Автомобильные бензины

Использование бензина в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (от искры). Производство автомобильного бензина, качество его компонентов. Схема переработки нефти. Марки автомобильных бензинов, характеристика их свойств.

Рубрика Транспорт
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 09.02.2013
Размер файла 81,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Введение
  • Производство автомобильного бензина
  • Автомобильные бензины
  • Свойства автомобильных бензинов
  • Заключение
  • Список литературы

Введение

В конце XIX века бензин не находил лучшего применения, чем антисептическое средство (продавался в аптеках) и топлива для примусов. Зачастую из нефти отгоняли только керосин, а все остальное, включая бензин, либо сжигали, либо просто выбрасывали. Однако с появлением двигателя внутреннего сгорания, бензин стал одним из главных продуктов нефтепереработки.

Бензин (от франц. benzine) - смесь углеводородов (соединений углерода и водорода), имеющих температуру кипения 30 - 200°С, и присадок, предназначенных для улучшения эксплуатационных свойств топлива.

Бензины предназначены для применения в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (от искры).

Несмотря на различия в условиях применения автомобильные бензины характеризуются в основном общими показателями качества, определяющими их физико-химические и эксплуатационные свойства.

Современные автомобильные бензины должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих экономичную и надежную работу двигателя, и требованиям эксплуатации: иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь оптимального состава при любых температурах; иметь групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя; не изменять своего состава и свойств при длительном хранении и не оказывать вредного влияния на детали топливной системы, резервуары, резинотехнические изделия и др. В последние годы экологические свойства топлива выдвигаются на первый план.

Производство автомобильного бензина

Автомобильные бензины получают путем переработки нефти, газового конденсата, природного газа, угля, торфа и горючих сланцев, а также синтезом из окиси углерода и водорода.

Основным сырьем для производства автомобильных бензинов является нефть: около 25% нефти, добываемой в мире, перерабатывают в бензин.

В России все товарные бензины получают из нефти и газоконденсатов. На газоперерабатывающих заводах путем выделения из газов жидких углеводородов получают газовый бензин. Газовые бензины обладают хорошими пусковыми свойствами и при добавлении в небольших количествах в товарные бензины способны улучшать их эксплуатационные свойства.

Современные автобензины готовят смешением компонентов, получаемых путем прямой перегонки, каталитического риформинга и каталитического крекинга, изомеризации, алкилирования, полимеризации и других процессов переработки нефти и газа.

Качество компонентов, используемых для приготовления тех или иных марок товарных автомобильных бензинов, существенно различается и зависит от технологических возможностей предприятия. Товарные бензины одной и той же марки, но выработанные на различных нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ), имеют неодинаковый компонентный и фракционный составы, что связано с различием технологических процессов и перерабатываемого на них сырья на каждом конкретном нефтеперерабатывающем предприятии. Даже бензины одной марки, выработанные конкретным заводом в разное время, могут отличаться по компонентному составу в связи с проведением регламентных работ на отдельных технологических установках, изменением состава сырья и программы завода по выпуску продукции.

Однако во всех случаях должна соблюдаться технология получения товарных бензинов на данном предприятии, что является обязательным требованием стандартов и технических условий на автомобильные бензины.

На рис.1 представлена схема переработки нефти с целью получения автомобильных бензинов.

Рис.1 Схема переработки нефти для получения автомобильных бензинов

Основными технологическими процессами производства бензинов является каталитический риформинг и каталитический крекинг. Несмотря на ограничения по содержанию ароматических углеводородов, процесс каталитического риформинга по-прежнему остается определяющим процессом производства бензинов, так как он является основным источником высокооктановых компонентов, а также водорода для установок гидроочистки.

Автомобильные бензины

В России автомобильные бензины выпускаются по ГОСТ 2084-77, ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002.

Основные марки автомобильных бензинов ГОСТ 2084-77:

· А-72 - с октановым числом по моторному методу не менее 72;

· А-76 - с октановым числом по моторному методу не менее 76 (позже был наименован АИ-80 в соответствии с исследовательским методом);

· АИ-91 - с октановым числом по исследовательскому методу не менее 91;

· АИ-92 - с октановым числом по исследовательскому методу не менее 92;

· АИ-95 - с октановым числом по исследовательскому методу не менее 95;

· АИ-98 - с октановым числом по исследовательскому методу не менее 98;

Требования ГОСТ 2084-77 к качеству автомобильных бензинов приведены в таблице.

Характеристики автомобильных бензинов (ГОСТ 2084-77)

Показатели

А-72

А-76 неэтил.

А-76 этил.

АИ-91

АИ-93

АИ-95

Детонационная стойкость: октановое число, не менее:

моторный метод

72

76

76

82,5

85

85

исследовательский метод

Не нормируется

91

93

95

Массовое содержание свинца, г/дм3, не более

0,013

0,013

0,17

0,013

0,013

0,013

Фракционный состав: температура начала перегонки бензина,°С, не ниже:

летнего

35

35

35

35

35

30

зимнего

Не нормируется

10% бензина перегоняется при температуре,°С, не выше:

летнего

70

70

70

70

70

75

зимнего

55

55

55

55

55

55

50% бензина перегоняется при температуре,°С, не выше:

летнего

115

115

115

115

115

120

зимнего

100

100

100

100

100

105

90% бензина перегоняется при температуре,°С, не выше:

летнего

180

180

180

180

180

180

зимнего

160

160

160

160

160

160

Конец кипения бензина,°С, не выше:

летнего

195

195

195

205

205

205

зимнего

185

185

185

195

195

195

Остаток в колбе, %, не более

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

Остаток и потери, %, не более

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

Давление насыщенных паров бензина, кПа:

летнего, не более

66,7

66,7

66,7

66,7

66,7

66,7

зимнего

66,7-93,3

66,7-93,3

66,7-93,3

66,7-93,3

66,7-93,3

66,7-93,3

Кислотность, мг КОН/100 см3, не более

3,0

1,0

3,0

3,0

0,8

2,0

Содержание фактических смол, мг/100см3, не более:

на месте производства

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

на месте потребления

10,0

10,0

10,0

10,0

10,0

10,0

Индукционный период на месте производства бензина, мин, не менее

600

1200

900

900

1200

900

Массовая доля серы, %, не более

0,10

0,10

0,10

0,10

0,10

0,10

Цвет

-

-

Желтый

-

-

-

Примечания.

1. Для бензинов всех марок: испытание на медной пластинке - выдерживают; содержание водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды - отсутствие; плотность при 20°С - не нормируется, определение обязательно.

2. Для городов и районов, а также предприятий, где Главным санитарным врачом запрещено применение этилированных бензинов, предназначаются только неэтилированные.

3. Допускается вырабатывать бензин, предназначенный для применения в южных районах, со следующими показателями по фракционному составу: 10 % перегоняется при температуре не выше 75°С; 50 % перегоняется при температуре не выше 120°С;

4. Для бензинов, изготовленных с применением компонентов каталитического риформинга, допускаемая температура конца кипения не выше 205°С - для летнего и не выше 195°С - для зимнего.

Все бензины, вырабатываемые по ГОСТ 2084-77, в зависимости от показателей испаряемости делят на летние и зимние.

автомобильный бензин двигатель искра

Зимние бензины предназначены для применения в северных и северо-восточных районах в течение всех сезонов и в остальных районах с 1 октября до 1 апреля. Летние бензины применяются во всех (кроме северных и северо-восточных) районах в период с 1 апреля по 1 октября. В южных районах допускается применять летний бензин в течение всех сезонов.

Параметры автомобильных бензинов, вырабатываемых по ГОСТ 2084-77, существенно отличаются от принятых международных норм, особенно в части экологических требований. В целях повышения конкурентоспособности российских бензинов и доведения их качества до уровня европейских стандартов разработан ГОСТ Р 51105-97 "Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия. В соответствии с ГОСТ Р 51105-97 вырабатываются только неэтилированные бензины (максимальное содержание свинца не более 0,01 г/дм3).

Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов по ГОСТ Р 51105-97

Показатели

Нормаль-80

Регуляр-91

Премиум-95

Супер-98

Октановое число, не менее: моторный метод

76,0

82,5

85,0

88,0

Октановое число, не менее: исследовательский метод

80,0

91,0

95,0

98,0

Содержание свинца, г/дм3, не более

0,010

Содержание марганца, мг/дм3, не более

50

18

-

-

Содержание фактических смол, мг/100 см3, не более

5,0

Индукционный период бензина, мин, не менее

360

Массовая доля серы, %, не более

0,05

Объемная доля бензола, %, не более

5

Испытание на медной пластине

Выдерживает, класс 1

Внешний вид

Чистый, прозрачный

Плотность при 15°С, кг/м3

700-750

725-780

725-780

725-780

Примечания.

1. Содержание марганца определяют только для бензинов, с марганцевым антидетонатором (МЦТМ).

2. Автомобильные бензины, предназначенные для длительного хранения (5 лет) в Госрезерве и Министерстве обороны, должны иметь индукционный период не менее 1200 мин.

В последнее время ассортимент автобензинов значительно пополнился за счет новых марок, выпускаемых по техническим условиям. Это обусловлено резким ростом производства неэтилированного бензина и сокращением производства бензина этилированного.

При этом тетраэтилсвинец заменяется на различные нетрадиционные присадки и добавки, ранее выпускаемыми химической и микробиологической промышленности в иных целях.

К таким веществам относятся различные эфиры, спирты, металлоорганические соединения и т.д. Необходимость производства таких бензинов по техническим условиям диктуется тем, что все присадки и добавки могут вводиться в строго определенных концентрациях. Для контроля содержания этих компонентов в технических условиях предусматриваются специальные показатели и вводятся дополнительные методики контроля.

Все бензины, выпускаемые по техническим условиям, должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 51313-99 "Бензины автомобильные. Общие технические требования".

Бензины автомобильные. Общие технические условия

Наименование показателя

Значение показателя для типов бензинов

Метод испытания

I

II

III

IV

Детонационная стойкость:

октановое число по исследовательскому методу, не менее

80

91

95

98

по ГОСТ 8226

октановое число по моторному методу, не менее

76

-

-

-

по ГОСТ 511

Концентрация свинца, г/дм3, не более, для бензина:

неэтилированного

0,013

0,013

0,013

0,013

по ГОСТ 28828

этилированного

0,17

-

-

-

Давление насыщенных паров, кПа

35-100

35-100

35-100

35-100

по ГОСТ 1756

Фракционный состав:

90% бензина перегоняется при температуре,°С, не выше

190

190

190

190

конец кипения бензина,°С, не выше

215

215

215

215

остаток в колбе, %, не более

1,5

1,5

1,5

1,5

Массовая доля серы, %, не более

0,1

0,05

0,05

0,05

по ГОСТ 19121 или ГОСТ Р50442

Объемная доля бензола, %, не более

5

5

5

5

по ГОСТ 29040

Сегодня самыми востребованными марками автомобильных бензинов являются Аи-92 и Аи-95. Ниже приведены технические характеристики этих двух марок.

Марка

Аи-92

Октановое число, не менее: моторный метод

82,5

Октановое число, не менее: исследовательский метод

91,0

Содержание свинца, г/дм3, не более

0,010

Содержание марганца, мг/дм3, не более

18

Содержание фактических смол, мг /100 см3, не более

5,0

Индукционный период бензина, мин, не менее

360

Массовая доля серы, %, не более

0,05

Объемная доля бензола, %, не более

5

Испытание на медной пластине

Выдерживает, класс 1

Внешний вид

Чистый, прозрачный

Плотность при 15°С, кг/м3

725-780

Марка

Аи-95

Октановое число, не менее: моторный метод

85,0

Октановое число, не менее: исследовательский метод

95,0

Содержание свинца, г/дм3, не более

0,010

Содержание марганца, мг/дм3, не более

18

Содержание фактических смол, мг /100 см3, не более

5,0

Индукционный период бензина, мин, не менее

360

Массовая доля серы, %, не более

0,05

Объемная доля бензола, %, не более

5

Испытание на медной пластине

Выдерживает, класс 1

Внешний вид

Чистый, прозрачный

Плотность при 15°С, кг/м3

725-780

Свойства автомобильных бензинов

Испаряемость

К физико-химическим показателям, от которых зависит испаряемость бензинов, относят давление насыщенных паров, фракционный состав, скрытую теплоту испарения, коэффициент диффузии паров, вязкость, поверхностное натяжение, теплоемкость, плотность. Из перечисленных показателей важнейшими, определяющими испаряемость бензинов, являются давление насыщенных паров и фракционный состав. Давление насыщенных паров и фракционный состав являются функциями состава бензина, и эти показатели могут существенно различаться для разных бензинов. Эти два параметра определяют пусковые свойства бензинов, их склонность к образованию паровых пробок, физическую стабильность.

Давление насыщенных паров зависит от температуры и от соотношения паровой и жидкой фаз и уменьшается с уменьшением температуры и увеличением отношения паровой фазы к жидкой.

Фракционный состав бензинов определяют перегонкой на специальном приборе, при этом отмечают температуру начала перегонки, температуру выпаривания 10, 50, 90 % и конца кипения, или объем выпаривания при 70, 100 и 180°С. Требования к фракционному составу и давлению насыщенных паров бензинов определяются конструкцией автомобильного двигателя и климатическими условиями его эксплуатации. От фракционного состава зависят такие показатели как скорость прогрева двигателя, его приемистость, износ цилиндро-поршневой группы.

Детонационная стойкость

Этот показатель характеризует способность автомобильных бензинов противостоять самовоспламенению при сжатии. Высокая детонационная стойкость топлив обеспечивает их нормальное сгорание на всех режимах эксплуатации двигателя. Процесс горения топлива в двигателе носит радикальный характер. При сжатии рабочей смеси температура и давление повышаются и начинается окисление углеводородов, которое интенсифицируется после воспламенения смеси. Если углеводороды несгоревшей части топлива обладают недостаточной стойкостью к окислению, начинается интенсивное накапливание перекисных соединений, а затем их взрывной распад. При высокой концентрации перекисных соединений происходит тепловой взрыв, который вызывает самовоспламенение топлива. Самовоспламенение части рабочей смеси перед фронтом пламени приводит к взрывному горению оставшейся части топлива, к так называемому детонационному сгоранию. Детонация вызывает перегрев, повышенный износ или даже местные разрушения двигателя и сопровождается резким характерным звуком, падением мощности, увеличением дымности выхлопа. На возникновение детонации оказывает влияние состав применяемого бензина и конструктивные особенности двигателя.

Показателем детонационной стойкости автомобильных бензинов является октановое число. Октановое число двумя методами: моторным и исследовательским. Октановое число, полученное моторным методом, в большей степени, характеризует детонационную стойкость топлива при эксплуатации автомобиля в условиях повышенного теплового форсированного режима. Октановое число, полученное исследовательским методом, больше характеризует бензин при работе на частичных нагрузках в условиях городской езды.

Химическая стабильность

Этот показатель характеризует способность бензина сохранять свои свойства и состав при длительном хранении, перекачках, транспортировании или при нагревании впускной системы двигателя. Химические изменения в бензине, происходящие в условиях транспортирования или хранения, связаны с окислением входящих в его состав углеводородов. Следовательно, химическая стабильность бензинов определяется скоростью реакций окисления, которая зависит от условий процесса и строения окисляемых углеводородов.

Заключение

Автомобильные бензины должны быть химически нейтральными и не вызывать коррозию металлов и емкостей, а продукты их сгорания - коррозию деталей двигателя. Коррозионная активность бензинов и продуктов их сгорания зависит от содержания общей и меркаптановой серы, кислотности, содержания водорастворимых кислот и щелочей, присутствия воды. Эти показатели нормируются в нормативно-технической документации на бензины. Бензин должен выдерживать испытание на медной пластинке. Эффективным средством защиты от коррозии топливной аппаратуры является добавление в бензины специальных антикоррозионных или многофункциональных присадок.

Автомобильные бензины являются основным материалом, который расходуется при использовании различных транспортных средств. От качества бензина зависит надежность работы двигателя и, следовательно, расходы на его обслуживание и ремонт. Знание свойств бензина и умение правильно его применять является одним из звеньев, определяющих эффективность использования автомобилей.

Список литературы

1. Кириченко Н.Б. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / Нина Борисовна Кириченко. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр "Академия", 2005.

2. Школьников В.М. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник. Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Издательский центр "Техинформ", 1999.

3. Суханов В.П. Переработка нефти: Учебник для средних проф. - техн. учеб. заведений.2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1979.

4. Проскуряков В.А., Драбкина А.Е. Химия нефти и газа: Учебное пособие для вузов - 2-е изд., перераб. - Л.: Химия, 1989.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Применение бензинов в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением. Марки дизельного топлива и моторных масел, применяемых в отечественном сельском хозяйстве. Гидравлические, трансмиссионные масла и консистентные смазки.

    доклад [27,9 K], добавлен 12.12.2010

  • Бензин, газ и дизельное топливо как основные топлива для автомобильных двигателей внутреннего сгорания. Характеристика бензина, который является продуктом перегонки нефти. Метан, являющийся основным компонентом природных газов. Характеристика карбюратора.

    курсовая работа [66,9 K], добавлен 10.02.2011

  • Применение бензина автомобильного. Технология производства бензина, нормируемые показатели качества в соответствии с требованиями стандартов. Контроль качества бензина автомобильного, стандарты на правила его приемки, транспортирования и хранения.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 13.09.2013

  • Анализ способов определения октанового числа. Рассмотрение основных причин износа деталей двигателя. Ассортимент, качество и состав автомобильных бензинов. Внешние признаки детонационного сгорания. Особенности использования беззольных антидетонаторов.

    контрольная работа [1,3 M], добавлен 29.10.2012

  • Классификация топлив. Принцип работы тепловых двигателей, поршневых двигателей внутреннего сгорания, двигателей с принудительным воспламенением, самовоспламенением и с непрерывным сгоранием топлива. Турбокомпрессорные воздушно-реактивные двигатели.

    презентация [4,8 M], добавлен 16.09.2012

  • Назначение и общая характеристика генератора. Назначение, устройство и принцип действия системы непосредственного впрыска бензина Bosch Motronic MED7. Расчёт требуемой мощности автомобильного двигателя. Внешняя скоростная характеристика двигателя.

    контрольная работа [2,2 M], добавлен 27.07.2012

  • История вопроса и пути совершенствования методов прямого сжигания твердых топлив в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Теоретические аспекты выгорания твердого топлива в рабочем пространстве двигателя при его сжигании объемным и слоевым способом.

    книга [5,5 M], добавлен 17.04.2010

  • Технологии получения топлив, их физико-химические, эксплуатационные и экологические свойства. Основные свойства бензинов, обеспечивающих нормальную эксплуатацию двигателей. Производство автомобильных бензинов, их марки, применение и характеристика.

    контрольная работа [54,0 K], добавлен 20.08.2017

  • Анализ существующих систем впрыскивания топлива двигателей с принудительным воспламенением и особенностей их конструкции. Разработка математической модели процесса тепловыделения в цикле сгорания топлива и оптимизации топливоподачи в инжекторных ДВС.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 09.05.2013

  • Рабочие процессы в поршневых и комбинированных двигателях. Эксплуатация дизельных двигателей внутреннего сгорания в зимний период. Подвод воздуха и отвод выпускных газов. Смесеобразования в дизелях, типы камер сгорания. Дизельные двигатели, их применение.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.04.2015

  • Схема системы распределенного впрыска бензина двигателей на примере ВАЗ-2111 и 2112. Анализ методов проверки технического состояния форсунок. Обзор существующих технологий восстановления пропускной способности форсунок и способы их совершенствования.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 23.08.2015

  • Классификация и разновидности топлива, оценка функциональных особенностей и свойств каждого из них. Факторы поражения некачественного бензина и дизельного топлива. Симптомы неисправностей. Понятие и назначение присадок, их типы и анализ эффективности.

    контрольная работа [31,2 K], добавлен 26.05.2012

  • Классификация судовых двигателей внутреннего сгорания, их маркировка. Обобщённый идеальный цикл поршневых двигателей и термодинамический коэффициент различных циклов. Термохимия процесса сгорания. Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма.

    учебное пособие [2,3 M], добавлен 21.11.2012

  • Требования к дизельному топливу и бензину. Марки масел, применяемых в карбюраторных двигателях и дизелях (стандартные сорта), показатели их основных свойств. Требования к моторным маслам и тормозным жидкостям, их классификация и особенности эксплуатации.

    контрольная работа [27,9 K], добавлен 30.01.2010

  • Принцип действия двигателей внутреннего сгорания. Мощность механических потерь. Удельный индикаторный расход топлива. Подача воздушной смеси с помощью дросселя. Перспективы развития двигателестроения. Механические потери в современных двигателях.

    реферат [2,4 M], добавлен 29.01.2012

  • Процесс производства и технология получения пластичных смазок. Эксплуатационные свойства бензина и показатели их оценивающие. Система классификации и маркировка тормозных жидкостей. Характеристика эксплуатационных материалов, их классификация по SAE.

    контрольная работа [30,6 K], добавлен 13.08.2012

  • Расчёт двигателя внутреннего сгорания для автотранспортного средства; определение рабочего цикла и основных геометрических параметров; подбор газораспределительного механизма. Кинематический и динамический анализ КШМ, расчёт элементов системы смазки.

    курсовая работа [700,8 K], добавлен 09.10.2011

  • Характеристика сжиженного газа для использования на автотранспортных двигателях. Сравнительные характеристики пропана, бутана и бензина. Назначение, устройство и работа испарителя сжиженного газа. Заправка ГБА СПГ на АГНКС и ПАГЗ. Структура АГНКС.

    реферат [121,9 K], добавлен 28.12.2008

  • Понятие фрикций как процесса трения деталей. Фрикци в двигателях внутреннего сгорания как причина износа деталей и уменьшение коэффициента полезного действия двигателя. Применение системы смазки трущихся деталей для уменьшения фрикционного износа.

    реферат [3,3 M], добавлен 01.04.2018

  • Изучение конструкции деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя, размеров монтажных зазоров между юбкой поршня и цилиндром, поршневых пальцев и верхней головкой шатуна, поршневым пальцем и бобышкой поршня, конструкцией поршневых колец и шатуном.

    практическая работа [1,5 M], добавлен 03.06.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.