Температура воспламенения бензина аи 92: Температура вспышки бензина, методы ее определения

Содержание

Температура кипения бензина

Бензин в двигателе автомобиля ведет себя совсем не так, как любая другая жидкость на его месте, потому что бензин – это смесь множества жидкостей. Поэтому сгорание и испаряемость бензина в топливном баке происходят иначе, чем это было бы с водой, или, например, сжиженным водородом: каждый элемент вступает в реакцию в определенный момент. Разбираясь в этих тонкостях, можно максимально точно определять, какой именно бензин нужен автомобилю и как продлить срок службы двигателя.

Физико-химические свойства бензина

Какие физические и химические свойства топлива нужно знать автолюбителю? Жидкости в составе бензина называются фракциями и различаются температурой кипения, плотностью, вязкостью, скоростью вступления в реакцию с воздухом и так далее. Помимо углеводородных фракций, в нем содержатся природные соединения серы, водорода, кислорода, со своими свойствами. Какой окажется доля разных фракций в конкретном бензине чаще всего определить нельзя. Есть и разные прибавки, которые нужны для улучшения качества топлива, его хранения, устойчивости к детонации. Большую часть этих характеристик важно знать скорее инженерам, которые проверяют качество бензина перед тем, как он попадет на заправку.

Для обывателя важно понимать, на что влияет температура кипения бензина и октановое число. Для разных марок бензина это будут разные показатели.

Октановое число входит в название марки бензина. Так, название АИ-92 означает, что бензин тестировался исследовательским способом (АИ), который показал, что его октановое число 92. Эта цифра показывает, насколько бензин устойчив к детонации, или взрыву. За точку отчета, то есть 100, принят изооктан – очень устойчивый к детонации углеводород; октановое число показывает, каков процент изооктана в смеси с гептаном, у которого детонационные свойства низкие. Фактически октановое число 92 означает, что бензин этой марки устойчив к детонации так же, как смесь изооктана и гептана 92:8; в бензине АИ-95 эта пропорция 95:5, то есть детонационная устойчивость выше, и так далее. Число может быть и выше 100, если свойства топлива выше, чем у изооктана.

Температура кипения бензина

Какое значение имеет кипение бензина в двигателе? Производители отдельно отслеживают температуру начала кипения бензина, а также точки, когда перегоняются 10, 50 и 90% объема, а потом температуру конца кипения.

Точка начала кипения и сгорание первых 10% горючего – это зона ответственности легких фракций. От нее зависят пусковые характеристики, испаряемость и, что особенно важно, вероятность образования паровых пробок в двигателе. Конечно, паровые пробки образуются не только за счет легких фракций, но и вообще из-за состава бензина, доли и свойств тех его фракций, которые способны переходить из жидкого в газообразное состояние. Чтобы бензин запускал холодный двигатель, температура кипения первых 10% топлива должна быть не выше 55°С зимой, и 70°С летом. Зимние сорта бензина содержат больше легких фракций, чем летние.

Половина объема топлива кипит при температуре легких фракций бензина. Эти 50% называют рабочей фракцией бензина. От нее зависит продолжительность прогрева, переход на разные режимы двигателя.

Точки конца кипения и перегонки 90% бензина – это показатель тяжелых фракций. При высоких температурах конца кипения тяжелых фракций бензина он распределяется по двигателю неравномерно. Часть бензина вообще не успевает сгореть, конденсируется на стенках цилиндра, смывает с них масло, отчего образуется нагар и снижается срок эксплуатации цилиндров и поршневых колец. Потом эти остатки сползают в картер и там смывают масляную пленку, разжижая масло и ухудшая его качество. Увеличивается расход бензина, падает экономичность двигателя и его ресурс. Оптимальная температура, при которой неравномерность распределения бензиновой смеси по цилиндрам двигателя самая низкая, составляет 110-115°С. Такой показатель нужен в авиации, а для обычных автомобилей госстандарт конца выкипания бензина – 180°С.

В целом снижение температуры конца кипения бензина и перегонки 90% повышает его качество, но снижает ресурс, потому что чем она ниже, тем выше детонационная стойкость и склонность к конденсации, и тем ниже химическая стойкость, то есть тем больше вероятность, что по ходу хранения и использования бензин поменяет свои свойства. Температуру кипения 90% топлива называют также точкой росы.

Температура испарения бензина

Какая температура нужна, чтобы превратить бензин в пар? Процесс этот начинается, когда теплее 30°С, а для тяжелых фракций достигает 205°С. Тут бензин начинает смешиваться с воздухом и попадает в камеру сгорания, запуская движение автомобиля. Чем холоднее на улице, тем больше энергии затрачивается на испарение, и тем сложнее запустить двигатель и продолжать движение. Поэтому зимние сорта бензина включают фракции, которые легко испаряются при низких температурах.

Современные автомобили имеют систему прямого впрыска, поэтому температура испарения бензина уже не так важна, но до сих пор только она определяет, насколько быстро и равномерно бензиновые пары смешиваются с воздухом в цилиндре, а значит, насколько эффективно будет работать мотор. Эту величину занижают с помощью присадок или с помощью повышения доли высоких фракций.

Имеет значение, как долго во время хранения и транспортировки химический состав бензина сохраняется неизменным. Если в бензин добавлять сжиженный газ, он превращается в пар при достаточно низкой температуре и возможно еще до того, как будет израсходован бак. На практике даже только что купленный бензин уже может иметь свойства ниже марочных. Такое бывает, если продавец к топливу, у которого истек срок хранения, добавил пропан или метан (именно от этого на заправках сильно пахнет газом), получив из 92 бензина 95.

Температура вспышки бензина

испарения бензина могут вспыхнуть при наличии открытого огня. Это происходит, когда концентрация бензиновых паров превышает 70-120 грамм на куб. В момент детонации скорость пламени в тысячу раз выше, чем обычно, что постепенно разрушает цилиндро-поршневую группу двигателя. Чем выше октановое число, тем выше температура вспышки, поэтому в бензин добавляют присадки или меняют его фракционный состав.

Температура горения бензина

Температура сгорания бензина не зависит от октанового числа: оно влияет на стойкость к возникновению детонационных процессов. У автомобильных бензинов А-72, А-76, АИ-92, АИ-95 фракционный состав и все характеристики кипения, испаряемости и горения почти одинаковы. Современные бензины с высоким октановым числом даже менее экологически безопасны, чем устаревшие, потому что в них добавляют множество присадок, например тетраэтилсвинец, который ядовит и разрушают каталитический нейтрализатор автомобиля.

Сгорание бензина зависит от того, где он горит. В двигателе бензин горит в среднем при температуре 900-1100 градусов, может гореть и при более низких температурах. Она зависит в том числе от давления в цилиндрах. Открытым пламенем бензин горит при более низких температурах – 800-900 градусов.

Семь мифов о бензине. Рассказываем об ошибочных утверждениях — Российская газета

Что нужно знать о бензине. Рассказываем об ошибочных утверждениях и отвечаем на частые вопросы.

Тип бензина проверяется по цвету

В советские и ранние постсоветские времена бензин мог иметь синий, красный и другие оттенки, маркирующие октановое число. К примеру, топливо АИ-72 окрашивалось в розовый цвет, АИ-76 - в желтый; АИ-93 - в оранжево-красный; АИ-98 - в синий.

Позже отдельные компании начали добавлять в горючее красители, чтобы визуально определять, фирменный ли бензин залит в топливный бак или речь идет о топливе стороннего производителя.

Сегодня цвет бензина вопреки распространенному мнению никак не связан с октановым числом (ОЧ). Согласно требованиям ГОСТа, современный бензин может содержать красители любых цветов, кроме зеленого и голубого. Соответственно практика подкрашивания бензина по-прежнему имеет место, но исключительно для маркировки фирменного продукта и выявления подделок. Насторожить же должен осадок в топливе, чересчур темный или почти коричневый цвет.

Смешивание бензинов с разными ОЧ чревато расслоением смеси

Часто можно услышать такое утверждение - если долить к 92-му бензину топливо АИ-98, то по факту горючее не смешается. Ввиду разной плотности АИ-98 якобы будет собираться, условно говоря, на поверхности 92-го горючего.

В результате, когда 98-ой бензин выгорит, детонационная стойкость двигателя к низкооктановому остатку снизится, и это вызовет детонацию и повышенную нагрузку на силовой агрегат.

Такое утверждение - миф. Плотность низко- и высокооктанового бензина действительно различается, однако не кардинально и находится в рамках оговоренного стандартом диапазона 725 - 780 кг/м3. Поэтому просто смешиваем в равных пропорциях АИ-92 и АИ-98, получаем по сути аналог 95-го топлива. На работу двигателя данная манипуляция никак не повлияет.

Октановое число говорит о качестве бензина

Существует устойчивое мнение, что бюджетное топливо АИ-92 отличается невысоким качеством, поскольку нацелено на неприхотливые моторы. Такие утверждения неверны и опровергаются современным производственным процессом горючего.

Максимальное октановое число (ОЧ), которое бензин получает после крекинга - 80. Для последующего повышения ОЧ используется различный набор присадок - составов с алкилами, эфирами, спиртами, элементами, повышающими устойчивость горючего к замерзанию. В результате ОЧ удается поднять до 92, 95, 98 и 100.

Иными словами, у топлива с разным ОЧ одна, общая основа. Более того, сегодня многие автопроизводители стремятся адаптировать массовые модели для работы на доступном АИ-92. Вот конкретные примеры: Lada Granta, Vesta и Largus, Kia Rio, Hyundai Solaris и Creta, Renault Logan и Duster, Volkswagen Polo и Skoda Rapid, а также многие новинки китайского автопрома.

На АЗС известного бренда всегда хороший бензин

В большинстве случаев качество топлива на раскрученных сетевых автозаправках действительно высокое. Однако имеется и много исключений, что связано с практикой франчайзинга - право продавать топливо под разрекламированным брендом может приобрести любая мелкая фирма, которой достаточно заключить контракт с компанией верхнего эшелона. Конечно, для заключения такого договора компания, покупающая франшизу, должна соответствовать требованиям головной фирмы. А последняя, заботясь о своей репутации, следит за контролем качества таких сторонних АЗС.

И тем не менее не редки случаи, когда бензин от головной компании разбавляют другим, октановое число повышают присадками, а чистота топливных фильтров и оборудования не всегда соответствует оговариваемым нормативам. Выявить подвох поможет визуальный осмотр автозаправки (оборудование должно быть современным и в хорошем состоянии). В то же время очереди на АЗС и персонал в фирменной униформе - признаки хорошего качества.

Убедиться же, что компания работает по франшизе, можно ознакомившись с документами, размещенными на информационных табло. Там должна быть указана организация-собственник АЗС, ее ИНН и юридический адрес. Можно также изучить список фирменных АЗС на официальном сайте топливной компании, продающей франшизу. Не стоит заправляться на подозрительных брендированных АЗС, если на кассе у вас не принимают карту лояльности.

Топливо не стареет

И снова - ошибка. Запасать топливо впрок не имеет смысла, поскольку оно имеет срок годности. Согласно современным нормам, гарантийный срок хранения автомобильного бензина всех марок составляет 1 год со дня изготовления топлива.

При этом скорость деградации бензина зависит от температуры (возрастает с ее повышением) и от поверхности соприкосновения с воздухом и металлами. Соответственно, быстрее всего бензин утрачивает свои свойства в топливном баке автомобиля.

Максимальный срок - полгода. В то же время срок годности бензина все же можно продлить спецприсадками - стабилизаторами, предотвращающими окисление. Производители стабилизаторов обещают сохранение рабочих свойств бензина до двух-трех лет.

Бензин не замерзает

Сам по себе бензин может замерзнуть при температуре около 72 градусов по Цельсию. Однако замерзание все же может спровоцировать наличие в бензобаке, топливопроводе, фильтре и бензонасосе воды, которая образуется в процессе конденсации.

Последний процесс запускается, как правило, тогда, когда топливный бак пустеет, и на его стенках от перепада температур образуется влага.

Вода может просочиться в бак также при заправке машины в дождливую или снежную погоду. При серьезном "минусе" вода, проникшая в топливную систему, кристаллизуется (чаще всего - в топливном фильтре) и блокирует проход для топлива. В итоге могут возникнуть проблемы с запуском мотора. Если вы заподозрили, что в проблемах запуска виновата вода, нужно снять топливный фильтр и прочистить его, также очистить бензобак от "отложений" в его нижней части.

При ДТП бензин в баке может взорваться

Подобный сценарий можно увидеть в кино, однако на практике такое практически невозможно. Как известно, взрыв провоцирует смешение паров бензина с воздухом. Между тем, топливная система герметична, а вероятность взрыва топливного бака никак не связана с количеством залитого в него топлива.

Другое дело - возгорание. При разгерметизации топливопровода и попадании горючего на раскаленный коллектор или горячие элементы системы выпуска (например, каталитический нейтрализатор), очень вероятен пожар, который трудно погасить. Однако мы написали "практически" невозможно.

Известны случаи, когда взрывался не топливный бак, а глушитель. Такие ЧП имели место в частности при длительных попытках завести двигатель, как правило, старых автомобилей.

В результате обогащенная смесь догорала в коллекторной системе и глушителе и воспламеняла топливные пары. При этом во всех случаях имело место разбалансирование системы, подающей топливно-воздушную смесь. Фактически происходил своеобразный микровзрыв, напоминающий выстрел. Глушитель мог выйти из строя, однако речь о настоящем взрыве, представляющем опасность для автомобиля, разумеется, не шла.

Температура вспышки | Амистад

Температурой вспышки нефтепродуктов называется температура, при которой пары образца, нагреваясь, вспыхивают при поднесении источника огня, смешиваясь с воздухом. Температура вспышки измеряется в открытом и закрытом тигле, и для первого это значение всегда выше на несколько градусов.

Определение температуры вспышки важно для достоверной информации о свойствах нефтепродукта и оценки его качества. Также этот параметр используется для разделения производственных помещений и оборудования на классы пожароопасности.

Методы определения

ГОСТ предлагает 2 основных метода определения температуры вспышки:

— в закрытом тигле,
— в открытом тигле.

Тигли – химические сосуды, предназначенные для нагревания, плавления, сжигания и других операций с опытными материалами, включая различное топливо.

Исследование в открытом тигле менее точное, потому что пары образца свободно смешиваются с воздухом и их необходимый объем набирается дольше. В паспорте качества нефтепродукта указывается температура вспышки в закрытом тигле (ТВЗ), как наиболее достоверная.

Для ее измерения сосуд наполняют топливом до указанной отметки и нагревают при непрерывном перемешивании. При открывании крышки сосуда над поверхностью смеси автоматически появляется открытый огонь. Измерение проводится через каждый градус нагревания, и во время открытия крышки помешивание останавливается. За температуру вспышки принимается значение, при котором с появлением источника огня возникает синватое пламя.

Существуют также специальные аппараты для определения температуры вспышки. Такое устройство включает следующие элементы:

  • электронагреватель мощностью 600 Вт,
  • стандартный сосуд с внутренним диаметром 50,8 мм и вместимостью около 70 мл,
  • латунная мешалка,
  • воспламенитель (электрический или газовый),
  • термометры с градуировкой в 1⁰С.

Температура вспышки различных нефтепродуктов

По температуре вспышки жидкие нефтепродукты классифицируются на легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) и горючие жидкости (ГЖ). Температура вспышки горючих жидкостей имеет значение выше 61⁰С для закрытого тигля и выше 65⁰С для открытого. Жидкости, вспыхивающие при температуре, не достигшей этих значений, относят к легковоспламеняющимся. ЛВЖ делятся на 3 разряда:

1. Особо опасные (ТВЗ от -18⁰С и ниже).
2. Постоянно опасные (ТВЗ от -18⁰С до 23⁰С).
3. Опасные при повышении температуры воздуха (ТВЗ от 23⁰С до 61⁰С).

Температура вспышки дизельного топлива – один из важных показателей его качества. Она напрямую зависит от самого вида топлива. Например, современное ДТ ЕВРО вспыхивает при достижении значения в 55⁰С и выше.

Температура вспышки топлива для тепловозов и судовых двигателей выше, чем для дизтоплива общего применения. А летнее топливо, нагреваясь, вспыхивает на 10-15⁰С раньше, чем зимнее и арктическое.

У легких нефтяных фракций низкая ТВЗ, и наоборот. Например:

  • температура вспышки масла моторного (тяжелые масляные фракции) – 130-325⁰С,
  • температура вспышки керосина (средние керосиновые и газойлевые фракции) – 28-60⁰С,
  • температура вспышки бензина (легкие бензиновые фракции) – до -40⁰С, то есть бензин вспыхивает при минусовых значениях температуры.

Температура вспышки нефти определяется фракционным составом, но в основном ее значения отрицательны (как и для бензинов) и колеблются в пределах от -35⁰С до 0⁰С. А температура вспышки газов, как правило, вообще не определяется. Вместо этого используют значения верхнего и нижнего пределов воспламеняемости, которые зависят от содержания паров газа в воздухе.

Температура вспышки нефтепродуктов и их классификация

С поверхности жидкостей (и даже твердых тел) происходит испарение. Среди множества молекул находятся такие, у которых скорость случайным образом оказывается достаточной, чтобы вылететь за пределы жидкости и смешаться с воздухом. Эти частицы образуют пар. Чем выше температура жидкости, тем больше средняя скорость молекул и тем чаще они вылетают в атмосферу (и реже конденсируются обратно). Таким образом, система находится в термодинамическом равновесии, а пар над жидкостью является насыщенным.

Температура вспышки и воспламенения

Чтобы смесь воздуха и пара (топливного) загорелась в присутствии огня, в ней должна быть достаточная концентрация горючих молекул. Нефть состоит из множества различных фракций – более или менее летучих. Таким образом, состав нефтепродукта определяет, при какой температуре загорится его насыщенный пар. Это одна из основных характеристик топлива.

Минимальная температура, при которой пары над поверхностью горючей жидкости способны вспыхнуть от огня – это температура вспышки. Смесь сгорает быстро, новые молекулы не успевают вылететь, и пламя затухает. При дальнейшем нагреве можно достичь температуры воспламенения. Вместо вспышки на поверхности будет наблюдаться устойчивое горение. Наконец, есть температура самовоспламенения (она еще выше), при которой для возникновения пламени или взрыва не нужен источник огня.

Определение температуры вспышки

Существует несколько методик для различных веществ. Детали проведения испытаний могут отличаться (тип применяемого аппарата, скорость нагрева и перемешивания и т.д.), но идея одна и та же.

Образец (горючую жидкость) помещают в специальную емкость – тигель. Он представляет собой латунный (или из аналогичного материала) сосуд определенной формы и размера (вроде кружки с фланцем). Тигель имеет крышку с отверстиями для термометра, источника зажигания и т.д. Емкость размещают внутри аппарата, который обеспечивает необходимые условия проведения испытаний и точность получаемых результатов.

Жидкость перемешивают и нагревают с постоянной скоростью. Через определенные температурные (либо временные) интервалы сквозь отверстие в крышке в тигель опускают источник зажигания. Когда происходит вспышка, регистрируют температуру. Приводят ее значение к стандартному атмосферному давлению.

Температура вспышки дизельного топлива в закрытом тигле измеряется по ГОСТ 6356. Это нормируемая величина, ее указывают в паспорте качества. Можно определять и по международному стандарту ISO 2719, который принят в России. Документ устанавливает 2 методики для различных веществ; используется испытательный аппарат Пенски-Мартенса. В открытом тигле также можно измерять температуру вспышки; она будет несколько выше. Тепло и молекулы топлива рассеиваются во внешней среде.

Классификация горючих жидкостей по температуре вспышки

Деление на категории в разных странах может различаться. В России из группы горючих жидкостей выделяют легковоспламеняющиеся: ≤ 61ºС в закрытом тигле (в открытом – не более 66ºС). В свою очередь, ЛВЖ делятся на 3 разряда. Дана температура вспышки в закрытом тигле, в скобках – в открытом.

  • Особо опасные: ≤ -18 (-13)ºС – бензин, ацетон, диэтиловый эфир.
  • Постоянно опасные: -18…+23ºС (-13…+27ºС) – лигроин, толуол, этилбензол, этиловый спирт.
  • Опасные при повышенной температуре воздуха: +23…+61ºС (+27…+66ºС) – керосин, скипидар, пропилбензол.

Чем легче нефтяные фракции (раньше выкипают в ректификационной колонне), тем ниже их температура вспышки. Для ДТ общего назначения она должна быть от 40ºС (Л, Е) или от 30ºС (З, А) и выше. Летний и межсезонный дизель для судов, тепловозов и газовых турбин имеет  не ниже 62ºС, т.е. он уже не относится к легковоспламеняющимся жидкостям.

Температура вспышки бензина – ниже -40ºС. Этот показатель не нормируется ГОСТ. Для керосина  составляет +28…+60ºС, для моторного масла – от +130 до +325ºС. Температура вспышки нефти обычно находится в пределах -35…0ºС и зависит от состава.

Автомобильные бензины и дизельные топлива

АИ 95, характеризуется следующими качествами

Уникальность данного топлива заключается в:

  • Специально разработанный состав, для улучшения работы и продуктивности двигателя автомобиля. Бензин имеет оптимальные показатели (плотность, вес и тд.), которые позволяет существенно снизить громкость работы двигателя
  • В составе бензина, нет лишних примесей. Избавившись от металлов, производители добились увеличения срока эксплуатации двигателя. Данная консистенция, так же снизила расход бензина.
  • АИ 95, предотвращает окисление моторного масла.
  • Состав топлива, снизил выброс в атмосферу неблагоприятных веществ.

Рекомендуется использовать бензин, указанный производителем автомобиля. Использование топлива, с другим октановым числом, неблагоприятно сказывается на работе двигателя автомобиля. Используя неправильное топливо, вы ускоряете износ основных элементов вашей машины. Такой состав, не увеличит мощность автомобиля. Экономя на топливе, можно переплатить за обслуживание автомобиля. Во избежание вывода из строя рабочих элементов машины, используете топливо рекомендованное заводом — изготовителе транспортного средства. Расход, в больше степени зависит от технических характеристик и правильной работы автомобиля. При правильной эксплуатации и своевременном обслуживании машины, расход будет соответствовать указанному производителем. При повышении расхода, необходимо оперативно провести диагностику автомобиля. Повышенных расход может свидетельствовать как о незначительной неисправности (нарушение ), так и о серьезных неисправности в работе двигателя.

Вопрос, какой бензин заливать остается актуальным по сегодняшний день. Не каждый владелец авто, пользуется рекомендациями изготовителя. На самом же деле, наиболее важна заправочная станция. Ведь не только плотность и вес, гарантируют качество бензина. Условия транспортировки и эксплуатации состава, во многом влияют на его качество. Необходимо пользоваться услугами проверенных заправок, которые предоставляют бензин с реальным октановым числом. При использовании мало качественного сырья (бензин плотность, вес и октановое число которого не соответствует действительности), можно получить неблагоприятные последствие. Только заправляясь на проверенных станциях, вы можете быть уверены в правильном использовании ресурса двигателя.

Во избежание последствий, используйте рекомендованный состав. Не в коем случае не экспериментируйте с топливом и не смешивайте в баке два разных вида смесей. Пользуйтесь советами производителя и услугами проверенных заправочных станций! Удачи в дороге!

Сколько весит 1 литр бензина

Точка воспламенения: 55 ° C. Температура охлаждения: -5 ° C. Следует знать, что повышение температуры окончания кипения приводит к интенсивному коксованию сопел горелки и дымности.

Зимнее: Плотность: до 840 кг / м³. Точка воспламенения: 55 ° C. t охл: -35 ° C. Он производится путем смешивания фракций прямого и гидроочищенного и вторичного углеводородов с конечной точкой кипения 180-340 ° C. Кроме того, зимнее топливо производится из летнего дизельного топлива, добавляя депрессант для определения точки застывания, что снижает температуру охлаждения топлива, обеспечивая при этом низкое изменение максимальной температуры фильтрации. Для устаревшей техники, к летнему дизельному топливу добавляют 20% керосина.

И, наконец, арктическое дизтопливо: Плотность: не более 830 кг / м³. Температура вспышки: 25 ° C. Температура охлаждения: -50 ° C.

Скорее всего, вам будут также интересны записи ниже:Температуры возгорания, самовозгорания и тления некоторых материалов, а также пригодится подписка на новые материалы сайта (через оранжевую кнопку в боковой колонке страницы).

Сколько весит литровый объем бензина аи-92, сколько масса литровой банки, единицы измерения объема – один л. Физические свойства по справочнику, ТУ или ГОСТу, плотность и удельный вес – это исходные данные для расчетов больших и маленьких емкостей с разным литражом. Например: банки (0.5, 1, 2, 3 л), бутылки (250 мм, 350 мл, 0.5 мл, 0.6, 0.75, 1, 1.5, 2, 5 л), стаканы (200 мл, 250 мл), канистры (5, 10, 15, 20, 25 л), фляжки (0.25, 0.5, 0.75, 0.8, 1л) ведра ( 3, 5, 7, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 25, 30 л), фляги и бидоны (3, 5, 10, 22, 25, 30, 40, 45, 50, 51, 200 л), бочки (30, 50, 60, 65, 75, 127, 160, 200, 205, 227, 900 л), баки, баллоны, цистерны (0.8 м3, 25.2, 26, 28.9, 30.24, 32.68, 32.7, 38.5, 38.7, 40, 44.54, 44.8, 46, 46.11, 46.86, 50, 54, 54.4, 54.07, 55.2, 61, 61.17, 62.39, 63.7, 65.2, 73, 73.1, 73.17, 75.5, 62.36, 88.6 м3, 99.2, 101.57, 140, 159, 161.5 м3 ).

     Таблица 1. Сколько вес 1 литра бензина аи-92 – кг/л, гр/л.

Требования безопасности и охраны окружающей среды

4.1. Автомобильные бензины являются малоопасными продуктами и по степени воздействия на организм относятся к 4-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007.

4.2. Автомобильные бензины обладают наркотическим действием, раздражают верхние дыхательные пути, слизистую оболочку глаз и кожу человека. Постоянный контакт с бензином может вызвать острые воспаления и хронические экземы.

4.3. Предельно допустимая концентрация паров углеводородов бензинов в воздухе производственных помещений — 100 мг/м3 в соответствии с ГОСТ 12.1.005.

Предельно допустимая концентрация паров углеводородов бензинов в воздухе производственных помещений 300/100 мг/м3 в соответствии с приложением В .

Содержание углеводородов в воздухе рабочей зоны определяют газохроматографическим методом по методическим указаниям Минздрава России по приложению В .

Не допускается наличие автомобильных бензинов в питьевой воде, определяют визуально (маслянистая пленка нефтепродукта на поверхности воды).

4.4. В соответствии с ГОСТ 12.1.044 автомобильный бензин представляет собой легковоспламеняющуюся жидкость с температурой самовоспламенения 255 — 370 °С.

Температурные пределы воспламенения: нижний — минус 27 — минус 39 °С; верхний — минус 8 — минус 27 °С.

Концентрационные пределы распространения пламени: нижний — 1,0 %, верхний — 6 % (по объему).

4.5. При загорании бензина применяют следующие средства пожаротушения: распыленную воду, пену; при объемном тушении — углекислый газ, составы СЖБ и «3,5», пар.

4.6. В помещениях для хранения и использования бензинов запрещается обращение с открытым огнем; электрооборудование, электрические сети и искусственное освещение должны быть взрывобезопасного исполнения.

При работе с бензином не допускается использовать инструменты, дающие при ударе искру.

4.7. Емкости и трубопроводы, предназначенные для хранения и транспортирования бензина, должны быть защищены от статического электричества по ГОСТ 12.1.018.

4.8. Оборудование и аппараты процессов слива и налива автомобильных бензинов должны быть герметизированы с целью исключения попадания бензина в системы бытовой, промышленной и ливневой канализации, а также в открытые водоемы и почву, а его паров — в воздушную среду.

4.9. При разливе автомобильного бензина необходимо собрать его в отдельную тару; место разлива протереть сухой тряпкой; при разливе на открытой площадке место разлива засыпать песком с последующим его удалением и обезвреживанием в соответствии с приложением В .

4.10. Помещения для работ с бензинами должны быть оборудованы общеобменной вентиляцией, места интенсивного выделения паров бензинов должны быть снабжены местными отсосами.

4.11. При работе с бензином применяют индивидуальные средства защиты согласно ГОСТ 12.4.011 и типовым отраслевым нормам, утвержденным в установленном порядке.

Работу в зоне с высокой концентрацией паров бензина необходимо проводить с применением средств защиты органов дыхания:

кратковременно — фильтрующих противогазов марки А;

долговременно — шланговых противогазов.

4.12. При работе с бензином необходимо соблюдать правила личной гигиены.

При попадании бензина на открытые участки тела необходимо его удалить и обильно промыть кожу теплой мыльной водой; при попадании на слизистую оболочку глаз обильно промыть глаза теплой водой.

4.13. Все работающие с автомобильными бензинами должны периодически проходить медицинские осмотры в установленном порядке в соответствии с приказом Минздрава России.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Плотность — бензин

Плотность бензина и керосина можно вычислить с помощью обычного деления, не выписывая никаких уравнений, но доктору Шарадеку известно гораздо больше.

Плотность бензина составляет 0 74 плотности воды, а масса 1 л воды 1 кг.

Плотность бензина р 750 кг / м3, давление насыщенных паров рн п 200 мм рт. ст. Атмосферное давление равно.

Зависимость выхода кокса в процессе коксования от плотности и коксуемости сырья.| Зависимость выхода газа в процессе коксования от выхода кокса и плотности сырья.

Принимают плотность бензина d 0 760 и выход его 20 объемы.

Зависимость выхода7кокса в процессе коксования от плотности и коксуемости сырья.| Зависимость выхода газа в процессе коксования от выхода кокса и плотности сырья.

Принимают плотность бензина df 0 760 и выход его 20 объемн.

Зависимость плотности бензинов от температуры.

От плотности бензина зависит и уровень топлива в поплавковой камере карбюратора. Чем меньше плотность бензина, тем глубже опускается в него поплавок и тем выше устанавливается уровень в камере. При нормальной работе автомобильного двигателя уровень бензина в поплавковой камере устанавливается на 3 — 5 мм ниже верхнего среза распылителя. Если плотность бензина значительно меньше расчетной, уровень топлива в поплавковой камере может повыситься настолько, что бензин будет самопроизвольно вытекать из распылителя.

Зависимость расхода бензина через.

От плотности бензина зависит и уровень топлива в поплавковой камере карбюратора. Чем меньше плотность бензина, чем глубже опускается в него поплавок и тем выше устанавливается уровень в камере. При нормальной работе автомобильного двигателя уровень бензина в поплавковой камере устанавливается на 3 — 5 мм ниже верхнего среза распылителя. Если плотность бензина значительно меньше расчетной, уровень топлива в поплавковой камере может повыситься настолько, что бензин будет самопроизвольно вытекать из распылителя.

Зависимость расхода бензина через.

От плотности бензина зависит и уровень топлива в поплавковой камере карбюратора. Чем меньше плотность бензина, чем глубже опускается в него поплавок и тем выше устанавливается уровень в камере. При нормальной работе автомобильного двигателя уровень бензина в поплавковой камере устанавливается на 3 — 5 мм ниже верхнего среза распылителя. Если плотность бензина значительно меньше расчетной, уровень топлива в поплавковой камере может повыситься настолько, что бензин будет самопроизвольно вытекать из распылителя.

Исходя из плотности бензина — 740 кг / м3, расход газа в эквиваленте замещаемого бензина будет равен 1 35 м3 / кг.

Закончив опыт, измерить ареометром плотность бензина, находящегося в высоком стеклянном стакане на стенде. Измерить атмосферное давление В и температуру воздуха в лаборатории ta, используя имеющиеся в лаборатории приборы.

Маркировка — бензин

Маркировка бензинов включает в себя буквенное и числовое обозначения. Буквенные обозначения указывают, для какого типа двигателя предназначен бензин, например: А — для автомобильного двигателя; Б — для авиационного двигателя. Индекс И в марке бензина указывает на то, что ОЧ для данной марки бензина определено по исследовательскому методу, а числовой индекс — ОЧ.

Основные показатели автомобильных бензинов.

В маркировке бензина буква А означает автомобильный, буква И показывает, что октановое число определено не моторным, а исследовательским методом, цифры определяют октановое число.

В маркировке бензина буква А означает Автомобильный, буква И показывает, что октановое число определено не моторным, а исследовательским методом, цифры соответствуют минимальному октановому числу.

В маркировке бензинов буква А обозначает, что бензин является автомобильным, буква И показывает, что октановое число определяется по исследовательскому методу, цифры обозначают минимально допустимое октановое число.

Испытание и маркировку бензинов производят в одноцилиндровом двигателе, работающем при определенных условиях. Устанавливают, какая смесь из н-гептана и 2 2 4-триме-тилпентана ( октана) детонирует так же, как испытуемый бензин. Другой бензин, с худшими антидетонационными свойствами, в условиях испытания по склонности к детонации может совпасть, например, с контрольной смесью, содержащей только 74 % 2 2 4-триметилпентаиа.

Примечание: В маркировке бензинов буква Л обозначает, что бензин является автомобильным, буква И — что октановое число определяется по исследовательскому методу, цифры указывают минимально допустимое октановое число.

Примечание: В маркировке бензинов буква А обозначает, что бензин является автомобильным, буква И — что октановое число определяется по исследовательскому методу, цифры указывают минимально допустимое октановое число.

Топливом для двигателей АЗЛК-412 и ВАЗ-2101 является бензин марки АИ-93. В маркировке бензина буква А означает, что бензин автомобильный, буква И показывает, что октановое число определено не моторным, а исследовательским методом, цифры после букв — октановое число бензина. По октановому числу определяют стойкость бензина против детонации. Чем выше октановое число топлива, тем меньше его склонность к детонации и тем большая степень сжатия допускается в двигателе.

Бензин А-66 подразделяется на два вида — обыкновенный ( А-66), предназначенный для использования во всех районах всей страны, и зональный ( АЗ-66) для автомобилей, работающих в районах Крайнего Севера и Сибири в период с октября по апрель. В маркировке зонального бензина буква 3 означает зональный.

Основным топливом для карбюраторных двигателей является автомобильный бензин, выпускаемый по ГОСТ 2084 — 56, следующих марок: А-66; АЗ-66; А-72; А-74; А-76. Буква А в маркировке бензина показывает его принадлежность к группе автомобильных бензинов, а цифры, стоящие после буквы А — наименьшее октановое число, допускаемое для данного сорта.

Примечания

  1. А. А. Гуреев, Ю. М. Жоров, Е. В. Смидович. Производство высокооктановых бензинов. — Москва: «Химия», 1981. — 224 с.
  2. Matthew Van Winkle, Aviation Gasoline Manufacture, McGraw-Hill, 1944, pp. 1-4
  3. Matthew Van Winkle, Aviation Gasoline Manufacture, McGraw-Hill, 1944, p. 10.
  4. Matthew Van Winkle, Aviation Gasoline Manufacture, McGraw-Hill, 1944, p. 252
  5. Matthew Van Winkle, Aviation Gasoline Manufacture, McGraw-Hill, 1944, pp. 6-9.
  6. Matthew Van Winkle, Aviation Gasoline Manufacture, McGraw-Hill, 1944, p. 74.
  7. https://www.newcomen.com/wp-content/uploads/2012/12/Chapter-11-Marshall.pdf p. 227.
  8. . thewaternetwork.com. Дата обращения 3 июля 2019.
  9. . kurfurst.org. Дата обращения 7 июля 2019.
  10. Бензин // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  11. Приложение 1 технического регламента «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту»
  12.  (недоступная ссылка). Дата обращения 14 июля 2014.
  13. Е.В.Бойко. Химия нефти и топлив. Учебное пособие. — Ульяновск: УлГТУ, 2007. — 60 с. — ISBN 978-5-89146-900-0.
  14.  (недоступная ссылка). Дата обращения 1 сентября 2008.
  15. https://en.wikipedia.org/wiki/Gasoline

Применение

Продажа бензина в Индонезии

В конце XIX века единственным способом применения бензина было использование его в качестве антисептического средства, средства для чистки (например, тонких кружев) и топлива для примусов (использование керосина в качестве топлива для примусов было категорически запрещено ввиду пожарной опасности, с этой целью ограничивалась снизу температура кипения керосина). В основном из нефти отгоняли только керосин, а всё остальное утилизировали. После появления двигателя внутреннего сгорания, работающего по циклу Отто, бензин стал одним из главных продуктов нефтепереработки. Однако по мере распространения дизельных двигателей на первый план стало выходить дизельное топливо, благодаря более высокому КПД.

Бензин применяется как топливо для карбюраторных и инжекторных двигателей, высокоимпульсное ракетное топливо (Синтин), при производстве парафина, как растворитель, как горючий материал, сырьё для нефтехимии прямогонный бензин или бензин газовый стабильный (БГС).

Повышение качества автомобильного бензина

В первую очередь, не следует путать качество и марку (согласно октановому числу) бензина: бензин более низких марок (например, А-76) вовсе необязательно является менее качественным, чем высокооктановый, а просто рассчитан на иные условия работы. Также необязательно он является и более экологически вредным (вследствие меньшей концентрации присадок).

Повысить качество автомобильных бензинов можно за счёт следующих мероприятий:

  • неприменения свинцовых соединений, вредных и для двигателя, и для обслуживающего персонала;
  • снижения содержания в бензине серы до 0,05 %, а в перспективе до 0,003 %;
  • снижения содержания в бензине ароматических углеводородов до 45 %, а в перспективе — до 35 %;
  • нормирования концентрации фактических смол в бензинах на месте применения на уровне не более 5 мг на 100 см³;
  • деления бензинов по фракционному составу и давлению насыщенных паров на 8 классов с учётом сезона эксплуатации автомобилей и температуры окружающей среды, характерной для конкретной климатической зоны. Наличие классов позволяет выпускать бензин со свойствами, оптимальными для реальных температур окружающего воздуха, что обеспечивает работу двигателей без образования паровых пробок при температурах воздуха до +60 °С, а также гарантирует высокую испаряемость бензинов и лёгкий пуск двигателя при температурах ниже −35 °С;
  • введения моющих присадок, не допускающих загрязнения и осмоления деталей топливной аппаратуры.

Наиболее массовые отечественные бензины А-76, АИ-93 (ГОСТ 2084-77) и АИ-92 (ТУ 38.001165-97) не отвечают указанным требованиям по содержанию свинца (для этилированных бензинов), массовой доли серы, отсутствию регламентации содержания бензола и моющих присадок. Впрочем, они и давно не производятся. В настоящее время на бензоколонки поставляется в основном так называемое топливо «евро»-стандарта (на самом деле — соответствующий техрегламенту Таможенного союза ТР ТС 013/2011).[источник не указан 226 дней]

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Классификация

4 Технические требования

5 Требования безопасности и охраны окружающей среды

6 Правила приемки

7 Методы испытаний

8 Транспортирование и хранение

9 Гарантии изготовителя

Приложение А Методы оценки качества бензинов

×

Дата введения: 01.01.1999
Добавлен в базу: 01.09.2013
Актуализация: 01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

А также в:

Организации:

09.12.1997 Утвержден Госстандарт России 404
Издан Стандартинформ 2009 г.
Издан Стандартинформ 2008 г.
Издан ИПК Издательство стандартов 2003 г.
Издан ИПК Издательство стандартов 2001 г.
Издан ИПК Издательство стандартов 1998 г.
Разработан ВНИИНП

Категории

  • Где купить?
    • Авто
    • Бытовая техника
    • Все для свадьбы
    • Детский мир
    • Другое
    • Животные и растения
    • Здоровье и медицина
    • Изделия из ткани
    • Книги и журналы
    • Компьютеры и оргтехника
    • Косметика и парфюмерия
    • Красота и здоровье
    • Мебель и декор
    • Оборудование
    • Одежда и обувь
    • Оптом
    • Посуда
    • Продукты питания
    • Сельхоз товары
    • Спорт и спортинвентарь
    • Стройматериалы
    • Сырьё и материалы
    • Телефоны
    • Товары для дома
    • Товары для офиса
    • Украшения
    • Хозтовары
  • Документы и правоотношения
    • Авторское право, патенты
    • Адвокаты
    • Архивы
    • Беженцы и иммигранты
    • Налоги, сборы, пошлины
    • Нотариусы
    • Паспорт, личные документы
    • Права и обязанности граждан
    • Правила и инструкции
    • Работа и трудоустройство
    • Трудовая миграция
  • ЖКХ и городское хозяйство
    • Благоустройство территории
    • ЖКХ
    • Капитальный ремонт
  • Информатизация и СМИ
    • Интернет, Почта, Телефон
    • СМИ
  • Культура и отдых
    • Достопримечательности
    • Учреждения культуры
  • Медицина и здоровье
    • Лечебные и оздоровительные учреждения
    • Мать и ребенок
    • Медикаменты
    • Пансионаты и санатории
  • Недвижимость
    • Аренда недвижимости
    • Покупка и продажа земли
    • Покупка и продажа недвижимости
    • Ремонт и перепланировка квартиры
  • Образование и наука
    • Высшее и среднее специальное образование
    • Дошкольное, начальное и среднее образование
    • Наука и технологии
  • Транспорт и его обслуживание
    • Авиаперевозки
    • Городской транспорт
    • ЖД-транспорт
    • Личный транспорт
    • Пригородный транспорт
  • Услуги компаний
    • Банковские услуги
    • Безопасность и защита
    • Бухгалтерские, аудиторские услуги
    • Бытовые услуги
    • Домашние животные
    • Досуг, отдых и развлечения
    • Издательства и полиграфические услуги
    • Информационные услуги
    • Кадровые услуги
    • Клининговые услуги
    • Коллекторские и антиколлекторские услуги
    • Компьютерные и IT услуги
    • Консалтинговые услуги
    • Курьерские и почтовые услуги
    • Маркетинговые услуги
    • Медицинские услуги
    • Музыкальные услуги
    • Недвижимость
    • Образовательные услуги
    • Праздничные услуги
    • Продуктовые услуги
    • Производственные услуги
    • Промышленные услуги
    • Реклама, PR
    • Ремонт и обслуживание
    • Ритуальные услуги
    • Свадебные услуги
    • Сельскохозяйственные услуги
    • Сервисные услуги
    • Сертификация и испытания
    • Спорт и фитнес услуги
    • Страховые услуги
    • Строительные услуги
    • Таможенные услуги
    • Транспортные услуги
    • Туристические услуги
    • Услуги аренды и проката
    • Услуги в области искусства
    • Услуги на финансовых рынках
    • Услуги общественного питания
    • Услуги по переводу текста
    • Услуги салонов красоты
    • Фото и видео услуги
    • Экология и охрана природы
    • Экспертная оценка
    • Ювелирные услуги
    • Юридические услуги

Как поставить автомобиль на учет в ГИБДД
Как получить права
Как правильно выбрать автосалон

Основные свойства бензина

Как уже было сказано, бензин получают из нефти, причем, что из нее производится около 50% бензина. Сюда можно отнести нефтяные газы, природный бензин, бензин, который получается в результате крекинг-процесса – то есть это все продукты, которые так или иначе могут быть использованы в качестве топлива.

Воспламенение бензина – это одно из основных его физико-химических свойств, оно происходит в двигателях внутреннего сгорания принудительным образом: при помощи искры. Отсюда исходит популярное выражение при поиске поломки в автомобилях «куда исчезла искра?». Да, без этого ваш автомобиль сам не сдвинется с места. Это топливо подразделяется на автомобильный и авиационный бензин. Но несмотря на такое четкое разделение оба вида топлива имеют сходные характеристики, о которых и поговорим ниже.

Для спокойной и бесперебойной работы двигателей бензин должен строго соответствовать ряду требований, например:

  • испаряемость;
  • стабильный углеводородный состав, предотвращающий процессы детонации в автомобиле;
  • достаточный срок хранения в течение которого он не испортится и не потеряет своих качеств;
  • отсутствие агрессивного влияния на детали автомобиля, топливный бак и сами емкости для его хранения;
  • экологичность – степень выброса вредных веществ при переработке бензина, также в немалой степени зависит от его свойств и качества.

Как видно, основной состав бензина это углеводороды:

  1. предельные;
  2. непредельные;
  3. нафтеновые;
  4. ароматические.

Кроме них для лучшей работы двигателей и повышения качества топлива могут входить различные присадки:

  • сера;
  • азот;
  • кислосодержащие соединения.

Бензин является самой легкой фракцией нефти, как уже говорилось его получают путем перегонки нефти различными процессами. У каждого вида бензина есть свой фракционный состав, от которого зависит запуск двигателя, легкость движения, сгорание в полном объеме топлива и степень износа деталей. Как правило, фракция этого вида топлива определяется общими стандартами ГОСТ 2177-99 обязательными к соблюдению.

Чем легче бензин, тем проще запустить двигатель, особенно это важно при низких температурах в зимнее время или в условиях Крайнего севера. Для того чтобы разбудить холодный двигатель нужно чтобы около 10 % горючего выкипело при температуре 55 градусов

Такие цифры сгодятся для зимы, в летний период этот показатель поднимается до уровня 70 градусов. Таким образом, легкий фракции бензина очень нужны во время запуска двигателя и его прогрева.

Другая часть бензина носит название рабочей фракции, от ее испарения зависит работ двигателя тоже в немалой степени, а именно:

Полезная информация
1 получение горючей смеси для работы автомобиля в разных условиях и режимах
2 длительность прогрева, который запускают легкие фракции
3 приемистость (при изменении допустим скоростного режима или стиля езды)

Интервал температур в своем минимуме должен содержать в себе значение около 90%, это улучшает качество горючего и уменьшает негативное влияние на детали автомобиля, то есть бережет его. Предел температуры, при которой выкипает 90 % топлива, иногда называют «точкой росы».

Выделим важнейшие свойства бензина с точки зрения физики и химии:

  • однородность;
  • плотность – должна колебаться в пределах от 690 до 750 килограмм на кубический метр;
  • вязкость – важный параметр, который позволяет бензину свободно проходить через жиклеры;
  • испаряемость – обеспечивает легкий запуск двигателя и другие важные этапы работы автомобиля;
  • давление паров в процессе испарения топлива – для избежания процессов конденсации;
  • сгорание бензина – это реакция взаимодействия углеводородов с кислородом при которой происходят реакции горения и воспламенения;
  • стойкость к замерзанию – это достигается путем добавления различного рода присадок в топливо, особенно это свойство бензина, актуально в регионах с холодным климатом.

В нашей стране можно найти следующие марки бензина (согласно ГОСТ Р 51105-97), где цифра в названии вида бензина обозначает его октановое число:

  1. Нормаль-80;
  2. Регуляр-92;
  3. Премиум-95;
  4. Супер-98.

Не забываем конечно же и о нововведениях, например со стороны такого мощного производителя как Лукойл, это бензин с присадками Экто и дорогой, но по их заверениям чуть ли не волшебный бензин с октановым числом 100.

ПРИЛОЖЕНИЕ А рекомендуемое

Методы испытаний бензинов

ЕН 238-96

Жидкие нефтепродукты. Определение содержания бензола методом инфракрасной спектрометрии

ЕН 1601-97

Жидкие нефтепродукты. Бензин неэтилированный. Определение органических кислородсодержащих соединений и общего содержания кислорода методом газовой хроматографии (О-FID)

ЕН ИСО 2160-98

Нефтепродукты. Метод определения коррозионного воздействия на медную пластинку

ЕН ИСО 3170-88

Нефтепродукты жидкие. Ручные методы отбора проб

ЕН ИСО 3171-88

Нефтепродукты жидкие. Автоматический отбор проб из трубопровода

ЕН ИСО 3405-2001

Нефтепродукты. Метод определения фракционного состава

ЕН ИСО 3675-98

Нефть сырая и нефтепродукты жидкие. Определение плотности и относительной плотности ареометром

ЕН ИСО 4259-92

Нефтепродукты. Определение и применение показателей точности методов испытаний

ЕН ИСО 6246-98

Нефтепродукты. Определение содержания смол в легких и средних дистиллятных топливах. Метод испарения в струе воздуха

ЕН ИСО 7536-95

Бензин. Определения окислительной стабильности. Метод индукционного периода

ЕН ИСО 12177-98

Жидкие нефтепродукты. Бензин. Определение содержания бензола газохроматографическим методом

ЕН ИСО 12185-96

Нефть сырая и нефтепродукты. Определение плотности осцилляционным методом в У-образной трубке

ЕН 13016-1-2001

Жидкие нефтепродукты. Определение давления насыщенных паров. Часть I: Определение давления насыщенных воздухом паров (ASVP)

ЕН 13132-2001

Жидкие нефтепродукты. Бензин неэтилированный. Определение кислородсодержащих соединений и общего содержания связанного кислорода методом газовой хроматографии с использованием переключающихся колонок

ЕН ИСО 14596-98

Нефтепродукты. Определение содержания серы дисперсионным длинноволновым рентгено-флюоресцентным методом

ЕН 24260-94

Нефтепродукты и углеводороды. Определение содержания серы методом сжигания по Викбольду

ЕН 25163-93 (ИСО 5163-90)

Моторные и авиационные топлива. Определение антидетонационных характеристик. Моторный метод

ЕН 25164-93 (ИСО 5164-90)

Моторные топлива. Определение антидетонационных характеристик. Исследовательский метод

АСТМ Д 1319-95

Нефтепродукты жидкие. Определение типов углеводородов методом абсорбации с флуоресцентным индикатором

АСТМ Д 1613-91

Растворители летучие и сырье для химической промышленности. Определение кислотности методом титрования

пр ЕН 14517

Жидкие нефтепродукты. Определение типов углеводородов и оксигенатов в бензине. Метод многомерной газовой хроматографии

ЕН ИСО 20846

Нефтепродукты. Определение содержания серы в автомобильных топливах. Метод ультрафиолетовой флуоресценции

ЕН ИСО 20847

Нефтепродукты. Определение содержания серы в автомобильных топливах. Метод энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии

ЕН ИСО 20884

Нефтепродукты. Определение содержания серы в автомобильных топливах. Рентгенофлуоресцентная спектрометрия с дисперсией по длине волны

АСТМ Д 3120

Определение следовых количеств серы в светлых, жидких нефтяных углеводородах методом окислительной микрокулонометрии

АСТМ Д 6729

Метод определения индивидуальных компонентов в топливах для двигателей с принудительным зажиганием с помощью капиллярной (100 м) газовой хроматографии высокого разрешения

АСТМ Д 6730

Метод определения индивидуальных компонентов в топливах для двигателей с принудительным зажиганием с помощью капиллярной (100 м) газовой хроматографии высокого разрешения (с «предколонкой»).

АСТМ Д 6277-98

Определение бензола в топливах для двигателей с искровым зажиганием с использованием инфракрасной спектроскопии в среднем диапазоне

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 4).

Влияние на здоровье человека

Бензин, использующийся в двигателях внутреннего сгорания, оказывает влияние на окружающую среду и является источником выбросов углекислого газа на планете. Он может проникать в окружающую среду как в виде жидкостей, так и в виде пара во время утечки, а также производства, транспортировки и доставки (например, из резервуаров для хранения). В качестве примера можно упомянуть подземные резервуары, которые используются для предотвращения таких утечек. Бензин содержит бензол и другие канцерогены.

Отравление

Вдыхание паров бензина очень опасно для человека, может вызывать острые и хронические отравления.

При вдыхании небольших концентраций паров бензина наблюдаются симптомы, похожие на алкогольную интоксикацию: психическое возбуждение, эйфория, головокружение, тошнота, слабость, рвота, покраснение кожных покровов, учащение пульса. В более тяжёлых случаях могут отмечаться галлюцинации, обморочные состояния, судороги, повышенная температура.

Хроническое отравление бензином выражается в повышенной раздражительности, головокружении, поражении печени и ослаблении сердечной деятельности.

Попадание бензина в лёгкие, при засасывании его в шланг, используемый как сифон с целью слива из бака, может привести к развитию «бензиновой пневмонии»: появляются боли в боку, одышка, кашель с ржавой мокротой, повышение температуры.

При попадании бензина внутрь появляются обильная и повторная рвота, головная боль, боли в животе, жидкий стул. Иногда отмечаются увеличение печени и её болезненность, желтушность склер.

Бензиновая токсикомания

Бензиновая токсикомания
МКБ-10 18.2
MeSH

Бензиновая токсикомания заключается во вдыхании паров бензина с целью получения непродолжительного опьянения. Чаще всего бензиновая токсикомания встречается у подростков. Однако в последнее время она стала серьёзной проблемой среди австралийских аборигенов.

При бензиновой токсикомании быстро развивается зависимость, которая ведёт к тяжёлым поражениям центральной нервной системы, психоорганическому синдрому, необратимому падению интеллекта, влекущему за собой инвалидизацию.

Цены и новости на рынке нефтепродуктов

Новости и события

Россия поддержит увеличение добычи нефти странами ОПЕК+ в феврале 2021 года на 500 тыс. баррелей в сутки (б/с), если ситуация на рынке будет спокойной. Об этом журналистам сказал вице-премьер Рос...

Главный конструктор АО "Новомет-Пермь" сообщил об успешном опыте внедрения насоса нового типа для добычи вязкой нефти: в работе в Румынии и Венесуэле находятся 5 установок, со средней наработкой ...

компоненты бензина. А в 1967-м здесь впервые в СССР был получен бензин АИ-92.

— Установки разбирают с помощью специальной техники — крупнотоннажных кранов, экскаваторов, бульдозеров и промышленных гидравлических ножниц. Специалисты будут последовательно...

«БалАвтоДор». Планируют закупить бензин автомобильный АИ-92 экологического класса не ниже К5 (розничная реализация) 45000 литров. Топливо дизельное зимнее 171 000 литров. В обосновании стоимость рассчитывали по средней цене бензин – 44 рубля 27 копеек за литр...

Коммерческие запасы нефти в США на прошлой неделе выросли на 15189 тыс. баррелей - до 503, 231 млн баррелей, свидетельствуют данные еженедельн...

Институт стратегических коммуникаций и социальных проектов сравнил стоимость бензина АИ-95 со средними зарплатами в регионах России. И при пристальном рассмотрении выяснилось, что Астраханская об...

Информация

Россия поддержит увеличение добычи нефти странами ОПЕК+
АО "Новомет-Пермь" сообщил об успешном опыте внедрения насоса нового типа для добычи вязкой нефти
Московский НПЗ приступил к демонтажу установок прошлого поколения

Россия поддержит увеличение добычи нефти странами ОПЕК+
АО "Новомет-Пермь" сообщил об успешном опыте внедрения насоса нового типа для добычи вязкой нефти
Московский НПЗ приступил к демонтажу установок прошлого поколения

Россия поддержит увеличение добычи нефти странами ОПЕК+
АО "Новомет-Пермь" сообщил об успешном опыте внедрения насоса нового типа для добычи вязкой нефти
Московский НПЗ приступил к демонтажу установок прошлого поколения

Каталог организаций и предприятий

Продажа и поставка дизельного топлива, бензина АИ-92, АИ-95, Керосин ТС-1.

Доставим в любую точку России и за ее пределами качественные нефтепродукты - Дт, СМТ, РТ, Мазут, Битум, Бензин- АИ-80, АИ-92, АИ-95. Гибкие цены.

Оптовая и розничная реализация нефтепродуктов.Продукция/Ассортимент: бензин аи-92бензин аи-95бензин аи-80 Деятельность: распределительная нефтебаза...

Оптовая и розничная реализация нефтепродуктов.Продукция/Ассортимент: бензин аи-92бензин аи-95бензин аи-80дизельное топливокеросин Деятельность: нефтебаза нефтепродуктообеспечениянефтебаза хранения Рас...

Наша компания предлагает следующие виды нефтепродуктов: Бензин прямогонный Мазут М-40 Мазут М-100 ГОСТ Мазут М-100 ТУ Бензин АИ-92 ГОСТ Бензин АИ-92 ТУ ДТ ТУ ДТ ГОСТ Нефть товарная СПБТ Гудрон СБ 20/40 Битум 60/90, 90/130 Битум 60/90 ТУ...

Группа компаний «ТрансНефтеПродукт» предлагает поставить для нужд Вашего предприятия следующие нефтепродукты: • Диз.топливо летнее/зимнее • Бензин АИ-95 • Бензин АИ-92 • Бензин АИ-80 нормаль • Битумы (дорожный, строительный, мастики, праймеры...

Предложения на покупку и продажу продукции

Предлагаем Вам рассмотреть возможность применения ВМП Эко Плюс, разработанную нами совместно со Сколковским институтом науки и технологий. Данная присадка позволяет изготавливать товарные бензины АИ ...

Цвет топлива светло-жёлтый, запах характерный бензину не смешивается с водой, показания октанометра соответствую показаниям УИТ-85. Не содержит металлоорганику и ММА. Оплата возможна в любой удобно...

Битум дорожный марки 70/100 PDF Битум 70/100 Дорожный битум марки 70/100 относится к категории вязких битумов и применяется для дорожных работ в теплое время года, при среднесуточной температуре не н...

Требуется инвестор, партнер, долевое участие в производстве дизтоплива на нефтеперерабатывающем заводе НПЗ в Тульской области. Так же возможен вариант : Ваше сырье + Наша переработка = совместная реа...

Продаем новый танк-контейнер (контейнер-цистерна) Т50 для перевозки и хранения сжиженных углеводородных газов и их смесей. Танк-контейнер имеет рамную конструкцию, оснащен устройствами слива/налива, р...

Продаем новый криогенный танк-контейнер (контейнер-цистерна) Т75 для перевозки и хранения сжиженного природного газа. Танк-контейнер имеет рамную конструкцию, оснащен нижним и верхним устройством слив...

ГОСТы, ТУ, стандарты

4.2.5. При необходимости температура вспышки может быть определена для ИВВ, запрессованного в таблетки под давлением от 50 до 100 МПа...

в сентябре 1992 г. (ИУС 12-92) Настоящий стандарт распространяется на опасные грузы и...

4.5.3. Навеску грунта следует поместить в предварительную прокаленную лодочку, присыпать сверху кварцевой пудрой для предотвращения вспышки и при помощи крючка ввести лодочку в центральную часть фарфоровой трубки 5, предварительно нагретой до 950...

для отбора проб и измерения температуры продуктов сгорания для дымохода диаметром, не превышающим 100 мм Аи В - перегородки для получения восходящей и обратной тяги; С - вентилятор; D-гибкий участок; Е - трубка Пито для измерения скорости потока...

КОН/г, не более 6 8 4. Массовая доля нелетучих веществ, % 54, 5 - 55, 5 54, 5 - 55, 5 5. Отстой по объему, %, не более 1 1 6. Прозрачность Полная 7. Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже 32 32 8. Время высыхания до степени 3, ч, при...

Таблица 3 Наименование компонента Предельно-допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственных помещений, мг/м3 Температура, °С Концентрационные пределы воспламенения, % (по объему) Класс опасности вспышки самовоспламенения Масло...

Температура воспламенения бензина - Большая химическая энциклопедия

Сжиженный нефтяной газ (СНГ) был связан с 17% инцидентов (см. Главу 8), за ним следовали тяжелые нефти (см. Раздел 12.4), бензин, водород и углеводородные газы. С тяжелой нефтью связано так много происшествий, потому что они часто обрабатываются при температуре выше их самовоспламенения, а также потому, что они участвуют в вспенивании. [Стр.393]

В случае бензина с антидетонационным агентом потребление кислорода при той же температуре меньше, чем с одним только бензином, показывая, что эти соединения обладают способностью замедлять окисление.А поскольку температура воспламенения зависит от соотношения между скоростью, с которой выделяется тепло, и скоростью его потери, эти соединения должны повышать температуру воспламенения топлива. [Pg.346]

Таблица XXXI. Влияние соединений на температуру самовоспламенения бензина (Wccrman). ...
Таблица XXXII .—- Повышение температуры воспламенения бензина антидетонационными добавками.
Точки воспламенения древесного угля и других углеродов сильно различаются и зависят от присутствия катализаторов, таких как соли свинца.Небель и Крамер в исследовании, посвященном поведению углерода в бензиновых двигателях, сообщили о температуре воспламенения чистого углерода 555 ° C, но добавление соединений свинца снижает воспламенение ... [Pg.324]

Технологическая жидкость. Циклогексан (CgHi2, MW 84) представляет собой бесцветную жидкость, по некоторым свойствам аналогичную бензину (температура вспышки 20 ° C, температура самовоспламенения (AIT) 245 ° C). Жидкость имеет нормальную точку кипения 80 ° C и давление насыщения p i при 150 ° C, равное 0,55 МПа. Когда жидкость была насыщена азотом или воздухом, как при окислении в потоке реактора, давление составляло 0.96 МПа. В этих условиях жидкость содержала 99,8% CsHi2 и 0,2% Nj или воздух, пар состоял бы из 82,6% C Hij и 17,4% Nj ... [Стр.913]


Могу ли я залить 92 бензина вместо 95? Как октановое число бензина влияет на работу двигателя внутреннего сгорания?

Традиционно автовладельцы спорят между собой об объеме, можно ли заправить 92 бензин вместо 95. Несмотря на то, что в инструкции к каждой машине указывается допустимая марка топлива, которое следует использовать вместе с двигателем автомобиля. машина, эти обсуждения никогда не прекращаются.Попробуем разобраться, в чем разница между этими видами топлива и можно ли заменить одно другое.

Характеристики бензина

Самым важным параметром используемого в России топлива является октановое число. Цифры 92, 95, 98 обозначают этот параметр. Октановое число определяет сопротивление детонационного топлива сжатию (самовозгорание и взрыв). Чем выше октановое число, тем выше порог детонации бензина. Это означает, что двигатели, предназначенные для работы с бензином AI 95, будут изнашиваться быстрее, если они будут систематически заливать бензин AI 92.Причиной быстрого износа будет явление детонации, которое происходит слишком часто.

Октановое число является важной характеристикой для потребителя. Однако свойства бензина не исчерпываются. Также существует технология получения бензина при переработке нефти. Бензин, который получают при прямой переработке нефти, имеет октановое число 60. Кроме того, для повышения октанового числа используются различные методы. Чаще всего используется каталитический крекинг (гидрокрекинг), который позволяет довести значение октанового числа до 85.А после этого добавляют различные добавки на основе спиртов и эфиров, благодаря которым можно еще больше поднять октановое число. Раньше для этого использовали соединения свинца, железа и марганца, но из-за вредного воздействия на воздух такие добавки были запрещены.

Обратите внимание, что при добавлении спиртов и эфиров в состав бензина его свойства изменяются, в результате чего топливо становится летучим, поэтому оно не предназначено для длительного хранения и обязательно должно быть свежим.К сожалению, найти действительно хороший бензин, отвечающий требованиям европейских стандартов, практически невозможно. А надпись «ЕВРО-5» на заправках - это просто реклама.

Можно ли заливать 92 бензин вместо 95?

А теперь вернемся к основному вопросу. Сразу учтите, что точно определить, какая марка бензина лучше - 92 или 95, невозможно. Учитывая высокое качество обоих видов топлива для конкретной машины, хорош будет тот бензин, на который настроен его двигатель.

Например, если залить в бак топливо с октановым числом ниже рекомендуемого, то в камере сгорания смесь воспламенится раньше необходимого времени. То есть бензин будет гореть даже при закрытии впускных клапанов, а не после. Это означает, что часть энергии, полученной от взрыва топливовоздушной смеси, будет потрачена впустую, поэтому также процесс детонации добавит проблем: двигатель будет работать хаотично, фрикционные детали будут быстрее изнашиваться, стенки цилиндров сформирует депозит.Отсюда вывод, что не нужно заливать бензин АИ 92 в c

Frontiers | Исторический анализ совместной эволюции октанового числа бензина и двигателей с искровым зажиганием

Введение

Нет сомнений в том, что в течение двадцатого века произошел значительный рост личной мобильности. В Соединенных Штатах эти достижения наиболее заметны благодаря повсеместному внедрению автомобилей, которые произвели революцию в обществе, культуре, ландшафте и образе жизни.Технической основой для этого широкомасштабного внедрения и развертывания стал надежный, низкопроизводительный и недорогой бензиновый двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием (SI). Концепция двигателей внутреннего сгорания проста; они преобразуют химическую потенциальную энергию в механическую. Обратите внимание, что хотя этот процесс подчиняется сохранению энергии, он не сохраняет вещества или рабочую жидкость и, таким образом, не подходит для представления термодинамического цикла теплового двигателя (Foster, 2012).Однако при работе двигателя химический потенциал топлива преобразуется в тепловую энергию, которая затем преобразуется в механическую энергию за счет ограниченного расширения, причем последняя часть процесса может и часто приближается к термодинамическому циклу. Для двигателей SI обычно используется стандартный воздушный цикл Отто, эффективность которого зависит только от свойств рабочего тела и степени сжатия. Это относительно простое соотношение было изучено другими; например, исследования Smith et al.(2014) об эффектах степени сжатия, Lavoie et al. (2012) о влиянии рабочей жидкости, а Caton (2012) о обоих показывают, что внедрение даже простых изменений в конструкцию двигателя может очень сильно повлиять на эффективность. Однако анализ цикла Отто полностью игнорирует процесс горения и вместо этого предполагает добавление тепла вместо него (Moran and Shapiro, 2004). Переходное физико-химическое поведение процесса горения по своей сути является сложным, на которое могут отрицательно повлиять изменения, внесенные в подходы цикла Отто.Например, Карис и Нельсон (1959) показали, что увеличение степени сжатия ограничивается увеличением тепловых потерь в цилиндрах, трения и продолжительности сгорания, что, в свою очередь, ограничивает практические преимущества увеличения степени сжатия, превышающие примерно 14: 1–16: 1. Даже сегодня, после более чем столетия исследований и разработок, остаются серьезные технические проблемы во всех аспектах работы и эффективности двигателей. Следовательно, по умолчанию использование технически сложного устройства объединяет социальные и технические проблемы.

Более того, масштабы использования двигателей внутреннего сгорания в качестве основного двигателя для личной мобильности приводят к нетривиальным антропогенным выбросам, что приводит к учету факторов окружающей среды и здоровья человека при использовании двигателей. Наконец, относительно низкая стоимость и превосходная портативность жидких углеводородных топлив с высокой плотностью энергии привели к потреблению в основном невозобновляемых ресурсов в качестве энергоносителей для личной мобильности. За последние полвека истощение энергоресурсов и загрязнение воздуха в результате использования двигателей вдохновили регулирующие меры и законодательство, влияющие на конструктивные и эксплуатационные критерии U.С. Легковой рынок. Эти комбинированные нормативные, технические и социальные факторы, влияющие на двигатели, будут продолжать влиять на будущую траекторию личной мобильности. Настоящий анализ направлен на улучшение понимания исторической эволюции двигателя, документирование основных временных рамок развития и определение потенциальных путей для поддержания или улучшения индивидуальной мобильности легких грузовиков более устойчивым образом.

За последнее столетие исследователи количественно оценили, насколько сильно свойства топлива связаны со сгоранием и производительностью двигателя.В 1919 году Хорнинг произвел некоторые из первых прямых измерений давления детонации газа на выходе из двигателя SI (Horning, 1919). Даже в этой ранней работе Хорнинг обнаружил критические взаимосвязи между геометрией двигателя, источником возгорания, подготовкой топлива / воздуха и свойствами топлива; он прокомментировал, как каждый из них может повлиять на работу двигателя и детонацию. Позже, в 1923 году, Хорнинг подробно остановился на работах этого и других периодов времени (Horning, 1923), в которых он обнаружил, что топливо « состоит из парафинов, которые кажутся наименее стабильными из всех наших обычных видов топлива. больших молекул, которые являются также считается менее стабильным, чем более легкие и простые .Кроме того, он также отметил, что детонация зависит от условий работы двигателя, где возникновение детонации пропорционально «… некоторой степени плотности топлива в смеси …» и «… некоторой степени абсолютной температуры ». Он обнаружил, что детонация напрямую связана с составом топлива и степенью сжатия двигателя, что демонстрирует фундаментальные ограничения эффективности и производительности, на которых основное внимание уделялось исследованиям топлива и двигателей на протяжении более века.

Вскоре после выводов Хорнинга и в свете растущего количества данных о свойствах топлива, характеристиках двигателя и расходе топлива Бюро стандартов поручило руководящему комитету разработать стандартное эталонное топливо и метод испытаний для определения характеристик детонации и топлива двигателя SI. свойства (Каммингс, 1927).Например, в 1922 году Рикардо представил данные измерений для многих видов топлива (Ricardo, 1922), а в 1927 году Грэм предложил октан и n -гептан в качестве подходящих стандартных эталонных топлив (Edgar, 1927). Вскоре после этого, в 1930 году, Кэмпбелл и др. более полно идентифицировано, как молекулярная структура топлива может влиять на детонацию и максимальную степень сжатия (Campbell et al., 1930). Это были одни из первых исследований, которые заложили основу для октановой шкалы, что в конечном итоге привело к испытаниям октанового числа (RON) по исследовательскому стандарту ASTM D2699 и моторного октанового числа (MON) D 2700 (стандарт ASTM D 2699, 2013; стандарт ASTM D 2700). , 2014).Испытания с RON и MON основаны на бинарных смесях n -гептана и 2,2,4-триметилпентана (изооктана) для характеристики антидетонационных свойств данного топлива в зависимости от степени сжатия. Стандартизация топливных антидетонационных испытаний и эталонных видов топлива помогла исследователям улучшить детонационную стойкость двигателей. Выбранные эталонные виды топлива не были идеальными (Leppard, 1990), но их дальнейшее использование позволяет провести исторический анализ технологического прогресса, достигнутого в улучшении характеристик и экономии топлива двигателей.

Используя RON и MON данного топлива, а также конструктивные параметры двигателя и транспортного средства, настоящая работа представляет собой компиляцию исторических данных по топливам и двигателям. Авторы рассмотрели данные о двигателе, транспортном средстве и топливе с 1925 года, чтобы изучить историческую и недавнюю взаимосвязь степени сжатия и антидетонационных свойств топлива (то есть октанового числа) на рынке легких транспортных средств США. Этот подход объединяет не только исторические тенденции в отношении степени сжатия и октанового числа топлива, но также и мощность двигателя, вес автомобиля и экономию топлива.Анализ пришел к выводу, что с 1925 года было пять основных исторических эпох развития, которые были чувствительны ко времени для включения и учета нормативных, технических и социальных факторов. Этот анализ преследует три цели. Первый - улучшить понимание ключевых этапов развития и исторических факторов, повлиявших на совместную эволюцию легкового топлива и двигателей в США, а также изучить, как взаимодействие между нормативными требованиями, технологиями и предпочтениями потребителей повлияло на исторические тенденции в октановом числе топлива. , степень сжатия двигателя и экономия топлива автомобиля.Этот анализ показал, что с 1925 года существует прямая экспоненциальная зависимость между мощностью автомобиля, экономией топлива и массой. Во-вторых, исторически октановое число топлива способствовало увеличению экономии топлива или производительности за счет степени сжатия двигателя; однако с середины 1970-х годов октановое число топлива оставалось неизменным. Существуют ли реальные потенциальные пути увеличения октанового числа топлива, которые существуют в настоящее время и могут соответствовать действующим нормам, технологиям и факторам потребителей? В-третьих, если октановое число топлива будет увеличено, позволит ли это в достаточной степени увеличить степень сжатия в современных двигателях, чтобы помочь в решении нынешних проблем в CO 2 и экономии топлива?

Материалы и методы

Для обобщения исторических тенденций и информации был проведен обзор литературы.В ходе обзора были собраны среднерыночные данные по соответствующим свойствам двигателей и топлива из различных промышленных, государственных, консорциумных и консультационных источников. Скомпилированные параметры и источники данных, которые использовались для этого анализа, представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные исторические источники данных о топливе и двигателе / ​​транспортном средстве .

Данные были собраны и проанализированы по критическим параметрам. Анализ также был сосредоточен на связывании тенденций данных друг с другом с помощью традиционных методов количественной статистики (подгонка, ошибка, невязка, среднее значение, стандартное отклонение и т. Д.) и методы сравнительного качественного анализа (согласование по тренду, масштабирование тренда).

Анализ

Анализ разделен на пять определенных «возрастов», которые ограничены началом или изменениями технических, социальных и нормативных факторов. Эти пять возрастов показаны на Рисунке 1, который также иллюстрирует AKI топлива, концентрацию тетраэтилсвинца (TEL) и степень сжатия двигателя. Обратите внимание, что данные на рисунке 1 отображают TEL и AKI для неэтилированного бензина обычного сорта и среднюю степень сжатия (т.е., степень сжатия премиум-класса требуемых / рекомендуемых автомобилей и автомобилей с обычным топливом). Кроме того, анализ содержит шестой раздел, в котором представлены общие тенденции и резюмируются всеобъемлющие взаимодействия регулирования, потребителя и технического взаимодействия, которые имели и будут оказывать влияние на рынок легких грузовиков.

Рис. 1. Исторически репрезентативные усредненные тенденции степени сжатия (черный), AKI топлива (красный) и концентрации топлива TEL (синий) для U.S. как функция от года. Источники данных представлены в таблице 1.

Возраст улучшения топлива

Первоначальный возраст совместной эволюции двигателя и топлива явился результатом усовершенствования топлива. В частности, улучшения в рафинировании и добавках к топливу, такие как TEL, сильно повлияли на историю и совместную эволюцию топлива и двигателей не только в «эпоху улучшения топлива», но и на протяжении всего двадцатого века. Начиная с конца 1910-х по 1930-е годы, исследователи определили взаимосвязь двигателя и топлива между детонацией, степенью сжатия, характеристиками и эффективностью (Хорнинг, 1919, 1923; Рикардо, 1922; Каммингс, 1927; Эдгар, 1927; Кэмпбелл и др., 1930; Бойд, 1950; Гиббс, 1993).

В это время Чарльз Кеттеринг и Томас Мидгли начали исследовать решение для снижения свойств топлива и / или топливных присадок, включая открытие TEL в качестве антидетонационной присадки к топливу. Их работа чрезвычайно важна и критична, а также противоречива, поскольку их результаты определили путь личной мобильности в двадцатом веке. Значение TEL подчеркивается в лабораторной записной книжке Мидгли: «Оглушительный стук их испытательного двигателя превратился в ровное мурлыканье, когда только небольшое количество соединения [тетраэтилсвинца] было добавлено в топливо.и все мужчины танцевали ненаучную джигу вокруг лаборатории ». (Kitman, 2000) Несмотря на опасения по поводу токсичности, TEL оказался экономически жизнеспособным способом повышения октанового числа топлива.

С самого начала между основными политическими, экономическими и правительственными партиями разгорелась полемика по поводу использования TEL в бензине (Boyd, 1950; Rosner and Markowitz, 1985; Gibbs, 1993; Gibbs, 1996; Kitman, 2000; Alson et al. др., 2014; Агентство энергетической информации, 2015). Еще с 2000 г. до н.э. было известно, что свинец токсичен (Pearce, 2007).В 1920-х годах регулирующие органы и организации здравоохранения потребовали, чтобы добавление TEL к бензину было обоснованным с точки зрения безопасности и чтобы использовались надлежащие процедуры, чтобы воздействие на человека в результате прямого контакта и атмосферного осаждения было незначительным. Например, из соображений безопасности при использовании TEL, главный хирург приостановил использование TEL в бензине в мае 1925 г. (Роберт, 1983; Гиббс, 1990; Китман, 2000) и потребовал, чтобы заявление о состоянии здоровья опасности, связанные с розничным распространением и обычным использованием бензиновой моторной жидкости на основе тетраэтилсвинца [будьте готовы], и что до этого времени распространение этого вещества должно быть прекращено. (США, 1925; Нриагу, 1990) Это действие главного хирурга было одним из первых случаев, когда федеральный субъект рассмотрел влияние мобильности на здоровье и то, как регулирование может повлиять на технологии и потребителей. Однако в течение года это регулирующее постановление было отменено, поскольку было заключено соглашение между Ethyl Gasoline Corporation и Главным хирургическим управлением, в котором корпорация предложила концентрации и использование TEL, которые можно было бы считать безопасными. В результате этого соглашения максимальное содержание TEL в автомобильном бензине составляло 3.17 г-Pb / галлон (Leake et al., 1926). Исследование 1933 года (Kehoe et al., 1934) подтвердило утверждения Ethyl Gasoline Corporation (Leake et al., 1926), заявив, что при наличии надлежащих мер безопасности при обращении «… нет причин опасаться существования опасность для здоровья населения от распространения и использования этилированного бензина ». На основании этих исследований и периода наблюдений ограничения на концентрацию TEL были повышены в 1959 году до 4,23 г-Pb / галлон (США, 1959). Ни уведомления 1959, ни 1925 года никогда не были действительными юридическими ограничениями; они были просто соглашениями, которые позволили избежать и приостановить дальнейшее расследование (Гиббс, 1990).

Конкретное обсуждение использования и воздействия TEL выходит за рамки настоящего анализа. Однако последующие отрицательные последствия для здоровья и окружающей среды, связанные с использованием TEL в бензине, значительны. Фактически, некоторые могут классифицировать использование TEL в бензине как одну из самых значительных и широко распространенных антропогенных катастроф для окружающей среды и здоровья человека в современной истории (Needleman, 1998). Например, Невин связал повышенную концентрацию свинца с принятием неверных решений в будущем.В частности, основные результаты этой работы проиллюстрированы на Рисунке 2, который показывает, что увеличение количества неверных решений, таких как убийства, коррелирует с увеличением концентрации свинца (Nevin, 2000). Ключевой фундамент для работы Невина и обоснование 21-летней разницы между уровнем убийств и концентрацией свинца, показанной на Рисунке 2, поддерживаются Canfield et al. (2003) Работа Кэнфилда в журнале New England Journal of Medicine показала, что результаты теста интеллекта Стэнфорда-Бине у детей имеют тенденцию к асимптотическому снижению по мере увеличения уровня свинца в крови в течение всей жизни, где, что наиболее важно, наблюдалось значительное снижение высоких показателей.Таким образом, было показано, что воздействие свинца на человека в раннем возрасте, включая TEL, коррелирует с будущим повышением уровня принятия неправильных решений.

Рисунок 2. Исторические тенденции в промышленном использовании свинца в США и уровне убийств в обществе, шкала уровня убийств сдвинута на 21 год на . Источник: Дата от Рика Невина «Как воздействие свинца связано с временными изменениями IQ, насильственными преступлениями и беременностью без брака». Экологические исследования 83, вып.1 (2000): 1-22.

Несмотря на разрушительные эффекты, вызванные использованием TEL в бензине, TEL оказался эффективным и недорогим улучшителем октанового числа, получившим широкое распространение. Данные на Рисунке 1 ясно показывают, что в период совершенствования топлива существовала прямая зависимость степени сжатия двигателя от AKI топлива, а затем и от концентрации TEL. Основываясь на широком использовании и использовании TEL для улучшения бензиновых AKI, постоянное и постоянное использование TEL в бензине демонстрирует то значение, которое общество и промышленность придают личной мобильности.Наблюдаемые взаимосвязи между регулирующими, техническими и социальными влияниями не были уникальными для «эпохи улучшения топлива», и в следующих разделах будет показано, как они продолжали развиваться.

Эпоха войн силы

Вторую эпоху совместной эволюции топлива и двигателей можно определить как «эпоху войн за власть». Предыдущая эпоха улучшения качества топлива продемонстрировала, что потребительская и технически мотивированная совместная эволюция топлива и двигателей способствовала повышению производительности личной мобильности.Улучшение топлива было критическим для этого случая. Например, на Рисунке 1 показано, что антидетонационное качество топлива повышается с введением TEL и последующим увеличением концентраций в автомобильном бензине. TEL также дополнила новые и усовершенствованные процессы рафинирования в середине двадцатого века, такие как непрерывный процесс вакуумной дистилляции, улучшенный термический риформинг в конце 1920-х и 1930-х годах, каталитический крекинг во время Второй мировой войны и риформинг платины в 1950-х годах (Shelton et al., 1982), что также повысило антидетонационные качества автомобильного бензина. Хотя процессы термического риформинга и каталитического крекинга улучшили AKI топлива в эпоху улучшения топлива, полное развертывание зрелой технологии улучшения топлива произошло во время и после Второй мировой войны, что сделало возможным эпоху войн за власть после окончания Второй мировой войны. Например, Shelton et al. (1982) утверждают, что синтетическая (т. Е. Переработанный бензин) доля автомобильного бензина увеличилась с номинального количества в 1920-х годах до примерно 60% после Второй мировой войны и превысила 80% к 1960-м годам.

Результатом внедрения отработанной технологии улучшения топлива, имевшей место в 1950-х и 1960-х годах, стало то, что даже при концентрации TEL, удерживаемой ниже пределов, установленных в неофициальном необязательном соглашении между Главным хирургом и Ethyl Gasoline Corporation (США, 1925 г.) , 1959; Leake et al., 1926; Kehoe et al., 1934; Robert, 1983; Gibbs, 1990; Nriagu, 1990), октановое число топлива и степень сжатия продолжали расти. Большая часть этого увеличения была обеспечена благодаря полномасштабному развертыванию риформинга платины в 1950-х годах, который увеличил содержание ароматических углеводородов в топливе, увеличив AKI топлива обычного сорта более чем на девять пунктов с 80.5 в 1953 г. до 90 в 1970 г., в то время как концентрации TEL оставались постоянными. Аналогичным образом, AKI топлива высшего сорта увеличилось на 10 пунктов с 85,9 в 1953 году до 95,9 в 1970 году при почти постоянной концентрации TEL. Увеличение AKI позволило увеличить степень сжатия двигателя и, в конечном итоге, производительность, при этом средняя мощность автопарка удвоилась в период с 1953 по 1969 год без увеличения веса автомобиля (127 против 284 л.с. и 3850 против 3879 фунтов соответственно). Поэтому, когда в 1950-х и 1960-х годах стали доступны и в изобилии стали доступными и широко распространенные виды топлива с относительно высоким октановым числом (более 80 AKI), автопроизводители резко повысили степень сжатия по мере увеличения количества топлива AKI.

В то время как топливо AKI увеличивалось в течение 1950-х и 1960-х годов, реальная стоимость топлива (т.е. цена с поправкой на временную стоимость денег) фактически снизилась. За это время номинальная стоимость (т.е. фактическая рыночная цена) обычного бензина увеличилась с 0,272 доллара за галлон в 1951 году до 0,321 доллара за галлон в 1966 году, но с поправкой на реальную стоимость в долларах 2012 года [долларах США 2012 года (USD)] Относительная стоимость бензина фактически снизилась с 1,731 доллара за галлон в 1951 году до 1,566 доллара за галлон в 1966 году (Управление энергетической информации США, 2012).Это снижение стоимости топлива в сочетании с высоким содержанием топлива AKI и минимальными выбросами или отсутствием нормативных выбросов или надзором за экономией топлива привело к увеличению мощности за счет обогащения топлива (за счет экономии топлива), так как среднее воздушно-топливное соотношение (AFR) парка (как определено как среднее значение измерений динамометрического стенда на скорости 30, 50 и 70 миль в час при устойчивом крейсерском движении по ровной дороге) уменьшилось с примерно 15: 1 в 195 до примерно 13: 1 к 1961 году и сохранялось примерно с 13: 1 до 1965 года. (Коль, 1969).На рисунке 3 показано, как конкурирующие тенденции в AFR и степени сжатия были использованы для увеличения мощности за счет экономии топлива. Обратите внимание, что значения AFR были рассчитаны на основе испытаний мощности на динамометре транспортного средства, представленных в Kohl (1969), где в настоящем анализе на Рисунке 3 были удалены данные за 1962 год, которые были исключением. Кроме того, хотя это и не показано на рисунке 3, дополнительные тенденции снижения реальной стоимости топлива и экономии топлива фактически приводят к почти постоянной стоимости топлива для потребителей в реальном выражении (т.е.е., ~ постоянные $ / мили с 1951 по 1969). Обратите внимание на рис. 3, что AFR начал расти в 1967 году в ответ на надвигающиеся ограничения выбросов Агентством по охране окружающей среды (EPA) и Калифорнийским советом по воздушным ресурсам (CARB) (2015) в 1970 и 1969 годах соответственно (Shelton et al., 1982; США, 1999).

Рис. 3. Исторически репрезентативные средние тенденции степени сжатия (черный), отношения воздух-топливо при полностью открытой дроссельной заслонке (красный), экономии топлива (синий) и цены на топливо (зеленый) во время «эпохи войн за власть». Источники данных представлены в Таблице 1. Данные AFR взяты из средних результатов испытаний Г. А. Коля (Kohl, 1969).

Тем не менее, нерегулируемый рынок и траектория, ориентированная на технические / потребительские факторы, дала основания для регулирования. Например, в 1959 году Наблюдательный совет округа Лос-Анджелес определил предельное количество брома в бензине для контроля олефинов как раздражителей глаз и образования озона, которое вступило в силу в 1960 году (Neligan et al., 1961; Gibbs, 1996). Затем, в 1961 году, Калифорнийское автомобильное государственное бюро по очистке воздуха приняло закон об обязательном использовании принудительных систем вентиляции картера к 1963 году (California Air Resources Board (CARB), 2015).К 1967 году была сформирована CARB; он установил свой первый стандарт выбросов выхлопных газов в 1969 году (Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB), 2015). Хотя эти правила были приняты, они применялись только в Калифорнии, с ограниченным влиянием на выбросы выхлопных газов в стране или экономию топлива до тех пор, пока в 1970 году не было сформировано EPA (California Air Resources Board (CARB), 2015).

Низкий надзор со стороны регулирующих органов в сочетании с высокими показателями AKI и дешевизной топлива обеспечили недостаточную экономическую мотивацию для автопроизводителей или потребителей стремиться к улучшению экономии топлива.Вместо этого компания производит и продает высокопроизводительные автомобили, которые нужны потребителям, эффективно отмечая 1953–1970 годы как войну за власть на рынке легких грузовиков США.

Возраст регулирования

Неконтролируемое стремление к производительности в эпоху войн за власть было быстро остановлено регулированием выбросов, вызванным проблемами качества городского воздуха, и регулированием экономии топлива в результате геополитически мотивированной нехватки топлива в 1970-х годах. В 1970 году Конгресс принял Закон о чистом воздухе - первый национальный стандарт выбросов из выхлопных труб, который регулировал выбросы из выхлопных труб монооксида углерода (CO), летучих органических соединений (ЛОС) и оксидов азота (NO x ), - который вступил в полную силу. к 1975 г.Помимо выбросов из выхлопной трубы, Закон о чистом воздухе установит дополнительные правила в отношении состава бензина и присадок.

Одним из факторов, побудивших к принятию Закона о чистом воздухе, стало более глубокое понимание влияния TEL. Хотя исторически существовали значительные разногласия по поводу эффектов TEL (Boyd, 1950; Rosner and Markowitz, 1985; Nriagu, 1990), количественные доказательства увеличения воздействия свинца в результате деятельности человека не были представлены до 1965 года, когда Клер Паттерсон продемонстрировал более 100-кратное увеличение воздействия свинца в середине двадцатого века по сравнению с периодом до промышленной революции (Patterson, 1965).Пытаясь точно датировать возраст Земли с помощью распада изотопа свинца (Patterson, 1956), он обнаружил, что его инструменты пострадали от фонового загрязнения свинцом, которое было связано с недавним ростом загрязнения окружающей среды свинцом, например, от этилированного бензина (Needleman , 2000). Выводы и доказательства Паттерсона вскоре стали катализатором принятия Закона о чистом воздухе (Сенат США, Комитет по общественным работам, 1966). С тех пор аналогичные методы изотопного датирования использовались несколькими исследователями, которые обнаружили доказательства того, что использование свинца в бензине имело пагубные социальные последствия в Северной Америке (Nriagu, 1990; Canfield et al., 2003) и во всем мире (Pacyna and Pacyna, 2000), где свинец, относящийся к бензину, может быть обнаружен в зависимости от года в растениях (Balouet et al., 2007) и почвах (Oudijk, 2005).

Тетраэтилсвинец имел другие более прямые и отрицательные технические качества; в частности, TEL имел тенденцию вызывать образование отложений внутри камеры сгорания. В конце 1920-х годов было обнаружено, что топливные присадки, препятствующие образованию отложений, такие как дихлорэтан и дибромэтан, необходимы для предотвращения быстрого образования металлических отложений на поверхностях камеры сгорания.(Гиббс, 1990, 1993; Нриагу, 1990) Однако эти и другие химические вещества против отложений вносили галогенаты в выхлопные газы. Первоначально галогенаты выхлопных газов не вызывали беспокойства, но после того, как в соответствии с Законом о чистом воздухе 1970 года потребовались катализаторы выхлопных газов, ситуация изменилась. Было обнаружено, что галогенаты отравляют катализаторы, нарушая способность катализатора снижать регулируемые выбросы выхлопных газов. Таким образом, чтобы разрешить использование катализатора в 1975 году, EPA определило связанный с этим процесс поэтапного отказа от свинца в топливе в 1973 году (U.S. EPA (Агентство по охране окружающей среды США), 1973b), постановив, что неэтилированный бензин (минимум 91 RON, максимум 0,05 г Pb / галлон) должен быть предложен всеми торговыми точками к июлю 1974 г. (US EPA (US Environmental Агентство по охране), 1973б). Выбросы из выхлопной трубы были дополнительно сокращены в 1977 году, когда Конгресс внес поправки в Закон о чистом воздухе, чтобы ужесточить стандарт NO x для легковых автомобилей с 3,5 до 2 граммов на милю (галлонов в минуту) и легких грузовиков до 2,3 галлонов в минуту к 1979 году. К 1981 году дополнительный легковой автомобиль заменен на NO x до 1.Также может произойти 0 галлонов в минуту (США, 1999). Куммер заявляет, что автомобиль с предварительным выбросом выхлопных газов будет производить примерно 10 галлонов в минуту HC, 80 галлонов в минуту CO и 4 галлона NO x при испытаниях в циклах федеральных испытаний США 1970-х годов (Kummer, 1980). В течение десятилетия выбросы NO x были сокращены в четыре раза - агрессивная фаза, которая одновременно потребовала введения неэтилированного топлива. Спустя почти 50 лет после первых регулирующих расследований использования свинца в автомобильном бензине это будет техническая мотивация - использование катализаторов для снижения выбросов, образующих смог, - а не причина здоровья человека или окружающей среды, конкретно связанная с токсичностью свинца, которая привела к уменьшение содержания свинца в топливе в соответствии с нормативными требованиями.Хотя Закон о чистом воздухе требует контроля выбросов и требований к неэтилированному топливу для новых транспортных средств, потребовалось еще более 20 лет и поправки 1990 года к Закону о чистом воздухе, чтобы полностью поэтапно отказаться от автомобильного бензина в 1996 году.

В ответ на нормативы по выбросам AFR был увеличен, чтобы соответствовать требованиям по CO и VOC, что, в свою очередь, привело к увеличению адиабатической температуры пламени и, таким образом, к увеличению образования NO x (Lavoie et al., 1970; Benson и Стебар, 1971; Блумберг и Куммер, 1971; Комияма и Хейвуд, 1973; Куммер, 1980; Хейвуд, 1988; Тернс, 1996).В то время технология катализаторов не была достаточно развитой, чтобы снизить связанное с этим увеличение NO x до регулируемых уровней (Kummer, 1980), и, таким образом, этот компромисс в тенденциях выбросов потребовал относительно значительных изменений в двигателях. Неспособность контролировать выбросы NO x с помощью эффективных катализаторов на транспортном средстве представляла собой компромисс между NO x / CO, при котором степень сжатия была снижена для уменьшения NO x , а также были исследованы и внедрены такие технологии, как рециркуляция выхлопных газов ( Кампау, 1971; Куммер, 1980).

Трехкомпонентные катализаторы, которые одновременно восстанавливают NO x и окисляют CO и углеводороды, не были полностью внедрены до начала 1980-х годов, чтобы соответствовать более строгим стандартам 1981 NO x (Соединенные Штаты, 1999). До появления трехкомпонентных катализаторов для контроля выбросов CO и HC обычно использовались двухкомпонентные катализаторы, но они требовали сокращения выбросов NO x в цилиндрах за счет снижения температуры в цилиндрах при одновременном снижении CO.Уменьшение степени сжатия в этом подходе имело дополнительное преимущество в том, что оно дополняло неэтилированный бензин с более низким октановым числом, как видно по быстрому снижению на рисунках 2 и 4, что снизило AKI обычного сорта на два пункта с 90 AKI в 1970 году до 88 AKI в 1974 г. (Нелиган и др., 1961; Шелтон и др., 1982; Диксон и др., 1987; Гиббс, 1993; США, 1999; Агентство по охране окружающей среды США), 1973b). Однако, поскольку требования по контролю за выбросами NO x стали более строгими в конце 1970-х годов, для их выполнения потребуется полный катализ CO, HC и NO x , поскольку будущие возможности работы на обедненном топливе ограничат экономию топлива в будущем. улучшения (Куммер, 1980).

Рис. 4. Исторически репрезентативные средние тенденции степени сжатия (красный), экономии топлива (черный), цены на топливо (зеленый) и веса транспортного средства (синий) в течение «периода регулирования ». Источники данных представлены в таблице 1.

Хотя требования к выбросам имели тенденцию к увеличению AFR по сравнению со значениями, наблюдавшимися в середине 1960-х (рис. 3), пониженные требования к степени сжатия нейтрализовали выигрыш в экономии топлива за счет фундаментального снижения максимальной и достижимой эффективности двигателя (Caris and Nelson, 1959).Рисунок 3 показывает, что экономия топлива транспортных средств в середине 1960-х была на самом деле выше, чем у транспортных средств в начале 1970-х, Рисунок 4. Полный эффект, который сокращение топлива AKI и ограничения выбросов оказали на экономию топлива, становится очевидным с историческими и политическими событиями. события 1970-х годов. Осуществляя поэтапный переход на неэтилированное топливо и стандарты выбросов, США начали свое участие в войне Судного дня в октябре 1973 года, когда Организация арабских стран-экспортеров нефти ввела нефтяное эмбарго против США.С. и другие вовлеченные страны, вызывая нехватку энергии с октября 1973 года до снятия эмбарго в марте 1974 года (Государственный департамент США, Офис историка, 2012). Во время эмбарго цена на обычный бензин в 1974 г. выросла на 47% (27% в долларах США 2012 г.) (Управление энергетической информации США, 2012 г.), что привело к быстрому потрясению экономики. США незамедлительно предприняли стратегические политические меры по содействию энергосбережению и развитию внутренних энергоресурсов, как указано в Законе об энергосбережении 1975 года (Закон о политике в области энергетики 42 USC 6201, 2015).Скорости на автомагистралях снизились до установленного федеральным законодательством ограничения скорости в 55 миль в час, и автопроизводители изготовили новые автомобили в соответствии с недавно введенными стандартами экономии топлива (Закон об энергетической политике и сохранении энергии 42 USC 6201, 2015). В частности, Закон об энергосбережении установил средние стандарты экономии топлива в размере 15, 19 и 20 миль на галлон для модельных лет (MY) 1978, 1979 и 1980, соответственно, и конечную потребность в 27,5 миль на галлон для 1985 года (Энергетическая политика и сохранение закон 42 USC 6201, 2015), который автопроизводители выполнили, прежде всего, за счет резкого снижения веса автомобиля - почти на 20% - в период с 1976 по 1980 год (рис.

Введение этих правил было своевременным, поскольку они совпали со вторым нефтяным кризисом 1979 года, который был вызван иранской революцией. Цены на нефть взлетели на 86% (рост на 57% в 2012 году в долларах США) в период с 1978 по 1980 год и за более длительный период времени, чем первый кризис 1973 года. Недавние воспоминания общественности о драматических изменениях в личной мобильности из-за нехватки энергии побудили автопроизводителей к совершенствованию. технологии двигателей и эффективность в ближайшие годы.

Цифровой век

Эпоха регулирования 1970-х годов оказалась периодом реакции на эпоху войн за власть 1950-х и 1960-х годов и на нехватку топлива, вызванную геополитическими событиями.За этими двумя эпохами последовал рост и зрелость «цифровой эпохи» транспортных средств, вызванной развитием вычислительной мощности. Эти достижения были использованы как при проектировании с помощью компьютерного моделирования, так и на транспортных средствах с помощью надежных недорогих вычислений и электронного управления. Как бортовые, так и разрабатываемые вычислительные инструменты стали критически важными для соответствия все более строгим ограничениям на выбросы выхлопных газов и стандартам экономии топлива. Интеграция экономически эффективных вычислительных мощностей и сенсорных технологий обеспечила резкое улучшение характеристик и работы при соблюдении новых норм выбросов за счет активного управления двигателем и трехкомпонентного катализатора (Kummer, 1980).

Исследования начали показывать, что улучшение работы двигателя может быть достигнуто с помощью таких технологий, как активный контроль искры (Kraus et al., 1978), контроль соотношения воздух-топливо (Rivard, 1973; Zechnall et al., 1973; Holl, 1980). ), а также успехи в работе катализатора и эффективности преобразования при стехиометрической работе (Канеко и др., 1978; Хегедус и др., 1979; Куммер, 1980). Хотя снижение AKI неэтилированного бензина и недостаточная зрелость катализатора выбросов оказались пагубными для степени сжатия двигателя в период действия нормативных требований, было обнаружено, что новые функции управления двигателем и средства управления позволяют повысить толерантность к детонации и связанную с этим степень сжатия и производительность без изменения топливо АКИ.Возможность увеличения степени сжатия позволила двигателям восстановить часть потерянных характеристик и эффективности, связанных со стехиометрическим режимом AFR, по сравнению с режимом обогащенного или обедненного AFR, соответственно. Одним из факторов стала реализация датчиков детонации - акселерометров для определения резонансных частот в диапазоне 4–5 кГц, общих для детонации (Hickling et al., 1983), - которые отправляли информацию обратной связи в блок управления двигателем (ECU), который мог регулировать параметры работы двигателя (т.е., замедлить опережение зажигания), чтобы снизить склонность к детонации, не требуя увеличения октанового числа топлива. В результате ЭБУ и связанные с ним стратегии управления двигателем позволили увеличить степень сжатия двигателя при относительно постоянном расходе топлива AKI (Kraus et al., 1978) (Рисунок 1).

Начиная с начала 1980-х годов произошли огромные улучшения характеристик, эффективности двигателя и усовершенствования, при этом регулирование экономии топлива оставалось неизменным. Комбинированный эффект улучшения датчиков и управления двигателем показан на рисунке 5, где срабатывание датчика детонации и впрыск топлива в порт (PFI) происходили одновременно, начиная примерно с 1982 года.Поскольку требовалась активная синхронизация зажигания с активным контролем детонации, она была быстро принята с той же скоростью, что и PFI (рис. 5), который отличался активным бортовым управлением воздухом / топливом посредством управления AFR. С полным внедрением датчиков детонации к 1990-м годам, способность водителя слышать детонацию стала более неоднозначной, если не невозможной (Группа анализа 1985 года CRC Light-Duty Octane Number Requirement Survey Group, 1986; Группа анализа 1988 CRC Light -Группа по исследованию требований к октановому числу в рабочем состоянии, 1989 г .; Группа анализа 1992 г. Группы по исследованию требований к октановому числу легких двигателей, работающей в условиях эксплуатации, 1993 г.).Из-за быстрого внедрения и улучшения бортовых средств управления двигателем 1997 год был последним годом, когда Координационный исследовательский совет (CRC) провел октановое исследование автомобилей MY, как он регулярно делал с 1930-х годов. Интеграция бортовых датчиков и технологий управления, таких как система изменения фаз газораспределения (VVT), многоклапанные головки цилиндров, автоматизированное проектирование и моделирование, помогли ослабить исторически тесную связь между октановым числом топлива и степенью сжатия (рис. 1).

В то время как двигатели внедрялись в эпоху цифровых технологий, номинальная стоимость топлива оставалась неизменной, а реальная стоимость топлива с поправкой на 2012 год фактически снизилась (рис. 6). Уменьшение реальной стоимости топлива отражало тенденции цен на топливо в эпоху войн за власть. Более того, с внедрением технологии двигателей, когда цены на топливо падали и стало возможным рентабельное повышение производительности, характеристики автомобилей начали расти. Фактически, между 1980 и 2004 годами мощность и ускорение транспортного средства увеличивались каждый год, в среднем на 4% ежегодно (Alson et al., 2014; Pawlowski and Splitter, 2015), несмотря на стандарты экономии топлива и более строгие нормы выбросов в цифровую эпоху по сравнению с эпохой энергетических войн. Кроме того, реакция потребителей на снижение реальной стоимости топлива в эпоху цифровых технологий была подчеркнута тем, что покупательские предпочтения потребителей перешли с легковых автомобилей на легкие грузовики (доля рынка легких грузовиков 16,5% в 1980 г. против 48% доли рынка легких грузовиков в 2004 г.) (Alson et al. др., 2014). Хотя нормы выбросов продолжали становиться более строгими с уровнями 1 и 2 в 1990 и 1999 годах соответственно (Соединенные Штаты, 1999), значительные успехи в технологиях контроля выбросов и бортовом вычислительном контроле помогли облегчить интеграцию норм выбросов и предотвратить серьезное нарушение и исправление, подобное тому, которое произошло в период регулирования.Эти тенденции были подчеркнуты Cheah et al. (2009), которые показали, что в эпоху цифровых технологий основное внимание уделялось не сокращению потребления топлива, а повышению производительности. Маккензи далее подчеркивает, что акцент на сокращении расхода топлива постоянно снижался на протяжении 1980-х годов более чем на 120% и оставался близким или ниже нуля в течение 1990-х годов (MacKenzie, 2009). Таким образом, цифровая эра пришлась на период восстановления рынка легких грузовых автомобилей США после потрясений и реакции эпохи войн за власть и регулирования посредством успешной интеграции регулирования технологий и предпочтений потребителей.

CO 2 Возраст

Переход от цифровой эпохи к «эпохе CO 2 » четко не определен, но, как правило, он отмечен законодательно установленной экономией топлива и улучшениями в отношении CO 2 (Федеральный регистр, 2012 г.). Например, в 2005 году корпоративные требования к средней экономии топлива (CAFE) для комбинированных автомобилей и легких грузовиков впервые за десятилетие были повышены с 20,7 до 21,0 миль на галлон. Однако часть требования CAFE, касающаяся автомобилей, не повышалась; таким образом, доля продаж легких грузовиков, необходимая для компенсации комбинированного целевого показателя CAFE.Затем в 2007 году был подписан Закон об энергетической независимости и безопасности (EISA) (110-й Конгресс 121 STAT, 2007). Законодательство EISA и соответствующее принятие Национальным управлением безопасности дорожного движения привело к приблизительному удвоению мандатов CAFE к 2025 году в виде «… Закона, направленного на продвижение США к большей энергетической независимости и безопасности, для увеличения производства экологически чистых возобновляемых видов топлива. , для защиты потребителей, для повышения эффективности продуктов, зданий и транспортных средств, для продвижения исследований и внедрения вариантов улавливания и хранения парниковых газов, а также для улучшения энергетических показателей Федерального правительства и для других целей .(Закон об энергетической независимости и безопасности 2007, 2007). Это постановление было : « в соответствии с запросом президента, отвечает острой потребности страны в решении проблемы глобального изменения климата и сокращении потребления нефти » (Федеральный регистр, 2012 г. ), который установил постановление Агентства по охране окружающей среды о CO 2 как парниковом газе с соблюдением стандартов выбросов CO 2 в секторе легких грузовых автомобилей на 2017–2025 МГ.

Возраст CO 2 на момент настоящего исследования относительно молод.Например, законодательству EISA менее десяти лет, а официальному внедрению политики экономии топлива, ориентированной на EISA, менее пяти лет. Следовательно, качество данных и значимость возраста CO 2 снижаются по сравнению с вышеупомянутым возрастом малой нагрузки. Однако даже на нынешнем относительно молодом этапе развертывания возраста CO 2 можно увидеть значительные изменения по сравнению с историческими тенденциями. Например, на рис. 7 показан резкий скачок в экономии топлива, который уже произошел в эпоху CO 2 .Обратите внимание, что другие возрасты легкого режима указаны для исторической справки.

Рис. 7. Средние рыночные тенденции в топливе AKI (красный), степени сжатия (черный), нескорректированной экономии топлива (синий) и мощности (зеленый), с указанием возраста . Источники данных перечислены в таблице 1.

Кроме того, данные по экономии топлива (Kohl, 1969) использовали скорости 30, 40, 1 миль в час 70 миль в час, в то время как (Caris et al., 1956) использовали скорости 20, 40 и 60 миль в час.Чтобы учесть различия в тестах скорости между (Caris et al., 1956) и (Kohl, 1969), экономия топлива (Caris et al., 1956) была скорректирована таким образом, чтобы перекрывающиеся данные (Kohl, 1969) за годы были одинаковыми.

Как видно на рисунке 7, возраст CO 2 - это первый случай с 1952 года, когда экономия топлива, мощность и степень сжатия изменились вместе. Это контрастирует с тенденцией к повышению экономии топлива и снижению мощности в эпоху регулирования, когда значительные технические проблемы и отсутствие инструментов цифрового проектирования и электронного контроля и управления двигателем препятствовали одновременному достижению успеха.Было высказано предположение, что подобный подход можно было бы использовать сегодня; однако величина, с которой можно снизить вес, в некоторой степени ограничивается безопасностью и предпочтениями потребителей в большей степени сегодня, чем в эпоху регулирования (Leone et al., 2015; Pawlowski and Splitter, 2015).

Исторические тенденции веков

Альтернативным подходом к исследованию экономии топлива является эффективность транспортировки, которая определяется как топливо, израсходованное на прохождение заданного расстояния, нормированное на вес транспортного средства.Для автомобилей малой грузоподъемности этот показатель обычно определяется как галлоны на тонно-милю (галлон / тонна-мил). На рисунке 8 показаны те же данные, что и на рисунке 7, но вместо экономии топлива используется эффективность транспортировки. Даже когда регулирование отсутствовало в эпоху совершенствования топлива, эффективность транспортировки значительно повысилась. На рисунке 8 также показаны нарушения и реакция на эффективность транспорта во время войн за власть и эпох регулирования. Игнорируя эти две эпохи как выбросы, аппроксимация третьего порядка описывает тенденцию в эффективности перевозок с 1930 года по сегодняшний день, несмотря на изменения на рынке легких грузовых автомобилей из-за топлива, регулирования и контроля.Хотя это соответствие очень хорошее, оно в конечном итоге не является физическим, поскольку дальнейшая экстраполяция соответствия третьего порядка показывает отрицательную эффективность транспортировки; Очевидно, что при определении показателей расхода топлива должны учитываться дополнительные факторы, не учитываемые в эффективности транспортировки.

Рисунок 8. Средние рыночные тенденции в топливе AKI (красный), степени сжатия (черный), эффективности транспортировки (синий) и мощности (зеленый), с указанием возрастных интервалов .Источники данных перечислены в таблице 1.

Предыдущие исторические разделы, посвященные эпохе развития, показали, что технологии, регулирование и предпочтения потребителей на протяжении веков определяли рынок легких грузовиков. Тем не менее, эффективность транспортировки кажется недостаточной для полного отражения взаимосвязи и взаимодействия этих факторов. Можно утверждать, что эффективность транспортировки хорошо учитывает нормативные и технические аспекты, но в промежуточный период войны за власть предпочтения потребителей совпадали с повышением производительности транспортных средств благодаря недорогому высокому топливу AKI с меньшим упором на экономию топлива или выбросы.Чтобы лучше интегрировать предпочтения потребителей в анализ, предлагается модифицировать эффективность транспортировки путем нормализации эффективности транспортировки по мощности автомобиля. Эта модификация позволит лучше интегрировать тенденцию к экономии топлива или мощности при использовании основных характеристик двигателя и эффективности, таких как степень сжатия, в исторической прогрессии. Это эффективно учитывает влияние потребителя на вышеупомянутый возраст, но с упором на характеристики автомобиля.

Результат этого подхода показан на Рисунке 9. Тенденция показывает общее повышение эффективности транспортировки [численное уменьшение (т. Е. Сокращение расхода топлива)]. Интересно, что анализ данных таким образом приводит к относительно постоянной эффективности транспортировки на единицу мощности во время войн за власть и эпох регулирования, когда эффективность транспортировки демонстрирует четкую тенденцию к увеличению и снижению соответственно (Рисунок 9). Флетовый тренд на Рисунке 9 не указывает на отсутствие технического прогресса; Рисунок 1 ясно показывает, что произошло значительное улучшение октанового числа топлива и степени сжатия (по сравнению с соответствующими 80 AKI и 6.Степень сжатия 8: 1, достигнутая к концу периода совершенствования топлива). Скорее, пологая тенденция во время «войн за власть» и эпох регулирования является результатом устранения двух противоположных факторов - большей производительности и снижения эффективности транспортировки. Таким образом, игнорирование этих возрастов неточно с технической точки зрения, но очевидно, что улучшение качества топлива, цифровое и CO 2 возрастов демонстрируют явный прогресс в эффективности транспортировки на единицу мощности независимо от нормативных, технических аспектов и аспектов предпочтений потребителей. в каждом возрасте.В свете законодательных требований EISA по экономии топлива, пологая траектория не будет устойчивой в будущем.

Рис. 9. Средние рыночные тенденции эффективности транспортировки на единицу мощности с указанием возрастных интервалов . Источники данных перечислены в таблице 1.

Результаты игнорирования войн за власть или возрастов регулирования в эффективности транспортировки на единицу мощности показаны на рисунке 10, где наложено соответствие экспоненциального спада (пунктирная красная линия), что хорошо соответствует.Предполагается, что развитие технологий, предпочтений потребителей и регулирования взаимодействуют друг с другом экспоненциально, и что в будущем ожидаемые улучшения будут экспоненциально сложными, чтобы они продолжались на прежних темпах. Чтобы сохранить исторические темпы повышения эффективности транспортировки на единицу мощности, вероятно, потребуются значительные инвестиции. Имея это в виду, интересно отметить, что на Рисунке 8 все параметры, кроме AKI топлива, имеют тенденцию к увеличению вместе в эпоху CO 2 .Единственный другой период, когда экономия топлива, мощность и степень сжатия - все вместе, - это эпоха улучшения топлива, где, в отличие от эпохи CO 2 , октановое число топлива также увеличилось. Технологии двигателей, разработанные и внедренные в 1980-х годах, оказались чрезвычайно эффективными для увеличения производительности двигателя и степени сжатия при неизменном октановом числе топлива. Однако было показано, что многие из этих технологий уже давно существуют на рынке (Рисунок 5). Таким образом, с надвигающимся акцентом на беспрецедентное повышение экономии топлива в нынешнем возрасте CO 2 , трудно утверждать, что текущее застойное октановое число топлива может быть устойчивым в долгосрочной перспективе.Таким образом, повышение октанового числа топлива дает значительный стимул для достижения экономии топлива и целевых показателей CO 2 , которые по-прежнему вызывают особую озабоченность.

Рис. 10. Средние рыночные тенденции в эффективности транспортировки на единицу мощности без учета возраста войны и регулирования и применения экспоненциальной кривой спада (красная линия) . Источники данных перечислены в таблице 1.

Обсуждение и дальнейшие направления

В разделе анализа представлены исторические данные по двигателю, топливу и транспортному средству в историческом контексте.Существуют ключевые взаимосвязи между регулированием, техническими возможностями и предпочтениями потребителей, которые влияют на продажи легковых автомобилей, которые в настоящее время требуют значительных усилий для достижения установленных законодательством целей по экономии топлива. В данном разделе рассматриваются некоторые возможные сценарии повышения экономии топлива в ближайшей или среднесрочной перспективе и описываются варианты технологий. Обратите внимание, что есть несколько не исключающих друг друга путей увеличения экономии топлива; Настоящий анализ исследует улучшения экономии топлива только за счет трансмиссии.

Уменьшение скорости

В разделе анализа описывается эволюция личной мобильности и то, как на мобильность повлияли технологические, потребительские и регулирующие факторы. В настоящее время рынок легких грузовых автомобилей в США развивается за счет уменьшения габаритов и снижения скорости (Pawlowski and Splitter, 2015), о чем свидетельствует увеличение числа трансмиссий с бесступенчатой ​​трансмиссией (CVT) или 6+ скоростей, непосредственный впрыск бензина и турбонаддув на рынке (Alson et al. al., 2014). Эти технологии могут быть первичными двигателями или мощностью по запросу для гибридных трансмиссий с увеличенным запасом хода. Независимо от окончательной конфигурации трансмиссии, было показано, что двигатели с меньшим рабочим объемом и высокой мощностью могут снизить относительное влияние потерь на трение и накачку, повышая эффективность и связанную с этим экономию топлива (Fraser et al., 2009; Shahed and Bauer, 2009; Thomas, 2014; Turner et al., 2014; Pawlowski, Splitter, 2015).

Исследования показали, что преимущества трансмиссии, обеспечиваемые уменьшением габаритов и понижением скорости, могут повысить экономию топлива на целых 10% (Leone et al., 2015) до 20% (Lecointe and Monnier, 2003; Bandel et al., 2006), в зависимости от стартовой платформы и используемого топлива, при условии, что потери, такие как выбросы углеводородов через щели, не увеличиваются (Smith and Cheng , 2013), и может быть получен достаточный импульс (Fraser et al., 2009). Было высказано предположение, что возможность уменьшения габаритов более вероятно при использовании высокооктанового топлива с октановым числом выше, чем у нынешнего рыночного топлива премиум-класса (Splitter and Szybist, 2014a, b). Эти исследования свидетельствуют о том, что U.Подача топлива может потребовать совместной эволюции с постоянно развивающимися технологиями двигателей для сохранения траектории, наблюдаемой на Рисунке 10.

Растущие потребности в топливе с учетом регулирования и технологий

Бензин как исторически, так и в настоящее время является основным топливом для легких грузовых автомобилей, продаваемым в США. Бензин обычно продается в нескольких сортах, из которых наиболее распространены смеси обычного (87 AKI) и высшего сорта (92 AKI), а также среднего класса ( 89 AKI) обычно имеет процент продаж, сопоставимый с премией за последние 25 лет (Energy Information Agency, 2015).Кроме того, в некоторых высокогорных регионах США продается обычный сорт 85 AKI. Loene et al. (Leone et al., 2015) заявляют, что наличие 85 AKI топлива требует от производителей принятия подхода к выбору потребительского топлива наихудшим сценарием. Результатом этого является то, что конструкция двигателя и стратегия управления ограничиваются топливом 85 AKI из соображений надежности и гарантии производителя. Исследования CRC (Комитет по выбросам CRC Координационного исследовательского совета, 2015 г.) показали, что 85 AKI E10 обычного класса демонстрируют линейно уменьшающуюся экономию топлива в зависимости от скорости двигателя автомобиля по сравнению с 87 AKI E10 при использовании в автомобилях 2008–2013 МГ.Исследование показало, что снижение экономии топлива на крейсерских скоростях шоссе (~ 50 миль / ч) составило ~ 1,75% от ~ 2,25% на высоте 1000 или 5000 футов над уровнем моря соответственно, и это увеличило скорость автомобиля и циклы нагрузки двигателя ( т.е. цикл испытаний US-06) показал еще большее несоответствие. Следовательно, присутствие 85 AKI на небольшой части рынка является средством, которое непреднамеренно ограничивает эффективность двигателя и экономию топлива транспортного средства для всех транспортных средств на всем рынке, независимо от того, доступно ли топливо 85 AKI в качестве потребительского топлива для данного местоположения. .

Поскольку в США доступно несколько марок топлива, производители могут калибровать и проектировать автомобили, чтобы воспользоваться преимуществами AKI, которые дает топливо премиум-класса. Тем не менее, EPA требует, чтобы транспортное средство не могло отклоняться более чем на 3% в топливной экономичности обычного или премиального сертификационного топлива (91 и 96 RON соответственно), если производитель не указывает, что требуется топливо премиум-класса (Armstrong, 1997 ). Это возлагает ответственность за правильную заправку топливом как для работы транспортного средства (т.е., долговечность) и экономия топлива на потребителе. Экономисты и рыночные аналитики показали, что потребители склонны смещать решения о покупке в соответствии с текущей ценой на топливо в точках продаж (т. Е. Продажи обычного топлива увеличиваются, когда цены на топливо повышаются, и продажи топлива высшего сорта увеличиваются, когда цена на топливо снижается) (Гастингс, Шапиро, 2012). Например, Грин исследовал поведение потребителей топлива при покупке топлива в 1980-х годах и отметил, что покупательские привычки потребителей эластичны в зависимости от цены на топливо, но также продемонстрировали, что потребители строго соблюдают правила использования топлива, рекомендованного производителем или требуемого законом (т. .е., этилированный или неэтилированный) (Greene, 1989).

Настоящее исследование выделяет тенденции потребительских покупок на Рисунке 11, который иллюстрирует зависимости продаж между премиальным топливом и автомобилями, которые требуют или рекомендуют премиальное топливо в США. В частности, красные столбцы отображают процент продаж новых автомобилей, которые либо требуют, либо рекомендуют премиум-топливо. сорт топлива. Эта тенденция показывает очень незначительный прирост доли рынка с 2000 МГ: примерно 8–10% продаж на рынке с тех пор, как требования CAFE начали расти в 2005 МГ.Эта рыночная доля автомобилей, которые рекомендуют / требуют премию, также согласуется с недавним объемом продаж премиум-класса (пунктирная черная линия). Более того, за последние 30 лет доля продаж топлива высшего сорта фактически снизилась. Доля продаж премиального топлива коррелирует не только с количеством автомобилей, требующих премиум-класса, но - потенциально лучше - также с разницей в номинальной стоимости между премиальным и обычным топливом (темно-синяя линия).

Рисунок 11.Рыночные тенденции в продажах топлива обычного (черный) и премиум-класса (черный пунктир), абсолютное увеличение стоимости топлива высшего сорта по сравнению с обычным топливом в номинальной стоимости (синяя линия), относительное увеличение стоимости топлива высшего сорта по сравнению с обычным топливом по номинальной стоимости (голубой), а также рыночным процентом продаж топлива премиум-класса, требуемого и / или рекомендуемого для автомобилей США (красные полосы) . Данные двигателя взяты из Wards; данные о топливе взяты из EIA (Wards Auto, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014; U.S. Управление энергетической информации, 2012 г .; Агентство энергетической информации, 2015).

Стоит отметить, что за последние 30 лет предпочтения потребителей и покупательские привычки в отношении топлива премиум-класса изменились. В частности, за последние 10 лет объем продаж премиального топлива остановился на уровне примерно 10% от общего объема продаж топлива. Одновременно абсолютное увеличение стоимости топлива высшего сорта увеличилось по сравнению с обычным топливом. Hirshfeld et al.(2014) показали, что затраты на производство топлива премиум-класса всего на несколько центов выше за галлон, чем у обычного топлива. Таким образом, используя результаты Hirshfeld et al. (2014), недавнее увеличение стоимости топлива высшего сорта по сравнению с обычным топливом (примерно 0,40 доллара США в 2014 году) предполагает, что наценка на топливо высшего сорта может быть увеличена. Более того, наличие и продолжение покупок топлива по сниженной цене 85 AKI в высокогорных западных регионах США, которое производители оригинального оборудования (OEM) в настоящее время не рекомендуют для использования в своих транспортных средствах (Законодательство и правила Национального института стандартов и технологий Комитет, 2013; Комитет по выбросам CRC Координационного исследовательского совета, 2015) - дополнительно иллюстрирует, насколько сильно стоимость стала влиять на недавние предпочтения при покупке потребительского топлива.Интересно, что эти недавние тенденции в покупках потребительского топлива не согласуются с предыдущими подробными исследованиями Грина в 1980-х годах (Greene, 1989), которые предполагали, что потребители были готовы выбирать более высокое октановое число или немного более дорогое топливо премиум-класса - и время работы Грина, включая неэтилированный и этилированный - необходимо для соответствия октановому числу / конструктивным требованиям транспортных средств. Таким образом, текущие потребительские тенденции в выборе топлива AKI обычного или некачественного сорта предполагают, что если повышенная экономия топлива должна быть обеспечена за счет увеличения октанового числа, рыночное октановое число топлива должно быть увеличено.

Технически жизнеспособная стратегия увеличения экономии топлива может увеличить объем продаж автомобилей, которые «требуются премиум-класса». Для количественной оценки этого предельного случая возможность увеличения экономии топлива автопарком за счет потребности в топливе для транспортных средств, Leone et al. предполагают, что, если бы весь текущий парк транспортных средств был повторно сертифицирован и перепрошен на топливо премиум-класса, возможно увеличение экономии топлива на 0,5–2,5% (Leone et al., 2015). Хотя этот выигрыш в некоторой степени тривиален с точки зрения разрыва в экономии топлива между текущими тенденциями и будущими целями, он действительно может повысить экономию топлива части существующего автопарка.Обратите внимание, что фактически нет технических проблем с точки зрения детонации и производительности при заправке автомобилей топливом с более высоким октановым числом, чем требуется. Хотя это технически возможно, нынешнее принятие этой стратегии потребителями, показанное с помощью тенденций на Рисунке 11, а также экономических и потребительских предпочтений покупателей (Greene, 1989; Hastings and Shapiro, 2012), предполагает, что нынешнее принятие этой стратегии потребителями может быть снижено по сравнению с 30 лет назад (Грин, 1989). Независимо от текущих предпочтений потребителей, изменение требуемого топлива может позволить создать новые конструкции двигателей, которые требуют топлива с повышенным октановым числом из-за более высокой степени сжатия, и потенциально увеличат возможность уменьшения габаритов и снижения скорости.

На рисунках 7 и 8 показано, что увеличение октанового числа топлива может увеличить экономию топлива. Однако уникального способа повышения октанового числа топлива не существует. История показала, что метод повышения октанового числа важен и должен учитывать не только технические препятствия и проблемы (например, рисунок 2), но также влияние на здоровье, масштабируемость, стоимость и факторы окружающей среды. В 1907 году Уайт обнаружил, что эффективность цикла Отто является функцией степени сжатия. Отсюда следует, что от двигателей, специально сконструированных для работы на спирте, следует ожидать очень высокого теплового КПД, и это ожидание подтверждается на практике. (White, 1907) Когда в начале двадцатого века исследовались пути увеличения октанового числа топлива, свинец был не единственным химическим веществом, которое представляло интерес. Были исследованы многие другие соединения, включая этанол. Фактически, за 4 года до открытия TEL, Scientific American в 1918 году отметил следующее: «Сейчас определенно установлено, что спирт можно смешивать с бензином для получения подходящего топлива, которое позволит избежать трудностей, связанных с запуском холодного двигателя на только спиртом, и без каких-либо изменений в карбюраторе или компрессии двигателя.» (Scientific American, 1918; Китман, 2000). Два года спустя исследователь Кеттеринга Томас Мидгли подал заявку на патент на производственный процесс и полученную топливную композицию, которая сегодня будет классифицироваться как E50 (Midgley, 1925). Однако, как только в 1922 году был открыт TEL, повсеместная интеграция смесей этанола и бензина прекратилась.

Повышение октанового числа топлива с помощью этанола

Хотя TEL заменил этанол в качестве антидетонационной добавки, исследования 1920-х годов, такие как исследование Cummins (Cummings, 1927), показали, что антидетонационные свойства этанола с n -гептаном были одними из самых высоких измеренных - больше, чем изооктан и сопоставимы. к бензолу и толуолу.Аналогичным образом, в 1936 году Эглофф показал, что смеси этанола и бензина демонстрируют давление паров, приемлемое для карбюраторных двигателей (Egloff and Morrell, 1936), в то время как Браун количественно оценил увеличение октанового числа, возможное с помощью смесей брызг бензина, актуальных для 1930-х годов (Brown and Christensen, 1936). ). Эти работы были расширены в 1952 году Портером и Вибе, которые задокументировали реакцию RON и MON на соотношения смешивания этанола и TEL с различными потоками смеси углеводород / дистиллят и продемонстрировали, что этанол и TEL обладают аналогичным потенциалом повышения октанового числа (Porter and Wiebe, 1952). ).В 1981 году Ферфеки и Соренсон продемонстрировали, что бензин 85 AKI с содержанием этанола до 25% можно было бы использовать для уменьшения рабочего объема двигателя путем уменьшения габаритов (до 20% уменьшения с E25), если бы степень сжатия одновременно увеличивалась с содержанием этанола при постоянном ограничении детонации. состояние питания (Ferfecki and Sorenson, 1981). Эти работы показывают, что этанол был известен как жизнеспособное высокооктановое топливо уже более века. На основании этих и многих других исследований исторически не возникало сомнений в том, что этанол можно использовать в качестве эффективной добавки, улучшающей октановое число бензина.

Недавний интерес к этанолу как к усилителю октанового числа начался в эпоху CO 2 . EISA требует, чтобы к 2022 году в транспорте использовалось 36 миллиардов галлонов биотоплива в год. Это потребление биотоплива более чем в семь раз больше, чем 4,7 миллиарда галлонов, которые потреблялись ежегодно, когда был принят закон (Агентство энергетической информации (EIA), 2015a). Поскольку экономия топлива улучшается, а спрос на топливо падает, это требование фактически потребует увеличения количества смесей биотоплива (например,g., этанол) с бензином, который будет продаваться (независимо от повышения октанового числа) выше «стенки смеси», которая в настоящее время существует для E10. Однако на сегодняшний день EPA отказывается от доли рынка биотоплива или сокращает ее в зависимости от текущей емкости и доступности (Federal Register, 2015), что свидетельствует о том, что достижение целей EISA в настоящее время является чрезвычайно сложной задачей. На веб-сайте EPA говорится следующее относительно несоблюдения установленных законом целевых показателей EISA: «Конгресс явно намеревался стимулировать программу RFS к изменениям, которые вряд ли произойдут без программы RFS. Предлагаемые объемы потребуют значительного роста возобновляемого топлива. производство и использование выше исторического уровня.EPA считает предлагаемые стандарты амбициозными, но доступными для быстро реагирующего рынка ». (Веб-сайт EPA, 2015 г.). Таким образом, использование биотоплива с повышенным октановым числом, такого как этанол, дает возможность снизить потребление топлива, повысить отзывчивость рынка и увеличить разнообразие источников топлива в соответствии с законодательством Конгресса.

Несколько исследований выявили возможные топливные составы этанол-бензин, которые могут обеспечить повышенную степень сжатия двигателя, снизить CO 2 в выхлопной трубе и минимально сократить расход топлива в баке за счет не чрезмерного разбавления энергетической ценности топлива этанолом (Jung и другие., 2013а; Splitter и Szybist, 2014а, б). Эти недавние исследования показывают, что смеси этанола от 20 до 40% могут повысить октановое число больше, чем смеси E10 или E15, при этом не разбавляя топливную энергию так сильно, как смеси типичного гибкого топлива (например, «E85»), которое может составлять от 51 до 83%. этанол (стандарт ASTM D 5798, 2014). Интересно, что промежуточные смеси этанол-бензин могут быть легко приготовлены так, что смешанный AKI вполне сопоставим со смесями TEL-бензин, продаваемыми в разгар войны за власть. Например, на рисунке 12 показаны контурные карты смешанного топлива AKI с различными углеводородными базовыми компонентами и TEL (слева) или этанолом (справа).Карты были составлены с использованием данных, охватывающих несколько углеводородов

Лучшая температура воспламенения газа - отличные предложения по температуре воспламенения газа от мировых продавцов температуры воспламенения газа

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте по температуре воспламенения газа. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях.Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта максимальная температура воспламенения газа должна в кратчайшие сроки стать одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили температуру воспламенения газа на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в температуре воспламенения газа и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести gas ignition temperature по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Преобразование

Фаренгейта в Цельсия (° F в ° C)

градусов по Фаренгейту ►

Как преобразовать градусы Фаренгейта в Цельсия

0 градусов по Фаренгейту равно -17.77778 градусов Цельсия:

0 ° F = -17,77778 ° C

Температура T в градусах Цельсия (° C) равна температуре T в градусах Фаренгейта (° F) минус 32, умноженная на 5/9:

T (° C) = ( T (° F) -32) × 5/9

или

T (° C) = ( T (° F) -32) / (9/5)

или

T (° C) = ( T (° F) -32) / 1.8

Пример

Преобразование 68 градусов Фаренгейта в градусы Цельсия:

T (° C) = (68 ° F - 32) × 5/9 = 20 ° C

Таблица преобразования

Фаренгейта в Цельсия

по Фаренгейту (° F) по Цельсию (° C) Описание
-459,67 ° F -273,15 ° С температура абсолютного нуля
-50 ° F -45,56 ° С
-40 ° F -40.00 ° С
-30 ° F -34,44 ° С
-20 ° F -28,89 ° С
-10 ° F -23,33 ° С
0 ° F -17,78 ° С
10 ° F -12,22 ° С
20 ° F -6,67 ° С
30 ° F -1.11 ° С
32 ° F 0 ° С точка замерзания / плавления воды
40 ° F 4,44 ° С
50 ° F 10,00 ° С
60 ° F 15,56 ° С
70 ° F 21,11 ° С комнатная температура
80 ° F 26,67 ° С
90 ° F 32.22 ° С
98,6 ° F 37 ° С Средняя температура тела
100 ° F 37,78 ° С
110 ° F 43,33 ° С
120 ° F 48,89 ° С
130 ° F 54,44 ° С
140 ° F 60,00 ° С
150 ° F 65.56 ° С
160 ° F 71,11 ° С
170 ° F 76,67 ° С
180 ° F 82,22 ° С
190 ° F 87,78 ° С
200 ° F 93,33 ° С
212 ° F 100 ° С точка кипения воды
300 ° F 148.89 ° С
400 ° F 204,44 ° С
500 ° F 260,00 ° С
600 ° F 315,56 ° С
700 ° F 371,11 ° С
800 ° F 426,67 ° С
900 ° F 482,22 ° С
1000 ° F 537.78 ° С

градусов по Фаренгейту ►


См. Также

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *