Бензины выступают в качестве топлива для автомобильных двигателей с искровым зажиганием. Данная категория горючего в свою очередь подразделяется на продукты разных сортов по качеству изготовления, стойкости к детонации и наличию разного рода присадок.
О бензине можно судить по его товарным свойствам или как о химическом веществе широкого применения с разными способами получения в промышленных масштабах из различных сырьевых источников.
Что такое Бензин
Данное топливо представляет собой летучую бесцветную или искусственно окрашенную жидкость, легко воспламеняющуюся от искры или открытого пламени в присутствии кислорода воздуха.
По химическому составу это смесь различных соединений углерода с водородом, в основном с малым количеством атомов в молекулах.
Можно считать, что чем больше «вес» такой молекулы, тем топливо тяжелее, то есть хуже испаряется и имеет высокую температуру кипения, а зимой становится важна и температура плавления.
Прочитай: Из-за чего машина жрет много топлива
Самый простой углеводород метан состоит из одного атома углерода и четырёх – водорода. При нормальных условиях это газ.
- На практике бензин широко производится для использования в качестве автомобильного топлива для небольших моторов.
- В авиации поршневые двигатели почти вытеснены турбинами, где работает керосин, то есть более тяжёлые сорта.
- В грузовом автопарке, на железных дорогах и в морских перевозках используются дизели и иные двигатели, работающие на смесях керосина с соляровым маслом, мазуте и прочих самых тяжёлых топливах, вплоть до сырой нефти.
Технология производства
Бензин образуется из нефти после одного из нескольких технологических процессов разной сложности:
- Метод прямой перегонки, когда исходное сырьё, обычно это нефть, нагревается в ректификационной колонне, после чего из верхних слоёв конденсата получают бензин, разный по сортности в зависимости от температуры перегонки, это наименее качественный способ, так трудно получить приличный продукт;
- Тяжёлые фракции можно утилизировать в качественный бензин, если разделить их громоздкие молекулы на более простые, характерные для летучих сортов, такой процесс можно запустить при нагреве до высоких температур или в присутствии катализаторов, называется он соответственно термическим или каталитическим крекингом;
- Если в качестве сырья для крекинга использовать относительно лёгкие фракции, полученные при перегонке, то такая процедура получения очень высокооктанового горючего будет называться риформингом.
Можно производить синтез бензина и из любого иного сырья, необязательно применять нефть. Но это имеет смысл в случае её острого дефицита, поскольку цена сырья плюс стоимость сложных синтетических технологий дадут неприемлемую цену конечного продукта.
Что такое октановое число
Двигатель можно совершенствовать простейшим способом, повышая температуру цикла и степень сжатия. Но при этом сталкиваются с ограничениями по детонационной стойкости. Их граница определяется октановым числом бензина.
Названо оно так по используемому в качестве эталона углеводороду изооктану.
Одним из методов сравнения, предусмотренных действующими стандартами, стойкость топлива сравнивается с эталоном, после чего в зависимости от концентрации образцового соединения, дающей тот же уровень качества, бензину присваивается октановое число. Можно сказать, что это и есть процент изооктана в смеси с гептаном.
Методы определения ОЧ
Разные страны используют свои стандартные методики. В основном это разные режимы работы на испытуемом топливе одноцилиндровой тестовой установки. Различают октановое число по исследовательскому и моторному методам.
Во втором случае условия ближе к реальным, поэтому по моторной методике число всегда меньше. В обозначении уточняется, по какому методу производился замер.
Виды бензина
В зависимости от назначения, свойства бензина могут отличаться.
Автомобильное горючее
Для автомобильных бензинов первоочерёдными будут несколько характеристик:
- испаряемость, то есть пусковые свойства при низких температурах;
- стойкость к детонации – октановое число;
- отсутствие вредных примесей, в том числе и искусственно введённых для повышения октанового числа;
- наличие дополнительных полезных присадок, моющих и прочих.
В зависимости от набора свойств, цена сильно изменяется. Все качества сертифицированного топлива определены по стандарту, список нормированных пунктов достаточно велик, не все они интересны и понятны потребителю.
Авиационное
Бензин сейчас применяется только в поршневых моторах малой авиации в небольших по объёму рынка количествах.
Характерные особенности – большое октановое число из-за значительного уровня форсировки авиадвигателей. Добиваются этого повышением концентрации присадок, что неприемлемо для автомобилей, но в авиации свои правила.
Растворители
Бензин хорошо растворяет многие вещества, что используется в быту и промышленности. В качестве растворителя применяются наиболее лёгкие фракции прямой перегонки уже отобранных составляющих нефти. Характерна очень высокая температура процесса.
Лигроин (нафта)
Лигроин наиболее близок к бензину по перегоночному процессу, его можно считать лёгким керосином или тяжёлым бензином.
Используется для отопления, а также в виде присадок к моторному горючему. Он же может являться сырьём для крекинга (риформинг). Применение в быту ограничено повышенной токсичностью.
Маркировка, значение цифр и букв
В маркировке автомобильных бензинов содержится информация о принадлежности его к данному виду топлива (буква «А» — автомобильное топливо, авиационные начинаются с «Б»), а также октановом числе.
Если октановое число указано сразу после первой буквы – оно определено по моторному методу, если по исследовательскому, то вместо А будет сочетание АИ.
Как проверить качество бензина
Полная проверка возможна только в лаборатории после грамотного отбора проб, но есть и народные методы.
Первый – это по запаху. Достаточно привыкнуть к аромату качественного бензина, чтобы потом легко определять поддельный по тяжёлому и неприятному ароматическому оттенку.
Прочие способы менее надёжны. Бензин должен полностью испаряться, не оставляя следов, в том числе и на бумаге. При этом он не должен распадаться на фракции, тем более выделять воду.
Яркие цвета допустимы, только если это оговорено сертификатом как искусственное подкрашивание. Не должно быть ни малейших твёрдых осадков или хлопьев.
