Немного о качестве современного бензина.
Для начала — немного теории. Откуда берется нагар в камере сгорания, клапанах и впускной выпускной системе (без учета сгоревшего масла — к этому мы вернемся позже)? От неполного сгорания углеводородов, а также соединений с максимальным количеством углерода в составе. Обычно — ароматических соединений (бензол, толуол, ксилол и прочие) — которых должно быть минимум, а также примесей тяжелых углеводородов — диз.топлива, мазута, масел, причем последних может быть до 1-3% в связи с «высокой культурой производства и доставки», не смотря ни на что — цистерны для перевозки у нас никто не моет. Дело в том, что не смотря на наличие лямбда-зондов, ДМРВ\ДАД в системе обратной связи, с учетом показания которых микроконтроллер (по-простому комп), готовит смесь, он рассчитан и настроен сжигать легкокипящий БЕНЗИН с максимальным содержанием насыщенных углеводородов (в которых содержание водорода — максимально), а не ту адскую ядерную смесь, что мы заливаем в баки своих авто, имеющую к бензину довольно слабое отношение и содержащие кроме повышенного содержания углерода, соединения азота, кислорода, при сгорании которых образуется неплохая «липкая субстанция» в виде смолы, на которую прекрасно налипает и нагарает образующаяся при сгорании сажа от ароматики, остающаяся там до тех пор — пока вы ее вручную не вычистите. «Масло в огонь» подливает паталогическая любовь большинства двигателей богатить смесь при прогреве, даже когда в этом нет смысла, якобы для экологичности (ну типа катализаторы разогреваем), ну-ну — богатим смесь до упора, аж сажа летит от несгоревшей ароматики и засирает катализатор — так себе решение… Для того чтобы повысить ОЧ прямогонного бензина (а крекинговый у нас почти не производится), который пригоден для современных ДВС не больше чем Калоша или Сольвент, производители давно добавляют огромное количество присадок (от относительно безвредных — спиртов, до опасных — ароматики и эфиров, которые действуют на все части топливной системы как сильнейший растворитель), причем их настолько много — что собственно в бензине самого бензина скоро уже совсем не будет. Весь этот «коктейль» конечно детонационно стоек и даже неплохо горит, но обладает низкой теплотворной способностью (теплотой сгорания) на 1кг. Но и это еще не все свойства «типа бензина»…
Отдельно упомяну олефиновые углеводороды, имеют одно неприятное свойство — под давлением всего в 10-20атм и температуре до 500С (в камере сгорания прекрасные условия для этого) — олефины образуют полимеры, по-простому пластмассы, причем в камере сгорания присутствуют катализаторы процесса — никелевые свечи (еще хуже если они платиновые или иридиевые) с раскаленными до 800-900С электродами — чем не катализаторы процесса, а также парафины, но последние стекаю растворяются в масле, тем не менее — загущая его и повышая точку застывания. Надо ли говорить что они в смеси с не сгоревшей сажей образуют замечательную субстанцию, которая практически не сгорает и слоями начинает копиться в камере сгорания (конкретно на днище поршней, впускных клапанах и внутренней и части головки блока являющейся частью камеры сгорания), т.к. температуры этих поверхностей уже недостаточно для разложения этого «пластика-фантастика». Помните как тяжело очистить от нагара поршни или клапаны? Вы думаете нагар мог образоваться от масла? Не факт.
Давайте сначала посмотрим паспорта производимых у нас бензинов из открытых источников.
В данном случае мы будем рассматривать бензин. К диз.топливу мы вернемся позже.
Газпромнефть
Ароматики 32-35%
Олефинов 1,5-9%
Спиртов 0%
Эфиров 0-2,9%
Кислорода 0-0,6%
Много ароматики, высокая теплота сгорания, малое количество эфиров, олефинов от мало(92) до средне (95), оксигенаты есть но мало, упор на экономию топлива и мощность любыми средствами…будет продуцировать сажу, но будет немного нагара, особенно на 92.
Ароматики 30-30,3%
Олефинов 9,6-10,3%
Спиртов 1%
Эфиров 0,4-3%
Кислорода 0-0,5%
Ароматики и олефинов средне, средняя теплота сгорания, малое количество эфиров, оксигенатов или нет или мало, довольно «честный» бензин, ОЧ поднимали только в 95. Почему-то присутствует аж целый 1% спиртов. Нагар будет от обоих бензинов. Но средний.
Ароматики 28,8-30,7%
Олефинов 4,3-15%
Спиртов 0%
Эфиров 3-3,4%
Кислорода 0,5-0,6%
Мало ароматики, всегда присутствуют оксигенаты и эфиры, олефинов от мало (92) до много (95), теплота сгорания полагаю будет средней, как и расход топлива. На 95 «бонусом» будет наблюдаться повышенное образование нагара — слишком много олефинов. Оба бензина догоняли эфирами, похоже база среднего качества, но эфиров немного, в допусках.
Ароматики 29,7-32,4%
Олефинов 12,1-14,1%
Спиртов 1%
Эфиров 0%
Кислорода 0,03-0,65%
Ароматики средне, теплота сгорания средняя, а вот олефинов многовато — нагарообразование будет повышенным. Эфиров не применяли вообще. Чем же поднимали ОЧ? Тем, что придает этому бензину «цвет ослиной мочи в утреннем солнце» и то, что не указано в паспорте? Спиртов до 1%.
Сургутский НПЗ
Ароматики 31-33%
Олефинов 0,14-0,21%
Спиртов 0%
Эфиров 7,9-10,6%
Кислорода 1,45-1,93%
Очень много эфиров и большое содержание оксигенатов, низкокачественная база » в разгоне». Но интересно — олефинов и спиртов нет вообще. Судя по ароматике, оксигенатам и эфирам — теплота сгорания будет очень высокой, а вот расход средним. Бензин будет продуцировать сажу, но нагара не будет. Вообще…
Ароматики 22,9-32,4%
Олефинов 11,2-14%
Спиртов 0%
Эфиров 10-12%
Кислорода 1,8-2,1%
Как много эфиров и космическое содержание оксигенатов, похоже крайне низкокачественная база » в лютом разгоне». Много олефинов — повышенное нагарообразование. Что интересно, спиртов не применили вообще. Судя по ароматике, оксигенатам и эфирам — теплота сгорания будет низкой, а расход топлива — астрономическим. Заправлять это не стоит вообще…но ехать будет достойно, прирост мощности в 2-3% обеспечен оксигенатами.
Нормированное содержание в бензине
Спиртов в сумме до 32%
Эфиров в сумме до 25%
Ароматики в суммме до 35%
Олефиновых углеводородов в сумме до 18%
Вот собственно и состав бензина. Который выходит можно бадяжить из чего угодно.
Вы верите этим цифрам в паспорте? Вы уверены что вам нальют прямо то что у них в паспорте? Вы уверены, что ваш любимый Газпромнефть нальет вам бензин не с Сургутского НПЗ? Описание бензинов действительно только по тем паспортам, что приведены выше. Некоторые паспорта довольно старые, посему чем торгуют сейчас — сказать не возьмусь. Если вам интересно — скидывайте паспорта, опишу.
На безымянных заправках заправляться очень опасно, никто не запрещал продавать металлсодержащие присадки, вот они — в свободном доступе, в любых объемах:
oduvanchik-him.ru/prisadk…idetonatsionnaya-prisadka
oduvanchik-him.ru/prisadk…oktanovogo-chisla-topliva
На свечах (на лямбдах кстати тоже самое) после их будет примерно вот такая картина:
После всего одной заправки у вас как минимум сдохнут свечи, как максимум сдохнут лямбды…
И хорошо если в бензин добавят ММА (монометианилин) или МТБЭ (метил-третбутиловый эфир)
oduvanchik-him.ru/prisadk…lanilin-mma-n-metilanilin
oduvanchik-him.ru/prisadk…metil-tret-butilovyj-efir
После такого бензина кроме незначительного нагара в камере сгорания ничего не останется.
Содержание серы в бензине, которое теперь исчисляется миллиграммами (я уверен — скоро и нанограммы считать начнут) можно не смотреть в принципе — этот параметр за последние 15лет довели до такого уровня, что в нем уже нет смысла., т.к. сера, поступает в двигатель совсем другим путем — из моторного масла…да и может ли она реально навредить катализаторам — вопрос…
Составные компоненты бензинов
Углеводороды, входящие в состав бензинов, в зависимости от структуры делятся в основном на четыре группы: парафины, олефины, нафтены, и ароматики. Углеводороды, у которых атомы углерода соединены в виде прямой цепочки или цепочки с разветвлением, называются парафинами (алканами).
Парафины являются предельными углеводородами, поэтому обладают весьма слабой склонностью к взаимодействию с другими веществами, т.е. при обыкновенной температуре они не окисляются и не поддаются действию щелочей. Они входят в состав авиационных и автомобильных бензинов в количестве от 25 до 60%. К парафинам относятся также их изомеры, носящие название изопарафинов (изооктан, изопентан, n-гексан). По своим физико-химическим свойствам изопарафины мало отличаются от парафинов нормального строения, но по характеру сгорания в бензиновых двигателях они отличаются очень сильно.
Изопарафины обладают более высокими антидетонационными свойствами и поэтому часто применяются как высокооктановые компоненты топлив. Парафины под действием высоких температур и давлений легко распадаются и окисляются в присутствии воздуха, образуя пероксиды (перекиси), способствующие детонации топлива. Изопарафины более устойчивы; они очень медленно распадаются и сгорают, не успев образовать пероксиды, тем самым задерживая разложение парафинов нормального строения. Это особенно важно при работе двигателя на бедных смесях, когда имеется избыток кислорода. Некоторым недостатком парафиновых углеводородов является то, что они обладают сравнительно плохими низкотемпературными свойствами, поэтому с увеличением содержания этих углеводородов в топливе повышается его температура застывания.
Непредельные углеводороды, содержащие одну двойную связь С=С получили название олефинов (алкены, этиленовые углеводороды). Они нерастворимы в воде, но растворимы в спирте. Олефины способны присоединять атомы водорода и некоторых других элементов, превращая двойные связи в одиночные и переходя в парафины. Они легко окисляются, образуя окислы и смолы. В сырой нефти непредельные углеводороды почти не встречаются, так как обладают высокой химической активностью. Они образуются обычно при вторичной переработке (крекинге) нефти.
Углеводороды, у которых атомы углерода соединены один с другим одной замкнутой связью в виде кольца, называются нафтенами (циклоалканы). Нафтеновые углеводороды входят в авиационные и автомобильные бензины прямой гонки примерно в таком же количестве, как и парафиновые. Антидетонационные свойства нафтеновых углеводородов ниже изопарафиновых, но выше нормальных парафиновых. Их октановые числа достигают 70-78 и более единиц. Они трудно окисляются. Примером такого соединения может служить циклогексан С6Н12. Существуют также системы из двух или нескольких нафтеновых циклов, соединенных между собой общими углеродными атомами или простыми связями — полинафтены.
Углеводороды, у которых молекула состоит из бензольного кольца, т. е. из шести атомов углерода, соединенных между собой одинарными и двойными связями, называются ароматиками (арены) (это название им присвоено за их пахучие свойства). К числу ароматиков относятся бензол С6H6 и его производные (пиробензол, авиабензол), толуол, ксилол и др. Ароматические углеводороды обладают высокими антидетонационными свойствами и потому применяются в качестве высокооктановых компонентов бензинов. В бензинах прямой гонки, которые в основном состоят из парафинов и нафтенов, ароматических углеводородов содержится не более 10% и их влияние незначительно. Добавление же в эти бензины чрезмерных количеств различных ароматических соединений отрицательно сказывается на их физико-химических и эксплуатационных свойствах. Повышается вязкость и температура застывания бензинов, снижается их испаряемость, ухудшающая пусковые свойства, увеличивается гигроскопичность, токсичность (ядовитость), склонность к нагарообразованию и самовоспламенению.
Наименьшей детонационной стойкостью обладают нормальные парафиновые углеводороды, наибольшей — ароматические. Остальные углеводороды, входящие в состав бензинов, занимают промежуточное положение. Варьируя углеводородным составом, получают бензины с различной детонационной стойкостью, которая и оценивается октановым числом.
Характеристики дизельного топлива и бензина
И бензин и дизельное топливо состоят из сотен различных углеводородных молекул. Кроме того, некоторые компоненты биологического происхождения, такие как этанол, в смешивания бензина, являются общими.
Бензин содержит в основном алканы (парафины), алкены (олефины) и ароматические соединения. Дизельное топливо состоит в основном из парафинов, ароматических углеводородов и нафтенов. Углеводороды бензина обычно содержат 4-12 атомов углерода, с кипячением в диапазоне от 30 до 210 ° C, в то время как дизельное топливо содержит углеводороды с приблизительно 12-20 атомами углерода и интервал температур кипения составляет от 170 до 360 ° C.Бензин и дизельное топливо содержит приблизительно 86 мас% углерода и 14 мас% водорода, а водород к углероду несколько изменяется в зависимости от состава.
Парафиновые углеводороды, особенно нормальные парафины, улучшить качество воспламенения дизельного топлива, но низкотемпературные свойства этих парафинов, как правило, бедны. Ароматики в бензине имеют высокие октановые числа. Тем не менее, ароматические соединения и олефины могут ухудшить чистоту двигателя, а также увеличение отложения в двигателе, что является важным фактором для новых сложных систем и устройств последующей обработки. Ароматики, может привести к канцерогенных соединений в выхлопных газах, таких как бензол и полиароматических соединений. Олефинами в бензине может привести к увеличению концентрации активных олефинов в выхлопных газах, некоторые из которых являются канцерогенными, токсичными или могут увеличить озон формирования потенциал. Добавки могут быть необходимы для обеспечения адекватных свойств бензина и дизельного топлива.
Традиционный бензин и дизельное топливо не широко освещалось в «АИФ информационной топливной системы». Вместо этого внимание уделяется альтернативным смешивания или замены вариантов бензина и дизельного топлива. Тем не менее, двигатель технологии вместе с законодательством и стандартами для бензина и дизельного топлива кратко обсуждаются.
главная > справочник > химическая энциклопедия:
Бензины (франц. benzine, от араб. любан джави — яванское благовоние), смеси различных углеводородов, выкипающие в пределах 30-205 °С. В состав бензинов, кроме углеводородов (парафиновых, олефиновых, нафтеновых и ароматических), могут входить примеси — серо-, азот- и кислородсодержащие соединения. Бензины готовят смешением компонентов, получаемых в основном переработкой нефти — прямой перегонкой (т.наз. прямогонный бензины), а также крекингом. риформингом, коксованием и др. Применяют главным образом в кач-ве горючего для двигателей внутр. сгорания с принудительным воспламенением (карбюраторных и с непосредственным впрыском). Небольшие количества бензинов используют как растворители и промывочные жидкости (см.Бензины-растворители).
Температура замерзания бензинов ниже –60 °С, т. всп. ниже 0°С. При концентрации паров бензины в воздухе 74-123 г/м 3 образуются взрывчатые смеси. 
(низшая) 41-44 МДж/кг; Ср 2,0-2,1 кДж/(кг*К); 
0,50-0,65 мм 2 /с (20°С); плотн. 0,700-0,780 г/см 3 (20 °С); среднее значение коэф. диффузии для паров бензинов при атмосферном давлении и 20 °С 9,1 мм 2 /с. Осн. эксплуатац. характеристики бензины, применяемых как горючее, — испаряемость, горючесть. воспламеняемость, хим. стабильность, склонность к образованию отложений, коррозионная активность.
Испаряемость в наибольшей мере определяется фракционным составом и давлением насыщ. паров. По этим показателям бензины могут существенно различаться, тогда как показатели, влияющие на испаряемость (например, коэф. диффузии паров, вязкость, поверхностное натяжение, теплоемкость. плотность), как правило, для всех бензинов очень близки. От фракционного состава и давления насыщ. паров бензинов зависят скорость прогрева двигателя, износ его деталей, расход горючего, а также такие эксплуатац. характеристики, как возможность пуска двигателя при низких температурах, склонность к образованию паровых пробок в системе питания, приемистость (см. ниже). Применение бензины с большим содержанием низкокипящих фракций облегчает пуск двигателя, но вызывает образование паровых пробок: при работе двигателя в летнее время года бензины может нагреться до температуры, при которой образуется настолько много паров низкокипящих углеводородов, что массовая производительность бензонасоса снизится, бензовоздушная смесь резко обеднится и потеряет способность воспламеняться от искры зажигания. Кроме того, использование очень «легких» бензинов приводит к обледенению карбюратора при низких температурах, увеличению потерь горючего от испарения при хранении и транспортировке.
В СССР производятся автомобильные бензины зимнего и летнего видов, различающиеся по содержанию низкокипящих фракций, и авиационные бензины Последние предназначены для поршневых двигателей самолетов и содержат относительно мало низкокипящих углеводородов, чтобы исключить возможность образования паровых пробок при полете на разной высоте (см. табл.).
ОПТИМАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА И ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ БЕНЗИНОВ
