Характеристики бензина
Основным эксплуатационным свойством всех бензинов является детонационная стойкость. Детонация — процесс быстрого сгорания рабочей смеси с образованием в камере сгорания ударных волн. Она приводит к прогоранию поршней и выпускных клапанов. К внешним признакам детонации относятся: характерный металлический стук, вибрация, черный цвет отработавших газов, перепады в работе двигателя.
Первым признаком детонации является резкий звонкий стук в двигателе. Многие автолюбители считают, что это стучат поршневые пальцы. Однако, на самом деле, причиной стука являются вибрации деталей двигателя вызываемая ударной волной. Детонация возникает вследствие: несоответствия вида бензина степени сжатия двигателя (слишком низкое октановое число), раннее зажигание, большое количество нагара в камере сгорания, работа двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке, а также низкой частоте вращения коленчатого вала.
Детонационные свойства оцениваются октановым числом.
Высокооктановые бензины получают двумя способами. Первый сложнотехнологический, при котором увеличивают долю высокооктановых компонентов при производстве (неэтилированный бензин). Второй, добавка к бензину тетраэтилсвинца (этилированный бензин). Этот способ более простой и дешевый. В развитых странах практически не используется.
Заливая к себе в бак этилированный бензин, будьте внимательны. Тетраэтилсвинец (а за границей еще и тетраметилсвинец) существенно повышает детонационную стойкость, для чего его, собственно говоря и добавляют.Однако, на автомобилях, оснащенных лямбдазондом и катализатором, поскольку свинец быстро приведет к их поломке.
Маркировка бензина
В нашей стране производят бензины следующих марок: А-72, А-76, А-80, АИ-91, АИ-92, АИ-93, АИ-95 и АИ-98. Есть этилированные, малоэтилированные, неэтилированные, летних, зимние сорта. Этилированные сорта специально окрашивают. Например, А-72 – розовый, А-76 –желтый, АИ-93 -оранжево-красный, а АИ-98 — синий. За границей две основные марки: «Премиум» (1-й сорт, октановое число 97-98) и «Регуляр» (2-й сорт, октановое число 90-94). В Англии и США, а также некоторых других странах выпускается бензин марки«Супер», в котором октановое число 99-102.
Где лучше применять?
Для легковых иномарок используйте бензин с октановым числом не менее 91-92. В машинах, произведенных в 90-е годы, лучше применять топливо с октановым числом не менее 94.
Качество бензина, определяется еще и уровнем загрязненности примесями, кислотами, щелочами, органическими соединениями, сернистыми соединениями. Бензины производимые на постсоветском пространстве часто имеют пониженное качество по указанным выше параметрам.
Условия хранения
При длительном хранении бензина его качество ухудшается, поскольку смолы, содержащиеся в нем, образуют соединения коричневого цвета, которые оседают на всех деталях, что сказывается на их износе.
На процессы окисления бензина оказывает влияние ряд факторов. Медь и ее сплавы его ускоряют. Бензин в баке автомобиля, где имеются латунные заборная трубка и фильтрующая сетка, окисляется быстрее, чем в железной канистре. Способствует окислению и свободный доступ воздуха к топливу. В летний период процессы окисления протекают значительно быстрее.
При долгом хранении этилированного бензина в неплотно закрытой емкости уходит легколетучий бромистый этил.
Это вещество, которое входит в состав этиловой жидкости и выводит оксиды свинца. Через какое-то время бромистого этила может остаться в бензине так мало, что он не сможет выводить свинец. Это значит, что в двигателе будет больше нагара.
Топливо эффективнее хранить в плотно закрытой таре и в прохладном месте. Здесь пригодятся канистры и аналогичные им емкости. В средней климатической зоне бензин может храниться в плотно закрытых канистрах без существенной потери качества до 12 месяцев, а в баке автомобиля — не более 6 месяцев. Для северных районов сроки увеличиваются в 1,5-2 раза, а для южных — сокращаются вдвое.
Технические характеристики бензина | НефтьОпт
Привычные с детства понятия таят в себе много занятных сведений. Стоит только заинтересоваться и узнать это.
Бензин является горючей смесью легких органических веществ. При нормальных условиях представляет собой чистую, прозрачную жидкость. Средняя плотность бензина – 0,75 кг/литр при 15ºС.
Удельная теплота сгорания – около 10200 ккал/кг. Свойства нефти и метод производства определяют состав бензина. От него, в свою очередь, зависит область применения. Все нормируемые характеристики бензина вносятся в паспорт качества. Добросовестный поставщик (например, «НЕФТЬОПТ») представляет покупателю этот документ.
Производство бензина
Нефть состоит из многих веществ, которые различаются по свойствам. Если выделить из нее определенную часть компонентов, получится бензин.
Прямая перегонка
Люди освоили этот процесс уже давно. Первый в мире нефтеперегонный завод появился, в середине XVIII века.
Некоторые из составляющих нефти уже при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии. При нефтедобыче они выходят на поверхность в виде сопутствующих газов. Чуть менее летучие вещества находятся в жидкой фазе. При нагревании сначала испаряются самые легкие (и горючие) из них, затем – все более тяжелые.
Если поместить нефть в перегонный куб (самогонный аппарат, ректификационную колонну) при атмосферном давлении, то при нагреве от 30ºС сначала пойдет самый качественный бензин (первач), затем – похуже (молекулы все тяжелее).
Бензиновые фракции выкипают примерно до 200ºС. Температурные интервалы даны ориентировочно, они зависят от состава нефти. Дальше из сырья выпаривают дизельное топливо и т.д.
Таким способом можно получить совсем немного бензина уровня АИ-76 (хотя октановое число не является показателем молекулярной массы, испаряемости или воспламеняемости). В сериале «Убойная сила. Предел прочности» местные жители, в принципе, могли производить из хорошей нефти пригодный к использованию бензин. Данный метод был актуален до XX века, пока основным востребованным нефтепродуктом был керосин. С распространением автомобилей получили развитие другие методики – различные способы крекинга. Сегодня НПЗ по-прежнему выполняют прямую перегонку, но этот этап является первичной переработкой сырья. Далее материал подвергают химическим преобразованиям.
Вторичная переработка
Установку для термического крекинга (разрушения) нефти изобрел и запатентовал один из самых замечательных инженеров в мире – Владимир Григорьевич Шухов.
Конструктор известен в основном благодаря своей телевизионной башне на Шаболовке, но, кроме строительства, он работал и в других сферах. В частности, Шухов внес огромный вклад в развитие нефтяной отрасли.
Американцы также создали свою крекинг-установку – более сложную и менее эффективную. Шухов отказался продать им изобретение. Крекинг-процесс не был широко востребован в царской России (мало машин), но впоследствии хорошо пригодился молодой стране Советов.
Впоследствии стали применять различные методы каталитического крекинга:
- риформинг;
- гидрокрекинг;
- алкилирование.
В результате получаются вещества (бензиновые фракции) с теми или иными свойствами (октановым числом и т.д.) – в зависимости от процесса и сырья. Смешивая эти компоненты в нужном соотношении, НПЗ получают товарный бензин.
Не имея нефти, углеводородное топливо можно производить из битума, природного газа, горючего сланца, органических отходов или, как в фашистской Германии, из угля.
Применение
Бензин используется главным образом в качестве топлива для двигателей – автомобильных, авиационных. В маркировке указывается основная характеристика – октановое число (либо сортность). Для автомобильного бензина (АИ) важным показателем является также содержание серы (экологические классы К3, К4, К5 – Евро 3, 4, 5), для авиационного (Б) – химическая стабильность и фракционный состав.
Когда Карл Бенц сделал автомобиль, АЗС не было даже в Германии. Берта, жена изобретателя, поехала навестить маму. По дороге она заправлялась в аптеках: тяжелый бензин (лигроин) использовали как антисептик и чистящее средство. Трасса, по которой был совершен этот первый в мире междугородний автопробег, носит имя Берты Бенц.
Лигроин, он же – нафта, является сырьем для нефтехимии и применяется при производстве этилена. Удельный вес бензина для нефтехимической промышленности несколько выше, чем у моторного топлива.
Нефтяной растворитель (нефрас, уайт-спирит) используют в лакокрасочной промышленности.
Назначение понятно из названия.
Октановое число
Это основная эксплуатационная характеристика продукта, но не показатель его качества. Если не вспоминать школьный курс термодинамики и не обращаться к таким понятиям, как «адиабатный процесс», можно сказать проще. Чем сильнее сжать горючую смесь в цилиндре, тем меньше тепла рабочее тело передаст «холодильнику» (выхлоп будет холоднее). Снижается выброс энергии, больше теплоты идет «в дело». КПД двигателя возрастает, и на каждом литре топлива можно проехать дальше.
Но горючая смесь детонирует при сжатии. Если для дизеля это нормально, то для бензинового ДВС – нет. Октановое число показывает детонационную стойкость: какое давление смесь выдержит до самовоспламенения. Для бензина с высоким ОЧ можно создать более эффективный двигатель. Если залить АИ-98 в ВАЗ-2101, степень сжатия не изменится, и автомобиль не полетит. При обратной ситуации (ОЧ ниже требуемого) двигатель «застучит» и будет быстрее изнашиваться.
По ГОСТ выпускают бензин:
- АИ-80;
- АИ-92;
- АИ-95;
- АИ-98.
Октановое число не имеет отношения к процентам и может быть больше 100. Такие бензины производят по стандартам организаций.
Этилированный бензин
ОЧ повышают с помощью присадок. Одной из них является тетраэтилсвинец. Сначала военные (по крайней мере, в США) рассматривали его применение в качестве химического оружия. Но оно запрещено международными конвенциями. Однако на General Motors обнаружили антидетонационный эффект от ТЭС. В мирных целях – можно.
Загвоздка была в том, что рабочие на производстве травились свинцом, сходили с ума и умирали, либо становились инвалидами. Сильнодействующее ядовитое вещество с величайшими предосторожностями вводили в бензин, после чего распыляли по миру вместе с выхлопом. Требовалась мощная пропаганда.
Руководство Ethyl Gasoline Corporation (производитель топлива) поспешило заручиться поддержкой видных ученых. Одним из них был Клер Кэмерон Паттерсон – главный специалист по измерению концентрации свинца.
Аспиранту (которого в университете считали заурядным) предложили тему диссертации – измерить возраст Земли.
Для этого нужно было узнать содержание изотопов свинца и урана в метеорите с помощью масс-спектрометра. Но задача оказалась не такой простой. Свинец из внешней среды сильно искажал показания прибора. Чтобы найти способ правильно измерить количество изотопов, Паттерсону потребовалось 6 лет.
И этому человеку, открывшему миру возраст нашей планеты, нефтепереработчики сами профинансировали дальнейшие исследования. Паттерсон должен был доказать, что концентрация свинца в природе не изменилась. Однако он пришел к обратному, весьма пугающему выводу. Отравиться, сойти с ума и шагнуть в окно он не хотел очень. Финансирование сразу прекратилось.
Но ученого поддержали другие структуры – в частности, военные, которые точно знали опасность тетраэтилсвинца. 20 лет Паттерсон проводил исследования и выступал в судах, пока, наконец, ТЭС не запретили.
В СССР также применялся этилированный бензин, окрашенный в различные цвета (в зависимости от марки). В некоторых странах он по-прежнему используется.
Кроме того, ТЭС добавляют в авиационное топливо.
Сжигание углеводородов таит в себе опасность, но отказаться от использования нефтепродуктов человечество пока не может – по объективным причинам. Покупайте бензин у компании «НЕФТЬОПТ», он проходит экспертизу и содержит только разрешенные компоненты.
Характеристика бензинового топлива в Индонезии Смесь с различным процентным содержанием биоэтанола
Открытый доступ
| Проблема | Веб-конференция E3S. Том 67, 2018 3-я Международная конференция по возобновляемым источникам энергии в тропиках rd «Устойчивое развитие возобновляемых источников энергии в тропиках» (i-TREC 2018) | |
|---|---|---|
| Номер статьи | 02031 | |
| Количество страниц) | 4 | |
| Секция | Биоэнергетика | |
| ДОИ | https://doi. org/10.1051/e3sconf/20186702031 | |
| Опубликовано онлайн | 26 ноября 2018 г. | |
E3S Web of Conferences 67 , 02031 (2018)
Bambang Sugiarto 1 * , C. Setyo Wibowo
1 Кафедра машиностроения, инженерный факультет, Университет Индонезии
2 Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi LEMIGAS, Джакарта
* Ответственный автор: bangsugi@[email protected]
Abstract
Национальная энергетическая политика Индонезии основана на принципах справедливости, устойчивости и экологичности, а также на создании национальной энергетической безопасности. С начала 2015 года обязательное использование биотоплива в качестве замены топлива или смеси в субсидированном топливе, несубвенционном топливе, промышленном, коммерческом секторе и секторе электростанций вводится правительством Индонезии в соответствии с Постановлением Министерства энергетики и минеральных ресурсов 12/2015.
Ключевые слова: Бензин / Биоэтанол / Температура кипения / Стабильность к окислению / Октановое число по исследовательскому методу
© The Authors, опубликовано EDP Sciences, 2018 г.
неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.
Показатели текущего использования показывают совокупное количество просмотров статей (просмотры полнотекстовых статей, включая просмотры HTML, загрузки PDF и ePub, согласно имеющимся данным) и просмотров рефератов на платформе Vision4Press.
Данные соответствуют использованию на платформе после 2015 года. Текущие показатели использования доступны через 48-96 часов после онлайн-публикации и обновляются ежедневно в рабочие дни.
Влияние топлива, смешанного с этанолом, на характеристики сгорания, выбросы газов и твердых частиц в бензиновых двигателях с непосредственным впрыском (GDI)
2021-09-22
Топливные смеси этанола с бензином для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием (SI) широко используются из-за их преимуществ с точки зрения экономии топлива и потенциального сокращения выбросов.
Основное внимание в этой статье уделяется изучению влияния этих смесей на характеристики сгорания, такие как профили давления в цилиндрах, выбросы газовой фазы (например, несгоревшие углеводороды, NO x ) и твердые частицы (например, твердые частицы и количество частиц) с использованием как измерительных кампаний, так и рабочих процессов цифрового проектирования.
Были измерены и смоделированы девятнадцать рабочих точек скорости нагрузки в 3-цилиндровом двигателе GDI SI объемом 1 л. Измерения давления в цилиндрах и выбросов повторялись в каждой рабочей точке для трех видов топлива: бензин (Е0, 0% по объему смеси этанола), Е10 (10% по объему смеси этанола) и Е20 (20% по объему). объем этаноловой смеси). Цифровой инженерный рабочий процесс, сочетающий высокоточное физико-химическое моделирование с передовыми методами машинного обучения, был принят, чтобы охватить весь рабочий диапазон нагрузки и скорости двигателя в пределах практического времени вычислений. Оценка параметров модели и проверка на соответствие измерениям были выполнены в отношении профилей давления в цилиндрах и выбросов.
Впоследствии проверенная модель была применена для дальнейших исследований.
Исследование демонстрирует, что рабочий процесс цифрового проектирования способен точно моделировать влияние топлива с примесью этанола на профили давления в цилиндрах и тенденции выбросов путем простого изменения химического состава топлива для отражения содержания этанола в топливе с примесью этанола. Во-вторых, откалиброванные параметры модели ведут себя хорошо во всем рабочем окне, что полезно при моделировании профилей давления в цилиндрах и выбросов в новых рабочих точках скорости нагрузки, тем самым демонстрируя способность цифрового рабочего процесса заполнять данные и, таким образом, дополнять измерения. Наконец, было замечено, что влияние содержания этанола варьируется в зависимости от условий эксплуатации, например, было обнаружено, что число частиц (PN) уменьшается с увеличением процентного содержания этанола для большинства рабочих точек двигателя, за исключением высокой нагрузки двигателя.