Содержание
Горючая смесь, имеющая температуру кипения 33-205 градусов, называется бензином. Замерзает смесь при -72 градусах, а его теплотворная способность 10200 ккал/кг. Это продукт нефтяной промышленности, применяемый, как моторное топливо, бывает авиационным и автомобильным. Топливо обеспечивает стабильную, беспроблемную работу двигателя, показатель его испаряемости высокий. Молекулярный состав и строение бензина бывает разным, в зависимости от того, какие примеси добавляются к топливу, от этого зависит и его масса.
Состав бензинов
Бензин – фракция нефти, являющаяся самой легкой, имеющая следующий состав:
- от 25 до 61% предельных углеродов;
- от 13 до 45% непредельных углеродов;
- от 9 до 71% нафтеновых углеродов;
- от 4 до 16% ароматических углеродов, имеющих длинную молекулу;
- кислотосодержащие примеси;
- серосодержащие примеси;
- азотсодержащие примеси.
Получают бензиновый продукт в процессе возгонки нефти, качество горячего зависит от его фракционного состава. Состав определяется стандартом ГОСТ 2177-99, согласно которому и используется формула производства горячей смеси. Пусковые характеристики качественнее у бензинов, имеющих низкую температуру вскипания. Чтобы запустить холодный двигатель, должно выкипать до 10% горючего при температуре, не более 55 градусов.
Фрикционный структурный состав зимних бензинов легче, чем летних, поскольку это необходимо для прогрева и пуска двигателя. Главная часть топлива имеет название рабочая фракция, а от испаряемости этого компонента зависят следующие вещи:
- продолжительность периода, на протяжении которого прогревается двигатель;
- образования горячей смеси, в разных режимах функционирования двигателя;
- возможность выполнять переход между режимами быстро.
В составе отгона должно быть 50% рабочей фракции, именно этот физический показатель является нормой.
Основные свойства и характеристики
Автомобильный бензин, так же, как другие его разновидности, является бесцветным веществом либо имеет слегка желтоватый цвет. Вещество является легковоспламеняющимся, имеет следующие характеристики:
- показатель плотности горячего вещества – 700-780 кг/м;
- жидкость имеет высокий коэффициент летучести, образовывает пары;
- температура вспышки бензиновой смеси – 20-40 градусов по Цельсию;
- диапазон температуры, при которой происходит процесс кипения – 30-200 градусов;
- застывание при температуре ниже, чем – 60 по Цельсию;
- образование воды и углекислого газа, в процессе сгорания продукта;
- концентрация паров бензина в воздухе, достигающая показателя 70-120 г/м3 приводит к образованию взрывчатых смесей.
https://www.youtube.com/watch?v=kif8QzoSL1o
Что же касается свойств бензиновых смесей, то к этой категории относятся следующие показатели:
- смесь имеет однородную структуру;
- при 20 градусах тепла, плотность горючего должна иметь показатель 690-750 кг/м2;
- показатель вязкости должен быть небольшим, поскольку это затрудняет протекание через жиклеры горючей смеси (в зависимости от температурного режима, на 20-30% меняется);
- становится газообразным и жидким;
- давление паров в летний период имеет показатель 670 Гпа;
- давление паров зимой находится в диапазоне 670-930 Гпа;
- выдерживает низкие температурные режимы;
- диапазон температур при горении – 1500-2400 градусов Цельсия.
Также, для улучшения свойств, увеличения показателей качества бензинов, делают следующее:
- не используют вещество свинец, извлекая его из состава горючего;
- снижают содержание серы и ароматических углеводородов до минимума;
- нормируют концентрацию фактических смол в составе топлива;
- вводят моющие приставки, чтобы детали топливной аппаратуры не загрязнялись, служили значительно дольше.
В зависимости от категории и предназначения горячей смеси, выполняется и другая модификация продукта.
Химическая стабильность
Химический состав бензина является таким, что более легким углеводородам свойственно испаряться, остальные остаются неизменными. По требуемым стандартам, стабильность химического состава должна сохраняться 5 лет. Если топливо некачественное, то октановое число (химическая формула октана с8н18) уменьшается сразу после его покупки, поскольку состав таких смесей ГОСТ не соответствует. За счет добавления к топливу конкретного количества газа, получают необходимое октановое число, эта практика является частой на АЗС.
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.
Определение фракционного состава бензина
Классификация бензинов по фракциям определяет их физические свойства. Соотношение легких и тяжелых фракций должно быть пропорциональным, без нарушений баланса. Фракционный состав является основным показателем испаряемости. Среди основных фракций бензина есть следующие:
- пусковая фракция бензина – первые 10% дистиллята, из низкокипящих углеродов;
- рабочая фракция топлива – дистилляты 10-90%;
- концевая фракция горячего вещества– от 90%.
Нормируется фрикционный состав пятью характеристиками температур – начало перегонки, перегонка 10, 50 и 90% объема, также конец кипения. Чем качественнее состав имеет фракция, тем быстрее запустится двигатель, а расход топлива будет небольшим, поршни и цилиндры быстро не износятся.
Чтобы фракционный состав бензина был качественным, производители используют систему контроля содержания низкокипящих углеводородов. Особенности этой системы являются такими:
- в начале перегонки, температура не ниже 35 градусов;
- температура перегонки 10% топлива не более 7 градусов в летний период и 55 зимой;
- контролируется давление насыщенных паров.
https://www.youtube.com/watch?time_continue=1547&v=OAB7rfXKM1Q&feat
Произведенный по правильной технологии бензин обеспечивает стабильную, беспроблемную работу двигателя, при этом, износ запчастей минимизируется. Бензин – продукт перегонки нефти, используемый для автомобильной и авиатехники. Крайне важно получить качественное горючее, которое позволит лишний раз не тратить деньги на ремонт, обеспечив стабильную работу техники.