Свойства и характеристики бензина

Содержание

• Химия в бензине: свойства и характеристики топлива
• Названия бензина, обозначения и свойства
• Характеристики бензина
• Октановое число и вид автомобиля
• Ассортимент автомобильных бензинов

Химия в бензине: свойства и характеристики топлива

Казалось бы, не существует какого-либо вещества, у которого нет химической формулы. Однако бензин оказался именно таким. Формула бензина попросту не существует, так как её написание подразумевало бы существование константы. То есть состав бензина должен был бы быть одним и тем же всегда. В случае же с этим видом топлива всё сделать одинаковый набор компонентов нереальено.

Бензин — горючее, у которого состав может меняться по многим причинам:

• месторождение нефти;

• способ перегонки;

• наличие присадок и прочее.

В случае с бензином можно разве что разобрать, из каких элементов он состоит. И то, цифры довольно условные и могут меняться в зависимости от марки бензина.

Оксид углерода — основной элемент. Остальные важны и без них, топливо не назвать бензином. Количество же их очень мало.

Если говорить о более точных понятиях, то бензин — лёгкая производная нефти. Основная доля — углероды:

• предельные — от 25 до 61% ;

• непредельные — от 13 до 45%;

• нафтеновые — от 9 до 71%;

• ароматические — от 4 до 16%.

Дополнительные примеси — это кислотосодержащие, серосодержащие и азотсодержащие. Их количество самое маленькое по сравнению с остальными элементами. Однако именно такое сочетание всех составляющих делает бензин тем топливом, которое пригодно для двигателя внутреннего сгорания.

От состава бензина зависят его свойства и рабочие характеристики. С помощью изменения процентного содержания указанных выше компонентов, на НПЗ корректирую температуру вспышки и замерзания, и создают разные марки топлива.

Названия бензина, обозначения и свойства

Марок бензина довольно много. Однако некоторые из них уже не используются в том объеме, что, например, в 70-х годах 20 века. Требования к качеству бензина и его свойствам росли вместе с развитием машинной промышленности. Поэтому бензин с низким октановым числом, сегодня используется крайне редко. И в большинстве случаев не для работы двигателя, а для промывки запчастей, станков и прочего.

Октановое число — показатель детонационной стойкости бензина. А детонационная стойкость — это свойство бензина оставаться стабильным в топливной системе автомобиля, пока не будет искры от свечей.

Все мы видим октановое число в названии топлива на заправке: АИ-98, АИ-95 и так далее. В такой маркировке буквы означают: А – автомобильный бензин, И — исследовательский метод. Если расшифровку сделать полностью, то она может звучать так: автомобильный бензин, с октановым числом 95, полученным исследовательским методом.

В свою очередь, исследовательский метод подразумевает под собой определение октанового числа в условиях лаборатории с помощью специальной установки, имитирующей работу двигателя.

Чем оно ниже, тем бензин меньше имеет присадок. Дело в том, что специальными добавками на НПЗ повышают октановое число бензина. Присадки эти не имеют ничего общего с теми, которых «в народе» привыкли бояться. На предприятии добавляются химические компоненты, которые не только делают бензин стабильным в высоко-оборотистых двигателях. Дополнительно топливо приобретает свойства:

• легко перегорать, что уменьшает выхлоп в атмосферу;

• защищать внутренние узлы двигателя от коррозии;

• предупреждать образования нагара;

• противостоять замерзанию в арктических температурах, например, до -70.

Кроме маркировки, говорящей об октановом числе, в обозначениях бензина существует разделение по дополнительным свойствам. Некоторые компании, например, Лукойл, выпустили новые виды нефтепродуктов. Помимо стандартного обозначения марки, такой бензин имеет приставку «Экто». Она означает: эк — экологичное, то — топливо.

Или же у некоторых НПЗ есть разделение на АИ–95 и Премиум–95. Во втором случае хоть и нет приставки АИ, октановое число также выведено исследовательским методом. Просто производитель посчитал правильным указать достоинство своего бензина, а не способ получения октанового числа. В данном случае «Премиум» будет означать, что в бензине присутствуют добавки, которые будут лучше ухаживать за двигателем и выдавать больше мощности, чем обычный АИ–95.

С другой же стороны, такая приставка говорит лишь о том, что производитель решил выделиться на фоне других НПЗ. Ведь состав бензина жёстко регламентирован. Его состав и свойства прописаны в ГОСТах и не могут быть изменены глобально. Лишь в тех пределах, которые указаны в нормативных актах.

Характеристики бензина

Бензин имеет массу характеристик. Есть одинаковые, на которые не влияет марка топлива. А есть и такие характеристики, свойственные только какому-то одному виду бензина.

Это наглядно видно в таблице. Показатели приведены по классу экологичности бензина.

Характеристики автомобильного бензина	Нормы в отношении
	класса 2	класса 3	класса 4	класса 5
Доля серы, не более, мг/кг	500	150	50	10
Доля бензола, не более, %	5	1	1	1
Доля кислорода, не более, %	—	2,7	2,7	2,7
Доля углеводородов, не более, %:
ароматических	42	35	35
олефиновых	18	18	18
Давление паров, не более, кПа:
в летний период	45–80	45–80	45–80
в зимний период	50–100	50–100	50–100
Доля оксигенатов, не более, %:
метанола	—	—	—
этанола	5	5	5
изопропанола	10	10	10
третбутанола	7	7	7
изобутанола	10	10	10
эфиров, содержащих 5 или более атомов углерода в молекуле	15	15	15
других оксигенатов (с температурой конца кипения не выше 210 градусов Цельсия)	10	10	10
Доля монометиланилина, не более, %:	1,3	1	1

Класс экологичности утверждён ГОСТами РФ, как и все другие показатели бензина. Обозначает, насколько топливо безвредно для окружающей среды.

К5 — его показатели соответствуют европейским стандартам. Иногда на заправках можно увидеть маркировку АИ–95 Евро или Евро–95. Самая используемая марка бензина.

Бензин имеет температуру воспламенения в пределах 250–300 °С при условии нахождения его в топливной системе. И это один из основных показателей стойкости топлива. Существует ещё ряд зависимостей бензина от температур, но при других условиях.

1. Температура вспышки бензина. Обозначает она совершенно противоположное от температуры воспламенения. То есть ту температуру, при которой бензин загорится. Может произойти вспышка, то есть пожароопасная ситуация при температуре 20–40 °С вне топливной системы (в моменты хранения и перевозки).

2. Температура испарения бензина. Неопределённая величина. Зависит от того, в каких условиях хранить бензин, как быстро его вырабатывать в дороге, какая температура воздуха и так далее.

3. Температура кипения бензина. Как и температура вспышки, говорит о показателях на открытом воздухе и при взаимодействии с открытым огнём. Температура кипения бензина находится в пределах 30–200 °С. Настолько большой разбег между верхним и нижним порогом связан с разными условиями, при которых может возникнуть кипение бензина.

4. Температура горения бензина. Самые высокие показатели, 900–1100 °С, говорят о воспламенении бензина в двигателе. При открытом же пламени температура горения будет ниже: 800–900 °С.

Все указанные температурные пороги подтверждают, что при нахождении бензина в топливной системе, он совершенно безопасен и не может привести к пожару. Если же заниматься его перевозкой бытовым способом, то это может привести к пожару. Именно по этой причине в багажнике автомобиля запрещено перевозить запас топлива в баклаге. Допускается транспортировка в металлической канистре. И то, что она будет герметично закрываться остаётся на совести самого владельца машины.

✅Октановое число и вид автомобиля

Нет такого варианта бензина, который был бы универсальным и подходил для двигателя любого вида транспорта. Главное, что необходимо понять: автомобильная промышленность подстраивается  под нефтеперерабатывающую, а не наоборот.

Именно к топливу больше всего претензий: плохо пахнет, загрязняет атмосферу и землю. И именно его постоянно пытаются улучшить. И каждый раз, когда появляется кардинально новый вид топлива, под него начинают перестраивать и разработку двигателей.

Поэтому, для каждого вида бензина существует свой тип двигателя. Если говорить условно, то для грузовиков, у которых в приоритете не скорость, а тяговая сила, подойдёт бензин АИ–92 или вообще дизель. Для автомобиля, который легко стартует с места и разгоняется за секунды, необходим бензин АИ–98.

Чем выше октановое число, тем фракционный состав топлива легче. И тем быстрее бензин отдаёт свою энергию двигателю.

✅Ассортимент автомобильных бензинов

Помимо того, что топливо имеет разные марки, обозначающие октановое число, оно ещё имеет различия, в зависимости от производителя. Две одинаковые марки бензина могут иметь немного разный фракционный состав, но при этом будут соответствовать ГОСТам РФ и ЕС.

Как мы говорили ранее, состав бензина зависит от множества факторов. И НПЗ — один из них. Например, бензин неэтилированный марки АИ-95-К5 Башнефть будет отличаться от бензина неэтилированного марки АИ–95–К5 Ярославского НПЗ. Только вот чем конкретно, сможет сказать только сотрудник лаборатории. При этом оба образца будут отлично себя вести: давать нужную двигателю мощность и ухаживать за его внутренними узлами.

Покупая бензин для личного транспорта нет смысла выяснять место производства топлива. Необходимо смотреть на марку, подходящую автомобилю.