Виды бензина и разница между ними

Коротко о производстве – «откуда что берётся»

Чтобы получить это топливо, с сырой нефтью (которая является основным сырьём для производства бензина, хотя производить его можно и из сланцев, и даже из каменного угля, но эти способы дороже) проделывают различные манипуляции, например, низкотемпературная (риформинг) и высокотемпературная (крекинг) обработка сырья. Полученный в результате этих разных методов бензин затем смешивается в уже товарную форму. Таким образом, состав бензина многокомпонентен. Упрощённо процесс создания этого топлива выглядит так:

  1. Атмосферно-вакуумная перегонка с получением самого легко извлекаемого бензина.
  2. Извлечение серы и солей, которые значительно ухудшают качество бензина. Российская нефть, кстати, очень богата серой, поэтому на мировых рынках ценится даже ниже азербайджанской, например. Исключение – сахалинская нефть с большим количеством лёгких фракций.
  3. Отправка оставшихся нефтяных фракций частично на вторичную перегонку, частично – на каталитический крекинг. Из вторичной перегонки фракции идут на каталитический риформинг.
  4. В результате крекинга оставшихся тяжёлых фракций при нагреве (иногда до 700⁰С) рвутся молекулярные цепочки, и образуется вторичный бензин. Если при низкотемпературном процессе выход бензина из сырой нефти не превышает 20%, то в результате высокотемпературного крекинга бензина из нефти можно получить уже до 70%.
  5. Тяжёлые нефтяные фракции из процессов атмосферно-вакуумной перегонки, из вторичной перегонки и из каталитического риформинга поступают на участок «газофракционирующая установка». Из неё, а так же с установки каталитического крекинга, идут компоненты в смесь, которая и является собственно бензином. А из смеси затем уже выделяют сорта и классы АИ-92, АИ-95, Евро-3 и т.д.

Добытый из недр

Всем известно, 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. 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 получают несколькими путями:

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

Цепочки и соединения алканов образуют бензин, а при последних двух способах образуются алканы и ароматические соединения. Крекинг и риформинг наиболее часто применимы при производстве бензина и позволяют получить качественное и высокооктановое горючее (АИ-92, АИ-95).

Рассмотрим подробнее способы, при которых образуется бензин. При перегонке нефти 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.

Схема производства бензина

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 большее предпочтение отдается каталитическому риформингу.

Само название бензина указывает на его характеристики, где буквенное обозначение подразумевает под собой:

  • А – моторный;
  • АИ – исследовательский.

Цифра определяет октановое число в топливе, оно означает стойкость к детонации, притом, что это значение относительно. В роли образца здесь выступает изооктан, который имеет детонационную стойкость около 100, в настоящее время октановое число может быть и выше этих цифр. Сама градация октановых чисел появились в конце прошлого столетия, она определялась уровнем содержания изооктана в смеси топлива.

Маркировка бензина

Какие химические свойства бензина используются при его продаже потребителям? Для работы бензина в качестве моторного топлива важны:

  1. Испаряемость.
  2. Воспламеняемость и, как следствие – способность к горению.
  3. Образованию отложений (нагара) – которых должно быть как можно меньше.
  4. Коррозионная активность.
  5. Способность к детонации.

Маркировка бензинов из продающихся на заправках в России сейчас такова: АИ-92, АИ-95 и АИ-98. Выпускаемые раньше для грузовых траков А-72 и АИ-80 в соответствии с переходом на евростандарты сняты с производства из-за их большого количества токсичных веществ, входящих в состав бензина и в продуктах выхлопа.

Что же означают буквы «А» и «И» в названии топлива?

Метод определения октанового числа – моторный, обозначается литерой «А», и/или исследовательский, обозначаемый «И». При моторном методе измеряют детонационные свойства воздушно-бензиновой взрывоопасной смеси, поступающей из карбюратора или инжекторов в камеру сгорания, притом на нормальных режимах работы мотора. При исследовательском – на предельных, форсированных или просто повышенных оборотах и нагрузках. Так как исследования проводятся обоими методами, маркировка бензинов использует обе литеры – «АИ»

Физико-химические свойства бензина

В состав бензина должны входить свинец, молекулы кислорода, азот и сера. Смесь имеет детонационную стойкость, углеводородный состав и хорошую испаряемость. Определяются физико-химические свойства по количеству углеродов, входящих в состав. Получают продукт методом перегонки, используя технологию риформинг. Вещество обладает летучестью, после его сгорания образуется вода и углерода диоксид, что подтверждает формула бензина – C3H11O2. Рассматривая характеристики горючего, в области химия и физика, стоит отметить следующие:

  • однородность и небольшая вязкость горячей смеси;
  • плотность 690-750 кг/м2, при температуре 20 градусов по Цельсию;
  • высокое давление паров и выносливость к низким температурам;
  • способность испаряться и сгорать, за счет реакции углеводорода и кислорода.

Молекула бензина может состоять не только из углерода и водорода, но и иметь такие примеси, как сера, азот, кислород, свинец.

Молекула

Октановое число – что это?

Теперь о сути самого термина. Так как состав бензина в основном – это смесь изооктана и гептана с их разной способностью к детонации в камерах сгорания двигателей, то замер этой их способности к детонации в момент воспламенения и измеряют на специальном двигателе для испытаний бензиновой смеси.

При этом если превалирует изооктан – возрастает детонация. Если гептан – детонация падает до нуля, но возрастает температура горения, что идёт к износу всех деталей, содержащих силикон и резину (сальники), они твердеют и крошатся; прогорают клапана и стенки цилиндров. В большинстве случаев (кроме специальных) октановое число совпадает с процентом содержания в бензине изооктана.

Марка ГОСТ/ТУ Октановое число (моторный метод) Октановое число (исследователь- ский метод)
А-92 ТУ38.001165-87 83 92
АИ-93 ГОСТ 2084-77 85 93
АИ-95 ГОСТ 2084-77 87 95
АИ-98 ГОСТ 2084-77 89 98

Октановое число

Название марки бензина состоит из буквенно-цифрового обозначения. Буквы А или АИ указывают на метод определения октанового числа:

  1. моторный (А)
  2. исследовательский (АИ)

а цифра определяет октановое число (92, 95 и т.д.).

Значение октанового числа указывает на такое свойство, как стойкость бензина к детонации. Цифра эта относительная. В качестве эталона принимается изооктан, детонационная стойкость которого очень высока и принимается равной 100. Шкала октанового числа была предложена в начале прошлого века. Оно определялось содержанием изооктана в смеси с нормальным гептаном (его детонационная стойкость очень низкая и принимается равной нулю). Соответственно, бензин марки АИ-92 эквивалентен по своей устойчивости к детонации 92-процентной смеси изооктана с гептаном, АИ-95 – 95% и так далее. Октановое число может быть и больше 100, если антидетонационные свойства топлива еще выше, чем у чистого изооктана.

октановое число

Это значение очень важно, поскольку детонация приводит к быстрому разрушению цилиндро-поршневой группы. Объясняется это скоростью распространения фронта пламени – до 2,5 км/с, тогда как в нормальных условиях пламя распространяется со скоростью не более 60 м/с.

Чтобы повысить антидетонационные свойства, можно либо добавить присадки, содержащие соединения свинца (тетраэтилсвинец), либо изменить фракционный состав при получении. Первый способ получает с легкостью получить из бензина АИ-92 АИ-95, или 98, однако в настоящее время от него отказались. Поскольку, хотя такие присадки значительно повышают эксплуатационные свойства топлива и имеют низкую себестоимость, они так же весьма ядовиты и на экологию оказывают куда более губительное воздействие, чем чистый бензин, а также разрушают каталитический нейтрализатор автомобиля (температура сгорания этилированного бензина выше, чем у неэтилированного, в результате керамические элементы нейтрализатора попросту спекаются, и устройство выходит из строя).

В качестве присадок могут быть использованы и другие соединения, менее токсичные, такие как этиловый спирт или ацетон. Например, если добавить 100 мл спирта в литр бензина АИ-92, то октановое число увеличится до 95. Однако применение таких присадок экономически невыгодно.

Экологические требования к топливу

Природа Земли – равновесная система взаимодействия растительного и животного мира, притом как на суше, так и в океане. Загрязнение её ведет к гибели многих живых существ, а значит и к оскудению многообразия генофонда планеты. А именно так – в планетарном масштабе, — нужно мыслить, если человечество хочет выжить и сохранить всё многообразие природы. Но!

Продукты сгорания нефти, особенно без должной степени очистки по параметрам, принятым международными правилами в последнее время, в больших количествах смертельно опасны для окружающей среды. Впрочем, токсичны не только продукты сгорания, но и сама нефть и все её производные и антидетонационные присадки. Например, тетраэтилсвинец. Или наличие в бензине углеводородов с двойными связями, что характерно в составе бензина вторичной возгонки после каталитического крекинга нефти.


Впрочем, экологические требования к топливам ужесточаются из года в год, что служит хоть какой-то гарантией чистоты окружающей среды. Даже бьющие по карману потребителя налоги за содержание и покупку автомобилей со старыми экологическими нормами также способствуют сбережению природы.

Особо стоит остановиться на бензинах класса «Евро» под маркировкой 3, 4 ,5 и 6. Это бензины особой экологической чистоты, при сгорании которых выделяется на 10-12% меньше угарного и углекислого газов, понижено в полтора – два раза содержание бензола (его там 1,00 % макс.), серы – 1,00 ррм не более, ароматических углеводородов – 42, 35, 35 и 24 % соответственно, наличие моющих присадок – обязательно, а выбросы окислов азота уменьшены на 5,0 у Евро3, 3,2 – у Евро4, 2,0 – у Евро5 и 0,46 у Евро6.

Россия также не остаётся в стороне от общемирового тренда: выпущен бензин ЭКТО100. Топливо прошло экспертизу швейцарской компании Intertek и получило высокую оценку по классу экологичности. По отзывам потребителей, если на крышке бензобака обозначено, что топливо должно быть не ниже АИ95, а ездили на АИ98, то свойства бензина ЭКТО100 таковы, что заправка им только улучшила характеристики работы мотора.

Основные пункты различия

Помимо области применения, бензины различаются по экологическому классу: от К2 до К5 (топливо ниже 5 класса в России запрещено, но мера часто нарушается), химическому составу, детонационной стойкости (октановое число) и физическим свойствам.

Предлагаем изучить таблицу характеристик основных современных марок бензина.

Показатель АИ-80 АИ-92 АИ-95 АИ-98
Октановое число (моторный/ исследовательский методы определения) 76/80 83/92 85/95 88/98
Металлсодержащие добавки (свинец, марганец, железо)
Содержание серы, мг/кг, не более 500 для К2;

150 для К3;

50 для К4;

10 для К5.

500 для К2;

150 для К3;

50 для К4;

10 для К5.

150 для К3;

50 для К4;

10 для К5.

150 для К3;

50 для К4;

10 для К5.

Массовая доля кислорода, % Не более 2,7 Не более 2,7 Не более 2,7 Не более 2,7
Внешний вид Чистый, прозрачный,

слегка желтоватый

Чистый, прозрачный,

слегка желтоватый

Чистый, прозрачный,

слегка желтоватый

Чистый, прозрачный,

слегка желтоватый

Плотность при 15°С, кг/м³ 700-750 725-780 725-775 725-775
Объемная доля монометиланилина, %, не более 1,3 для К2;

1,1 для К3;

1,1 для К4;

Нет для К5

1,3 для К2;

1,1 для К3;

1,1 для К4;

Нет для К5

1,1 для К3;

1,1 для К4;

Нет для К5

1,1 для К3;

1,1 для К4;

Нет для К5

Оксигенаты (октановые присадки), %, не более Метанол -0;

Этанол – 5;

Изопропиловый спирт -10;

Изобутиловый спирт – 10;

Третбутиловый спирт – 7;

Эфиры – 15;

Др. – 10.

Метанол -0;

Этанол – 5;

Изопропиловый спирт -10;

Изобутиловый спирт – 10;

Третбутиловый спирт – 7;

Эфиры – 15;

Др. – 10.

Метанол -0;

Этанол – 5;

Изопропиловый спирт -10;

Изобутиловый спирт – 10;

Третбутиловый спирт – 7;

Эфиры – 15;

Др. – 10.

Метанол -0;

Этанол – 5;

Изопропиловый спирт -10;

Изобутиловый спирт – 10;

Третбутиловый спирт – 7;

Эфиры – 15;

Др. – 10.

Как видите, все бензины имеют, почти одинаковый состав. Различается процент оксигенатов (при этом, не допускается превышать утвержденные нормы), от которых зависит конечное октановое число и, незначительно – плотность и уровень содержания серы с монометиланилином. Последние влияют на экологический класс, к которому будет отнесено указанное топливо.

Фракционный состав

Фракционный состав оказывает на функциональность двигателя воздействие, характеризуемое несколькими свойствами. Первое из них – температура окружающей среды. От нее зависит процентное содержание легких фракций. Чем она ниже, тем большее количество фракций должно содержаться в топливе. При этом слишком большое их количество может привести к образованию паровых пробок.

Второе и третье – время, затрачиваемое на прогрев двигателя и степень износа цилиндров и поршней. Температура окружающей среды также оказывает немалое влияние на данные параметры, поэтому в летних и зимних сортах бензина фракционный состав различается. Плохая испаряемость бензина может стать причиной попадания в камеру сгорания и картер его жидкой фракции, что приводит к разжижению моторного масла и выходу из строя двигателя.

Как расшифровать обозначения марок бензина


Запоминать все соответствия между указаниями на АЗС и в ГОСТах нет никакой необходимости. Определить какой бензин соответствует техническим условиям производителя моторов довольно просто. В России принято буквенно-цифровое обозначение каждой марки бензина для автомобилей. Такое сокращение утверждено в требованиях ГОСТ Р 54283-2010 и на самом деле является предельно информативным. И буквы, и цифры – это простой код, разъясняющий характеристики топлива. На примере популярного среди автомобилистов бензина АИ-92 рассмотрим, как именно расшифровывается такая маркировка. 

Эта система распознавания применяется также и к любому другому автомобильному бензину – в буквенно-цифровом коде всегда указывается октановое число по исследовательскому методу, то есть протестированное в режиме умеренных нагрузок типа «город». Выбирать эко-нормы не приходится, такие параметры больше свидетельствуют о том, что изготовитель топлива заботится об окружающей среде (имея, конечно же, налоговые послабления за соблюдение природоохранных требований). Чем больше последняя цифра в обозначении марок, тем чище выхлоп отработки горючего, и меньше содержание токсичных веществ, влияющих, в том числе, на дыхательную систему водителя и пассажиров. По состоянию на 2020 год наивысшим показателем чистоты топлива считается шестой класс экологических требований к бензинам (Евро-6). В России действует стандарт Евро-5, а к финалу 2021-го года планируется всемирное введение нового эко-стандарта Евро-7.  

Какие марки бывают

Прежде чем стать бензином, нефть перерабатывается на соответствующих предприятиях. Полученный в результате продукт должен отвечать ГОСТу 2084-77 или 51105-97. Последний соответствует высоким европейским стандартам экологической безопасности и качества, но при этом маркировка бензина имеет несколько иную терминологию.

Нормаль 80

Бензин марки Нормаль используется для заправки грузового автотранспорта. Преимущества продукта:

  • присутствие антиокислительной присадки Агидон-1 (0,013%);
  • отсутствие монометиланилина, который провоцирует опухолевые процессы в организме человека и вредит окружающей среде;
  • отсутствие тяжелых металлов, в том числе и соединений свинца;
  • определение ОЧ по исследовательскому методу.

Такое топливо содержит около 8,2 мг/кг серы. Благодаря этой особенности двигатели не повреждаются нагаром и служат гораздо дольше.

Заправка грузовика

Регуляр 92, АИ 92

Популярная марка горючего, которая используется в карбюраторных и инжекторных двигателях. Особенности продукта:

  • отсутствие присадок, разрушительных для топливной системы и вредных для окружающей среды;
  • высокий класс экологичности — К5;
  • температура кипения в диапазоне от +33 до +205°C;
  • ОЧ, определенное исследовательским методом и равное 92,6;
  • отсутствие монометиланилина — примеси, токсичной для человека.

Для разного времени года и разных регионов предусмотрены летняя и зимняя разновидности марки Регуляр-92. В зимнем бензине выше массовая доля низкокипящих углеводородов. Продукт также используется, как растворитель жирных пятен на тканях и сырье при изготовлении парафина.

Премиум 95, АИ 95

Высокооктановый бензин, в основе которого:

  • дистиллятное сырье;
  • бензин, полученный при каталитическом крекинге;
  • добавки: газовый бензин, изопарафиновые (ароматические) элементы.

В продукте нет ядовитого тетраэтилсвинца, мало серы и аренов.  Он не вреден для окружающей среды. Содержит присадки, обеспечивающие антидетонационные свойства.

В разновидности Экстра АИ-95 массовая доля свинца на 30% меньше, чем в АИ-95. Кислородсодержащие компоненты повышают полноту сгорания бензина и обеспечивают равномерное распределение детонационных свойств. Все вместе они снижают износ двигателя, облегчают его запуск, обеспечивают более экономичный расход по сравнению с Регуляр-92. Таким топливом заправляют в основном зарубежные автомобили.

АИ 98

Бензин марки Супер, содержащий метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) в качестве октаноповышающего компонента, который также добавляется для полного сгорания топлива, удаления нагара и других отложений на двигателе. Экологическая безопасность продукта соответствует высоким европейским уровням: 3, 4 и 5. В бензин не включены: метанол, металлические присадки и олефиновые углеводороды, но могут использоваться: изооктан, изопентан и толуол.

Химическая стабильность

Рассматривая химические свойства бензина, следует основной упор сделать на то, насколько долго состав углеводородов останется неизменным, поскольку при длительном хранении более легкие соединения испаряются, и эксплуатационные свойства сильно ухудшаются. Особенно остро эта проблема стоит в том случае, если из топлива с меньшим октановым числом (например, АИ-92) получили бензин более высокой марки (АИ-95) путем добавления в его состав пропана или метана. Их антидетонационные свойства выше, чем у изооктана, но и испаряются они очень быстро.

Государственный стандарт требует, чтобы химический состав бензина любой марки, будь то АИ-92, 95 или 98 оставался неизменным не менее пяти лет при соблюдении правил хранения. Однако на деле зачастую даже только что купленное горючее уже имеет октановое число ниже заявленного (например, не 95, а 92). Виной тому недобросовестность продавцов, добавляющих сжиженный газ в резервуары с топливом, срок хранения которого истек, и состав не соответствует ГОСТу. Как правило, к одному и тому же бензину добавляют разное количество газа, чтобы получить октановое число, равное 92 или 95. Очевидным подтверждением подобных ухищрений служит сильный запах газа на АЗС. Вполне вероятно, что эксплуатационные свойства такого бензина заметно ухудшатся прямо на глазах, до того времени, как опустеет топливный бак.

Как влияет хранение бензина на его качества

При длительном хранении бензина его качество снижается. Обычно на одну-две единицы уменьшается октановое число и возрастает количество смол за счет окисления углеводородов, которые входят в состав бензина. 

Смолы, содержащиеся в бензине, образуют вязкие, липкие соединения коричневого цвета, которые оседают на всех деталях, соприкасающихся с бензином или его парами (на стержнях впускных клапанов, деталях карбюратора, внутренних стенках топливного бака и т. п.), что нарушает взаимодействие деталей и систем двигателя. 

На процессы окисления бензина оказывает влияние ряд факторов. Медь и ее сплавы сильно ускоряют окисление, поэтому бензин в баке автомобиля, где имеются латунные заборная трубка и фильтрующая сетка, окисляется быстрее, чем в железной канистре. Способствует окислению и свободный доступ воздуха в емкость с бензином. В теплое время года процессы окисления протекают значительно интенсивнее, чем зимой. 

При длительном хранении этилированного бензина в неплотно закрытой емкости теряется легколетучий бромистый этил — вещество, которое входит в состав этиловой жидкости и «выносит» оксиды свинца из камеры сгорания. Через некоторое время бромистого этила может остаться в бензине так мало, что он не сможет «связывать и выносить» весь свинец. При использовании такого бензина может сильно возрасти нагарообразование в двигателе. 

Таким образом, бензин лучше всего сохраняется в плотно закрытой таре и в прохладном месте. Для этой цели пригодны канистры и подобные им емкости. 

В средней климатической зоне бензин может храниться в плотно закрытых канистрах без существенной потери качества до 12 месяцев, а в баке автомобиля — не более 6 месяцев. Для северных районов сроки увеличиваются в 1,5-2 раза, а для южных — сокращаются вдвое. 

Качество бензина, снизившееся в результате длительного хранения, можно улучшить, смешав бензин с двойным, тройным или большим количеством свежего бензина такого же сорта. Полученная смесь по качеству близка к свежему бензину.

Сезонный бензин

Среди водителей имеет хождение стойкий миф о том, что в сильные холода (минус 20 градусов и ниже) следует заливать в бензобак бензин с более низким, на одну ступень, чем рекомендовано, октановым числом. Например, АИ-92 вместо «родного» АИ-95.Чем мотивируют? Более низкой температурой воспламенения, а значит – его надёжностью загораться в цилиндрах двигателя в сильный мороз.

Ну, хорошо. Залили вы 10 литров АИ-92 вместо рекомендованного АИ-95 при холоде на улице в минус 20. А в течение дня мороз спал до минус 10, свойства бензина другие, отличающиеся от расчётных – и зазвенели клапана и цилиндры от «вдруг» возникшей детонации! Замена мотора потом обойдётся несопоставимо дороже копеечной экономии.

Тем более, что такую замену можно делать, если в инструкции по эксплуатации вашей машины прямо сказано, что такая замена топлива на с более низким октановым числом вообще допустима.


Мало кто знает, что все крупные компании производят бензин в зависимости от времени года, так существует зимний и летний его состав, именно для целей более надежной работы двигателя в разные времена года.

Так что, выбирая топливо для зимних поездок, стоит обратить внимание не на октановое число, а на такой показатель, как «давление насыщенных паров» — ДНП, измеряемого в килопаскалях (кПа). Чем выше ДНП, тем лучше воспламеняемость воздушно-бензиновой смеси.

Для зимнего бензина степень упругости смеси вместо 80 кПа должна быть 90-100 кПа.

Обычный, «летний», бензин, превращается в «зимний» добавлением бутана. Если технология смешивания произведена верно, на выходе получится легко воспламеняемая в морозы смесь.

Но многие ли заправочные станции заморачиваются такой заботой о потребителе? Крупные, брендовые – да. Удар по их престижу может обернуться многомиллионными убытками, особенно, если после грамотной экспертизы и распиаренной в СМИ историей автомобилист докажет убытки по вине автозаправочного гиганта. С мелких же производителей, зачастую, взятки гладки. Закроют его керосиновую лавочку – он возродится под другим названием и под другой фамилией. Любимой тёщи, например. А теперь представьте такую же манипуляцию с названием и сменой фактического владельца у бренда «Лукойл»?

Другие показатели. Октан – это ещё не всё!

С соотношением изооктана и гептана, влияющим на антидетонационные качества бензина, вроде всё ясно. От чего же ещё зависит эффективность сгорания топлива под названием «бензин»?

У сложных углеводородов, входящих в его состав, разная степень испаряемости и закипания, а эти показатели напрямую влияют на работу мотора. Качество бензина как раз и зависит от соотношения фракций, закипающих при разной температуре. Различия в составе всех АИ и Евро, таким образом, обусловлены процентным соотношением легко- и трудно- закипаемых фракций.

Для чего вводятся такие фракции в состав бензина? Если не вдаваться в тонкости термодинамики и процентного химического состава топлива, то картина складывается следующая:

  • Закипающие при низкой температуре (от 27⁰С) служат для первичного воспламенения при пуске холодного двигателя;
  • Кипящие до 100⁰С – для стабильной работы мотора при движении;
  • Кипящие до 200 градусов на конечной стадии движения и при выключении мотора – чтобы он не продолжал работать даже при выключении зажигания за счёт того, что части двигателя раскалены (калильное зажигание).

Кроме того, различаются также и виды бензинов. Они бывают этилированные и неэтилированные. Вторые – без этилсвинцовых добавок. Но главное, пожалуй, отличие видов бензинов – это авиационные и автомобильные.

Из чего сделан бензин?

В состав бензина входят различные химические элементы и соединения: легкие углеводороды, сера, азот, свинец. Для улучшения качества топлива к нему добавляют различные присадки. Как таковую химическую формулу бензина написать невозможно, поскольку химический состав во многом зависит от места добычи сырья – нефти, от способа производства и от присадок.

Однако, химический состав того или другого вида бензина не оказывает какого-либо значительного воздействия на протекание реакции сгорания топлива в двигателе автомобиля.

Как свидетельствует практика, качество бензина во многом зависит от места добычи. Например, та нефть, которую добывают в России, по своим качествам гораздо хуже, чем нефть из Персидского залива или того же Азербайджана.

Химический состав бензина

Процесс перегонки нефти на российских нефтеперерабатывающих заводах – очень сложный и дорогостоящий, при этом конечный продукт не отвечает экологическим нормам Евросоюза. Именно поэтому бензин в России такой дорогой. Для улучшения его качества используются различные способы, но все это влияет на стоимость.

Нефть из Азербайджана и Персидского залива содержит меньшее количество тяжелых элементов, соответственно и производство топлива из нее обходится дешевле.

В начале двадцатого века бензин получали путем ректификации – перегонки нефти. Грубо говоря, ее нагревали до определенных температур и нефть делилась на различные фракции, одной из которых был бензин. Такой способ получения был не самым экономным и экологичным, поскольку все тяжелые вещества из нефти попадали в атмосферу вместе с выхлопными газами авто. В них содержалось большое количество свинца и парафинов из-за чего страдала и экология и двигатели тогдашних автомобилей.

Позже были найдены новые способы получения бензина – крекинг и риформинг.

Очень долго описывать все эти химические процессы, но приблизительно это выглядит так. Углеводороды – это “длиннющие” молекулы, основными элементами которых являются кислород и углерод. Во время нагревания нефти цепочки этих молекул разрываются и получаются более легкие углеводороды. Практически все фракции нефти используются, а не утилизируются, как в начале прошлого века. Перегоняя нефть способом крекинга, мы получаем бензин, дизельное топливо, моторные масла. Из отходов перегонки получают мазут, трансмиссионные масла высокой вязкости.

Риформинг – это более совершенный процесс перегонки нефти, в результате которого стало возможным получение бензинов с более высоким октановым числом, и удаление из конечного продукта всех тяжелых элементов.

Чем более чистое топливо получается после всех этих процессов перегонки, тем меньшее количество токсичных веществ содержится в выхлопных газах. Также, при производстве топлива практически нет отходов, то есть все составляющие нефти используются по назначению.

Важное качество бензина, на которое обязательно нужно обращать внимание во время заправки, – это октановое число. Октановое число определяет стойкость топлива к детонации. В состав бензина входят два элемента – изооктан и гептан. Первый – крайне взрывоопасен, а для второго детонационная способность равна нулю, при определенных условиях конечно. Октановое число как раз и указывает на соотношение гептана и изооктана. Отсюда следует, что бензин с большим октановым числом более стойкий к детонации, то есть будет взрываться только при определенных условиях, которые возникают в блоке цилиндров.

Химический состав бензина4

Октановое число можно повысить с помощью специальных присадок, содержащих такие элементы, как свинец. Однако свинец – это крайне недружелюбный химический элемент ни для природы, ни для двигателя. Поэтому использование многих присадок на данный момент запрещено. Повысить октановое число можно и с помощью другого углеводорода – спирта.

Например если к литру А-92-го добавить сто грамм чистого спирта, то можно получить А-95. Но такой бензин будет стоить очень уж дорого.

Очень важен и такой факт, как летучесть некоторых составляющих бензина. Например, для получения А-95 в А-92 добавляют газы пропан или бутан, которые со временем улетучиваются. ГОСТы требуют, чтобы бензин сохранял свои свойства в течении пяти лет, но это не всегда выполняется. Можно заправиться А-95, который в действительности окажется А-92.

Вас должен насторожить сильный запах газа на АЗС.

Коротко об авиационном бензине

Авиационный бензин – это топливо, используемое для поршневых авиационных двигателей. Не для реактивных самолётов – там в качестве топлива используют авиационный керосин.

Особенность авиационного двигателя, в отличие от автомобильного, в том, что в большинстве случаев используется принудительный впрыск топлива в цилиндры двигателя.

Маркировка авиабензинов производится, в отличие от автомобильных АИ, литерой «Б». На данный момент в России взамен ранее выпускавшихся бензинов Б-91-115 и Б-95-139 разработан и пошёл в серию универсальный бензин Б-92, в котором отсутствует показатель «сортность на богатой смеси», что позволило наряду с нормальной работой на всех режимах расширить ресурсы двигателей и значительно уменьшить содержание в бензине тетраэтилсвинца.


Кроме топливного Б-92 в России выпускается и авиационный Б-70, но используют его чаще всего в качестве бензинового растворителя в производстве и для бытовых нужд.

Виды бензина и способы их применения

Это вторая статья о бензине. В первой статье говорилось об основных свойствах бензина и технике безопасности при работе с ним. В этой статье рассказывается об основных классификациях бензина, видах и способах его применения.

По составу бензины делятся на:

— прямогонные (получают прямой перегонкой нефти); — крекинг-бензины (получают переработкой высококипящих фракций); — газовые (получают переработкой сопутствующих газов); — пиролизные (получаемые в результате термического крекинга); — этилированные (в готовый продукт добавляют этилированную жидкость, увеличивающую детонационную стойкость).

С 2003-го года в РФ этилированный бензин не производится.

По сфере применения бензины можно разделить на:

— автомобильные; — авиационные; — бензины-растворители; — бензины как сырье для химпрома (нафта).

Автомобильные бензины выпускают нескольких марок. В названии бензина указывается его тип («А» — автомобильный, «Б» — авиационный), метод определения октанового числа («И» — по исследовательскому методу), само октановое число, экологический класс по нормам «Евро». Например, АИ-95-3 расшифровывается, как автомобильный бензин с октановым числом 95, определенным по исследовательскому методу, соответствует стандарту Евро-3. Если октановое число определяется по моторному методу, то после буквы «А» ничего не пишется: А-76.

Автомобильные бензины выпускают для зимы и лета. Для лета бензин содержит меньше легких фракций, которые активным испарением могут вызывать паровые пробки, мешающие работе двигателя.

Авиационные бензины более высокооктановые и более качественные. Они должны обеспечивать идеальную работу двигателя на любой высоте. Бензин для авиации содержит меньшее количество легких фракций, чтобы полностью исключить риск возникновения паровых пробок. Большое значение имеет химическая стабильность и небольшое наличие примесей, вызывающих коррозию деталей и трудноудалимый нагар.

Бензины-растворители применяются в различных областях производства. Очень востребованы бензины для экстрагирования, использующиеся для извлечения из сырья таких веществ как канифоль, растительные масла, озокерит.

Высококипящие (с температурой кипения до +180 °С) фракции бензина используются как сырье в химической индустрии.

Применение

— В качестве топлива, в том числе для двигателей внутреннего сгорания. — В химпроме — сырье для производства этилена, парафина; в процессах органического синтеза; для блендинга (смешивания). — Как растворитель лаков, красок, антикоррозионных покрытий; в резиново-технической индустрии. — Для обезжиривания и чистки тканей, электрооборудования, мехов, кож. — Для промывки металлических деталей, арматуры, печатных плат, авиационных двигателей, очистки деталей после расконсервации и перед консервацией. — При изготовлении резиновых клеев, масляных и типографских красок, мастик, электроизоляционных лаков; пленкообразующих защитных составов; искусственного меха, монолитных конденсаторов. — Как растворитель для экстрагирования канифоли, никотина, растительных масел из растительного сырья; жира из костей; озокерита из руды. — Пятновыводитель для жирных пятен. — Для получения таких популярных в быту растворителей, как уайт-спирит, растворитель 646, ацетон.

Методы определения ОЧ топлива

Основной характеристикой топлива является октановое число, определяющее детонационную стойкость горючей смеси. Чем выше этот параметр, тем позже (при большем давлении) происходит химическая реакция — воспламенение вещества с освобождением энергии и распространением ударной волны. В качестве эталонов используются два углеводорода:

  • Изооктан имеет октановое число, равное единице или 100%. Другими словами, он не самовоспламеняется независимо от степени сжатия.
  • Н-гептан отличается ОЧ, равным нулю. Следовательно, он быстро самовоспламеняется при малейшем давлении.

Если в топливе доля изооктана равна 95%, а н-гептана — 5%, значит, октановая характеристика такого горючего равна 95. Октановое число топлива измеряется в условных единицах и чаще всего в технических документах указывается, как ОЧ (ОЧМ, ОЧИ).

На практике существует две технологии определения ОЧ с помощью одноцилиндрового двигателя двухтактного типа:

  • Исследовательская. Это способ предполагает имитацию движения автомобиля на крейсерском режиме с нагрузками не выше средних, когда обороты коленвала равны 600 об/мин.
  • Моторная. При таком способе имитируются максимальные нагрузки с оборотами 900 об/мин.

Основным методом для определения октанового числа топлива является исследовательский способ.

Виды бензина, маркировка и расшифровка

Источники

  • https://k-SportRacing.ru/zagran-avto/benzin-vikipediya.html
  • https://avtodigitals.ru/marki-benzina/
  • https://FB.ru/article/268188/marki-benzina-dlya-avtomobiley
  • https://gpc-store.ru/article/marki-benzina/
  • https://pobenzinu.ru/benzin/marki
  • https://oilyug.ru/benzin/toplivo-vidy-marki-osnovnye-pokazateli-kachestva.html
  • https://www.trader-oil.ru/informatsiya/avtomobilnyy-benzin/vidy-benzina-markirovka-i-rasshifrovka/
[свернуть]
Поделиться:
×
Рекомендуем посмотреть