Какие характеристики имеет бензин?

Для большей части автомобилей применяется бензин. Кроме роли топлива, он играет довольно важную роль в экономике страны, на нем построен бизнес и доходы многих организаций. Что таит в себе эта популярная жидкость?

Как вы думаете, что будет с нефтью в 2022 году?

• Подорожает
• Подешевеет

Просмотреть результаты

 Загрузка ...

Бензин, как известно, бывает автомобильный и авиационный. Как уже было сказано, бензин это одно из наиболее часто используемого топлива для автомобилей. Он представляет собой смесь из углеводородов, которые закипают при температуре в диапазоне от 30 до 205 градусов Цельсия. Кроме углеводородов в бензине можно найти различные примеси: сера, азот, кислород.

Это самая легкая фракция из всех жидких фракций нефти и от этого (состава топлива) напрямую зависит функционал машины: запуск двигателя, разгон, перерасход топлива, оседание взвесей и примесей, прогрев и так далее. Как известно, экономя на качестве горючего, можно разориться на ремонте автомобиля, причем иногда капитальном.

К основным химико-физическим свойствам бензина можно отнести: его состав, способность к воспламенению, горение, испарение, детонационная стойкость, коррозионная активность. Кроме этого, значение имеют такие особенности, как октановое число (маркировка), наличие примесей, присадок, добавок, производитель и так далее.

Свойства бензина с позиции физики и химии напрямую зависят от пропорций, содержащихся в нем углеводородов и их видов. Замерзает бензин при температуре около 60 градусов, но, конечно, если использовать определенного вида присадки этот порог можно понизить до 70 градусов. Именно исходя из этих различий состава бензина, возникает его разделение на летний и зимний бензины.

Испарение бензина начинается при температуре свыше 30 градусов, увеличиваясь по мере ее роста. И если его концентрация в воздухе превысит значения 74-123 грамма на кубический метра – возникает угроза взрывоопасной смеси.

Откуда он берется?

Общеизвестный факт, что бензин делают из нефти – это смесь, которая таит в себе множество соединений и химических элементов, она имеет жидкий вид и добывается из недр земли. Нефть это «черное золото», практически наше национальное достояние, она позволяет химической промышленности извлекать из нее не только бензин. Нефть можно встретить даже в фармацевтическом производстве.

Несмотря, на то, что запасы этого ценного полезного ископаемого отнюдь не вечные и на данный момент полноценной альтернативы бензина нет. Не считая электромобилей, которые вряд ли осилят дороги нашей страны. Это ценное полезное ископаемое, которое имеет огромное влияние на экономику стран.

Сырая нефть, то есть необработанная – это совокупность сложных веществ, которые составляют C, H, S, O и N. Когда нефть извлекают из скважины, она имеет резкий запах, имеющая зеленовато-коричневый цвет, при этом она легко воспламеняется.

Основа нефти и природного газа это углеводороды. Самый простой из них это метан, который образует природный газ. Бензин могут получить разными способами, есть устаревшие, которые не позволяют качеству извлекаемого топлива быть на нужном уровне, есть более современные, однако, и более затратные. В любом из этих способов нефть подвергают перегонке, в результате чего она распадается на несколько фракций. Бензин это одна из жидких фракций нефти и при этом самая легкая.

Процесс изготовления

1. перегонка нефти и отбор нужных фракций – такой метод был популярен, когда только появлялись первые автомобили на топливе;
2. крекинг;
3. риформинг.

Читать также: Какова температура горения бензина?

Крекинг и риформинг наиболее часто применимы при производстве бензина и позволяют получить качественное и высокооктановое горючее (АИ-92, АИ-95).

Если рассматривать процесс перегонки, то он выглядит следующим образом: в змеевике образуются разогретые продукты, которые попадают на промежуточные уровни. В процессе нефть проходит череду ванн с жидкостью, в результате чего поднимаются пары, а вниз стекает конденсат. При обратном стекании назад в колонну образуются такие компоненты как бензин, керосин и другие светлые горючие дистилляты.

При крекинге происходит разложение фракций нефти во время кипения, углеродные связи подвергаются разрушению, водород разделяется с молекулами углеводорода. А в результате этих процессов, происходит разделение нефти на газы, бензин и остаточные продукты. Порой крекинг происходит при участии катализаторов.

Другой процесс получения бензина – риформинг представляет собой получение линейных углеводородов, они имеют более высокое октановое число и потому образуют более качественное. Риформинг бывает термический и каталитический.

Соответственно, в первом случае бензин образуется в результате действия высоких температур, а во втором при воздействии катализаторов. Термический более распространенный способ, он менее эффективен, но больше изучен, тем не менее, в развитых странах более популярен именно каталитический риформинг.

На вкус и цвет!

Характеристика бензина зависит от различных критериев. Если ранее, приезжая на заправку, водитель огорчался отсутствием выбора видов бензина, то теперь ассортимент этого топлива порой вводит водителей в замешательство. Какой выбрать? Как известно, бензин в России производят согласно ГОСТ 2084-77 и ГОСТ Р51105-97 и ТУ 38.001165-97. Требования к его производству все более ужесточаются, но, правда, в сторону понижения его влияния на экологию.

Если мы будем иметь в виду качества бензина, как топлива для автомобилей, то здесь нам важно такое его свойство как детонационная стойкость. Детонация происходит тогда, когда топливо быстро перерабатывается, иными словами, сгорает внутри автомобиля. Это образует энергию, которая заставляет автомобиль двигаться и все его внутренние системы работать.

Но при этом образуются и возникают ударные волны, они негативно влияют на «внутренности» машины, приводят к прогорании.

Поршней и выпускных клапанов. Если залив топливо в бак, по прошествии определенного количества времени вы слышите непонятный стук, ощущаете постоянную вибрацию при движении, двигатель работает не так ровно, как должен, а выхлопные газы и вовсе стали черными – следует обратить внимание на эту проблему во избежание появления еще более крупных.

Услышав новые звуки в двигатели, обратите внимание на их характер – они должны быть «металлическими», то есть звонкими. Их причина кроется вибрация деталей от действия ударной волны в процессе детонации внутри автомобиля.

Можно выделить следующие причины детонации:

• вы выбрали для заправки топливо с слишком низким октановым числом, то есть степень его возможного сжатия не соответствует нормам и двигатель просто «не распознает» этот бензин;
• раннее зажигание;
• нагар в камере сгорания;
• несвоевременная смена передачи, например с «высшей» на «низшую».

Если не решить проблемы с детонацией, то последствия для вашего авто неизбежны. Например, возможно повреждение прокладки блока цилиндров, порча поршневой системы. Конечно, если детонация возникает только в начале разгона машины и после чего стук исчезает – такая ситуация не опасна.

Цвет бензина

Как узнать какие детонационные свойства имеет тот или иной вид бензина? Они зависят от октанового числа, а оно может быть определено двумя способами – это моторный и исследовательский. При этом, помните, что чем выше октановое число бензина тем больше его стойкость к детонации. А пропорционально детонации растет и мощность автомобиля, и степень сжатия в двигателе и, конечно же, экономичность.

Читать также: По какой формуле рассчитывают перевод бензина?

Высокооктановые виды бензина производят двумя путями:

1. технологический, когда увеличивают долю компонентов, которые повысят октановое число, это так называемый неэтилированный бензин;
2. второй способ заключен в добавлении к бензину тетраэтилсвинца (этилированный бензин).

Последний способ вызывает сомнение в своей целесообразности. Возможно, это та самая ситуация, когда польза может быть меньше, чем вред. Тетраэтилсвинец – это вещество известное и за рубежом, однако, там выпуск и производство бензина таким способом уже давно запрещено и не практикуется.

Да, оно значительно повысит детонационную стойкость бензина, но на автомобилях, у которых есть катализатор, этот способ нельзя применять. Этилированный бензин, содержащий свинец быстро выведет их из строя.

В целом этиловая жидкость крайне опасна для человека, способна его отравить и ядовита.

Маркировка

Сам по себе бензин это жидкость, обладающая резким характерным запахом, прозрачного цвета. Но каждый вид бензина имеет свою маркировку. Например, в странах СНГ производят разные виды бензина: А-72, А-76, А-80, АИ-91, АИ-92, АИ-93, АИ-95 и АИ-98. При этом они могут быть и этилированными, что как мы выяснили совсем не безопасно, а также подразделятся на летние и зимние виды. Этилированные бензины должны иметь свою окраску:

• А-72 – розовый цвет;
• А-76-желтый;
• АИ-93 – красный с оранжевым оттенком;
• АИ-98 – синий.

В других развитых странах в основном распространены две марки бензина:

А в Англии и США можно встретить топливо «Супер», в нем октановое число может достигать цифры 102.

Из чего же, из чего же, из чего же?…

… сделано наше топливо? Нельзя забывать о других характеристиках бензина. Кроме градации по октановому числу бензин может быть разным по количеству разнообразных добавок и примесей. Что это означает? В любом виде бензина присутствует тот или иной процент загрязнения дополнительными химическими веществами: кислоты, щелочи, органические соединения, механические примеси: металл, окалина и другие вещества.

Помимо указанных веществ в бензине часто можно встретить самые разные присадки. Они бывают разрешенные и запрещенные, что в целом не останавливают любителей наживиться на выгоде. Посудите сами, например, добавив в бензин спирт, ацетон или какой-то другой растворитель можно добиться искусственного повышения октанового числа топлива.

Водитель, заправивший автомобиль таким топливом отмечает, что мощность увеличилась, как и разгон, а расход, напротив, снизился. К сожалению, первое впечатление часто бывает обманчивым, и такие добавки приводят к поломке автомобиля.

Таким образом, бензин подразделяется на градации в зависимости от количества примесей и присадок в нем, чем больше их, тем сильнее процессы детонации в двигателе, тем сильнее степень изнашивания двигателя и других деталей в автомобиле.

Именно для предотвращения попадания посторонних примесей и механических добавок в топливную систему она оборудована фильтром тонкой очистки, который нужно время от времени поверять и заменять. Обычно, учитывая не самое лучшее качество топлива на заправках в нашей стране, замену этого фильтра следует производить каждые пройденные 10 000 – 15 000 км. Сам топливный бак следует промывать не менее одного раза в год, при этом предварительно освободив его от остатков топлива.

Читать также: Как изготавливается бензин Е85?

Характеристики бензина ухудшаются и при его длительном хранении. Так бывает, если вдруг у вас в гараже стоит канистра с бензином «на всякий случай». Вне сомнений, она может сыграть в форс-мажорной ситуации очень полезную роль, но необходимо помнить, что качество бензина со временем снижается по мере его хранения.

Октановое число уменьшается (на пару единиц), а вот уровень смол в топливе, напротив, растет. Чем это грозит? При использовании такого «несвежего» бензина смолы и другие подобные вещества, образуя тяжелые соединения, оседают на деталях, топливной системе, в двигателе, на карбюраторе. Конечно, пользы это вашему автомобилю не принесет.

Если у вас в гараже стоит транспортное средство, в котором уже находится бензин (в топливном баке), процессы окисления не заставят себя ждать. Если в автомобиле имеется латунная заборная трубка и фильтрующая сетка, которые содержат медь, то такие процессы проходят еще быстрее, чем в металлической канистре.

Причем в теплое время года такие процессы значительно катализируются по сравнению с зимой. Кроме процессов оседания смол, окисления, происходит еще процесс выхода легколетучего бромистого этила, который отвечает за «вынос» свинца при сгорании топлива. Со временем этого вещества может остаться настолько мало, что весь свинец осядет на деталях двигатели и будет нагорать.

Исходя из этого, сделаем вывод о том, что лучше всего хранить бензин в плотно закрытых канистрах и в темном прохладном месте. Если среда вашего обитания находится в среднеклиматической зоне – срок хранения бензина может достигать 12 месяцев, если речь идет о баке автомобиля – не более 6 месяцев. Следовательно, для районов с прохладным климатом эти сроки увеличиваются в два раза, а для южных вдвое уменьшаются. Качество бензина можно слегка повысить, если добавить в него более свежего.

Исходя из вышесказанного, становится понятно, что характеристики бензина имеют прямое влияние на его качество, на состояние автомобиля, его ход, мощность и другие факторы. Понятно, что качество нашего горючего не дотягивает до европейского. Например, есть так называемый «финский бензин», за которым даже выстраиваются очереди. Найти его можно на трассах Европы, но чем он примечателен?

Его октановое число действительно равно 95, он не содержит каких-либо присадок и полностью отвечает международным стандартам. Вот и все волшебство. На наших АЗС найти более менее приличное топливо тоже вполне реально, ведь определить характеристики бензина можно используя подручные средства и без какого-либо оборудования.