2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автомобильные бензины: технические характеристики, классификация, назначение

ХИМИЯ НЕФТИ

— топлива, выкипающие в интервале температур 28-215°С и предназначенные для применения в двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением.

В зависимости от назначения бензины разделяются на автомобильные и авиационные.

Основными показателями бензина являются детонационная стойкость, давление насыщенных паров, фракционный состав, химическая стабильность и др. Ужесточение в последние годы экологических требований к качеству нефтяных топлив ограничило содержание в бензинах ароматических углеводородов и сернистых соединений.

Детонационная стойкость

Детонация возникает в том случае, если скорость распространения пламени в двигателе достигает 1500-2500 м/с, вместо обычных 20- 30 м/с. В результате резкого перепада давления возникает детонационная волна, которая нарушает режим работы двигателя, что приводит к перерасходу топлива, уменьшению мощности, перегреву двигателя, к прогару поршней и выхлопных клапанов.

Октановое число

— условный показатель, характеризующий стойкость бензинов к детонации и численно соответствующий детонационной стойкости модельной смеси изооктана и н-гептана.

Октановое число изооктана принято за 100 пунктов, а н-гептана — за 0. Для автомобильных бензинов (кроме А-76) октановое число измеряется двумя методами: моторным и исследовательским. Октановое число определяется на специальных установках путем сравнения характеристик горения испытуемого топлива и эталонных смесей изооктана с н-гептаном. Испытания проводят в двух режимах:

  • жестком (частота вращения коленчатого вала 900 об/мин, температура всасываемой смеси 149°С, переменный угол опережения зажигания);
  • мягком (600 об/мин, температура всасываемого воздуха 52°С, угол опережения зажигания 13 град.).

При производстве бензинов смешением фракций различных процессов важное значение имеют так называемые октановые числа смешения (ОЧС), которые отличаются от расчетных значений. Октановые числа смешения зависят от природы нефтепродукта, его содержания в смеси и ряда других факторов. У парафиновых углеводородов ОЧС выше действительных на 4 единицы, у ароматических зависимость более сложная. Различие может быть существенным и превышать 20 пунктов. Октановое число смешения важно также учитывать при добавлении в топливо оксигенатов.

Фракционный состав

Фракционный состав бензинов характеризует испаряемость топлива, от которой зависит запуск двигателя, распределение топлива по цилиндрам двигателя, полнота сгорания, экономичность двигателя. Испаряемость определяется температурой перегонки 10, 50 и 90% (об.) выкипания фракций бензина.

В ГОСТ Р 51105-97, который действует с 01.01.99 г., фракционный состав бензина определяется при температуре выкипания 70, 100 и 180°С (по аналогии с требованиями к бензинам в США ).

Давление насыщенных паров

Давление насыщенных паров дает дополнительное представление об испаряемости бензина, а также о возможности образования газовых пробок в системе питания двигателя. Чем выше давление насыщенных паров бензина, тем выше его испаряемость.

Бензины, предназначенные для применения в летних условиях, имеют более низкое давление паров. Чтобы обеспечить необходимые пусковые свойства товарного бензина, в его состав включают, как правило, до 30% (об.) легких компонентов (фракция НК — 62°С, изомеризата, алкилата и др.). Требуемое давление насыщенных паров обеспечивается также добавлением бутана. В летних бензинах обычно содержится 2- 3% (об.) бутана, в зимних — до 5-8% (об.).

Химическая стабильность

В процессе хранения, транспортирования и применения бензинов возможны изменения в их химическом составе, обусловленные реакциями окисления и полимеризации. Окисление приводит к понижению октанового числа бензина и повышению его склонности к нагарообразованию. Для оценки химической стабильности бензинов используют показатели содержания фактических смол, индукционного периода окисления. Высокой химической стабильностью обладают компоненты, не содержащие алкенов, — прямогонные бензины, бензины каталитического риформинга, алкилаты и изомеризаты. В бензинах коксования, термического и каталитического крекинга, напротив, содержатся в достаточном количестве алкены, которые легко окисляются с образованием смол. Для повышения химической стабильности к топливам, содержащим компоненты вторичного происхождения, добавляют антиокислительные присадки: n-оксидифениламин, ионол (2,6-ди-трет-бутил-n-крезол), антиокислитель ФЧ-16, древесносмоляной антиокислитель и др.

Содержание сернистых и ароматических соединений

Активные сернистые соединения, содержащиеся в бензинах (сероводород, низшие меркаптаны) вызывают сильную коррозию топливной системы и транспортных емкостей; полнота очистки бензинов от этих веществ контролируется анализом на медной пластинке. Неактивные сернистые соединения (тиофены, тетрагидротиофены, сульфиды, дисульфиды, высшие меркаптаны) коррозии не вызывают, однако при их сгорании образуются оксиды серы (SO2, SO3), под действием которых происходит быстрый коррозионный износ деталей двигателя, снижается мощность, ухудшается экологическая обстановка.

Наибольшую опасность для людей представляют ароматические углеводороды, особенно бензол и полициклические ароматические углеводороды. Токсическое действие бензола объясняется возможностью его окисления в организме. В связи с этим в последних нормативных документах ограничено допустимое содержание серы, бензола и ароматических соединений в бензинах.

Испаряемость

Индекс испаряемости (ИИ) бензина характеризует испаряемость бензина и его склонность к образованию паровых пробок при определенном сочетании давления насыщенных паров и объема испарившегося бензина при температуре 70°С. Индекс испаряемости рассчитывают по формуле:

В зависимости от климатического района применения автомобильные бензины подразделяют на пять классов. Наряду с определением температуры перегонки при заданном объеме предусмотрено и определение объема испарившегося бензина при заданной температуре.

Разновидности

Какой бензин есть в РФ и странах ТС? С учетом октанового числа и других характеристик, предусмотрены такие виды бензина в России:

  • Автомобильное горючее изготавливается согласно ГОСТ 32513-2013: бензин-80, -92, -95, -98, -100, -101 и -102. Для справки — в СССР производился бензин-56, -66, -72, -74, -76 и -93.
Характеристики автомобильных бензинов
параметрыА-72А-92А-93А-95
Минимальное ОЧ, моторный метод7282,58585
Доля свинца, г/дм3до 0,13до 0,13до 0,13до 0,13
Температура начала перегонки, 0Сот+35от+35от+35от +30
Конец кипения, 0Сдо +195до + 205до + 205до + 205
  • Авиационное топливо изготавливается согласно ГОСТ 1012-2013: бензин-92 (Б-92) или бензин-91/115 (Б-91/115). По сравнению с автомобильным горючим оно отличается высоким ОЧ, хорошей стабильностью химической структуры и лучшими характеристиками. В таком топливе минимум примесей. В первую очередь, это касается легких фракций, формирующих паровые пробки, повышающих коррозию, образование нагара.
  • Растворители применяются для химической отрасли. С их помощью осуществляется экстрагирование — извлечение нужных компонентов из растительного масла, озокерита или канифоли. В быту растворители используются для удаления разных пятен, разведения лака, краски, обезжиривания, других нужд.
  • Лигроин (нафта). Фракции нефти на основе нормальных парафинов с температурой кипения до +180 0С. Основная сфера применения — сырье для производства этилена путем пиролиза.

Состав автомобильных бензинов

Состав автомобильных бензинов – это совокупность компонентов, получаемых при таких процессах, как прямая перегонка нефти, каталитический риформинг, каталитический крекинг, гидрокрекинг вакуумного газойля, изомерация прямогонных фракций, алкилироание, висбрекинг, замедленное коксование и т.д.

В каждом конкретном случае состав автомобильного бензина определяется его маркой и зависит от оборудования, которым располагает нефтеперерабатывающий завод. В качества базового сырья для производства товарного продукта используются бензины каталитического риформинга или каталитического крекинга. Первые содержат мало серы, практически не содержат олефинов, что способствует стабильности при хранении. Но с точки зрения экологии они не очень желательны, поскольку содержат много ароматических углеводородов. К недостаткам бензинов каталитического риформинга также относят неравномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. Во втором случае имеем низкую массовую долю серы и октановое число, определенное при помощи исследовательского метода, равное 90-93 единицам. В бензинах каталитического крекинга содержится 30-40% ароматических и 25-35% олефиновых углеводородов. Поскольку диеновые углеводороды отсутствуют, то такое сырье обладает относительно высокой химической стабильностью. У бензинов каталитического крекинга детонационная стойкость распределяется более равномерно по фракциям. Как видим, оба вида сырья обладают как определенными преимуществами, так и недостатками, поэтому на практике для получения автомобильных бензинов рекомендуется использовать смесь компонентов каталитического риформинга и каталитического крекинга.

Читать еще:  Задняя подвеска: устройство, схема, детали, пружины и стабилизатор

Крекинг и замедленное коксования применяются преимущественно при получении низкооктановых бензинов в ограниченных количествах. При производстве высооктановых топлив применяют алкилбензин, изопентан и толуол. Например, марки автомобильный бензин АИ-95 и АИ-98 выпускается с добавлением специальных кислородсодержащих компонентов:

  • метил-трет-бутилового спирта (МТБЭ);
  • смеси МТБЭ с трет-бутанолом (фэтерола).

Добавление МТБЭ повышает полноту сгорания топлива и равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. Но не стоит добавлять МТБЭ в количестве более 15%, поскольку он отличается низкой теплотой сгорания и агрессивен в отношении резиновых изделий.

С целью достижения требуемых детонационных свойств этилированными бензинами в них добавляют этиловую жидкость. Чтобы обеспечить необходимый уровень безопасности и маркировку, необходимо окрашивать этилированные бензины.

А-76 окрашивают в желтый цвет жирорастворимым желтым красителем К, АИ-91 – в оранжево-красный жирорастворимым темно-красным красителем Ж. Если этилированный бензин предназначается для экспорта, то его не окрашивают.

4. Специальные жидкости, относящиеся к ГСМ

Такие продукты применяются в различных механизмах в качестве рабочего вещества. Для повышения качества в специальные жидкости добавляют присадки, которые защищают от коррозии.

К этому виду ГСМ относят тормозные и охлаждающие жидкости.

Охлаждающие жидкости применяются для отвода тепла в двигателях внутреннего сгорания. Отвечают следующим требованиям:

отличаются высокой температурой кипения;

не образуют накипи;

температура замерзания ниже температурных показателей окружающей среды;

не разрушают резиновые детали;

способность вспениваться при попадании нефтепродуктов и вызывать поломки при замерзании равна нулю;

при нагревании немного увеличиваются в объеме.

Наиболее распространенные горюче-смазочные материалы – вода и антифризы.

Тормозные жидкости получают после глубокой очистки нефтяных масел. В составе присутствуют гликоли и эфиры.

высокая вязкость – подвижность при низких температурах и тягучесть при высоких;

низкая температура замерзания;

кипение при температуре свыше 115 градусов для барабанных тормозов и более 190 градусов для дисковых;

хорошие смазочные характеристики;

не вызывают повреждения резиновых манжет, шлангов, клапанов (высыхания, разъедания, набухания).

Применяются в гидроприводах сцепления, тормозных системах (гидравлических, гидропневматических).

Устройство автомобилей

Топливо для бензиновых двигателей и его характеристики

Для бензиновых двигателей применяют бензин – легкое топливо, представляющее собой светлую жидкость, быстро испаряющуюся на воздухе и хорошо воспламеняющуюся. С химической точки зрения бензин является смесью лёгких углеводородов, получаемых из нефти и нефтепродуктов.
Температура кипения бензина может варьировать в достаточно широких пределах — от 33 до 205 °C (в зависимости от содержания примесей).
Бензин несколько легче дизельного топлива – его плотность составляет 0,71…0,74 г/см³, тогда как у дизтоплива этот показатель может достигать 0,85 г/см³.
При сжигании бензина выделяется значительная тепловая энергия – его теплотворная способность может превышать 10 тыс. ккал/кг.
Замерзает бензин (в отличие от дизельного топлива) при достаточно низкой температуре – примерно -70…-74 °C.

Наиболее важными свойствами бензина являются испаряемость, антидетонационная стойкость и теплота сгорания.

Испаряемость бензина

Испаряемость бензина характеризует условия смесеобразования и состав горючей смеси во впускной системе двигателя, склонность бензина к образованию паровых пробок в топливной системе автомобиля, а также полноту сгорания бензина и степень разжижения моторного масла бензиновыми фракциями.

Испаряемость бензина оценивается следующими комплексными и единичными показателями, определяемыми лабораторными методами: фракционным составом, давлением насыщенных паров, склонностью к образованию паровых пробок (соотношение пар-жидкость).

Испаряемость бензина должна обеспечивать оптимальный состав топливовоздушной смеси на всех режимах работы двигателя независимо от способа ее приготовления (карбюрация, впрыск).
С испаряемостью бензина связаны такие характеристики двигателя, как пуск при низких температурах, вероятность образования паровых пробок в системе питания в летний период, приемистость автомобиля, скорость прогрева двигателя, а также износ цилиндропоршневой группы и расход топлива.

Содержание тяжелых фракций бензина ограничивают, так как в определенных условиях эксплуатации они могут испаряться не полностью и попадать в цилиндры двигателя в жидком состоянии. При этом топливо в цилиндрах смывает масляную пленку, из-за чего увеличивается износ, разжижается масло, повышается расход топлива.

Давление насыщенных паров — фактор, влияющий на надежность работы топливной системы, а также на потери от испарения, загрязняющие атмосферу при хранении, транспортировании и применении бензина.

Детонационная стойкость бензина

Детонационная стойкость – свойство бензина, определяющее возможную степень сжатия двигателя.
Детонация представляет собой особый вид сгорания горючей смеси, протекающего с явлениями взрыва отдельных объемов смеси при чрезвычайно высоких скоростях распространения фронта пламени в камере сгорания (2000 м/с и выше). Для сравнения: при нормальном сгорании эта скорость составляет 20…40 м/с, т. е. в 50…100 раз меньше, чем при детонационном сгорании. Детонационное сгорание топлива сопровождается значительным повышением давления в зоне детонации.

При детонационном сгорании смеси в двигателе слышны резкие металлические стуки, объясняемые ударами волн высокого давления о стенки камер сгорания, цилиндров и днищ поршней и возникновением вибрации деталей.
Кроме того, наблюдаются дымный выпуск с искрами вследствие неполного сгорания топлива и закипания жидкости в системе охлаждения из-за усиленной теплоотдачи стенкам камер сгорания и цилиндров.
В результате неполного сгорания топлива, усиленной теплоотдачи и увеличения механических потерь мощность и экономичность двигателя резко снижаются.

Длительная работа двигателя при детонационном сгорании может привести не только к повышенному износу его деталей, но и к образованию крупных дефектов в виде трещин и деформации деталей или даже их разрушения. Детонация обычно возникает в случае применения топлива несоответствующего сорта, а также при перегрузке и перегреве двигателя.

Возникшая в двигателе детонация при работе автомобиля, не имеющая систематического характера, может быть устранена уменьшением нагрузки на двигатель (путем перехода на низшую передачу) и прикрытием дроссельной заслонки карбюратора.
Систематическая детонация при работе двигателя с правильно установленным зажиганием свидетельствует о недостаточно высоких антидетонационных свойствах используемого топлива.

Показателем, характеризующим антидетонационные свойства бензина, является его октановое число.

Октановое число бензина

Октановое число бензина определяют на специальной установке, представляющей собой одноцилиндровый двигатель с изменяемой степенью сжатия, сравнением антидетонационных свойств испытуемого бензина со свойствами эталонного топлива – приготовляемой в разных пропорциях смеси сильнодетонирующего топлива (гептана) и стойкого против детонации топлива (изооктана) – эквивалентной смеси.

При одинаковых антидетонационных свойствах эквивалентной смеси и испытуемого бензина октановое число бензина принимают равным процентному содержанию изооктана в эквивалентной смеси. Чем больше октановое число бензина, тем меньше он детонирует при сжатии и тем большую степень сжатия может иметь двигатель, работающий на этом бензине.
Октановое число бензина является очень важным свойством топлива, поскольку, как мы знаем из теплотехники, от степени сжатия зависят многие динамические и экономические характеристики двигателя внутреннего сгорания, в том числе – его КПД. Т. е. чем выше степень сжатия в цилиндрах двигателя, тем эффективнее протекают процессы преобразования тепловой энергии в механическую.

Для повышения октанового числа бензина и уменьшения возможности его детонации в двигателях с повышенной степенью сжатия в некоторых сортах бензина используют специальные добавки – антидетонаторы. Наиболее сильным из применяемых антидетонаторов является этиловая жидкость, добавляемая к бензину в небольших количествах. Бензин с добавками этиловой жидкости называют этилированным. Этилированный бензин ядовит, поэтому в него добавляют красящее вещество для отличия от обычного бензина. Обращаться с этилированным бензином следует очень осторожно, соблюдая правила техники безопасности. В последнее время производство этилированного бензина в России запрещено.

Читать еще:  «Нафаршированный» Renault Sandero Stepway или «пустой» Duster: что выбрать?

Для автомобилей с карбюраторными двигателями применяют бензин марок: АИ-92, АИ-95, АИ-98. Буква «А» в маркировке бензина означает «автомобильный», буква «И» — метод определения октанового числа (исследовательский), цифры – октановое число бензина.

Оптимальный состав горючей смеси

Процесс смесеобразования заключается в смешивании бензина в распыленном состоянии с воздухом в определенной пропорции. Горючая смесь должна удовлетворять двум основным требованиям:

  • при воспламенении в цилиндре двигателя смесь должна сгорать очень быстро (в течение короткого промежутка времени), чтобы обеспечить соответствующее давление газов на поршень в начале рабочего хода;
  • бензин, входящий в состав горючей смеси, должен сгорать полностью, чтобы выделялось наибольшее количество теплоты, и работа двигателя была наиболее экономичной. Неполное сгорание топлива ведет к его выбросу в систему выпуска отработавших газов, что приводит к его неоправданному перерасходу. Кроме того, двигатель сильно дымит, а на стенках цилиндров интенсивно откладывается копоть и сажа.

Подробнее процессы горения топлива рассматриваются на отдельной странице сайта.

Для быстрого и полного сгорания горючей смеси необходимо, чтобы бензин с воздухом смешивались в строго определенной массовой пропорции, было очень мелко распылен и хорошо перемешан с воздухом. В этом случае каждая мельчайшая частица бензина будет окружена частицами кислорода в требуемом для полного окисления количестве. Не следует забывать, что горение – это процесс окисления топлива, т. е. его химическое взаимодействие с кислородом, сопровождающееся выделением тепловой энергии.

Состав горючей смеси в зависимости от соотношения топлива и воздуха в ней характеризуют специальным показателем – коэффициентом избытка воздуха α, представляющим собой отношение действительного количества воздуха в смеси (в кг), приходящегося на 1 кг топлива, к теоретически необходимому количеству, обеспечивающему полное сгорание 1 кг топлива.

Как указывалось в предыдущей статье, в зависимости от соотношения масс бензина и воздуха различают нормальную, обедненную, обогащенную и богатую горючую смесь.

Нормальной называют смесь, в которой на 1 кг бензина приходится 15 кг воздуха – теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания бензина. Коэффициент α для нормальной горючей смеси равен единице.
Соотношение 1:15 является примерным (обычно системы питания бензиновых двигателей регулируются на нормальный состав 1:14,7), поскольку с точки зрения химии количество кислорода в смеси должно обеспечивать окисление водорода и углерода, содержащихся в данной марке бензина. В процессе сгорания участвует не только кислород воздуха, но и кислород, в том или ином количестве содержащийся в самом топливе. Если учесть этот факт, а также то, что в разных марках и сортах бензина может содержаться разное массовое количество водорода и углерода (основных теплотворных компонентов топлива), то можно понять, что состав нормальной смеси для разных сортов бензина будет несколько отличаться.

Обедненной (α = 1,1…1,15) называют смесь, в которой имеется незначительный избыток воздуха по сравнению с нормальной смесью, а бедной (α > 1,2) – смесь, в которой воздуха существенно больше, чем необходимо для полного сгорания бензина.

Обогащенная смесь (α = 0,85…0,9) имеет недостаток воздуха – до 13 кг на 1 кг топлива. Скорость сгорания обогащенной смеси возрастает, в результате чего давление газов в цилиндрах двигателя увеличивается. Такая смесь позволяет развить двигателю максимальную мощность, но при этом общий расход топлива увеличивается из-за неполноты его сгорания.

Дизельное топливо

Дизельные топлива – это продукт на основе дистиллятных фракций при прямой перегонке нефти. Основные компоненты – цетан и метилнафталин. Это легко воспламеняемая жидкость и плохо воспламеняемая добавка. Воспламеняемость – главная характеристика, которая выражается в цетановом числе. Это аналог октанового числа для бензина.

Прокачиваемость дизеля определяет его способность циркулировать по системе. Она зависит от предельной температуры фильтруемости, температуры помутнения и застывания. Также нужно учитывать наличие воды и механических примесей.

Химический состав. Назначение и применение. Основные показатели качества. Теплота сгорания. Технологические и эксплуатационные свойства. Детонационная стойкость. Октановое число. Фракционный состав и испаряемость. Химическая стабильность. РАЗДЕЛ II Тема 2.1. Автомобильные бензины

Автомобильные бензины Горючая смесь легких углеводородов с температурой кипения от 33 до 205 градусов. Плотность ≈ 0,71 г/см 3 . Температура замерзания – -72 градуса.

Назначение и применение Применяются в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (от искры) Автомобильные Авиационные

Бензины Летние Зимние С 1 апреля по 1 октября — для всех регионов, южные регионы всегда С 1 октября по 1 апреля – для всех регионов, северные регионы всегда. Содержит больше алканов (низкокипящих у/в)

Химический состав Бензины состоят из компонентов, получаемых в результате процессов: Прямая перегонка нефти Каталитический риформинг базовые Каталитический крекинг компоненты Гидрокрекинг газойля Изомеризация Алкилирование Ароматизация Компонентный состав зависит от марки бензина

В качестве базового компонента бензина используют смесь: Крекинг-бензины Риформинг-бензины Содержат мало серы ОЧ – 90-93 30-40% ароматических у/в 25-35% олефиновых у/в ( алкены , алкины ) Отсутствуют диены Детонационная стойкость равномерно распределена по фракциям Содержат мало серы Много ароматических у/в Нет олефиновых у/в ( алкены , алкины ) Отсутствуют диены Детонационная стойкость неравномерно распределена по фракциям

В России отсутствует бутан-бутиленовая фракция. Алкилирование технически устарело. Завозят из США Бензины термического крекинга Алкил-бензины Содержат много серы Высокая химическая стабильность М ало олефиновых у/в ( алкены , алкины ) Отсутствуют диены Детонационная стойкость низкая Смесь изомеров углеводородов С 7 м С 8 и получается при алкилировании изобутана бутиленами

Основные показатели качества Теплота сгорания Детонационная стойкость Октановое число Фракционный состав Испаряемость Химическая стабильность

Требования к бензинам ГОСТ 2084-77 Бесперебойное поступление в систему питания двигателя Образование рабочей смеси нужного состава Нормальное и полное сгорание Не вызывать коррозию Не образовывать отложений Сохранять свойства при хранении, перекачке, перевозке

Свойства Технологические Эксплуатационные Поведение бензина при изготовлении и применении Смачивающая способность Вязкость Плотность Испаряемость И т.д. Свойства, обеспечивающие возможность применения бензинов в разных условиях Теплота сгорания Детонационная стойкость Октановое число Фракционный состав Химическая стабильность

В карбюраторных двигателях дозировка топлива зависит от плотности и вязкости бенз ина Плотность – зависит от состава. Н е нормируется, но ее нужно знать. Измеряется ареометром. С повышением температуры снижается. 0,700 – 0,755 г/см 3 Вязкость – при понижении температуры на 1 градус увеличивается на 10%. 0,5 – 0,7 мм 2 /с

При распылении бензина на скорость испарения влияют размеры капель и поверхностное натяжение. У бензина ПН в 3,5 раза меньше воды

Теплота сгорания — Количество теплоты выделяемое при сгорании 1 кг топлива в кислороде. Это энергия, которую сообщает топливо двигателю. Выражается в Дж или калориях. Количество теплоты зависит от состава топлива – от содержания С и Н. Н – 121000 кДж/кг С – 34100 кДж/кг Парафиновые у/в имеют большую теплоту сгорания по сравнению с ароматическими у/в, имеющими меньше водорода. Теплота сгорания автомобильных бензинов – 43,5 – 44,5 МДж/кг

Читать еще:  10 лучших прицепов для легкового автомобиля - Рейтинг 2021

Детонационная стойкость Нормальное сгорание рабочей смеси проходит плавно с почти полным окислением топлива и средней скоростью распространения пламени 10 – 40 м/с (автомобиль) Когда эта скорость возрастает до 1500 – 2000 м/с – происходит детонационное сгорание (газы реактивного топлива межпланетной ракеты, пуля винтовки) – накопление перекисей и их воспламенение.

Факторы образования перекисей Низкая частота вращения коленвала Форма камеры сгорания Размер цилиндра Марка свечи Выпускной клапан Нагарообразование Высокое содержание нормальных парафинов Степень сжатия Атмосферные условия

Октановое число Равно содержанию изооктана в его смеси с н-гептаном , при к отором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях. Измеряется двумя методами: моторным и исследовательским. Моторный метод – жесткий режим, высокие температуры, длительные нагрузки (межгород, подъем в гору). Исследовательский метод – низкие температуры, меньше оборотов (город). Разница между двумя числами – чувствительность бензина к режиму работы двигателя

Фракционный состав Характеризует испаряемость топлива, оказывает влияние на полноту сгорания бензина. При пуске холодного двигателя испаряемость ухудшается (только 10%, о стальное стекает и смывает масло).

Для характеристики ФС указываются температуры, при которых перегоняется 10,50 и 90% бензина, а также t начала и конца перегонки t 10% — пусковые свойства. При температуре ниже этого значения образуются паровые пробки. При температуре выше этого значения запуск двигателя затруднен. t 50% — скорость перехода двигателя с одного режима работы на другой. Чем ниже эта температура, тем оптимальнее поступающая рабочая смесь в непрогретый двигатель. t 90% — наличие тяжелых, трудноиспаряемых фракций. Эти температуры д.б. низкими . Потери при перегонке — наличие легких фракций, которые легко испаряются летом.

Химическая стабильность Кристаллизация — -60°С. Испарение – 3-4% снижают ОЧ в 2 – 2,5 раза. Окисление непредельных углеводородов – образуются смолы, оседают на деталях, нагарообразование Для оценки ХС используют показатели содержания фактических смол и индукционного периода окисления

Типы нефтепродуктов. Принципы классификации

Все, что делают из нефти, называется нефтепродуктами. Классификация нефтепродуктов товарного назначения, как и классификация любых других производимых товаров, может основываться на самых разных принципах. Это, к примеру, может быть разделение по химическому составу, по способу производства, по физическим свойствам, класс опасности и так далее.

Однако, так как основные требования, предъявляемые как к количеству выпускаемой продукции, так и к её качественным и потребительским свойствам, диктуются все-таки покупателями, основная общепринятая классификация выделяет классы нефтепродуктов, основываясь на принципе их практического использования в самых разных отраслях народно-хозяйственной деятельности.

Проще говоря, их объединяют в группу по принципу «зачем они нужны».

Итак, общепринято классифицировать получаемые нефтепродукты по их назначению следующим образом:

  • моторное топливо различных видов;
  • энергетические виды топлива;
  • нефтяные масла;
  • вяжущие и углеродные материалы;
  • сырье нефтехимического назначения;
  • специальные нефтепродукты.

Каждая перечисленная выше группа, в свою очередь, делится на более мелкие подгруппы нефтепродуктов.

Рассмотрим их поподробнее.

Классификация моторных видов топлива

Эта группа производимых из нефти товаров является самой востребованной и широко применяемой, поскольку в неё входят источники энергии для самых разных типов двигателей транспортных средств.

В основу классификации моторных топлив положен принцип работы тех двигателей, в которых они применяются.

Итак, моторное топливо бывает:

  • бензиновым;
  • реактивным;
  • дизельным.

Бензины, в свою очередь, делятся на авиационные (керосин) и автомобильные.

Деление автомобильных бензинов происходит по их октановому числу. В нашей стране их разновидности обозначаются литерой А с указанием после неё показателя октанового числа (например, А-76, А-80, А-92, А-95 и А-98). Каждый вид бензинового топлива предназначен для своего типа двигателя, поэтому применение топлива с более низким октановым числом, чем рекомендовано для Вашего транспортного средства, приводит к значительному сокращению ресурса двигателя, а при постоянном нарушении рекомендованных требований – к его поломке.

Реактивное топливо используется (как ясно из названия) в двигателях реактивного типа.

Все большую популярность набирают двигатели, работающие на дизельном топливе. Раньше это было связано с тем, что оно стоило дешевле бензина. Однако, в настоящее время, цены на оба этих нефтепродукта на АЗС нашей страны практически сравнялись, и основным критерием выбора дизеля, а не бензинового ДВС (двигателя внутреннего сгорания), остался только один: дизели, как правило, более экономичны в расходе топлива.

Любители мощных автомобилей знают, что бензиновые двигатели мощнее дизельных. Однако и расход топлива (измеряемый в количестве литров, затрачиваемых на 100 километров), у таких автомобилей значительно выше.

Классификация топлива энергетической группы

Здесь принцип классификации такой же, как в предыдущей группе – тип двигателя.

Энергетическое топливо бывает двух видов:

Эти виды топлива используются в отопительных котельных, на теплоэлектростанциях и в двигательных установках речных и морских судов. В качестве котельного топлива используются различные виды мазутов.

Еще что делают из нефти? Нефтяные масла

Пожалуй, одна из самых многочисленных (по наименованиям) групп нефтепродуктов, поэтому она делится на две большие подгруппы – смазочные и несмазочные, которые, в свою очередь, также разделяются по своему назначению.

Смазочные масла (в зависимости от сферы своего применения) подразделяются на:

  • моторные;
  • трансмиссионные;
  • индустриальные;
  • энергетические.

Моторные масла, как ясно из их названия, используются для уменьшения трения в двигателях реактивного и поршневого типов.

Трансмиссионные применяются в тех же целях для смазывания разных видов зубчатых передач (по-другому – трансмиссий) тракторной и автомобильной техники. Также эти масла называют ещё и осевыми, поскольку они применяются для смазки осевых шеек железнодорожной техники (тепловозов и вагонов разного вида).

Отдельная группа индустриальных смазочных масел используется для снижения трения в деталях станков, промышленного оборудования, а также применяемых на производстве машин и механизмов. Всё перечисленное техническое оборудования работает в самых разных условиях, поэтому индустриальные масла, в свою очередь, делятся на:

  • легкие (к ним относятся веретенное, швейное, приборное, вазелиновое, сепараторное, велосит и так далее);
  • средние (применяются для смазки деталей, используемых на средних скоростных режимах и при средних величинах нагрузок);
  • тяжелые (применяются для смазки деталей буровых установок, подъемных кранов, прокатных станов, мартеновских печей и т.п.).

Энергетические смазочные масла, как становится понятно из названия, применяются для смазки деталей машин и механизмов, работающих в энергетической отрасли. Также их применяют для снижения трения в машинах, работающих в сложных условиях повышенных нагрузок, высоких температур и под постоянным воздействием пара, воды или воздушных масс. В зависимости от области применения, они бывают:

  • цилиндровыми;
  • компрессорными;
  • турбинными.

Несмазочные масла еще называют специальными. Они предназначены не для использования в качестве смазочного материала, а применяются как рабочие жидкости в системах торможения, в насосах пароструйного типа, в разного рода гидравлических механизмах, а также в конденсаторах, трансформаторах, в наполненных маслом электрических кабелях (там они выполняют функцию в изоляторов). Эта подгруппа несмазочных масел делится на вакуумные, гидравлические, конденсаторные, трансформаторные и так далее.

Другие разновидности несмазочных масел делятся на парфюмерные, медицинские, охлаждающие и так далее.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector