

Автомобильные бензины должны быть химически нейтральными и не вызывать коррозию металлов и емкостей, а продукты их сгорания — коррозию деталей двигателя. Коррозионная активность бензинов и продуктов их сгорания зависит от содержания серы, кислотности, содержания водорастворимых кислот и щелочей, присутствия воды. Эти показатели нормируются в нормативно-технической документации на бензины. Эффективным средством защиты от коррозии топливной аппаратуры является добавление в бензины специальных антикоррозионных или многофункциональных присадок.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/benzin/

  1. Алексеев, С.В. Практикум по технологии производства бензина и дизельного топлива. — Санкт-Петербург : АО КРИСМАС +, 2005.

  2. Баранник, В.П. Жидкости, которые заливают в автомобили. — М.: Издательство стандартов, 2002.

    9 стр., 4143 слов

    Перспективы развития автомобильных двигателей, работающих на водороде

    ... самых разных областях энергетики, транспорта, промышленности, в быту. Он заменяет бензин а автомобильных двигателях, керосин в реактивных авиационных двигателях, ацетилен в процессах сварки и резки металлов, природный газ ... – взрывоопасную смесь водорода с кислородом в объемном соотношении 2:1. Не более перспективным выглядит и сжиженный водород. Кому захочется иметь дело с топливом, которое нужно ...

  3. Вандяк, И.Ф. Химия. Учебник для ВУЗов. — М. : Стройиздат, 2001.

  4. Гоголев, В. Экологические проблемы при использовании различных марок бензина. — М.: Издательство стандартов, 2000.

  5. Гуряев, А.А., Фукс И.Г.. Лашхи В.Л. Химмотология. — М.: Химия, 1986.

  6. Егоров, Е. Бензины.- М.: Издательский центр Техинформ. – 2003.

  7. Куров, Б. В XXI век на экологически чистом автомобиле. Авторевю, 2002.

  8. Овчинников, А.В. Сравнительная характеристика бензинов, производимых в России и других странах. — М.: Издательский центр Техинформ. – 2005.

  9. Покровский, Г.П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости. — М.: Машиностроение, 1985.

  10. Романов, И.А. Производство бензина. — М.: Стройиздат, 2006.

  11. Сафонов, А. С. Автомобильные топлива / А. С. Сафонов, А. И.

Ушаков, И. В. Чечкенев. — СПб., 2002.

  1. Итинская, Н. И. Топливо, масла и технические жидкости /

Н. И. Итинская, Н. А. Кузнецов — М.: Машиностроение, 1989.

  1. Покровский Г. П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие

жидкости/ Г. П. Покровский. — М.: Машиностроение, 1985.

  1. Химмотология. Словарь. Понятия, термины, определения. — М.: Знание, 2005.