Бензин химические и физические свойства кратко

Обновлено: 04.07.2024

Бензин

Горючая смесь, имеющая температуру кипения 33-205 градусов, называется бензином. Замерзает смесь при -72 градусах, а его теплотворная способность 10200 ккал/кг. Это продукт нефтяной промышленности, применяемый, как моторное топливо, бывает авиационным и автомобильным. Топливо обеспечивает стабильную, беспроблемную работу двигателя, показатель его испаряемости высокий. Молекулярный состав и строение бензина бывает разным, в зависимости от того, какие примеси добавляются к топливу, от этого зависит и его масса.

Состав бензинов

Бензин – фракция нефти, являющаяся самой легкой, имеющая следующий состав:

от 25 до 61% предельных углеродов;
от 13 до 45% непредельных углеродов;
от 9 до 71% нафтеновых углеродов;
от 4 до 16% ароматических углеродов, имеющих длинную молекулу;
кислотосодержащие примеси;
серосодержащие примеси;
азотсодержащие примеси.

Получают бензиновый продукт в процессе возгонки нефти, качество горячего зависит от его фракционного состава. Состав определяется стандартом ГОСТ 2177-99, согласно которому и используется формула производства горячей смеси. Пусковые характеристики качественнее у бензинов, имеющих низкую температуру вскипания. Чтобы запустить холодный двигатель, должно выкипать до 10% горючего при температуре, не более 55 градусов.

Фрикционный структурный состав зимних бензинов легче, чем летних, поскольку это необходимо для прогрева и пуска двигателя. Главная часть топлива имеет название рабочая фракция, а от испаряемости этого компонента зависят следующие вещи:

продолжительность периода, на протяжении которого прогревается двигатель;
образования горячей смеси, в разных режимах функционирования двигателя;
возможность выполнять переход между режимами быстро.

В составе отгона должно быть 50% рабочей фракции, именно этот физический показатель является нормой.

Основные свойства и характеристики

Автомобильный бензин, так же, как другие его разновидности, является бесцветным веществом либо имеет слегка желтоватый цвет. Вещество является легковоспламеняющимся, имеет следующие характеристики:

показатель плотности горячего вещества – 700-780 кг/м;
жидкость имеет высокий коэффициент летучести, образовывает пары;
температура вспышки бензиновой смеси – 20-40 градусов по Цельсию;
диапазон температуры, при которой происходит процесс кипения – 30-200 градусов;
застывание при температуре ниже, чем – 60 по Цельсию;
образование воды и углекислого газа, в процессе сгорания продукта;
концентрация паров бензина в воздухе, достигающая показателя 70-120 г/м3 приводит к образованию взрывчатых смесей.

Что же касается свойств бензиновых смесей, то к этой категории относятся следующие показатели:

смесь имеет однородную структуру;
при 20 градусах тепла, плотность горючего должна иметь показатель 690-750 кг/м2;
показатель вязкости должен быть небольшим, поскольку это затрудняет протекание через жиклеры горючей смеси (в зависимости от температурного режима, на 20-30% меняется);
становится газообразным и жидким;
давление паров в летний период имеет показатель 670 Гпа;
давление паров зимой находится в диапазоне 670-930 Гпа;
выдерживает низкие температурные режимы;
диапазон температур при горении – 1500-2400 градусов Цельсия.

Для повышения эксплуатационных свойств горючей смеси, к ней добавляются присадки – антидетонаторы, ингибиторы, антиокислители. Благодаря добавкам, снижается количество используемого топлива, а детали транспортных средств не так быстро изнашиваются.

Также, для улучшения свойств, увеличения показателей качества бензинов, делают следующее:

не используют вещество свинец, извлекая его из состава горючего;
снижают содержание серы и ароматических углеводородов до минимума;
нормируют концентрацию фактических смол в составе топлива;
вводят моющие приставки, чтобы детали топливной аппаратуры не загрязнялись, служили значительно дольше.

В зависимости от категории и предназначения горячей смеси, выполняется и другая модификация продукта.

Химическая стабильность

Химический состав бензина является таким, что более легким углеводородам свойственно испаряться, остальные остаются неизменными. По требуемым стандартам, стабильность химического состава должна сохраняться 5 лет. Если топливо некачественное, то октановое число (химическая формула октана с8н18) уменьшается сразу после его покупки, поскольку состав таких смесей ГОСТ не соответствует. За счет добавления к топливу конкретного количества газа, получают необходимое октановое число, эта практика является частой на АЗС.

Физико-химические свойства бензина

В состав бензина должны входить свинец, молекулы кислорода, азот и сера. Смесь имеет детонационную стойкость, углеводородный состав и хорошую испаряемость. Определяются физико-химические свойства по количеству углеродов, входящих в состав. Получают продукт методом перегонки, используя технологию риформинг. Вещество обладает летучестью, после его сгорания образуется вода и углерода диоксид, что подтверждает формула бензина – C3H11O2. Рассматривая характеристики горючего, в области химия и физика, стоит отметить следующие:

однородность и небольшая вязкость горячей смеси;
плотность 690-750 кг/м2, при температуре 20 градусов по Цельсию;
высокое давление паров и выносливость к низким температурам;
способность испаряться и сгорать, за счет реакции углеводорода и кислорода.

Молекула бензина может состоять не только из углерода и водорода, но и иметь такие примеси, как сера, азот, кислород, свинец.

Определение фракционного состава бензина

Классификация бензинов по фракциям определяет их физические свойства. Соотношение легких и тяжелых фракций должно быть пропорциональным, без нарушений баланса. Фракционный состав является основным показателем испаряемости. Среди основных фракций бензина есть следующие:

пусковая фракция бензина – первые 10% дистиллята, из низкокипящих углеродов;
рабочая фракция топлива – дистилляты 10-90%;
концевая фракция горячего вещества– от 90%.

Нормируется фрикционный состав пятью характеристиками температур – начало перегонки, перегонка 10, 50 и 90% объема, также конец кипения. Чем качественнее состав имеет фракция, тем быстрее запустится двигатель, а расход топлива будет небольшим, поршни и цилиндры быстро не износятся.

Чтобы фракционный состав бензина был качественным, производители используют систему контроля содержания низкокипящих углеводородов. Особенности этой системы являются такими:

в начале перегонки, температура не ниже 35 градусов;
температура перегонки 10% топлива не более 7 градусов в летний период и 55 зимой;
контролируется давление насыщенных паров.

Произведенный по правильной технологии бензин обеспечивает стабильную, беспроблемную работу двигателя, при этом, износ запчастей минимизируется. Бензин – продукт перегонки нефти, используемый для автомобильной и авиатехники. Крайне важно получить качественное горючее, которое позволит лишний раз не тратить деньги на ремонт, обеспечив стабильную работу техники.

После изобретения и популяризации двигателя внутреннего сгорания бензин стал одним из главных продуктов, получаемых из нефти. Его качество и состав зависят не только от технологии производства, но и от места добычи нефти. Именно этот ценный ресурс в XX веке стал причиной многих войн и конфликтов. Каков же состав бензина и его характеристики? Попробуем разобраться в этой статье.

Что такое бензин

Бензином называют горючую смесь легких углеводородов с различными примесями. Температура кипения от 33°C до 205°C. Средняя плотность составляет 0,71 г/см 3 . Начало кристаллизации -60°C. Получают бензин путем переработки нефти и в основном используют в качестве моторного топлива. Смесь легко испаряется уже при температуре 30°C, а с ростом температуры этот процесс ускоряется.

Точную химическую формулу вывести сложно, так как это смесь углеводородов со следами серы, азота, кислорода и других соединений. Бензин имеет низкие детонационные свойства. Это одна из его важнейших характеристик, поскольку такие понятия, как октановое число, детонация и степень сжатия являются ключевыми в работе двигателя и топлива.

Разберем кратко понятия октанового числа и детонации, которые связаны между собой. Чем выше октановое число бензина, тем он устойчивее к детонации, то есть, способен гореть без взрыва при сжатии. Углеводород изооктан, входящий в состав, имеет антидетонационные свойства. Его значение берут за 100. Н-гептан легко взрывается и имеет значение 0. Соотношение этих углеводородов и образует октановое число.

Пример. Октановое число топлива равно 70. Значит, по детонационным свойствам оно эквивалентно смеси 70% изооктана и 30% н-гептана.

Получение и виды

Бензины и другие углеводороды (дизельное топливо, керосин и др.) получают путем перегонки нефти. Существует несколько способов получения фракций из нефти:

прямая перегонка (ректификация);
крекинг;
риформинг.

Прямая перегонка

Прямая перегонка заключается в отборе разных фракций путем нагревания в определенных температурных пределах. Пары бензина собираются в верхней части колонны, а затем конденсируются и охлаждаются, образуя жидкий бензин. Ниже по уровню колонны получают фракции лигроина, керосина, солярового масла, а в самом нижнем остатке получается мазут.

До 100°C получают I сорт, до 110°C – специальный, до 130°C – II сорт. Но получаемый таким образом бензин имеет низкое октановое число, как правило, не выше 65-70. Его доля составляет всего 5-15% от объема нефти.

В результате прямой перегонки получают также и дизельное топливо как смесь солярового масла и керосина. От бензина оно отличается узким фракционным составом и применяется в двигателях с воспламенением от сжатия, то есть, в дизельных. Способность воспламеняться под давлением и температурой – это главное свойство дизельного топлива. Для его характеристики используются не октановое, а цетановое число.

Крекинг

В свою очередь, крекинг-процесс может происходить двумя способами: расщепление под действием высокой температуры и расщепление в присутствии катализаторов (алюмосиликаты). Термический крекинг происходит под давлением и при температуре 470-500°C. Каталитический крекинг является более совершенным. Катализатор превращает часть непредельных углеводородов в предельные, тем самым повышается качество. Конечно, технологически эти процессы более сложны. Но даже при более совершенном каталитическом крекинге октановое число не выше 75-80.

Риформинг

Риформинг – это вид крекинга, где сырьем служат лигроины или низкооктановые бензины. Таким способом увеличивают октановое число после прямой перегонки нефти или после термического или каталитического крекинга. Получают бензины с октановым числом 95-98, а с добавлением этиловой жидкости (спиртов) доводят до 100 и выше. Это также сложный технологический процесс, имеющий несколько видов.

Свойства бензинов

Как уже говорилось, бензины имеют высокую летучесть и легко воспламеняются. Наряду с устойчивостью к детонации, эти характеристики также относятся к основным. По физико-химическим параметрам бензины должны обладать следующими свойствами:

смесь должна быть однородной, с правильным соотношением легких и тяжелых фракций и присадок;
детонационная стойкость;
давление насыщенных паров. Это свойство связано с испаряемостью. Чем выше давление насыщенных паров, тем выше его летучесть. Летние бензины обладают более низким давлением паров. Как правило, это свойство обеспечивается добавлением бутана;
плотность должна быть в пределах 0,69-0,75 г/см 3 ;
умеренная вязкость, чтобы не затруднять протекание смеси через форсунки. Вязкость может меняться от температуры;
испаряемость или летучесть – одно из ключевых свойств. Другими словами, это скорость перехода бензина из жидкого состояния в газообразное. От испаряемости зависит обеспечение пуска двигателя при низких температурах и другое;
способность выдерживать низкие температуры. Бензин не замерзает до -60°С, при добавлении специальных присадок этот параметр можно довести до -71°С;
сгорание бензина. Это свойство подразумевает интенсивность взаимодействия углеводородов с кислородом при смешивании и количества тепла, выделяемого при сгорании.

Маркировка автомобильных бензинов

Маркировка состоит из буквенных и цифровых символов. Например, АИ-95 или А-90. Буквы указывают на метод определения октанового числа. Он бывает двух видов:

Исследовательское октановое число (ОЧИ) тестируется на одноцилиндровой установке, например, УИТ-85, при частоте вращения коленчатого вала 600 об/мин, переменной степени сжатия и температуре всасываемого воздуха 52°С, угол зажигания 13°. Тест показывает поведение бензина при средних и малых нагрузках.

Моторное октановое число (ОЧМ) также определяется на одноцилиндровом стенде с частотой вращения 900 об/мин, температуре всасываемой смеси 147°С . Как правило, значение ОЧМ ниже чем ОЧИ, так как учитываются нагрузки, резкие ускорения и т.д.

По ГОСТ Р 54283-2010 маркировка автомобильных бензинов должна состоять из трех групп знаков, разделенные дефисами.

Пример. АИ-95-4. АИ обозначает исследовательский метод определения октанового числа, 95 – октановое число, 4 – соответствие стандарту ЕВРО-4, всего их четыре класса: 2, 3, 4 и 5.

По ГОСТ 32513-2013 основными марками автомобильных бензинов являются:

АИ-80;
АИ-92 (степень сжатия до 10);
АИ-95 (степень сжатия 10,5 – 12,5);
АИ-98 (степень сжатия 12 – 14,5);
АИ-100, 101, 102 (детонационная стойкость выше, чем у чистого изооктана).

Как проверить качество

Водителю нужно всегда внимательно относиться к качеству топлива, и заливать только рекомендованный производителем по октановому числу бензин. К сожалению, недобросовестные поставщики или продавцы могут продавать некачественное или разбавленное топливо, что понижает заявленное октановое значение и его свойства. Для двигателя это чревато серьезными последствиями.

Есть несколько простых и доступных методов определения качества топлива.

Проверка на запах. Не должно быть запаха масла, реагентов или газа.
Проверка на низкокачественные примеси. Если после испарения остается масляный след, то в нем есть вредные примеси.
Проверка на цвет. Цвет также может указывать на наличие примесей. Хороший бензин светло-желтый или вовсе бесцветный. Часто можно видеть ярко-желтый цвет, что говорит о сомнительном качестве. Производители оправдываются применением особых присадок. Насколько они безвредны, можно только гадать.
Проверка на присутствие масла. Тест на масло легко провести. На чистый лист капните немного топлива. Если после испарения осталось жирное пятно, то масло в нем определенно есть.
Проверка на воду. Это сделать просто. В прозрачный стакан налейте топливо и добавьте совсем немного марганцовки. Чистый бензин не должен окраситься, а с водой порозовеет.
Проверка на смолы. Если после сгорания небольшого количества бензина (например, на стекле) остается чистый след – топливо хорошее, коричневые или желтые пятна – присутствуют смолы.

Бензин – это питание двигателя автомобиля. От его качества и состава во многом зависит правильная работа силового агрегата. Водителю нужно разбираться в марках, понимать значение октанового числа и знать другие характеристики. Нужно помнить, что качественное топливо – это залог долгой службы любого двигателя.

Бензин — это горючая смесь углеводородов, а не моновещество, имеющее четкую структуру. Существует немало разновидностей данной жидкости, отличающихся не только названием, но и молекулярным строением и составом. В зависимости от вида бензина, его химические и физические свойства меняются. Это расширяет сферу применения бензина. Правильный выбор топлива является залогом длительной службы двигателя.

Применение

Бензин в основном используется в качестве топлива. Некоторые виды бензина предназначены только для заправки машин. Сейчас выпускают несколько марок топлива, качество которых различается в зависимости от октанового числа и включения присадок. Есть специальный автобензин для зимнего и летнего периода.

Производятся специальные разновидности топлива, использовать которые можно только для заправки самолетов. Осуществляется выпуск бензина, который применяется в качестве растворителя и как сырье для химической промышленности.

Бензин используется в качестве сырья для производства парафина и этилена. Применяется эта жидкость для блендинга и проведения процессов органического синтеза. Используется он для чистки и обезжиривания поверхностей и кожи. Данное вещество применяется для очищения металлических элементов. Он используется для изготовления:

красок;
лаков;
растворителей;
мастик;
резиновых клеевых составов;
конденсаторов;
защитных составов, образующих пленку.

Кроме того, этот продукт может применяться даже для выведения жирных пятен с разных поверхностей.

Производство

Получение топлива возможно путем перегонки, высокотемпературной обработки, т.е. крекинга, а также низкотемпературного воздействия, т.е. риформинга и т.д. Существует еще несколько методов получения бензина из сырья. После первичной обработки проводится очистка сырья и введение в состав специальных присадок, повышающих качество продукта.

Из чего делают бензин?

Главным сырьем, из которого изготавливается топливо, выступает сырая нефть. Возможно производство данного вещества путем сложной переработки каменного угля и природного газа, но данные методы используются крайне редко из-за высокой стоимости процесса.

Технология производства

Производство бензина — это технологически сложный процесс. Сначала берутся пробы сырья для определения включения в них примесей солей и серы. Измеряется объем включения легких фракции.

Наиболее простой метод получения топлива — это атмосферно-вакуумная перегонка. Она позволяет отделить легкие фракции. После этого выполняется очищение сырья от примесей солей и серы, т.к. эти вещества ухудшают качество готового продукта. Включение данных веществ в нефти, добываемой по всему миру, неоднородно. На большинстве месторождений России нефть содержит большое количество серы, поэтому ценится даже ниже, чем сырье, которое добывается в Азербайджане.

Процедуры очищения позволяют получить достаточно большое количество топлива из сырья, но оставшихся нефтяных фракций, незадействованных в процессах, сохраняется немало. Их отправляют на вторичную перегонку. Кроме того, во время данной процедуры выполняется частичный каталитический крекинг. После этого переработанное сырье подвергается каталитическому риформингу.

Подготовленное сырье подвергается крекингу. При данной процедуре в тяжелых фракциях при их нагреве до 700°C наблюдается разрыв молекулярный цепочек. Это способствует формированию вторичного продукта. При низкотемпературной обработке сырья выход конечного продукта составляет не более 20%, но при обработке при высоких температурах объем полученного готового продукта возрастает до 70%.

После этого полученный продукт обрабатывается в газофракционирующей установке. В него добавляют дополнительные компоненты, которые подразделяются на классы и сорта. После этого готовый бензин поступает на АЗС.

Разновидности

Сейчас выпускается множество разновидностей бензина, различающихся составом и характеристиками. Важнейшим параметром для определения качества продукта выступает октановое число. Большую роль играет и количество примесей. Главными компонентами этого продукта выступают гептан и изооктан. Данные вещества имеют разные возможности к детонации в камерах сгорания двигателя. От соотношения их включения в готовый продукт зависит октановое число.

Марки бензина

Для того чтобы бензин мог использоваться в качестве топлива, он должен обладать рядом характеристик. Для определения качества продукта исследуются такие параметры, как:

способность к образованию нагара;
испаряемость;
воспламеняемость;
способность к детонации;
коррозийная активность.

АИ-98 отличается не только высоким октановым числом, но некоторыми особенностями производства. При изготовлении данного продукта используется ряд компонентов, в т.ч. толуол, алкилбензин, изопентан и т.д.

Экстра АИ-95 отличается высоким качеством из-за присутствия антидетонационных присадок. Он изготавливается из дистиллятного сырья с включением изопарафиновых элементов. Кроме того, при производстве используется газовый бензин. Благодаря особой технологии изготовления, в готовом продукте крайне низкое содержание свинца.

В бензине марки АИ-95, по сравнению с бензином экстра, концентрация свинца выше на 30%. Высокое содержание этого элемента понижает качество продукта.

Под маркой АИ-92 скрывается бензин среднего качества. В нем высоко содержание антидетонационных присадок. Плотность данного продукта достигает 0,77г/смА-923.

Автомобильный бензин

На АЗС сейчас можно приобрести стандартные марки АИ-92, АИ- 95 и АИ-98. Кроме того, в продаже имеется автомобильный бензин для грузовиков — А-72 и АИ-80. Более очищенными считаются продукты, которые изготавливаются по европейским стандартам. Они отмечаются как евро 3, евро, 4, евро 5 и суперевро. При покупке бензина обязательно нужно обращать внимание на его маркировку, т.к. использование некачественного продукта приводит тому, что двигатель быстро выходит из строя.

Авиационный бензин

Бензины, предназначенные для заправки самолетов, отличаются более высоким октановым числом и лучшими качественными характеристиками. Продукт содержит минимальное количество легких фракций, что снижает риск формирования паровых пробок. Кроме того, авиационный бензин отличается низким включением примесей, способствующих активизации коррозийных процессов и формированию нагара на деталях. Продукт также отличается высокой химической стабильностью.

Бензин-растворитель

Данный класс продукта используется в химическом производстве. Эти продукты широко применяются для экстрагирования, т.е. извлечения необходимых веществ из растительных масел, канифоли и озокерита. Растворители на основе этого продукта активно применяются для разведения различных красок и лаков, устранения жировых пятен и т.д. Сфера использования данной разновидности бензинов крайне широка.

Нафта

Нафта — это специфическая группа, которая отличается высокой температурой кипения, достигающая +180°C. Данный продукт используется как сырье для химической промышленности.

Топливо для бензиновых двигателей и его характеристики

Большинство людей обращают внимание только на октановое число, но это далеко не единственный важный параметр. У углеводородов имеется разная скорость закипания. Качество продукта зависит от данных параметров.

Бензины АИ и Евро различаются процентным соотношением трудно- и легко- закипаемых фракций. От данного параметра зависит способность перегорания. В топливе, применяющемся для бензиновых моторов, содержится сразу несколько фракций.

Некоторые из них могут закипать при 27°C. Таким образом, первичное воспламенение возможно даже при пуске холодного двигателя. Другие фракции закипают при 100°C. Они подходят для поддержания стабильной работы двигателя. Кроме того, в состав топлива входят фракции, закипающие при 200 °C. Одни необходимы для поддержания процесса выключения мотора.

Сезонный бензин

Сейчас выпускается бензин для зимнего и летнего периода. При выборе топлива следует обращать внимание на такой параметр как давление паров.

Лучше, чтобы топливо для зимней езды имело данный показатель в пределах от 90 до 100 кПа. Для производства зимнего продукта в смесь добавляется бутан. Благодаря этому, он хорошо закипает даже в сильный мороз.

Летний вариант отличается более низким показателем давления насыщенных паров. В теплое время года допускается бензин с параметром 80 кПа.

Экологические требования к топливу

С каждым годом происходит ужесточение требований в экологичности топлива. Это обусловлено тем, что продукты сгорания крайне негативно отражаются на состоянии окружающей среды и способствуют возникновению парникового эффекта.

В топливе марок АИ высоко содержание дополнительных присадок и компонентов, которые способствуют снижению экологических параметров данных продуктов. Высокий выброс отравляющих веществ при сгорании обусловлен устаревшими технологиями производства.

Большей экологичностью отличается топливо класса евро. При сгорании выделяется примерно на 10-12% меньше отравляющих газов. Из-за применения более технологичных методов производства в выхлопах меньше оксида азота, ароматических углеводородов, серы и бензола. Благодаря этому, снижается общий вред, наносимый продуктами сгорания окружающей среде.

В ряде стран запрещена продажа топлива, не соответствующего стандартам экологичности. Меры по ужесточению требований к экологичности топлива стали предпринимать из-за повышения численности людей, которые ежедневно используют личные автомобили. Это спровоцировало повышение количества парниковых газов, усугубляющих состояние атмосферы.

Самое популярное топливо в России и во всем мире, бензин представляет собой смесь углеводородов с различными химическими свойствами в зависимости от марки топлива. Это не однородная и статичная жидкость, а горючий нефтепродукт, в состав которого могут добавляться специализированные добавки. В этой статье доступным языком расскажем о сложной формуле данного вида горючего, особенностях его производства и различии в характеристиках в зависимости от маркировки.

Что такое бензин?

Химически, бензин – это смесь легких углеводородов, а также продуктов переработки углеводородов, растворенных в нефти, и углеводородов в жидкой фазе, выделяющихся во время конденсации природных газов.

Используется преимущественно как топливо для различных видов транспорта, реже – в качестве компонента для получения веществ в процессе органического синтеза. В химической индустрии бензин – один из растворителей, который входит в состав лако-красочных изделий.

В разных бензинах углеводороды и примеси находятся в различном соотношении. Также в составе горючего могут быть смешаны легкие и тяжелые углеводороды в различных пропорциях.

Как и для всех нефтепродуктов, ведущие параметры бензинового топлива определяются качеством и характеристиками нефти, из которой он получен. Количество в нефти нежелательных компонентов, ухудшающих итоговое качество бензина (таких, как сера), требует более тщательное очистки фракции и более длительного процесса перегонки.

Производятся специальные типы бензинов, пригодных для заправки исключительно легкового транспорта или самолетов. Кроме того, некоторые марки имеют сезонность – могут использоваться только в теплое либо холодное время года.

Состав бензина

В состав бензина входят следующие компоненты:

предельные углеводороды с одинарными связями;
непредельные углеводороды с открытой цепью и двумя или тремя связями;
циклически насыщенные углеводороды;
арены с одним и более бензольными кольцами.

Примеси, которые чаще всего входят в физический состав топлива:

соединения, содержащие кислород;
сера (в незначительном количестве, определенном стандартами ГОСТ и Евро-5);
азот;
бензол, также в небольшом количестве.

Важен период выкипания топлива от 90% пройденного процесса до конца. Чем меньше перепад температуры в этот временной отрезок, тем меньше выпадает конденсата и тем меньше износ узловых элементов автомобиля. Конец процесса выкипания соответствует отметке в +205 градусов.

Добавки в бензиновое топливо должны быть на сложной эфирной или спиртовой основе. Обычно присадки добавляют для повышения октанового числа горючего, то есть улучшения его сопротивляемости самовозгоранию. Общий объем введенных присадок не должен превышать 15% от объема горючего в конкретном резервуаре. Не допускается использование присадок, в состав которых входят свинцовые компоненты, в частности тетраэтилсвинец.

Марки бензина

АИ-92, АИ-95, АИ-98 – эти маркировки знакомы всем автолюбителям. Краткие наименования содержат всю основную информацию о каждой марке топлива:

Литера А обозначает, что горючее предназначено для заливки баков легковых и грузовых авто (для самолетного бензина используется литера Б);
Буква И означает, что октановое число, которое следует далее, определено исследовательским методом;
92, 95 и 98, а также другие цифры от 70 до 100 – это октановое число топлива, обозначающее подверженность жидкости самодетонации. Чем выше число, тем лучше антидетонационные свойства смеси и тем лучше ее взаимодействие с мотором.

Для заправки авто используются бензины от АИ-92 и выше. Смеси с октановым числом 100 и даже выше предназначены для заливки в особые транспортные средства, например гоночные болиды.

Среди популярных марок бензинов наибольшее качество демонстрирует АИ-98, и не только благодаря высокому октановому числу – в этой смеси полностью отсутствует свинцовый компонент.

Фракционный состав бензина

Фракционный состав бензинов показывает соотношение в жидкости различных нефтяных фракций.

3 основные фракции бензина:

пусковая – 10% дистиллятного сырья, состоит из углеводородов с низкой температурой кипения;
рабочая – 90%-ый объем дистиллятного вещества;
концевая – оставшийся объем.

Во время кипения отмечается 5 важных точек повышения температуры, которые определяют фракционный состав топлива: температура запуска процесса, обработка 10, 50 и 90% объема горючего и температура завершения процесса.

Определение температуры испаряемости отдельных фракций горючего позволяет оценить общую испаряемость жидкости. Эта физическая величина обозначает время и плавность перехода топлива из жидкой фазы в газовую. Таким образом, фракционный состав демонстрирует, насколько плавным будут запуск двигателя при использовании того или иного бензина и переход в состояние газа.

Химический состав бензина

Точная химическая формула состава бензина не может быть определена из-за зависимости топлива от окружающей среды. Но возможно разобрать бензин на конкретные составляющие и уже для них определить химический состав.

Компоненты, входящие в бензин, определяются на момент прямой перегонки нефтяного сырья. Химические формулы для элементов выглядят следующим образом:

СnН₂n–6 – для ароматических углеводородов;
CnH₂n+2 – для предельных углеводородов;
СnН₂n – для циклоалкенов и циклоалканов, где n – атомы C;
СnН₂n – для непредельных углеводородов (с открытой цепью), где n – атомы C в различном количестве.

Для бензина привычными цепочками являются от C₇H₁₆ до C₁₁H₂₄ с низкой температурой кипения.

Соединения углерода, серы и азота с кислородом, органические соединения с альдегидной группой также определяют химический состава бензина. Усложняют формулу добавляемые в жидкость присадки, имеющие свое уникальное соотношение химических элементов.

Производство бензина

Две основные технологии производства бензина – это прямая перегонка и крекинг нефтепродуктов под воздействием высоких температур.

Фракции, входящие в состав изначального нефтяного сырья, во время прямой перегонки выкипаются при различных температурах. Отдельные части нефти отбираются при температуре до +95 градусов, одновременно отделяются тяжелые фракции для последующего разделения их в ходе ректификации. В процессе из состава удаляются насыщенные углеводороды липидного происхождения. При необходимости проводится группировка атомов в молекулах без увеличения или уменьшения их количества.

Тяжелые фракции нефти также могут быть обработаны в процессе крекинга. Технология позволяет получить из сырья больший объем бензинов и других продуктов. При обработке материала при температуре от +250 градусов, кроме бензина образуются также газы и битум-твердые продукты для последующего использования в тяжелой промышленности.

Автомобильный бензин

Главные критерии качества бензинов для автомобиля – это октановое число и время испаряемости топлива. Чем выше октановое число, тем меньше вероятность самовоспламенения жидкости внутри рабочей камеры и тем меньший урон наносится кривошипно-шатунному механизму. Чем быстрее испаряемость, тем более полноценным будет переход жидкости в газовую фазу и тем легче мотор будет заводиться.

Высокое качество бензина для авто определяется качеством изначального сырья и сбалансированным набором добавленных в жидкость присадок.

Качество и химические свойства бензинов регулируются ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002.

На российском рынке также представлено топливо ЭКТО с улучшенными экологическими характеристиками и отвечающее требованиям безопасности по стандарту Евро-5.

Негативное влияние на качество автомобильного бензина оказывает превышение допустимого уровня серы в составе (более 0,015%) и содержание в топливе свинца. Поэтому важно выбирать надежных поставщиков для питания мотора транспортного средства. Лучше отдать предпочтение сетям АЗС федерального уровня и локальным точкам, входящим в маршруты программ транспортных карт.

Авиационный бензин

Бензин может быть использован для питания самолетов небольшого размера с поршневым моторным механизмом. Горючее подается в рабочую камеру посредством инжекторного принудительного впрыска.

Помимо питания летательных аппаратов, бензины под литерой Б также выполняют функции герметиков и уплотнителей узлов конструкций аппаратов и хладагентов.

Авиационные бензины обладают высоким октановым числом – от 91 до 100. Большинство суден сверхмалой авиации заправляются бензином с октановым числом 100 и низким содержанием тетраэтилсвинца. Такое топливо производится в соответствии с европейскими стандартами.

Перемещение суден на большой высоте предъявляет два важных требования к качеству авиационного бензина:

стойкость к резким перепадам температур и к холоду;
низкое давление насыщенных паров для предотвращения формирования пробок в топливных магистралях во время набора высоты.

Бензин – растворитель

В бытовых условиях нефрас – хороший растворитель для лако-красочных компонентов. Бензин добавляют в процессе получения масляных субстанций с очищающими свойствами.

В России прямогонные составы маркируются следующим образом: БГС, БР-2, БР-1 и т.д. Бензины последних двух типов входят в состав известного растворителя Нефрас С2-80/120. Легкие углеводородные фракции в жидкости начинают кипеть при температуре +80 градусов, а при +120 градусах уже выкипает не менее 95% объема субстанции.

Присадки для бензина

Все марки бензина для гражданского использования, которые реализуются на АЗС, содержат в себе присадки. Список использованных добавок можно прочитать в паспорте продукции. Все присадки можно разделить на 3 типа:

Присадки со свойствами осушителя. Используются для удаления влаги внутри рабочей камеры, осушения конденсата и предотвращения образования льда. Имеют профилактическое назначение. Если в бензин попала вода, то присадка не поможет удалить влагу – в таком случае топливо нужно слить и заменить на новое.
Чистящие присадки. Предназначены для предотвращения образования нагара и смол на деталях конструкции двигателя и других внутренних элементах. Продлевают срок службы форсунок. Не заменяют обязательную чистку топливных магистралей после каждых 50 тысяч километров.
Присадки, повышающие октановое число. В промышленных масштабах лучшие показатели качества показал трет-бутил-метиловый эфир. Широко применяется N-метиланилин, но он быстрее изнашивает мотор. Добавление октан-корректоров из масс-маркета в канистры с бензином не имеет смысла – это не выгодно с финансовой точки зрения и повышает ОЧ в среднем всего на 2 пункта. Лучше изначально заправляться качественным бензином на проверенных АЗС.

Статьи по теме

Читайте также: