Бензин — это горючая жидкость, состоящая из легких углеводородов, имеющая плотность 0,71–0,77 г/см2 и температуру кипения от 33 до 205 градусов Цельсия. Он имеет разнообразное применение — от моторного топлива до сырья в органическом синтезе, используется для получения красок, лаков, растворителей, мастик и других веществ. Температура его замерзания составляет −60 0С.
Виды бензина
В России выпускается целый ряд бензинов, каждый из которых имеет свой набор характеристик и состав. Стандартом для их различения служит октановое число (ОЧ). Существенную роль играют также примеси, присутствующие в смеси. Горючая жидкость состоит из изооктана и гептана, что влияет на способность топлива к детонации в закрытых отсеках. Соотношение между этими двумя элементами и составляет октановое число того или иного вида бензина.
Виды бензина в России и странах ТС
По октановому числу и другим характеристикам в России представлен выбор автомобильных топлив в соответствии с ГОСТ 32513−2013. К ним относятся бензины-80, −92, −95, −98, −100, −101 и −102.
Для сравнения, во времена Советского Союза бензин выпускался с октановым числом −56, −66, −72, −74, −76 и −93.
Авиационное топливо
Авиационное топливо создано в соответствии с ГОСТ 1012–2013: Б-92 (бензин-92) или Б-91/115 (бензин-91/115). По качеству и стабильности химического состава оно превосходит автомобильное топливо. Кроме того, в нем меньше примесей, особенно легких фракций, которые могут приводить к образованию паровых пробок, увеличению коррозии и отложению углерода.
Растворители в химической промышленности
Растворители применяются в химической промышленности для экстракции, например, для извлечения необходимых компонентов из масел, озокерита, канифоли. В быту растворители используются для выведения пятен, разбавления лаков и красок, обезжиривания и других нужд. Лигроин (нафта) представляет собой фракцию нефти на основе нормальных парафинов с температурой кипения до +180 0С и используется в основном как сырье для получения этилена методом пиролиза.
Бензин — жидкость с характерным запахом
Бензин — это жидкость, а не газ, и он обладает характерным запахом. Для того чтобы людям было легче различать разные виды бензина, еще с советских времен производители добавляют в топливо специальные красители. Ниже приводится описание оттенков бензина:
-
АИ-66 был зеленого цвета;
-
АИ-72 имел розовый оттенок;
-
АИ-76 был насыщенного желтого цвета.
Кодовая маркировка топлива
В соответствии с ГОСТ 54283−2010 и требованиями технического регламента 2011 года в Российской Федерации газ маркируется двумя буквами и двумя цифрами. Иногда этот код может включать и третью цифру. Для примера рассмотрим значение символов в маркировке газа АИ-92/4.
АИ обозначает класс топлива, при этом 80 имеет желтый оттенок, 90 и 95 — оранжево-красный, а 98 — синий.
Октановое число топлива
Октановое число топлива является ключевым параметром, определяющим детонационную стойкость горючей смеси. При более высоком значении этого параметра химическая реакция воспламенения происходит позже, при большем давлении. Для сравнения используются два углеводорода: А и В. Октановое число может быть определено как моторным, так и исследовательским методом. Если буква «I» отсутствует, то использовался моторный метод и октановое число равно 92, а класс экологической чистоты — от 2 до 5.
Октановые характеристики топлива
Изооктан имеет октановое число 100%, что означает, что он не воспламеняется самопроизвольно при любой степени сжатия. Однако N-гептан имеет нулевое октановое число, поэтому он самопроизвольно загорается при малейшем давлении. Если 95% топлива составляет изооктан, а 5% — N-гептан, то октановое число этого топлива равно 95 и выражается в единицах, известных как OCH (Octane Characteristic, или OCH).
Две методики определения OCH с использованием одноцилиндрового двухтактного двигателя
-
Исследование: Имитация движения автомобиля со скоростью, не превышающей обычную, при частоте вращения коленчатого вала 600 об/мин.
-
Двигатель: Воспроизведение максимальной нагрузки, при этом двигатель должен работать со скоростью 900 об/мин.
Определение октанового числа
Основным способом определения октанового числа топлива является исследовательский метод. При этом оценивается степень детонационной стойкости топлива.
Детонационная стойкость
Детонация — это химическая реакция, происходящая при воспламенении топлива, вызывающая выделение тепловой энергии и ударную волну. По сути, это мгновенный взрыв топлива в замкнутом пространстве (камере сгорания). В результате топливно-воздушная смесь преобразуется в газообразные продукты сгорания, которые и обеспечивают механическую силу, толкающую поршень вниз. Именно это заставляет вращаться коленчатый вал двигателя.
Топливо для бензиновых двигателей
Конструкция всех бензиновых двигателей предполагает использование топлива с определенным октановым числом. Применение любого другого вида топлива приводит к преждевременному или позднему воспламенению, вызывающему детонационные волны. Эти волны могут привести к разрушению деталей двигателя и, как следствие, к его неисправности.