Свойства автомобильных бензинов
Автомобильные бензины получают из нефти путем прямой перегонки и крекинг-процессом.
При прямой перегонке нефть нагревают в трубчатых печах до 210°С, где ее легкие фракции испаряются, а затем проходят через специальную колонну. В колонне пары конденсируются, образуя бензин.
При крекинг-процессе нефтепродукты нагревают до 600°С и давление паров повышается до 50 кГ/см2, что обеспечивает расщепление тяжелых молекул нефти на более легкие, и после охлаждения паров получают крекинг-бензин.
В состав бензина входит 84—86 % углерода, 14—16 % водорода и небольшое количество примесей. В бензинах не допускается присутствие механических примесей и водорастворимых кислот и щелочей; ограничивается содержание смол и серы.
Кислоты, щелочи и сера вызывают коррозию деталей приборов системы питания и двигателя.
Смолы, отлагаясь на стенках жиклеров, уменьшают их пропускную способность. Кроме того, смолы вызывают закоксовывание поршневых колец двигателя.
Детонационные свойства бензина оценивают по октановому числу: чем это число выше, тем большую степень сжатия выдерживает бензин без детонации.
Октановое число бензина может быть повышено до 12 % добавлением к бензину антидетонатора — этиловой жидкости — в количестве не более 0,82 г на 1 кг бензина. Чтобы отличить этилированный бензин, его окрашивают в оранжево-красный или сине-зеленый цвет.
Детонацией называется взрывное сгорание рабочей смеси, возникающее в цилиндрах двигателя при применении бензина с малым октановым числом, обедненной горючей смеси, большом угле опережения зажигания и перегреве двигателя.
При детонации рабочая смесь, воспламененная электрической искрой, начинает гореть с нормальной скоростью, а остальная несгоревшая часть смеси вследствие образования в ней перекисей самовоспламеняется исгорает с очень высокой скоростью (до 2500 м/сек).
Вследствие взрывного сгорания смеси резко возрастает давление газов в камере сгорания, что вызывает быстрый износ и даже поломку деталей кривошипно-шатунного механизма.
Происходит разрушение подшипников и выгорание днищ поршней. При детонации рабочая смесь не сгорает полностью, что снижает мощность двигателя и вызывает появление хлопков черного дыма из глушителя.
Двигатель перегревается. Резкое возрастание давления газов вызывает вибрацию стенок цилиндров, а также поршней, что создает звонкие металлические стуки двигателя.
Бензин должен обладать свойством быстрой и полной испаряемости, что зависит от его фракционного состава. Имеет значение, при какой температуре выкипает 10, 50 и 90% бензина.
Чем ниже температура выкипания:
- 10% бензина, тем лучше он испаряется в холодном двигателе, тем легче пуск двигателя в зимнее время;
- 50% бензина, тем быстрее прогревается холодный двигатель после пуска и более устойчиво работает на малых оборотах холостого хода;
- 90% бензина, тем полнее он испаряется в цилиндрах прогретого двигателя и тем меньше вероятность смывания пленки масла со стенок цилиндров.
Для двигателей ЗМЗ-66 и ЗИЛ-131 следует применять бензинА-76. Бензин А-76, этилированный добавкой 0, 41 г этиловой жидкости на 1 кг бензина, окрашен в сине-зеленый цвет. Октановое число его 76.
Температура выкипания бензина А-76:
10% |
летнего бензина выкипает при |
70°С |
10% |
зимнего |
55°С |
50% |
летнего |
115°С |
50% |
зимнего |
100°С |
90% |
летнего |
180°С |
90% |
зимнего |
160°С |
Бензин А-72 — неэтилированный, имеет те же температуры выкипания 10, 50 и 90%. В случае применения бензина А-72 необходимо октан-корректором уменьшить угол опережения зажигания.