น้ำมันเบนซินทำมาจากอะไร ค่าออกเทนคืออะไร จุดเดือด การเผาไหม้ และจุดวาบไฟของน้ำมันเบนซิน จุดเดือดของน้ำมันเบนซิน ai 92

ช่วงและคุณภาพของน้ำมันเบนซินที่ผลิตและใช้นั้นพิจารณาจากโครงสร้างของกองยานยนต์ของประเทศ (ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาจำนวนรถยนต์เพิ่มขึ้น 1.7 เท่าในขณะที่ส่วนแบ่งของรถยนต์ต่างประเทศเพิ่มขึ้น) ความสามารถทางเทคนิคของรถยนต์ในประเทศ อุตสาหกรรมปิโตรเคมีตลอดจนข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งเพิ่งกลายเป็นประเด็นชี้ขาด เพื่อลดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย รถยนต์จึงเริ่มติดตั้งระบบตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อทำให้ก๊าซไอเสียเป็นกลาง ซึ่งทำให้ข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับคุณภาพของน้ำมันเบนซินที่ใช้

1. การผลิตน้ำมันเบนซินและส่วนประกอบส่วนประกอบ

การผลิตเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งรวมถึงการได้รับส่วนประกอบหลัก การผสม และปรับปรุงด้วยสารเติมแต่งให้มีคุณภาพเชิงพาณิชย์ตามข้อกำหนดของมาตรฐาน เรียกว่าการผสมเศษส่วนที่วิ่งตรงกับส่วนประกอบของกระบวนการรองและสารเติมแต่ง ประนอม.

น้ำมันเบนซินของแบรนด์เดียวกันที่ผลิตในสถานประกอบการต่าง ๆ มีองค์ประกอบที่แตกต่างกันเล็กน้อยซึ่งเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์เทคโนโลยีชุดต่าง ๆ อย่างไรก็ตาม พวกเขาจะต้องปฏิบัติตามเอกสารกำกับดูแล องค์ประกอบโดยเฉลี่ยของน้ำมันเบนซินยี่ห้อต่าง ๆ แสดงไว้ในตาราง 1 3.

ส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซินสำหรับเครื่องยนต์โดยทั่วไปคือการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาหรือน้ำมันเบนซินตัวเร่งปฏิกิริยา น้ำมันเบนซินที่ปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยานั้นมีปริมาณกำมะถันต่ำ แทบไม่มีโอเลฟินส์เลย จึงมีความเสถียรสูงในระหว่างการเก็บรักษา อย่างไรก็ตาม ปริมาณอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นในสิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยจำกัดจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม ข้อเสียของพวกเขายังรวมถึงการกระจายความต้านทานการระเบิดที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างเศษส่วน

ในสต็อกน้ำมันเบนซินของรัสเซีย ส่วนแบ่งของส่วนประกอบการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาเกิน 50%

ตารางที่ 3.องค์ประกอบเฉลี่ยของน้ำมันเบนซินยี่ห้อต่างๆ

น้ำมันเบนซินที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยามีลักษณะพิเศษคือมีซัลเฟอร์ในปริมาณมวลต่ำและมีเลขออกเทนที่วิจัยอยู่ที่ 90...93 ปริมาณอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในนั้นคือ 30...40% โอเลฟินิกไฮโดรคาร์บอน - 10...25% มีความเสถียรทางเคมีค่อนข้างสูง (ช่วงเหนี่ยวนำ 800...900 นาที) เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันเบนซินที่ปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา น้ำมันเบนซินที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแตกตัวมีลักษณะเฉพาะคือการกระจายความต้านทานการระเบิดที่สม่ำเสมอมากกว่าในเศษส่วน ดังนั้นจึงใช้ส่วนผสมของส่วนประกอบการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวเร่งปฏิกิริยาแตกตัวเป็นฐานในการผลิตน้ำมันเบนซิน

2. ข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของเครื่องยนต์เบนซิน

กำลังของเครื่องยนต์เบนซิน ประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน การใช้เชื้อเพลิงและน้ำมัน และความเป็นพิษของก๊าซไอเสียส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณภาพของเชื้อเพลิงที่ใช้

น้ำมันเบนซินสำหรับเครื่องยนต์เป็นส่วนผสมของการกลั่นน้ำมันเบนซินแบบวิ่งตรง การแตกร้าวด้วยความร้อน การสร้างแท่น และการแตกตัวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา เมื่อกระบวนการของการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาและการปฏิรูปดีขึ้น ส่วนแบ่งของการกลั่นจากกระบวนการเหล่านี้ในน้ำมันเบนซินจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากส่วนแบ่งของการกลั่นแบบตรงและการแตกร้าวด้วยความร้อนลดลง

เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ของเครื่องยนต์รถยนต์ในทุกโหมด น้ำมันเบนซินจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดบางประการ

การเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินผสมกับอากาศในห้องเผาไหม้จะต้องเกิดขึ้นที่ความเร็วปกติโดยไม่มีการระเบิดในทุกโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ในทุกสภาพอากาศ ข้อกำหนดนี้กำหนดมาตรฐานสำหรับการต้านทานการน็อคของน้ำมันเบนซิน เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติป้องกันการน็อค จึงมีการเติมสารป้องกันการน็อค - สารป้องกันการน็อค ลงในน้ำมันเบนซินบางชนิด ในน้ำมันเบนซินที่มีไว้สำหรับเครื่องยนต์ที่มี ระดับสูงอัดเพิ่มส่วนประกอบออกเทนสูงต่างๆ

จำเป็นที่น้ำมันเบนซินจะต้องมีค่าความร้อนสูง มีโอกาสเกิดการสะสมตัวในระบบเชื้อเพลิงและไอดีขั้นต่ำ เช่นเดียวกับการสะสมของคาร์บอนในห้องเผาไหม้ ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะต้องไม่เป็นพิษหรือกัดกร่อน ความผันผวนของน้ำมันเบนซินต้องรับประกันการเตรียมส่วนผสมที่ติดไฟได้ที่อุณหภูมิการทำงานของเครื่องยนต์ ข้อกำหนดนี้ควบคุมคุณสมบัติและตัวชี้วัดคุณภาพของน้ำมันเบนซิน เช่น องค์ประกอบที่เป็นเศษส่วน ความดันไออิ่มตัว และแนวโน้มที่จะเกิดการล็อคไอ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการสตาร์ทของเครื่องยนต์ จึงเติมน้ำมันเบนซินลงในน้ำมันเบนซิน

การผลิตน้ำมันเบนซินเกี่ยวข้องกับชุดที่ซับซ้อนต่างๆ กระบวนการทางเทคโนโลยีการกลั่นน้ำมัน

ข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของน้ำมันเบนซินที่ผลิตซึ่งกำหนดโดยความสามารถทางเทคนิคของการกลั่นน้ำมันในประเทศกำหนดข้อ จำกัด เกี่ยวกับพารามิเตอร์ขององค์ประกอบเศษส่วนและไฮโดรคาร์บอน ปริมาณกำมะถัน และสารป้องกันการน็อคต่างๆ

เงื่อนไข การผลิตจำนวนมากต้องการความเป็นไปได้ในการใช้วัตถุดิบปิโตรเลียมที่มีการเปลี่ยนแปลงที่กว้างที่สุดในองค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนและเศษส่วนและเนื้อหาของสารประกอบกำมะถันต่างๆ ซึ่งในทางใดทางหนึ่งมีอิทธิพลต่อการสร้างมาตรฐานในข้อกำหนดสำหรับตัวบ่งชี้คุณภาพที่สอดคล้องกันของน้ำมันเบนซิน

เพื่อเพิ่มผลผลิตน้ำมันเบนซินจากวัตถุดิบปิโตรเลียมแปรรูป การผลิตจึงสนใจที่จะเพิ่มจุดเดือดและ การใช้งานที่มีประสิทธิภาพน้ำมันเบนซินในเครื่องยนต์เป็นไปได้โดยมีข้อ จำกัด บางประการเกี่ยวกับเนื้อหาของเศษส่วนที่มีจุดเดือดสูง

มาตรฐานสำหรับการต้านทานการระเบิดถูกกำหนดไว้ที่ระดับที่ทำได้โดยใช้กระบวนการทางเทคโนโลยี ส่วนประกอบ และสารเติมแต่งที่มีอยู่ซึ่งได้รับการอนุมัติให้ใช้ในน้ำมันเบนซิน

ข้อกำหนดของผู้ผลิตรถยนต์มักขัดแย้งกับข้อกำหนดของโรงกลั่นน้ำมัน และในกรณีเหล่านี้ มีความจำเป็นต้องกำหนดระดับที่เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจที่เหมาะสมที่สุดของข้อกำหนดเหล่านี้ ตัวอย่างของการประนีประนอมดังกล่าวคือดัชนีค่าออกเทนซึ่งแสดงลักษณะความต้านทานการน็อคของน้ำมันเบนซินของอเมริกา

ผู้ผลิตรถยนต์ในสหรัฐฯ เสนอให้รวมการประเมินค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินโดยใช้วิธีการวิจัยไว้ในข้อกำหนด และโรงกลั่นน้ำมันโดยใช้วิธีมอเตอร์ เป็นผลให้มีการป้อนตัวบ่งชี้เท่ากับครึ่งหนึ่งของผลรวมของเลขออกเทนตามการวิจัยและวิธีการมอเตอร์

ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งและการจัดเก็บน้ำมันเบนซินนั้นพิจารณาจากความจำเป็นในการรักษาคุณภาพเป็นเวลาหลายปี

น้ำมันเบนซินจากโรงงานผลิตไปยังคลังเก็บน้ำมันขนาดใหญ่ในภูมิภาค จากฐานจัดเก็บเหล่านี้ น้ำมันเบนซินจะถูกส่งไปยังคลังน้ำมันที่จัดหา ปั๊มน้ำมัน(ปั๊มน้ำมัน) แล้วต่อถังรถยนต์ไปยังปั๊มน้ำมัน

การขนส่ง การจัดเก็บ และการใช้น้ำมันเบนซินโดยตรงบนรถยนต์นั้นดำเนินการในสภาพภูมิอากาศต่างๆ ที่อุณหภูมิแวดล้อมตั้งแต่ –50 ถึง 45 ° C และจำเป็นต้องมั่นใจ ทำงานปกติเครื่องยนต์. ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งและการเก็บรักษาจะควบคุมคุณสมบัติของน้ำมันเบนซิน เช่น ความเสถียรทางกายภาพและทางเคมี แนวโน้มที่จะสูญเสียจากการระเหยและการก่อตัวของไอล็อค ความสามารถในการละลายน้ำ ปริมาณของสารประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ฯลฯ ตามกฎแล้วน้ำมันเบนซินประเภทฤดูร้อนที่มีความคงตัวทางเคมีสูง (ระยะเวลาการเหนี่ยวนำอย่างน้อย 1,200 นาที) จะถูกจัดเตรียมไว้เพื่อการเก็บรักษาในระยะยาว

ผลกระทบของน้ำมันเบนซินต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อใช้ในเทคโนโลยียานยนต์มีความสัมพันธ์กับความเป็นพิษของสารประกอบที่เข้าสู่อากาศ น้ำ และดินในชั้นบรรยากาศโดยตรงจากเชื้อเพลิง (การระเหย การรั่วไหล) หรือกับผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้

แหล่งที่มาของการปล่อยสารพิษจากยานพาหนะ ได้แก่ ก๊าซไอเสีย ก๊าซเหวี่ยง และไอน้ำมันเชื้อเพลิงจากระบบไอดีและถังน้ำมันเชื้อเพลิง ก๊าซไอเสียประกอบด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ซัลเฟอร์ออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอนที่ไม่เผาไหม้ และผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากออกซิเดชันบางส่วน ธาตุคาร์บอน (เขม่า) ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของสารเติมแต่งต่างๆ เช่น ตะกั่วออกไซด์และลีดเฮไลด์เมื่อใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว เช่นเดียวกับไนโตรเจนและ ออกซิเจนไม่ได้ใช้กับอากาศที่เผาไหม้เชื้อเพลิง

เพื่อลดการปล่อยสารอันตราย รถยนต์สมัยใหม่จึงได้รับการติดตั้งระบบกำจัดก๊าซไอเสียแบบเร่งปฏิกิริยา ซึ่งช่วยให้ไฮโดรคาร์บอนและคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ไม่ถูกเผาไหม้ถูกเผาเป็น CO 2 และลดไนโตรเจนออกไซด์เป็นไนโตรเจน

คุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อมของน้ำมันเบนซินได้รับการรับรองโดยข้อ จำกัด เกี่ยวกับเนื้อหาของสารพิษแต่ละชนิดในองค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนของกลุ่มเกี่ยวกับเนื้อหาของไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดต่ำตลอดจนกำมะถันและเบนซีน ข้อจำกัดเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ของระบบบำบัดก๊าซไอเสียแบบเร่งปฏิกิริยา และช่วยลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

ในตาราง ตารางที่ 4 แสดงข้อกำหนดสำหรับเครื่องยนต์เบนซินในประเทศของประชาคมเศรษฐกิจยุโรป (EEC)

ในการเชื่อมต่อกับภาคยานุวัติ สหพันธรัฐรัสเซียและสาธารณรัฐเบลารุสต่อโครงการสิ่งแวดล้อมของยุโรปจึงมีความจำเป็นเร่งด่วนในการจัดระเบียบ การผลิตภาคอุตสาหกรรมเครื่องยนต์เบนซินที่ตรงตามข้อกำหนดของยุโรป (EN 228) เทคโนโลยีสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซินที่ตรงตามข้อกำหนดของ EURO-2, EURO-3, EURO-4, EURO-5 จะต้องรับประกันมาตรฐานที่กำหนดไว้สำหรับเนื้อหาของไฮโดรคาร์บอนกำมะถัน, อะโรมาติกและโอเลฟินิกและเบนซีน

ตารางที่ 4ข้อกำหนดสำหรับเครื่องยนต์เบนซินของสหภาพยุโรป

ดังนั้นน้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิงควร:

• มีความผันผวนที่ดีและก่อให้เกิดส่วนผสมที่ติดไฟได้ซึ่งมีองค์ประกอบสม่ำเสมอในทุกกระบอกสูบ
• มีความต้านทานการระเบิดสูง เช่น เผาไหม้โดยไม่มีการระเบิดภายใต้สภาวะการทำงานของเครื่องยนต์ต่างๆ
• ช่วยให้สตาร์ทเครื่องยนต์ได้ง่ายและมีเสถียรภาพในโหมดต่างๆ ประสิทธิภาพสูง
• มีองค์ประกอบเศษส่วนที่เหมาะสมที่สุด
• มีสารประกอบเรซินและเขม่าและสารกัดกร่อนในปริมาณต่ำ
• มีเสถียรภาพทางกายภาพและเคมีสูงระหว่างการเก็บรักษา การขนส่ง ฯลฯ ไม่ทำให้เกิดการกัดกร่อนของภาชนะ วิธีการเติมเชื้อเพลิง เครื่องยนต์ (ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินไม่ควรทำให้เกิดการกัดกร่อนของชิ้นส่วนเครื่องยนต์)
• เผาไหม้อย่างสมบูรณ์โดยมีสารพิษและสารก่อมะเร็งน้อยที่สุด
• มีแนวโน้มที่จะสะสมคาร์บอนบนชิ้นส่วนเครื่องยนต์น้อยที่สุด
• ให้กำลังเครื่องยนต์สูงสุดและ การบริโภคขั้นต่ำน้ำมัน;
• มีคุณสมบัติอุณหภูมิต่ำที่ดี
• ไม่มีการดูดความชื้นเพิ่มขึ้นและมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นน้ำแข็ง
• ไม่มีสิ่งสกปรกทางกลและน้ำ

คุณสมบัติของน้ำมันเบนซินที่ตรงตามข้อกำหนดการปฏิบัติงานทั้งหมด ได้แก่: ทางกายภาพ คุณสมบัติทางเคมีความผันผวนและองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วน ความต้านทานการระเบิด ความเสถียร และคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมรวมอยู่ในคุณสมบัติน้ำมันเบนซินกลุ่มแยกต่างหาก

3. องค์ประกอบทางเคมีและไฮโดรคาร์บอนของน้ำมันเบนซิน

องค์ประกอบทางเคมีของน้ำมันเบนซินมีลักษณะเป็นองค์ประกอบกลุ่มไฮโดรคาร์บอนเช่น ปริมาณไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติก โอเลฟินิก แนฟเทนิก และพาราฟิน

นอกจากไฮโดรคาร์บอนแล้ว น้ำมันเบนซินยังมีสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเฮเทอโรอะตอมมิกจำนวนเล็กน้อย ซึ่งรวมถึงซัลเฟอร์ ออกซิเจน และไนโตรเจน พวกเขาเข้าสู่น้ำมันเบนซินจากน้ำมันกลั่นและสารประกอบออกซิเจนจะเกิดขึ้นระหว่างการเกิดออกซิเดชันของไฮโดรคาร์บอนระหว่างการเก็บรักษาน้ำมันเบนซิน

ส่วนประกอบของน้ำมันเบนซินไม่มีสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิกของปิโตรเลียมซึ่งมีความเข้มข้นตามกฎในเศษส่วนที่มีจุดเดือดสูง เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและการปฏิบัติงานของเครื่องยนต์เบนซิน ส่วนประกอบที่มีออกซิเจน (อีเทอร์และแอลกอฮอล์) รวมถึงสารเติมแต่งป้องกันการน็อคพิเศษ รวมถึงส่วนประกอบที่ประกอบด้วยโลหะ จะถูกเพิ่มเข้าไปในองค์ประกอบในปริมาณที่จำกัด

เพื่อจำกัดปริมาณสารเติมแต่งป้องกันการน็อค ข้อกำหนดเฉพาะสำหรับน้ำมันเบนซินจึงกำหนดให้มีตะกั่ว แมงกานีส และเหล็กที่มีความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต

ข้อจำกัดหลักเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีและไฮโดรคาร์บอนของน้ำมันเบนซิน ได้แก่ ปริมาณกำมะถัน อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน และเบนซินเป็นหลัก ปริมาณโอเลฟินไฮโดรคาร์บอน, ออกซิเจน (ความเข้มข้นของออกซิเจนทั้งหมด, แอลกอฮอล์และอีเทอร์แต่ละตัว)

ด้วยการเพิ่มขึ้นของปริมาณสารประกอบซัลเฟอร์ในน้ำมันเบนซิน ทำให้เกิดคาร์บอนและการสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น รวมถึงการเสื่อมสภาพของน้ำมันเครื่อง นอกจากนี้ยังมีผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก

การเพิ่มขึ้นของปริมาณอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในน้ำมันเบนซินส่งผลให้มีการปล่อยเบนซินออกสู่สิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้น การศึกษาที่ดำเนินการพบว่ามีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงระหว่างปริมาณเบนซีนในน้ำมันเบนซินกับความเข้มข้นของการปล่อยไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ถูกเผาไหม้ทุกประเภท: ในก๊าซไอเสีย; ในการระเหยออกจากระบบเชื้อเพลิง เมื่อเติมน้ำมันรถ สำหรับรถยนต์ที่ไม่ได้ติดตั้งเครื่องฟอกไอเสีย แหล่งที่มาหลักของการปล่อยเบนซีนสู่ชั้นบรรยากาศคือก๊าซไอเสีย (ประมาณ 70%) ตามมาด้วยการปล่อยไอระเหย (20%) และการสูญเสียระหว่างการเติมเชื้อเพลิง (10%) ในระดับที่น้อยกว่า

• โดยตัดจากน้ำมันเร่งปฏิกริยาปฏิกิริยภาพ เหลือ 60...85 °C ที่มีเบนซีนมากกว่า 20% ตามมาด้วยการใช้ผลิตเบนซีน ในเวลาเดียวกัน ปริมาณเบนซีนในน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์ลดลงเกือบ 3 เท่า และคุณลักษณะค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินที่ผ่านการปฏิรูปหลังจากการแยกเศษส่วน 60...85 °C เพิ่มขึ้น 1...1.5;
• การเพิ่มสัดส่วนของส่วนประกอบออกเทนสูงที่ไม่มีเบนซีนในองค์ประกอบของน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์: อัลคิเลต, ไอโซเมอร์เรต, ออกซิเจน (แอลกอฮอล์, อีเทอร์ ฯลฯ ) รวมถึงการใช้สารป้องกันการน็อคที่ไม่เป็นพิษ
• การเลือกใช้วัตถุดิบและลดความรุนแรงของกระบวนการปฏิรูป การสกัด ตลอดจนการคัดเลือกไฮโดรจิเนชันของเบนซีนในไซโคลเฮกเซนหรืออัลคิเลชันของเบนซีนให้เป็นอัลคิลอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน

การผสมผสานวิธีการต่างๆ เข้าด้วยกันสามารถทำได้โดยพิจารณาจากคุณลักษณะของโรงกลั่นน้ำมัน ความพร้อมของวัตถุดิบ แนวคิดในการแปรรูป และการบูรณาการกับการผลิตสารเคมี

ปริมาณโอเลฟินไฮโดรคาร์บอนสูงสุดในน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์ไม่ควรเกิน 18% เนื่องจากเป็นแหล่งหลักของการก่อตัวของสารทาร์รีในน้ำมันเบนซิน การเพิ่มขึ้นของปริมาณโอเลฟินิกไฮโดรคาร์บอนจะเพิ่มการปล่อยสารอันตรายออกสู่สิ่งแวดล้อมด้วยก๊าซไอเสีย

อ็อกซิเจนมีความต้านทานการระเบิดสูง ซึ่งช่วยให้สามารถแทนที่อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน และยังช่วยลดความเป็นพิษของก๊าซไอเสียจากยานพาหนะอีกด้วย อย่างไรก็ตามเมื่อปริมาณออกซิเจนในน้ำมันเบนซินมีออกซิเจนมากกว่า 2.7% จะสังเกตการเพิ่มขึ้นของมวลและการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะเนื่องจากค่าความร้อนต่ำรวมถึงการสูญเสียกำลังของเครื่องยนต์ ดังนั้น ด้วยเหตุผลด้านสิ่งแวดล้อม ปริมาณออกซิเจนในน้ำมันเบนซินจึงควรเป็นออกซิเจน 2.0...2.7%

ข้อกำหนดสำหรับเครื่องยนต์เบนซินยังรวมถึงมาตรฐานสำหรับปริมาณออกซิเจนสูงสุดแต่ละตัวด้วย

4. คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของน้ำมันเบนซิน

คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของเครื่องยนต์เบนซินและพารามิเตอร์ควบคุมเครื่องยนต์จะต้องเชื่อมโยงกันอย่างระมัดระวัง

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของเครื่องยนต์เบนซินได้รับการประเมินโดยรูปลักษณ์ การมีอยู่ของสิ่งเจือปนเชิงกล กรดและด่างที่ละลายน้ำได้ รวมถึงความหนาแน่น ในกลุ่มข้อกำหนดการปฏิบัติงานเดียวกันสำหรับเชื้อเพลิงจะพิจารณาคุณสมบัติอุณหภูมิต่ำของน้ำมันเบนซินด้วย

โดยลักษณะของน้ำมันเบนซินจะมีการประเมินสีและความโปร่งใส น้ำมันเบนซินไม่มีสี น้ำมันเบนซินสีเหลืองที่เป็นไปได้เกิดจากการมีสารเรซินอยู่

ความโปร่งใสของน้ำมันเบนซินตาม GOST ถูกกำหนดในกระบอกแก้ว น้ำมันเบนซินที่เทลงในถังต้องมีความโปร่งใสโดยสมบูรณ์และต้องไม่มีสิ่งเจือปนจากภายนอก รวมทั้งน้ำ แขวนลอยและสะสมอยู่ที่ด้านล่างของถัง ความขุ่นของน้ำมันเบนซินที่อุณหภูมิห้องมักเกี่ยวข้องกับการมีน้ำ (ในรูปของอิมัลชัน) หรือสิ่งสกปรกเชิงกล เชื้อเพลิงดังกล่าวต้องตกตะกอนและกรองก่อนใช้งาน การมีน้ำในน้ำมันเบนซินเป็นอันตรายอย่างยิ่งในฤดูหนาว เมื่อผลึกน้ำแข็งที่เกิดขึ้นส่งผลให้ปริมาณน้ำมันเบนซินหยุดชะงักและอาจทำให้การจ่ายน้ำมันหยุดชะงักโดยสิ้นเชิง นอกจากนี้ น้ำยังช่วยเพิ่มการกัดกร่อนของน้ำมันเบนซินต่อชิ้นส่วนโลหะของระบบเชื้อเพลิงอีกด้วย

ข้อกำหนดสำหรับน้ำมันเบนซินกำหนดว่าไม่มีน้ำ อย่างไรก็ตามน้ำในน้ำมันเบนซินสามารถละลายได้และยังสามารถเข้าไปในภาชนะบรรจุเชื้อเพลิงและสะสมอยู่ในสถานะอิสระได้ ปริมาณน้ำฟรีขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการขนส่งและการเก็บรักษา ดังนั้นสำหรับการใช้งานอุปกรณ์ถังเก็บและวิธีการสูบน้ำมันเบนซินที่เชื่อถือได้จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ไม่เพียง แต่จะไม่ก้าวร้าวเท่านั้น แต่ยังมีความสามารถในการลดอัตราการกัดกร่อนของเคมีไฟฟ้าในระบบเชื้อเพลิง - โลหะ - น้ำอีกด้วย

สิ่งเจือปนทางกลอาจเข้าไปในน้ำมันเบนซินได้เมื่อใช้ภาชนะสกปรกหรือชำรุด (รั่ว) หรืออุปกรณ์เติมเชื้อเพลิงที่ปนเปื้อน การมีอยู่ของสิ่งเจือปนเชิงกลนั้นพิจารณาจากการตรวจสอบตัวอย่างน้ำมันเบนซินจากภายนอกในภาชนะแก้วด้วย ไม่อนุญาตให้มีสิ่งเจือปนทางกลแม้แต่น้อยที่สุดในน้ำมันเบนซิน การใช้น้ำมันเบนซินที่มีสิ่งเจือปนทางกลทำให้เกิดการสึกหรอของอุปกรณ์เชื้อเพลิง การอุดตันของระบบวัดแสงเชื้อเพลิง และเมื่อเข้าสู่กระบอกสูบของเครื่องยนต์ การสึกหรอของกลุ่มลูกสูบกระบอกสูบของเครื่องยนต์

ในระหว่างการใช้งาน เครื่องยนต์เบนซินจะสัมผัสกับโลหะและโลหะผสมหลายชนิด ทำให้เกิดการกัดกร่อน ถังน้ำมันเชื้อเพลิง ท่อ ฯลฯ อาจเกิดการกัดกร่อนได้

กรดและด่างที่ละลายน้ำได้ ซึ่งทำให้เกิดการกัดกร่อนของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ อาจจบลงในน้ำมันเบนซินเนื่องจากการละเมิดเทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ ดังนั้น หลังจากการทำให้กรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์ อาจเป็นไปได้ที่น้ำมันเบนซินจะมีสารตกค้างของทั้งตัวกรดและอนุพันธ์ของมัน (กรดซัลโฟนิกและเอสเทอร์ของกรด) เนื่องจากการทำให้เป็นกลางที่ไม่สมบูรณ์ อัลคาไลเข้าไปในน้ำมันเบนซินเมื่อล้างไม่ดีในระหว่างกระบวนการทำความสะอาด ดังนั้นกรดอินทรีย์จะยังคงอยู่ในน้ำมันเบนซินหลังจากการกลั่นน้ำมัน และยังเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการออกซิเดชั่นระหว่างการเก็บรักษา และปริมาณของกรดจะเพิ่มขึ้นตั้งแต่วินาทีที่ผลิตน้ำมันเบนซินจนถึงการบริโภค

กรดอินทรีย์เป็นอันตรายต่อโลหะที่ไม่ใช่เหล็กโดยเฉพาะ เช่น ตะกั่วและสังกะสี กรดที่ทำปฏิกิริยากับโลหะจะก่อตัวเป็นสบู่ที่ไม่ละลายในน้ำมันเบนซินซึ่งตกตะกอนในรูปของก้อนอุดตันอุดตันระบบกำลังของเครื่องยนต์

สารประกอบซัลเฟอร์ที่มีอยู่ในน้ำมันเบนซินจะถูกแบ่งออกเป็นแบบแอคทีฟและไม่ทำงานตามอัตภาพ สารประกอบออกฤทธิ์ได้แก่ ธาตุซัลเฟอร์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ เมอร์แคปแทน และสารประกอบที่ไม่ใช้งานได้แก่ ซัลไฟด์ ไดซัลไฟด์ ฯลฯ สารประกอบกำมะถันที่ออกฤทธิ์จะกัดกร่อนโลหะแม้ในอุณหภูมิต่ำ ดังนั้นจึงยอมรับไม่ได้ที่จะมีอยู่ในน้ำมันเบนซิน

สารประกอบซัลเฟอร์ที่ไม่ใช้งานที่พบในน้ำมันเบนซินในตัวมันเองไม่ทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะ ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของสารประกอบซัลเฟอร์ - ซัลเฟอร์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์แอนไฮไดรด์ - มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูหนาว ที่อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ค่อนข้างต่ำ อาจเกิดการควบแน่นของไอน้ำที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงได้ แอนไฮไดรด์ละลายในน้ำ เกิดเป็นกรดซัลฟูริกและกรดซัลฟูรัส ภายใต้อิทธิพลของกรดเหล่านี้จะเกิดการกัดกร่อนของของเหลวที่อุณหภูมิต่ำของโลหะ หากอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้สูงเพียงพอ ไอน้ำจะไม่ควบแน่น แต่เกิดการกัดกร่อนของก๊าซที่อุณหภูมิสูง ซัลเฟอร์ออกไซด์ในก๊าซไอเสียทำให้เกิดการกัดกร่อนของระบบไอเสีย การสึกหรอจากการกัดกร่อนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสภาวะทางเทคนิค คุณภาพน้ำมัน สภาวะการทำงาน และปริมาณซัลเฟอร์ที่มีอยู่ในน้ำมันเชื้อเพลิง เมื่อปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินเพิ่มขึ้นจาก 0.05 เป็น 0.1% การสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะเพิ่มขึ้น 1.5–2.0 เท่าจาก 0.1 เป็น 0.2% อีก 1.5–2.0 เท่า จาก 0.2 เป็น 0.3% - 1.3–1.7 เท่า

กระบวนการกำจัดกำมะถันออกจากน้ำมันเบนซินต้องใช้แรงงานมากและมีราคาแพง ดังนั้นสารประกอบกำมะถันบางชนิดซึ่งส่วนใหญ่ไม่ใช้งานจึงมักเหลืออยู่ในน้ำมันเชื้อเพลิงในปริมาณที่ไม่ส่งผลต่อการสึกหรอของเครื่องยนต์

ปริมาณกำมะถันสูงสุดในน้ำมันเบนซินสำหรับเครื่องยนต์ในประเทศได้รับการควบคุมโดย STB ISO 20846–2005 และไม่ควรเกิน 50 มก./กก.

5. ความเสถียรของเชื้อเพลิง แนวโน้มที่จะสะสมตัวและสะสมตัวของคาร์บอน

ภายใต้ เสถียรภาพของเชื้อเพลิงเข้าใจถึงความสามารถในการคงคุณสมบัติไว้ได้ ขีดจำกัดที่อนุญาตสำหรับสภาพการทำงานเฉพาะ ความเสถียรของเชื้อเพลิงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ การมีอยู่ของสิ่งเจือปนต่างๆ เป็นต้น ภายใต้สภาวะการใช้งาน เมื่อเชื้อเพลิงสัมผัสกับปัจจัยภายนอก เช่น ออกซิเจนในบรรยากาศ อุณหภูมิไม่เสถียร การปนเปื้อนด้วยความชื้นและสิ่งเจือปนเชิงกล องค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนและทางเคมี เสื่อมสภาพ โดยทั่วไปแล้ว จะมีความแตกต่างระหว่างความเสถียรทางกายภาพและทางเคมีของเชื้อเพลิง

ความมั่นคงทางกายภาพเชื้อเพลิงกำหนดความสามารถในการรักษาองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วน (การเปลี่ยนแปลงเกิดจากการสูญเสียเศษส่วนการเดือดต่ำสุดอันเป็นผลมาจากการระเหย) และความสม่ำเสมอ

ประเมินความเสถียรทางกายภาพของน้ำมันเบนซินโดยความดันไออิ่มตัวและการมีอยู่ของเศษส่วนแสง การขาดความเสถียรทางกายภาพของน้ำมันเบนซินทำให้เกิดความผันผวนสูง

การออกแบบถังเชื้อเพลิงจะต้องแยกความเป็นไปได้ในการสื่อสารปริมาตรภายในกับบรรยากาศอย่างอิสระ

เพื่อป้องกันการระเหย ถังเชื้อเพลิงจึงได้รับการปกป้องจากแสงแดดโดยตรง

ความเสถียรทางกายภาพของเชื้อเพลิงได้รับการตรวจสอบโดยการพิจารณาความหนาแน่น องค์ประกอบที่เป็นเศษส่วน ความดันไออิ่มตัว จุดขุ่นมัวและอุณหภูมิในการตกผลึกเป็นระยะๆ และตัวบ่งชี้อื่นๆ

ความเสถียรทางเคมีแสดงถึงความสามารถของน้ำมันเบนซินในการรักษาองค์ประกอบทางเคมีดั้งเดิมโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงเมื่อใด การจัดเก็บข้อมูลระยะยาวการสูบน้ำและการขนส่ง ประการแรกความเสถียรทางเคมีของน้ำมันเบนซินนั้นสัมพันธ์กันกับการมีอยู่ของไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวในองค์ประกอบซึ่งมีแนวโน้มที่จะมีแนวโน้มที่จะออกซิไดซ์เพิ่มขึ้น ไฮโดรคาร์บอนที่มีพันธะคู่แบบคอนจูเกต โดยเฉพาะพันธะไซคลิก มีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันมากที่สุด อะโรเมติกไฮโดรคาร์บอนที่มีพันธะคู่ในสายโซ่ด้านข้างก็มีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันได้ไม่ดีเช่นกัน

น้ำมันเบนซินที่ผลิตโดยการแตกตัวด้วยความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา โค้ก ไพโรไลซิส และมีไฮโดรคาร์บอนโอเลฟินและไดโอเลฟินจำนวนมากมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันมากที่สุด น้ำมันเบนซินที่ได้จากการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาและการกลั่นโดยตรง รวมถึงน้ำมันเบนซินอัลคิลนั้นมีความเสถียรทางเคมีมากกว่า

ตามเส้นทางจากผู้ผลิตไปยังถังรถยนต์จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของน้ำมันเบนซินโดยอัตโนมัติเช่น ออกซิเดชันของสารประกอบที่ไม่เสถียรโดยออกซิเจนในอากาศโดยรอบพร้อมกับการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ที่มีองค์ประกอบที่ซับซ้อน ยิ่งเก็บน้ำมันเบนซินไว้นานเท่าไร เส้นทางการขนส่งก็จะยาวขึ้นและมีจุดถ่ายเทมากขึ้น ความเป็นไปได้ในการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เช่น สารเรซินและสารประกอบที่เป็นกรดต่างๆ (กรดอินทรีย์ กรดไฮดรอกซี ฯลฯ) ผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่อยู่ในสถานะละลายในน้ำมันเบนซิน และส่วนเล็กๆ จะตกตะกอน ออกซิเดชันของน้ำมันเบนซินจะถูกเร่งโดยตะกอนและตะกอนต่างๆ ที่สะสมอยู่ในถัง รวมถึงเนื่องจากผลการเร่งปฏิกิริยาของโลหะ (เช่น ทองแดง) ยิ่งมีน้ำมันเบนซินไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวมากเท่าใด ก็จะยิ่งออกซิไดซ์ได้เร็วขึ้นเท่านั้น ออกซิเดชั่นทำให้สีของน้ำมันเบนซินเปลี่ยนไป ตัวอย่างเช่น น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วจะมีสีตั้งแต่สีเหลืองอ่อนไปจนถึงสีเหลืองเข้ม มีกลิ่นฉุนปรากฏขึ้นที่ด้านล่างของถังมีชั้นน้ำมันเกิดขึ้นซึ่งละลายได้ในน้ำมันเบนซินเล็กน้อยความเป็นกรดของน้ำมันเบนซินจะเพิ่มขึ้นเช่น การกัดกร่อนของมันเพิ่มขึ้น

ความเสถียรทางเคมีมีลักษณะตามตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:

• ระยะเวลาการปฐมนิเทศ
• ปริมาณเรซินจริง
• จำนวนผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่นทั้งหมด
• ความเป็นกรด

ความเป็นกรดและปริมาณของเรซินจริงเป็นตัวกำหนดลักษณะเนื้อหาในน้ำมันเบนซิน ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายออกซิเดชันในเวลาที่กำหนด จากข้อมูลเหล่านี้เราสามารถตัดสินคุณภาพสำรองของน้ำมันเบนซินได้เช่น เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างปริมาณที่อนุญาตและปริมาณจริงของผลิตภัณฑ์ออกซิเดชัน ระยะเวลาการเหนี่ยวนำและปริมาณของผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่นเป็นลักษณะของอัตราการออกซิเดชั่นของน้ำมันเบนซินระหว่างการเก็บและใช้งาน

ภายใต้สภาวะการเก็บรักษาในระยะยาว สารประกอบบางชนิด (ซัลเฟอร์ ออกซิเจน ไนโตรเจน และออร์แกโนเมทัลลิก) อาจเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน พอลิเมอไรเซชัน และการควบแน่น ปรากฏการณ์เชิงลบ เช่น การออกซิเดชันและการน้ำมันดินของน้ำมันเบนซิน และการก่อตัวของตะกอนป้องกันการน็อค มีสาเหตุมาจากความเสถียรทางเคมีของเชื้อเพลิงไม่เพียงพอ

ปริมาณเรซินจริงเป็นตัวบ่งชี้ระดับความเสถียรทางเคมีของน้ำมันเบนซินและเป็นมาตรฐานตามมาตรฐาน เพื่อเพิ่มความเสถียรทางเคมีของน้ำมันเบนซิน จึงมีการใช้สารเติมแต่ง (สารยับยั้ง) สารต้านอนุมูลอิสระ: DSA สารต้านอนุมูลอิสระของเรซินไม้ (0.05...0.15%) ซึ่งเป็นส่วนผสมของฟีนอล FCh-16 (0.03...0.10%) สารยับยั้งสังเคราะห์ - ไอออนอล (0.03...0.10%), อะกิดอล-1, อะกิดอล-12 (มากถึง 0.3%)

องค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนของน้ำมันเบนซินเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่กำหนดแนวโน้มที่จะสะสมคาร์บอนในเครื่องยนต์ การวิเคราะห์ข้อมูลที่มีอยู่แสดงให้เห็นว่าแนวโน้มของน้ำมันเบนซินในการก่อตัวของคาร์บอนนั้นขึ้นอยู่กับเนื้อหาของไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวและอะโรมาติกเป็นหลัก

โครงสร้างของไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว กิจกรรมทางเคมี และแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของ อุณหภูมิสูงกำหนดความเป็นไปได้ของการก่อตัวของคาร์บอนด้วยน้ำมันเบนซินอย่างมีนัยสำคัญ โครงสร้างของอะโรมาติก

ไฮโดรคาร์บอนมีผลกระทบอย่างมากต่อการก่อตัวของคาร์บอน เมื่อน้ำหนักโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอนและจุดเดือดเพิ่มขึ้น ความน่าจะเป็นในการก่อตัวของคาร์บอนโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้น อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดสูงจะเกิดการเปลี่ยนแปลงออกซิเดชั่นภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง และเห็นได้ชัดว่าทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาหลักของการเกิดเขม่า

อะโรเมติกไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนประกอบที่มีคุณค่าของเครื่องยนต์เบนซิน เนื่องจากมีความต้านทานการระเบิดสูง อย่างไรก็ตาม ปริมาณน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์ควรถูกจำกัดเนื่องจากมีการสะสมคาร์บอนในเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น การเปรียบเทียบโดยตรงของความต้านทานการระเบิดของน้ำมันเบนซินและแนวโน้มที่จะสะสมคาร์บอนขึ้นอยู่กับเนื้อหาของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนทำให้สามารถเสนอมาตรฐานสำหรับเนื้อหาของไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกในน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์ เป็นที่ยอมรับกันว่าปริมาณเขม่าในห้องเผาไหม้เพิ่มขึ้นโดยเฉพาะเช่น การเพิ่มขึ้นของการสะสมของคาร์บอนอันเป็นผลมาจากการเติมอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในปริมาณที่สอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของความต้านทานการระเบิดของเชื้อเพลิง 1 หน่วยออกเทนยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติสำหรับไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกต่างๆ เมื่อเนื้อหาในน้ำมันเบนซินเปลี่ยนแปลงจาก 0% เป็น 40.. .45%. ด้วยปริมาณอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่สูงขึ้นปริมาณเขม่าที่เพิ่มขึ้นโดยเฉพาะจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นปริมาณอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์ไม่ควรเกิน 40%

ข้อมูลจำเพาะ EURO-3 และ EURO-4 ก็มาด้วย บังคับตรวจสอบว่ามีสารเติมแต่งผงซักฟอกในน้ำมันเบนซินซึ่งช่วยลดผลกระทบของการก่อตัวของคาร์บอน

6. ความเข้ากันได้ของน้ำมันเบนซินกับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ

น้ำมันเบนซินของเครื่องยนต์ไม่ควรส่งผลเสียต่อวัสดุที่สัมผัสกันระหว่างการผลิต การขนส่ง การเก็บรักษา และการใช้งาน เมื่อยาง ซีล และวัสดุอื่นๆ สัมผัสกับน้ำมันเบนซิน พวกมันสามารถบวม แตกร้าว สูญเสียคุณสมบัติด้านความแข็งแรง และพังทลายลงได้ ผลกระทบเชิงรุกของเชื้อเพลิงต่อยางและสารเคลือบหลุมร่องฟันส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการชะล้างของสารต้านอนุมูลอิสระและการทำลายเพิ่มเติมที่เกิดจากการก่อตัวของเปอร์ออกไซด์ในระหว่างกระบวนการออกซิเดชั่นที่เกิดขึ้นในเชื้อเพลิงเอง ในเรื่องนี้ ความเข้ากันได้ของน้ำมันเบนซินที่มีออกซิเจนกับวัสดุยางได้รับการประเมินโดยพิจารณาจากผลลัพธ์ของผลกระทบโดยตรงต่อยาง สาระสำคัญของการควบคุมอยู่ที่การกำหนดการรักษาคุณสมบัติของตัวอย่างวัสดุยางและความบริสุทธิ์ของเชื้อเพลิงในระหว่างการทดสอบ

การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของยางภายใต้อิทธิพลของน้ำมันเบนซินถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงใน:

• ปริมาณตัวอย่าง
• การยืดตัวสัมพัทธ์เมื่อขาด
• ตัวอย่างความต้านทานแรงดึงและความแข็งฝั่ง

การทดสอบความเข้ากันได้ของน้ำมันเบนซินกับวัสดุยางจะดำเนินการเมื่อนำเข้าสู่การผลิต

7. ความผันผวนของน้ำมันเบนซิน

น้ำมันเบนซินเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอนจำนวนหนึ่งซึ่งเดือดที่อุณหภูมิต่างกัน ดังนั้นจึงไม่มีจุดเดือดคงที่

ความผันผวนของน้ำมันเบนซินเช่น ความสามารถในการเปลี่ยนจากของเหลวเป็นสถานะก๊าซอยู่ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 35 ถึง 195 °C

ความผันผวนของน้ำมันเบนซินประเมินโดยตัวบ่งชี้องค์ประกอบเศษส่วนและความผันผวน (ความดันไออิ่มตัว การสูญเสียการระเหย และแนวโน้มที่จะก่อตัวล็อคไอ)

ความผันผวนของน้ำมันเบนซินต้องรับประกันองค์ประกอบที่เหมาะสมของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงในทุกโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ โดยไม่คำนึงถึงวิธีการเตรียม จะต้องจ่ายส่วนผสมที่ติดไฟได้ที่เป็นเนื้อเดียวกันให้กับกระบอกสูบเครื่องยนต์ซึ่งความเข้มข้นของเชื้อเพลิงในสถานะไอและกระจายสม่ำเสมอตลอดปริมาตรนั้นเพียงพอที่จะจุดชนวนจากประกายไฟไฟฟ้า

ความเร็วและความสมบูรณ์ของการเปลี่ยนเชื้อเพลิงจากของเหลวเป็นสถานะก๊าซขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและ สภาพภายนอกเช่น อุณหภูมิ ความเร็วการไหลของก๊าซ เนื่องจากเงื่อนไขเหล่านี้ไม่เหมือนกันในเครื่องยนต์ที่แตกต่างกัน ข้อกำหนดสำหรับความผันผวนของเชื้อเพลิงจึงเกี่ยวข้องกับการออกแบบเครื่องยนต์ตามที่ตั้งใจไว้ การเผาไหม้จะเกิดขึ้นก่อนเสมอด้วยการระเหยของเชื้อเพลิงเหลวและการผสมไอระเหยกับอากาศ (การก่อตัวของส่วนผสมที่ติดไฟได้) ด้วยการระเหยที่ไม่ดีส่วนหนึ่งของเชื้อเพลิงจะไม่เข้าสู่สถานะก๊าซและไม่เผาไหม้

เพื่อประเมินความผันผวนของเชื้อเพลิงจะใช้ตัวบ่งชี้ทั่วไป - องค์ประกอบที่เป็นเศษส่วน เวลาสตาร์ท เวลาอุ่นเครื่อง การตอบสนองและการสึกหรอของเครื่องยนต์ ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงและน้ำมัน และความเป็นพิษของก๊าซไอเสีย ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนของน้ำมันเบนซิน เนื่องจากน้ำมันเบนซินเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดที่เดือดในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ความผันผวนของมันจึงถูกประเมินโดยอุณหภูมิจุดเดือดของแต่ละส่วน - เศษส่วน

ในรูป รูปที่ 1 แสดงกราฟการกลั่นน้ำมันเบนซินและระบุปริมาตรของเศษส่วนหลัก - การเริ่มต้น การทำงาน และการสิ้นสุด อุณหภูมิการกลั่นของน้ำมันเบนซิน 10% แสดงถึงคุณสมบัติเริ่มต้นของเชื้อเพลิง หากน้ำมันเบนซินมีเศษส่วนจุดเดือดต่ำไม่เพียงพอเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์เย็นน้ำมันเบนซินบางส่วนจะไม่มีเวลาระเหยและเข้าสู่กระบอกสูบในสถานะของเหลว ส่วนผสมที่ติดไฟได้ซึ่งเข้าสู่กระบอกสูบนั้นบางเกินไปและไม่จุดติดไฟจากประกายไฟดังนั้นบางครั้งการสตาร์ทเครื่องยนต์จึงเป็นไปไม่ได้เลย

ข้าว. 1.

น้ำมันเบนซินที่ไม่มีการระเหยซึ่งคงอยู่ในสถานะหยดของเหลวจะเข้าสู่กระบอกสูบของเครื่องยนต์และชะล้างน้ำมันออกจากพื้นผิว และเมื่อเข้าสู่ห้องเหวี่ยง น้ำมันจะทำให้น้ำมันเจือจาง ดังนั้นในช่วงเวลาของการเริ่มต้นและในช่วงระยะเวลาหนึ่งในระหว่างการอุ่นเครื่องในภายหลังจะเกิดการเสียดสีแบบกึ่งแห้งของชิ้นส่วนของกลุ่มลูกสูบกระบอกสูบเนื่องจากมีน้ำมันบนพื้นผิวไม่เพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าฟิล์มน้ำมันมีความแข็งแรง สิ่งนี้ทำให้ชิ้นส่วนที่เสียดสีของเครื่องยนต์สึกหรออย่างรุนแรงซึ่งเรียกว่าการสตาร์ท

เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องยนต์สตาร์ทได้ ส่วนสตาร์ทจะต้องมีไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดต่ำในปริมาณที่เพียงพอ ซึ่งจะสร้างส่วนผสมที่สามารถติดไฟได้จากประกายไฟไฟฟ้า เมื่อทราบจุดเดือดของน้ำมันเบนซิน 10% เสื้อ 10% คุณสามารถกำหนดอุณหภูมิอากาศได้โดยประมาณ tb ซึ่งสูงกว่านั้นคุณสามารถสตาร์ทเครื่องยนต์โดยใช้เชื้อเพลิงนี้ได้โดยใช้สูตร

ทีวี ≥ 0.5t 10% – 50.5 (8)

คุณสมบัติเริ่มต้นของน้ำมันเบนซินดีขึ้นเมื่อเศษส่วนเริ่มต้นเบาลง น้ำมันเบนซินฤดูหนาวทำให้สามารถสตาร์ทเครื่องยนต์ขณะเย็นได้ที่อุณหภูมิอากาศ –26…–28 °C

อุณหภูมิเริ่มต้นสำหรับการกลั่นน้ำมันเบนซินเกรดฤดูร้อนจะต้องไม่ต่ำกว่า 35 °C และต้องกลั่นน้ำมันเบนซิน 10% ที่อุณหภูมิไม่สูงกว่า 75 °C

อุณหภูมิการกลั่นของน้ำมันเบนซิน 50% บ่งบอกถึงความเร็วในการอุ่นเครื่องและการตอบสนองของคันเร่งของเครื่องยนต์ การอุ่นเครื่องเครื่องยนต์จะคงอยู่ตั้งแต่วินาทีที่สตาร์ทจนถึงสตาร์ทการทำงานที่ต่อเนื่องและเสถียร เมื่อสิ้นสุดการอุ่นเครื่องเมื่อไม่ได้ใช้งาน น้ำมันเบนซินในท่อร่วมไอดีจะระเหยได้เกือบสมบูรณ์ ยิ่งองค์ประกอบเศษส่วนเบาลงและอุณหภูมิการกลั่นของน้ำมันเบนซิน 50% ยิ่งต่ำลง เครื่องยนต์ก็จะอุ่นเครื่องเร็วขึ้นเท่านั้น น้ำมันเบนซินที่มีอุณหภูมิการกลั่นต่ำ 50% จะระเหยเร็วขึ้นในท่อร่วมไอดี เติมกระบอกสูบด้วยส่วนผสมที่ติดไฟได้ดีขึ้น และกำลังของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น

ความดันไออิ่มตัวถูกกำหนดโดยการมีเศษส่วนแสงในน้ำมันเบนซิน โดยความดันไออิ่มตัวของเชื้อเพลิงเหลว เราหมายถึงความดันของไอที่อยู่ในสถานะสมดุลกับของเหลวที่อุณหภูมิที่กำหนดและอัตราส่วนที่แน่นอนของปริมาตรของเฟสของเหลวและไอ ยิ่งเศษส่วนเบาในน้ำมันเบนซินมากเท่าใด ความดันไออิ่มตัวก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ความดันไออิ่มตัวจะกำหนดแนวโน้มของน้ำมันเบนซินที่จะก่อตัวเป็นไอล็อค การสูญเสียที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการเก็บรักษา การขนส่ง และการเติมเชื้อเพลิงรถยนต์ และความสะดวกในการสตาร์ทเครื่องยนต์ ยิ่งไฮโดรคาร์บอนมีจุดเดือดต่ำในน้ำมันเบนซินมากเท่าใด ความผันผวนและความดันไออิ่มตัวก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น และด้วยเหตุนี้จึงมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นไอล็อค ยิ่งความดันไออิ่มตัวของน้ำมันเบนซินสูงเท่าใด การสูญเสียระหว่างการจัดเก็บ การขนส่ง การสูบน้ำ การเติมเชื้อเพลิง และโดยตรงจากถังรถยนต์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ความดันไออิ่มตัวจะลดลงตามอุณหภูมิที่ลดลงและอัตราส่วนของไอต่อเฟสของเหลวที่เพิ่มขึ้น

ค่าความดันไออิ่มตัวสำหรับน้ำมันเบนซินทุกประเภท (STB EN 13016) ควรอยู่ในช่วง 45 ถึง 100 kPa เหตุผลในการจำกัดความดันไอน้ำมันเบนซินอิ่มตัวในระดับบนคือความเป็นไปได้ในการก่อตัวของไอล็อคและระดับล่างคือการเสื่อมสภาพของคุณสมบัติเริ่มต้น

การก่อตัวของไอล็อคขึ้นอยู่กับความผันผวนของน้ำมันเบนซิน อุณหภูมิ และการออกแบบเครื่องยนต์ ยิ่งความดันไออิ่มตัวของน้ำมันเบนซินสูงขึ้น อุณหภูมิการกลั่นก็จะยิ่งลดลง 10% และยิ่งปริมาตรของเศษส่วนที่เดือดออกไปที่อุณหภูมิสูงถึง 70 ° C ยิ่งมากขึ้นเท่าใด แนวโน้มที่จะก่อตัวล็อคไอก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ความสัมพันธ์นี้เป็นเส้นตรงและสามารถแสดงได้ดังนี้:

ไอพีพี = 10DND + 7V 70°C, (9)

โดยที่ IPP คือดัชนีไอล็อค DNP – ความดันไออิ่มตัวของน้ำมันเบนซิน, kPa; V 70 °C - ปริมาตรน้ำมันเบนซินที่เดือดที่อุณหภูมิสูงถึง 70 °C

ความหนาแน่นและความหนืดของน้ำมันเบนซินเป็นตัวแปรควบคุมคุณภาพ การใช้น้ำมันเบนซินที่มีความหนาแน่นลดลงอย่างมากอาจทำให้ระดับน้ำมันในห้องลอยคาร์บูเรเตอร์เพิ่มขึ้นและการรั่วไหลที่เกิดขึ้นเองจากหัวฉีด ความผันผวนของน้ำมันเบนซินขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของมันอย่างมาก แยกแยะระหว่างความหนาแน่นสัมบูรณ์และความหนาแน่นสัมพัทธ์ของสาร

ความหนาแน่นสัมบูรณ์สาร (กก./ลบ.ม.) คือมวลที่มีอยู่ในหน่วยปริมาตร หน่วยความหนาแน่นคือมวลของน้ำกลั่น 1 ลบ.ม. ที่อุณหภูมิ 4 °C

ความหนาแน่นสัมพัทธ์สารคืออัตราส่วนของมวลต่อมวลของน้ำกลั่นที่อุณหภูมิ 4 °C โดยถ่ายในปริมาตรเดียวกัน ความหนาแน่นสัมพัทธ์เป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ

ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและน้ำมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่างกัน ในเรื่องนี้จำเป็นต้องระบุอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์น้ำมันและน้ำที่กำหนดความหนาแน่น ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมถูกกำหนดที่อุณหภูมิ 20 °C ความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสามารถวัดได้ที่อุณหภูมิใดก็ได้ แต่ผลลัพธ์จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ 20 หรือ 15 °C ในมาตรฐานต่างประเทศและในประเทศบางมาตรฐาน ขีดจำกัดความหนาแน่นกำหนดไว้ที่ 15 °C

ตาม มาตรฐานปัจจุบันกำหนดความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม 20 ในที่นี้ เลข 20 บ่งชี้ว่าความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมอ้างอิงถึงอุณหภูมิปกติที่ 20 °C และเลข 4 หมายความว่าความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมอ้างอิงถึงความหนาแน่นของน้ำที่ 4 °C โดยถือเป็น หนึ่ง.

ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของน้ำมันเบนซินคือ 0.70...0.78 และความหนาแน่นสัมบูรณ์ในระบบ SI คือ 700...780 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ที่ 20 °C

ความหนาแน่นไม่ได้มาตรฐานในมาตรฐานเชื้อเพลิง แต่จำเป็นต้องกำหนด นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบัญชีสำหรับการบริโภคและการเคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่โกดังน้ำมันและปั๊มน้ำมันเนื่องจากการมาถึงจะถูกบันทึกในหน่วยมวล (กก., ตัน) และการบริโภคเมื่อเติมเชื้อเพลิงรถแทรกเตอร์และรถยนต์จะถูกนำมาพิจารณาในหน่วย ปริมาณ (ลิตร) ดังนั้นในการแปลงเชื้อเพลิงจากหน่วยมวลเป็นหน่วยปริมาตรและในทางกลับกัน คุณจำเป็นต้องทราบความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่รับและปล่อย

ความหนาแน่นของน้ำมันเบนซินจะเพิ่มขึ้นประมาณ 1% เมื่ออุณหภูมิลดลงทุกๆ 10 °C

ความหนาแน่น (กก./ลบ.ม.) ของน้ำมันเบนซินกำหนดไว้ที่ 15 °C ตามมาตรฐาน STB ISO 3675–2003 และ STB ISO 12185–2007

คุณสมบัติที่อุณหภูมิต่ำของน้ำมันเบนซินไม่ควรส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบเชื้อเพลิงที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ ที่อุณหภูมิต่ำ การจ่ายน้ำมันเบนซินให้กับเครื่องยนต์อาจถูกขัดจังหวะเนื่องจากการก่อตัวของผลึกน้ำแข็งหรือการก่อตัวของน้ำแข็งที่สะสมบนชิ้นส่วนของคาร์บูเรเตอร์และระบบไอดี (ไอซิ่งของคาร์บูเรเตอร์) เนื่องจากไฮโดรคาร์บอนส่วนใหญ่ที่ประกอบเป็นน้ำมันเบนซินจะแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำมากและจุดไหลของน้ำมันเบนซินต่ำกว่า –60 ° C ตัวบ่งชี้นี้จึงไม่ได้รับการควบคุมสำหรับพวกมัน

ภาวะแทรกซ้อนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเมื่อใช้งานเครื่องยนต์ที่อุณหภูมิต่ำนั้นสัมพันธ์กับการก่อตัวของผลึกน้ำแข็งในน้ำมันเบนซิน น้ำมันเบนซินอาจมีน้ำเพียงไม่กี่ร้อยเปอร์เซ็นต์ (ในสถานะละลาย) ที่ความชื้นสูงและอุณหภูมิเป็นบวก (การจอดรถในโรงรถที่อบอุ่น ชื้น และการระบายอากาศไม่ดี) ปริมาณน้ำแม้แต่ในน้ำมันเบนซินที่ขาดน้ำจะถึงค่าสูงสุดแทบจะในทันที เมื่อน้ำมันเบนซินเย็นลงอย่างรวดเร็ว ความชื้นที่ไม่มีเวลาเข้าสู่อากาศจะถูกปล่อยออกมาในรูปของหยดเล็กๆ ซึ่งที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์จะกลายเป็นผลึกน้ำแข็ง คริสตัลเหล่านี้อุดตันตัวกรองน้ำมันเชื้อเพลิงและท่อ และรบกวนการไหลของน้ำมันเบนซินเข้าสู่เครื่องยนต์ นอกจากนี้น้ำที่มีอยู่ในน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วยังนำไปสู่การสลายตัวของตะกั่วเตตระเอทิล ซึ่งเพิ่มการกัดกร่อนของน้ำมันเบนซินอย่างมีนัยสำคัญ

ความสามารถในการละลายของน้ำในน้ำมันเบนซินดีขึ้นเมื่อมีปริมาณอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะเบนซิน ดังนั้นเพื่อลดความเสี่ยงของผลึกน้ำแข็งที่ก่อตัวเมื่อทำความเย็นน้ำมันเบนซิน ปริมาณของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในนั้นรวมถึงเบนซินจึงมีจำกัด

หากคุณสงสัยว่ามีน้ำอยู่ในถังน้ำมันเชื้อเพลิงของรถยนต์ตลอดจนเพื่อวัตถุประสงค์ในการป้องกันเจ้าของ (คนขับ) สามารถเพิ่มยาพิเศษตัวใดตัวหนึ่งที่ "ผูก" น้ำกับน้ำมันเบนซิน ตามกฎแล้วยาเหล่านี้ในปริมาณที่กำหนดจะไม่ส่งผลกระทบต่อสภาพของชิ้นส่วนเครื่องยนต์และการทำงานของมัน

8. คุณสมบัติป้องกันการกระแทก

หนึ่งในตัวชี้วัดหลักของคุณภาพของน้ำมันเบนซินคือความต้านทานต่อการระเบิดซึ่งความน่าเชื่อถือพลังงานที่เพิ่มขึ้นประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของเครื่องยนต์รถยนต์ขึ้นอยู่กับความน่าเชื่อถือเป็นส่วนใหญ่

เพื่อเป็นตัวบ่งชี้คุณสมบัติป้องกันการน็อคของน้ำมันเบนซินที่เรียกว่า "เลขออกเทน" จึงมีการนำเนื้อหาของไอโซออกเทนในการผสมกับเฮปเทนปกติซึ่งเทียบเท่ากับคุณสมบัติป้องกันการน็อคของน้ำมันเชื้อเพลิงที่ทดสอบ

โครงสร้างต่าง ๆ ของไฮโดรคาร์บอนอย่างใกล้ชิด คุณสมบัติทางกายภาพทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมากในการต้านทานการระเบิด หมายเลขออกเทนของไอโซออกเทน (C 8 H 18) - พาราฟินไฮโดรคาร์บอนของโครงสร้างไอโซเมอร์ซึ่งมีความต้านทานการระเบิดสูง (เริ่มระเบิดเฉพาะในเครื่องยนต์ที่มีอัตราส่วนกำลังอัดสูงมาก) - ถือเป็น 100 หน่วย ค่าออกเทนของเฮปเทน C 7 H 16 ที่มีการระเบิดสูงซึ่งเป็นพาราฟินไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างปกตินั้นถือเป็น 0 หน่วย

โดยการผสมส่วนผสมของไอโซออกเทนกับเฮปเทนปกติในปริมาตรเป็นเปอร์เซ็นต์ จึงสามารถได้สารผสมมาตรฐานที่มีความต้านทานการระเบิดตั้งแต่ 0 ถึง 100 หน่วย

มาตรวัดค่าออกเทนที่ผลิตในประเทศและต่างประเทศหลายชนิดที่ปรากฏเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งทำงานบนหลักการวัดค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและองค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนไม่มีอะไรที่เหมือนกันกับการติดตั้งเครื่องยนต์ซึ่งกำหนดจำนวนออกเทนของน้ำมันเบนซิน

ความต้านทานการระเบิดของน้ำมันเบนซินถูกกำหนดโดยใช้หน่วยสูบเดียว เมื่อค้นหาเลขออกเทนโดยใช้วิธีมอเตอร์ (GOST 511–82) จะใช้หน่วย UIT-85 หรือ IT9-2M ซึ่งช่วยให้สามารถทดสอบด้วยอัตราส่วนการบีบอัดแบบแปรผัน (จาก 4 ถึง 10 หน่วย) พวกเขาเปรียบเทียบความต้านทานการระเบิดของน้ำมันเบนซินที่กำลังศึกษากับเชื้อเพลิงอ้างอิงซึ่งมีไฮโดรคาร์บอน 2 ชนิด ได้แก่ ไอโซออกเทนและเฮปเทนปกติ ส่วนผสมของไอโซออกเทนและเฮปเทนปกติจะมีเลขออกเทนเท่ากับเปอร์เซ็นต์ (โดยปริมาตร) ของไอโซออกเทน

ความเข้มของการระเบิดถูกวัดและบันทึกด้วยอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องวัดการระเบิด

ในทางปฏิบัติ พบว่าค่าออกเทนที่กำหนดโดยวิธีมอเตอร์ มีความสัมพันธ์กับข้อกำหนดในการระเบิดของเครื่องยนต์ขนาดเต็มเมื่อทำงานที่กำลังและความเครียดสูงสุด โหมดความร้อนและไม่ได้สะท้อนถึงลักษณะทั้งหมดของความต้านทานการระเบิดของเครื่องยนต์เบนซินอย่างสมบูรณ์ภายใต้สภาวะการใช้งาน ในเรื่องนี้วิธีการวิจัยได้รับการพัฒนาเพื่อกำหนดเลขออกเทนซึ่งระบุลักษณะความต้านทานการน็อคของเครื่องยนต์เบนซินภายใต้เงื่อนไขการทำงานของเครื่องยนต์ที่โหลดบางส่วนและความเครียดจากความร้อนต่ำ (การขับขี่ในเมือง) โดยใช้วิธีการวิจัย (GOST 8226–82) ความต้านทานการระเบิดของน้ำมันเบนซินถูกกำหนดโดยใช้การติดตั้ง UIT-65 หรือ IT9-6 (การติดตั้ง IT9-6 ช่วยให้คุณกำหนดเลขออกเทนโดยใช้ทั้งสองวิธี) ของการผลิตในประเทศและการติดตั้งจาก Waukesha (สหรัฐอเมริกา). ยิ่งไปกว่านั้น ความต้านทานการระเบิดจะถูกกำหนดในโหมดการทำงานของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเมื่อขับขี่ในเมือง ในกรณีนี้ตัวอักษร I จะรวมอยู่ในยี่ห้อน้ำมันเบนซินเช่น AI-95 - น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนวิจัยอย่างน้อย 95

ความแตกต่างระหว่างเลขออกเทนตามการวิจัยและวิธีมอเตอร์ของน้ำมันเบนซินชนิดเดียวกันคือ 7...10 หน่วย (โดยวิธีวิจัยค่าออกเทนจะสูงกว่า) และเรียกว่า ความไว. ยิ่งความไวต่ำ คุณสมบัติป้องกันการน็อคของน้ำมันเบนซินก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่นน้ำมันเบนซิน AI-95 หนึ่งตัวมีค่าออกเทนตามวิธีการวิจัยเท่ากับ 95 และตามวิธีมอเตอร์ - 86 และน้ำมันเบนซินตัวที่สอง - 95.6 และ 85 ตามลำดับ ความไวในกรณีแรกคือ น้อยลง ดังนั้นคุณสมบัติป้องกันการน็อคจึงดีกว่า

สูตรสามารถกำหนดเลขออกเทน (ON) ซึ่งใกล้เคียงกับเลขออกเทนโดยประมาณตามวิธีการวิจัยได้

(10)

โดยที่ t cf คืออุณหภูมิการเร่งเชื้อเพลิงเฉลี่ย °C; ρ 4 20 - ความหนาแน่นของเชื้อเพลิงที่อุณหภูมิ 20 °C

อุณหภูมิการเร่งเชื้อเพลิงเฉลี่ยถูกกำหนดโดยสูตร

(11)

โดยที่ t n.r - อุณหภูมิของการเริ่มต้นการเร่งความเร็วเชื้อเพลิง, °C; t kr - อุณหภูมิของการสิ้นสุดการเร่งความเร็วเชื้อเพลิง, °C

ค่าออกเทนที่ได้รับจะถูกเปรียบเทียบกับมาตรฐาน GOST สำหรับน้ำมันเบนซินและสรุปว่าค่าออกเทนที่กำหนดโดยวิธีการทดสอบเฉพาะนั้นสอดคล้องกับมาตรฐาน GOST สำหรับน้ำมันเบนซินยี่ห้อใดยี่ห้อหนึ่งหรือไม่

ส่วนประกอบที่มีค่าออกเทนสูง (ไอโซเทน, อัลคิลเบนซิน, โทลูอีน, ไอโซเพนเทน) หรือสารป้องกันการน็อคจะถูกเติมลงในน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีคุณสมบัติป้องกันการน็อคไม่ตรงตามข้อกำหนดการปฏิบัติงาน ด้วยการเติมส่วนประกอบออกเทนสูง 15...40% ให้กับน้ำมันเชื้อเพลิงเกรดพื้นฐาน จะทำให้ได้น้ำมันเบนซินที่มีความต้านทานการระเบิดสูง

ตัวแทนต่อต้านน็อคเรียกว่าสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิกซึ่งการเติมในปริมาณเล็กน้อยจะช่วยเพิ่มคุณสมบัติป้องกันการน็อคของน้ำมันเบนซินได้อย่างรวดเร็ว ราคาถูกที่สุดคือ tetraethyl lead (TES) หรือ tetramethyl lead (TMS) ในองค์ประกอบของของเหลวเอทิล EFT และ TMS เป็นพิษ

เป็นทางเลือกแทน TES และ TMS สารประกอบแมงกานีส เหล็กเพนตะคาโรโบนิล เหล็กไดไซโคลเพนทาไดอีนิล หรือเฟอร์โรซีน และไดไอโซบิวทิลีนไอรอนเพนตะคาร์บอนิลคอมเพล็กซ์ รวมถึงสารประกอบที่มีออกซิเจน ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความต้านทานการระเบิดของน้ำมันเบนซิน สารเติมแต่งและสารเติมแต่งอเนกประสงค์ประกอบด้วยผงซักฟอก สารต้านอนุมูลอิสระ ป้องกันการกัดกร่อน และส่วนประกอบอื่นๆ

ในรัสเซียและต่างประเทศ methyl tert-butyl ether (MTBE) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตน้ำมันเบนซินออกเทนสูง

สารเติมแต่งป้องกันการน็อคที่มี MTBE ไม่เป็นพิษ มีความร้อนในการเผาไหม้สูงกว่า ผสมได้ดีกับน้ำมันเบนซินในอัตราส่วนเท่าใดก็ได้ และไม่รุนแรงต่อวัสดุโครงสร้าง เมื่อเติม MTBE 10% ค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินจะเพิ่มขึ้น 2.1...5.8 (ตามวิธีการวิจัย) โดยเพิ่ม 20% - 4.6...12.6 นอกจากนี้ เมื่อใส่ MTBE ในน้ำมันเบนซินในปริมาณ 11% อุณหภูมิสตาร์ทขณะเย็นขั้นต่ำของเครื่องยนต์จะลดลง 10...12 °C ปริมาณสูงสุดที่อนุญาตของ MTBE (TU 103704–90) หรือส่วนผสม "Feterol" (TU 301-03-130–93) ในน้ำมันเบนซินในประเทศคือ 15% อย่างไรก็ตาม มีการวางแผนที่จะลดการผลิต MTBE แม้ว่าจะไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อสุขภาพก็ตาม เหตุผลก็คือ MTBE แทรกซึมเข้าไปในน้ำใต้ดินได้ง่ายและมีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ พบในปริมาณเล็กน้อยในแหล่งน้ำหลายแห่ง

องค์ประกอบที่มีแมงกานีสและเหล็กยังใช้เป็นสารเติมแต่งป้องกันการน็อคอีกด้วย มีคุณสมบัติป้องกันการน็อคสูงและมีความเป็นพิษน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน อย่างไรก็ตาม น้ำมันเบนซินที่มีสารป้องกันการน็อคแมงกานีส (MTsTM, MCTM) จะสะสมตัวบนพื้นผิวของหัวเทียนและตัวเร่งปฏิกิริยาที่จุดเผาไหม้ ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง นอกจากนี้ เมื่อสูดดมสารประกอบแมงกานีสจะเป็นพิษต่อระบบประสาท และเมื่อใช้เป็นจำนวนมากในสถานที่ที่รถยนต์สะสมในลานจอดรถแบบปิดหรือในพื้นที่ซ่อมแซม อาจเกินความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตได้

มาตรฐานสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน GOST R 51105–97 กำหนดให้การผลิตน้ำมันเบนซิน "Normal-80" และ "Regular-91" โดยมีปริมาณแมงกานีส 50 และ 18 g/dm3 ตามลำดับ

สารเติมแต่งที่มีธาตุเหล็ก (เฟอโรซีน) ไม่เป็นพิษ ค่อนข้างถูกและมีประสิทธิภาพ แต่ทำให้ชิ้นส่วนเครื่องยนต์สึกหรอมากขึ้น เกิดการก่อตัวของคาร์บอนอย่างรุนแรง และการสะสมของฟิล์มเคลือบเงา ที่ความเข้มข้นของเฟอร์โรซีนสูงถึง 40 มก./กก. อัตราการสึกหรอของชิ้นส่วนจะลดลง แต่ยังคงสูงกว่าการใช้น้ำมันเบนซินที่ไม่มีสารเติมแต่ง สารป้องกันการน็อคที่มีส่วนประกอบของเฟอร์โรซีนได้รับการอนุมัติให้ใช้หากปริมาณธาตุเหล็กในน้ำมันเบนซินของทุกยี่ห้อไม่เกิน 37 มก./ลูกบาศก์เมตร

จากข้อกำหนดที่เพิ่มมากขึ้นสำหรับความน่าเชื่อถือและคุณลักษณะด้านสิ่งแวดล้อมของเครื่องยนต์ น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วได้รับการยอมรับว่าไม่ตรงตามระดับทางเทคนิค

ตามมาตรฐาน EN 228 การผลิตในรัสเซียและประเทศอื่นๆ ทั่วโลกจึงถูกยกเลิก การใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารเติมแต่งที่เป็นโลหะถือเป็นทางเลือกชั่วคราวแทนน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว

ภาคผนวก 9 แสดงรายการสารเติมแต่งน้ำมันเชื้อเพลิงป้องกันการน็อคที่พบมากที่สุด

9. นิเวศวิทยาของเครื่องยนต์เบนซิน

ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จากเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ถือเป็นมลพิษทางอากาศหลักประการหนึ่ง เมื่อปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น ปริมาณส่วนประกอบที่เป็นพิษที่สุดของก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์ในอากาศ เช่น สารประกอบตะกั่ว ไนโตรเจนออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ โดยเฉพาะเบนซิน จะเพิ่มขึ้น ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็งจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ - เขม่า - ก็เป็นอันตรายเช่นกัน ผลกระทบที่เป็นอันตรายของเขม่าต่อมนุษย์นั้นสัมพันธ์กับการดูดซับผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้หลายชนิดด้วยอนุภาคของมัน ซึ่งกระตุ้นการก่อตัวของเนื้องอกที่ร้ายแรง

เมื่อเผาไหม้น้ำมันเบนซิน สารประกอบที่มีฤทธิ์รุนแรงที่สุดในก๊าซไอเสีย ได้แก่ สารประกอบตะกั่ว เบนโซ(α)ไพรีน และไนโตรเจนออกไซด์ ไอระเหยของน้ำมันเบนซินยังเป็นภัยคุกคามอย่างมากต่อสุขภาพของมนุษย์ซึ่งเนื้อหาในชั้นบรรยากาศก็เพิ่มขึ้นเช่นกันเมื่อมีการผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเพิ่มขึ้น ดังนั้นความเป็นพิษของก๊าซไอเสียและไอระเหยของเชื้อเพลิงเครื่องยนต์จึงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนและการมีอยู่ของสารเติมแต่งต่างๆ มีความเป็นไปได้ที่จะปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซินเพื่อเพิ่มความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมในการใช้งานโดยการปรับองค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนและสารเคมีของเชื้อเพลิงให้เหมาะสม แนวทางสำหรับการพัฒนาและการใช้น้ำมันเบนซินที่มีประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้นคือมาตรฐานยุโรปสำหรับน้ำมันเบนซิน EN 228 รวมถึงตัวบ่งชี้คุณภาพที่แท้จริงของเชื้อเพลิงของยุโรปซึ่งตามกฎแล้วจะสูงกว่าบรรทัดฐานที่กำหนดโดยมาตรฐานสากล

สามารถปรับปรุงคุณภาพของเครื่องยนต์เบนซินได้ด้วยมาตรการต่อไปนี้:

• ปฏิเสธที่จะใช้สารประกอบตะกั่วในน้ำมันเบนซิน
• ลดปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินลงเหลือ 0.05% และในอนาคต - เหลือ 0.003%
• ลดปริมาณอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในน้ำมันเบนซินลงเหลือ 45% และในอนาคต - เหลือ 35%
• การทำให้ความเข้มข้นของน้ำมันดินที่เกิดขึ้นจริงในน้ำมันเบนซินเป็นมาตรฐาน ณ จุดใช้งานที่ระดับไม่เกิน 5 มก. ต่อ 100 ซม. 3
• แบ่งน้ำมันเบนซินตามองค์ประกอบเศษส่วนและความดันไออิ่มตัวออกเป็น 8 ชั้นโดยคำนึงถึงฤดูกาลการทำงานของยานพาหนะและลักษณะอุณหภูมิโดยรอบของเขตภูมิอากาศเฉพาะ การมีคลาสช่วยให้เราสามารถผลิตน้ำมันเบนซินที่มีคุณสมบัติเหมาะสมที่สุดสำหรับอุณหภูมิโดยรอบจริง ซึ่งรับประกันการทำงานของเครื่องยนต์โดยไม่มีการก่อตัวของไอล็อคที่อุณหภูมิอากาศสูงถึง 60 ° C และยังรับประกันความผันผวนสูงของน้ำมันเบนซินและเครื่องยนต์ที่ใช้งานง่าย เริ่มต้นที่อุณหภูมิต่ำกว่า –35 ° C;
• การแนะนำสารเติมแต่งผงซักฟอกที่ป้องกันการปนเปื้อนและการทาร์ตชิ้นส่วนอุปกรณ์เชื้อเพลิง

ภาคผนวก 10 แสดงข้อกำหนดสำหรับประเภทสิ่งแวดล้อมของน้ำมันเบนซินที่บังคับใช้ในอาณาเขตของสหภาพศุลกากร (TR CU 013/2011)

ความเข้มข้นของน้ำมันดินจริงในน้ำมันเบนซินในประเทศ ณ สถานที่ผลิตไม่ควรเกิน 5 มก. ต่อ 100 มล. (GOST 31077–2002, STB 1656–2011) ปริมาณน้ำมันดินตามจริงในน้ำมันเบนซิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จัดหาหลังจากจัดเก็บจากเขตสงวนของรัฐเป็นเวลาหลายปี มักจะเกินระดับนี้ ซึ่งส่งผลให้ชิ้นส่วนอุปกรณ์เชื้อเพลิงน้ำมันทาร์เก็ตอย่างรวดเร็ว

ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของการใช้เชื้อเพลิงรถยนต์ทำได้โดย:

• ปรับปรุงคุณภาพน้ำมันเบนซินให้อยู่ในระดับมาตรฐานยุโรปด้านปริมาณกำมะถันและเบนซิน ในกรณีที่ไม่มีสารตะกั่ว ความก้าวร้าวต่อสิ่งแวดล้อมของก๊าซไอเสียจะลดลง 4%
• การใช้ MTBE ซึ่งช่วยลดความก้าวร้าวของก๊าซไอเสียได้ 3% ส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนส่วนประกอบอะโรมาติกของน้ำมันเบนซินด้วยสารเติมแต่งที่มีออกซิเจนและการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น (ลด CO ลง 12%)
• การใช้สารเติมแต่งผงซักฟอกที่ช่วยลดความก้าวร้าวของการปล่อยมลพิษลง 5%

การลดความก้าวร้าวโดยรวมเนื่องจากมาตรการทั้งหมดเพื่อปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซินคือ 12% ในขณะที่ต้นทุนการผลิตน้ำมันเบนซินที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้นนั้นค่อนข้างน้อยและไม่เกิน 5...8% ของต้นทุนการผลิต น้ำมันเบนซิน

ตามมาตรฐาน STB 1656–2011 “เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว” ในเบลารุสจัดให้มีการผลิตน้ำมันเบนซินที่ตรงตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมของมาตรฐานยุโรป EN 228:2008

กฎหมายของสหรัฐอเมริกาได้นำการแก้ไขพระราชบัญญัติอากาศสะอาดมาใช้ ซึ่งเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับเชื้อเพลิงหลังจากการห้ามใช้สารป้องกันการน็อคด้วยสารตะกั่ว ทำให้เกิดการเปลี่ยนไปใช้น้ำมันเบนซินที่ปรับสูตรแล้ว เพื่อให้สอดคล้องกับการแก้ไขที่นำมาใช้ ข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นได้ถูกนำเสนอสำหรับน้ำมันเบนซินในแง่ของตัวบ่งชี้ต่อไปนี้: ความดันไออิ่มตัว; องค์ประกอบเศษส่วน ปริมาณอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน เบนซิน โอเลฟินส์ ซัลเฟอร์ จำเป็นต้องเพิ่มสารประกอบที่มีออกซิเจน (ออกซิเจนอย่างน้อย 0.8%) และสารเติมแต่งผงซักฟอกลงในน้ำมันเบนซินที่ปรับสูตรแล้ว

10. ประเภทของน้ำมันเบนซิน

ปัจจุบันสิ่งต่อไปนี้มีผลบังคับใช้กับอาณาเขตของสาธารณรัฐเบลารุส: กฎระเบียบซึ่งกำหนดคุณสมบัติของเครื่องยนต์เบนซิน:

• STB 1656–2011 “เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว";
• GOST 31077–2002 “เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว";
• กฎระเบียบทางเทคนิคของสาธารณรัฐเบลารุส TR 2008/011/BY “เครื่องยนต์เบนซินและเชื้อเพลิงดีเซล ความปลอดภัย";
• กฎระเบียบทางเทคนิคของสหภาพศุลกากร TR CU 013/2011

“เกี่ยวกับข้อกำหนดสำหรับรถยนต์และน้ำมันอากาศยาน น้ำมันดีเซล และน้ำมันทางทะเล น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับ เครื่องยนต์ไอพ่นและน้ำมันเชื้อเพลิง”

ในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซีย มาตรฐานสำหรับเครื่องยนต์เบนซินคือ GOST R 51313–99 “น้ำมันเบนซินสำหรับยานยนต์” เป็นเรื่องธรรมดา ความต้องการทางด้านเทคนิค».

พิจารณาข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับเครื่องยนต์เบนซินตาม GOST 31077–2002 (ตารางที่ 5)

ตารางที่ 5.ตัวชี้วัดคุณภาพของน้ำมันเบนซิน (GOST 31077–2002)

น้ำมันเบนซินทั้งหมดที่ผลิตตามข้อกำหนดทางเทคนิคจะต้องได้รับการรับรองว่าเป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไปของ GOST 31077–2002

เพื่อปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซินให้อยู่ในระดับมาตรฐานยุโรป EN 228:2008 จึงได้พัฒนา STB 1656–2011 น้ำมันเบนซินจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานนี้ ซึ่งอนุญาตให้ใช้สีย้อมและสารติดฉลากได้ โดยจะต้องไม่มีผลข้างเคียงใดๆ ผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อเครื่องยนต์และระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง มาตรฐานกำหนดยี่ห้อของน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วและยี่ห้อเหล่านั้น

ชนิด ในขณะเดียวกันข้อกำหนดสำหรับเกรดน้ำมันเบนซิน AI-95-Euro ประเภท I และเกรด AI-98-Euro ประเภท I สอดคล้องกับข้อกำหนดของมาตรฐานยุโรป ข้อกำหนดสำหรับ AI-92-Euro รวมถึงน้ำมันเบนซิน AI-95-Euro และ AI-98-Euro ประเภท II ได้รับการจัดตั้งเพิ่มเติม และคำนึงถึงข้อกำหนดของกฎระเบียบทางเทคนิคของสาธารณรัฐเบลารุส TR 2008/011/BY (ตารางที่ 6).

ตารางที่ 6เครื่องชี้วัดคุณภาพน้ำมันเบนซิน (TR 2008/011/BY)

ในเครื่องหมายของน้ำมันเบนซิน AI-92, AI-95 และ AI-98 ตัวอักษร A หมายถึงน้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์ ตัวอักษร I ตามด้วยตัวเลขคือเลขออกเทนที่กำหนดโดยวิธีการวิจัย

ความเป็นพิษของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินนั้นส่วนใหญ่จะพิจารณาจากปริมาณของซัลเฟอร์ เบนซิน และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ปริมาณกำมะถันที่สูงในน้ำมันเบนซินจะเพิ่มการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ออกไซด์ ซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์ พืชและสัตว์ และวัสดุก่อสร้าง ดังนั้นขึ้นอยู่กับเนื้อหาของซัลเฟอร์และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนน้ำมันเบนซินจึงแบ่งออกเป็นสองประเภท: I และ II (ดูตารางที่ 6)

เมื่อเบนซินถูกเผา จะเกิดโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (เบนโซ(α)ไพรีน) ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสารก่อมะเร็ง เช่น ทำให้เกิดมะเร็ง ก๊าซไอเสียซึ่งมีสารประกอบอันตรายมากกว่า 300 ชนิดก็ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมเช่นกัน

เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ของยานพาหนะตามฤดูกาลและสภาพภูมิอากาศต่างๆ น้ำมันเบนซิน 10 ประเภทมีความโดดเด่นด้วยความผันผวน: A, B, C, C 1, D, D 1, E, E 1, F, F 1 เมื่อชั้นเรียนเพิ่มขึ้น ค่าต่ำสุดและ ความดันสูงสุดไออิ่มตัว รวมถึงสัดส่วนปริมาตรของน้ำมันเบนซินที่ระเหยที่อุณหภูมิ 70 °C ขอแนะนำให้ใช้น้ำมันเบนซินประเภทต่อไปนี้ในอาณาเขตของสาธารณรัฐเบลารุส:

• คลาส B - ในฤดูร้อน (ตั้งแต่วันที่ 1 เมษายนถึง 30 กันยายน)
• คลาส D 1 - ในช่วงระยะเวลาการเปลี่ยนแปลง (ตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคมถึง 30 ตุลาคม)
• คลาส D - ใน ช่วงฤดูหนาว(ตั้งแต่วันที่ 1 พฤศจิกายน ถึง 31 มีนาคม) การใช้น้ำมันเบนซินในฤดูร้อนและฤดูหนาวพร้อมกัน

หรือส่วนผสมเมื่อเปลี่ยนเครื่องยนต์จากฤดูร้อนเป็นฤดูหนาวและในทางกลับกันจะได้รับอนุญาตเป็นเวลาหนึ่งเดือน เวลาที่เหลือน้ำมันเบนซินจะต้องสอดคล้องกับสภาพภูมิอากาศ ตัวอย่างเช่น การใช้น้ำมันเบนซินเกรดฤดูร้อนในฤดูหนาว ส่งผลให้มีการใช้เชื้อเพลิงมากเกินไปถึง 3...5%

น้ำมันเบนซินธรรมดา-80 ใช้สำหรับรถบรรทุกและเครื่องยนต์รุ่นเก่าเป็นหลักโดยมีอัตราส่วนกำลังอัด 6.5...7

น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทน 91, 92 ซึ่งกำหนดโดยวิธีการวิจัยนั้นมีไว้สำหรับเครื่องยนต์ที่มีกำลังปานกลาง รถยนต์นั่งส่วนบุคคลด้วยอัตราส่วนกำลังอัด 8...11 และรถบรรทุกบางรุ่น น้ำมันเบนซิน AI-95, Premium-95, AI-98, Super-98 ใช้ในเครื่องยนต์รถยนต์นั่งส่วนบุคคลที่มีอัตราส่วนกำลังอัด 8...12 ยี่ห้อน้ำมันเบนซินจะต้องเป็นไปตามคำแนะนำจากโรงงานสำหรับรถยนต์

พิจารณาข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับเครื่องยนต์เบนซินตาม GOST R 51313–99 (ตารางที่ 7) ข้อกำหนดที่กำหนดโดยมาตรฐานนี้จะต้องรวมอยู่ในเอกสารกำกับดูแลทั้งหมดของสหพันธรัฐรัสเซียสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน มาตรฐานดังกล่าวอนุญาตให้ผลิตน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วได้เฉพาะเกรด A-76 (AI-80) ซึ่งมีไว้สำหรับการใช้งานกับรถบรรทุกที่ล้าสมัยประเภท ZIL และ GAZ ซึ่งส่วนแบ่งในกองยานพาหนะลดลงดังนั้น ความต้องการน้ำมันเบนซินนี้ลดลง

ตารางที่ 7.ตัวชี้วัดคุณภาพของน้ำมันเบนซิน (GOST R 51313–99)

อย่างไรก็ตามข้อกำหนดของ GOST R 51313–99 ไม่เป็นไปตามมาตรฐานสากลที่เป็นที่ยอมรับ โดยเฉพาะข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม เพื่อปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซินให้อยู่ในระดับมาตรฐานยุโรป GOST R 51105–97 ได้รับการพัฒนาซึ่งจัดให้มีการผลิตน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วของแบรนด์ Normal-80, Regular-91, Premium-95 และ Super-98 ( ตารางที่ 8) .

ตารางที่ 8ตัวชี้วัดคุณภาพของน้ำมันเบนซิน (GOST R 51105–97)

บันทึก. น้ำมันเบนซินทั้งหมดผ่านการทดสอบแผ่นทองแดง

น้ำมันเบนซิน Premium-95 และ Super-98 ตรงตามข้อกำหนดของยุโรปโดยสมบูรณ์และมีไว้สำหรับรถยนต์นำเข้าเป็นหลัก

เพื่อให้เมืองใหญ่และภูมิภาคอื่น ๆ ของรัสเซียมีความหนาแน่นสูง การขนส่งทางถนนเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในปัจจุบันมีการวางแผนที่จะผลิตน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วพร้อมประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้น (“ เมือง” AI-80EK, AI-92EK, AI-95EK, AI-98EK; “ Yar-Marka 92E” และ“ Yar-Marka” 95E”) เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันเบนซินตาม GOST R 51105–97 น้ำมันเบนซินเหล่านี้มีมาตรฐานที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับปริมาณเบนซีน การกำหนดมาตรฐานของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน และการเติมสารเติมแต่งผงซักฟอก

นอกจากนี้ยังมีการผลิตน้ำมันเบนซินจำนวนหนึ่งในรัสเซียตามข้อกำหนดทางเทคนิค ตามมาตรฐาน TU 401-58-220–98 พวกเขาผลิตน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วสำหรับเครื่องยนต์ที่มี APK สารเติมแต่งป้องกันการน็อคในเกรดต่อไปนี้: A-76, ปกติ-80, ปกติ-91, AI-92, AI-93, พรีเมี่ยม- 95", "ซุปเปอร์-98". ตาม มธ.401-58-235–99

พวกเขาผลิตน้ำมันเบนซินผสมรถยนต์ ซึ่งได้จากการผสมน้ำมันเบนซินรถยนต์เชิงพาณิชย์ AI-93 และ A-80 ด้วยเศษส่วนไอโซเพนเทน-เพนเทน และสารป้องกันการน็อค "ออกเทนสูงสุด", "ซูเปอร์ออกเทน" เป็นต้น

น้ำมันเบนซินสองเกรดที่ผลิตขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของส่วนประกอบ: ฤดูหนาว AKZ-1 (ค่าออกเทน 93 ตามวิธีการวิจัย) และฤดูร้อน AKZ-2 (ค่าออกเทน 92 ตามวิธีการวิจัย)

ตามมาตรฐาน TU 401-58-240–99 มีการผลิตน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วซึ่งผลิตจากเศษส่วนของน้ำมันเบนซินและคอนเดนเสทของก๊าซโดยเติมสารเติมแต่งป้องกันการน็อค

“Super Octane”, MTBE ฯลฯ พวกเขาผลิตน้ำมันเบนซินยี่ห้อดังต่อไปนี้: A-76, “Normal-80”, “Regular-91”, AI-92, AI-93, “Premium-95” (AI-95 ), “ ซุปเปอร์-98" (AI-98)

ตามมาตรฐาน TU 401-58-244–99 มีการผลิตน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วที่มีเอทานอล น้ำมันเบนซินเหล่านี้ใช้สำหรับทั้งเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์และเครื่องยนต์ไดเร็กอินเจคชั่น น้ำมันเบนซินผลิตโดยการผสมน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วกับเอทิลเดกซ์เจอร์เต็ดแอลกอฮอล์ เอทานอลถูกใช้เป็นส่วนประกอบในการผสมออกเทนสูง สามารถใช้แทนน้ำมันเบนซินได้ ติดตั้งแล้ว

น้ำมันเบนซินที่มีเอทานอลยี่ห้อต่อไปนี้: AI-92E, AI-93E, AI-95E, AI-98E

ตามมาตรฐาน TU 401-58-264–00 มีการผลิตน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว (เมือง) ซึ่งมีไว้สำหรับใช้ในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นของประเทศ น้ำมันเบนซินมีสารเติมแต่งและสารเติมแต่งหลายชนิดที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

ตามมาตรฐาน TU 401-58-95–94 มีการผลิตน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วที่มีคุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพที่ดีขึ้น: AI-80F, AI-91F, AI-92F, AI-93F พวกเขาเพิ่มสารเติมแต่งป้องกันการน็อค "Ferro 3" และสารเติมแต่งผงซักฟอก "Afen" หรือ "Avtomag"

ตามเงื่อนไขทางเทคนิค พวกเขาผลิตน้ำมันเบนซินสำหรับเครื่องยนต์ทุกฤดูกาล "Euro-Super-95" และ AI-95 "Super Plus" ซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบ MTBE ที่ประกอบด้วยออกซิเจน

ตามมาตรฐาน TU 401-58-288–01 มีการผลิตน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วที่มีเมทานอลสำหรับมอเตอร์สี่เกรด: AI-80M, AI-92M, AI-95M, AI-98M ในสิ่งเหล่านี้ ข้อกำหนดทางเทคนิครวมถึงมาตรฐานสำหรับจุดขุ่นมัว ปริมาณเมทานอล และธาตุเหล็กด้วย

น้ำมันเบนซินเกรดฤดูร้อนใช้ในทุกภูมิภาคของรัสเซีย ยกเว้นภาคเหนือและตะวันออกเฉียงเหนือตั้งแต่วันที่ 1 เมษายนถึง 1 ตุลาคม และในภาคใต้ - ตลอดทั้งปี. น้ำมันเบนซินเกรดฤดูหนาวถูกนำมาใช้ในภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือเป็นเชื้อเพลิงสำหรับทุกฤดูกาลและในภูมิภาคอื่น ๆ ตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคมถึง 1 เมษายน

งานสำคัญที่ต้องแก้ไขในการผลิตน้ำมันเบนซินในประเทศมีดังต่อไปนี้:

• การดำเนินการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ไปสู่การผลิตและการใช้น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วเท่านั้น
• เพิ่มการผลิตน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วที่มีค่าออกเทนมากกว่า 91 (ตามวิธีวิจัย)
• เพิ่มการผลิตน้ำมันเบนซินที่มีแอลกอฮอล์หลายชนิด
• จัดระเบียบการจัดหาน้ำมันเบนซินที่มีคุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้นให้กับเมืองและพื้นที่ที่มียานพาหนะหนาแน่นสูง

น้ำมันเบนซินรถยนต์

น้ำมันเบนซินมีไว้สำหรับใช้ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบที่มีการบังคับจุดระเบิด (ประกายไฟ)
ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ พวกเขาแบ่งออกเป็นรถยนต์และการบิน
แม้จะมีความแตกต่างในสภาพการใช้งาน แต่น้ำมันเบนซินในรถยนต์และการบินมีลักษณะเฉพาะโดยตัวบ่งชี้คุณภาพทั่วไปที่กำหนดคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและการปฏิบัติงาน
น้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์และการบินสมัยใหม่ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดหลายประการเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของเครื่องยนต์และข้อกำหนดในการทำงานที่ประหยัดและเชื่อถือได้: มีความผันผวนที่ดีทำให้ได้ส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงที่เป็นเนื้อเดียวกันขององค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดที่อุณหภูมิใด ๆ มีองค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนกลุ่มเพื่อให้มั่นใจว่า กระบวนการเผาไหม้ที่เสถียรและปราศจากการระเบิดในทุกโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ ไม่เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและคุณสมบัติระหว่างการเก็บรักษาระยะยาว และไม่ส่งผลเสียต่อชิ้นส่วนของระบบเชื้อเพลิง ถัง ผลิตภัณฑ์ยาง ฯลฯ ปีที่ผ่านมาคุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อมของเชื้อเพลิงถูกนำเสนอมาก่อน

ช่วงคุณภาพและองค์ประกอบของเครื่องยนต์เบนซิน

น้ำมันเบนซินจำนวนมากในรัสเซียผลิตตาม GOST 2084-77 และ GOST R51105-97 และ TU 38.001165-97 GOST 2084-77 จัดทำน้ำมันเบนซินห้ายี่ห้อขึ้นอยู่กับค่าออกเทน: เอ-72, เอ-76, เอไอ-91, เอไอ-93 และเอไอ-95สำหรับสองยี่ห้อแรก ตัวเลขจะระบุค่าออกเทนที่กำหนดโดยวิธีมอเตอร์ ส่วนอย่างหลังระบุโดยวิธีการวิจัย เนื่องจากส่วนแบ่งที่เพิ่มขึ้นของยานพาหนะโดยสารในกลุ่มยานพาหนะทั้งหมด มีแนวโน้มที่ชัดเจนต่อความต้องการน้ำมันเบนซินออกเทนต่ำที่ลดลงและการบริโภคน้ำมันเบนซินออกเทนสูงที่เพิ่มขึ้น น้ำมันเบนซิน A-72 ไม่สามารถผลิตได้จริงเนื่องจากขาดอุปกรณ์ที่ใช้งาน
มีความต้องการน้ำมันเบนซินมากที่สุด เอ-92,ซึ่งผลิตตามมาตรฐาน TU 38.001165-97 แม้ว่าส่วนแบ่งของน้ำมันเบนซิน A-76 ในปริมาณการผลิตรวมจะยังคงสูงมากก็ตาม ข้อกำหนดเฉพาะยังระบุถึงเกรดน้ำมันเบนซินด้วย เอ-80และ เอ-96โดยมีค่าออกเทนวิจัยอยู่ที่ 80 และ 96 ตามลำดับ น้ำมันเบนซินเหล่านี้มีไว้เพื่อการส่งออกเป็นหลัก น้ำมันเบนซิน เอไอ-98โดยมีค่าออกเทน 98 ตามวิธีวิจัย ผลิตตามมาตรฐาน TU 38.401-58-122-95 และ TU 38.401-58-127-95 น้ำมันเบนซิน A-76, A-80, AI-91, A-92 และ A-96 สามารถผลิตได้โดยใช้เอทิลของเหลว น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วต่ำ AI-91 ที่มีปริมาณสารตะกั่ว 0.15 กรัม/ลูกบาศก์เมตร ผลิตตามเงื่อนไขทางเทคนิคที่แยกจากกัน (TU 38.401-58-86-94) ในการผลิตน้ำมันเบนซิน AI-95 และ AI-98 ไม่อนุญาตให้ใช้สารป้องกันการน็อคของตะกั่วอัลคิล
ข้อกำหนดของ GOST 2084-77 สำหรับคุณภาพของน้ำมันเบนซินมีอยู่ในตาราง น้ำมันเบนซินทั้งหมดที่ผลิตตาม GOST 2084-77 ขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้ความผันผวน แบ่งออกเป็นฤดูร้อนและฤดูหนาว น้ำมันเบนซินฤดูหนาวมีไว้สำหรับใช้ในพื้นที่ภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือในทุกฤดูกาลและในพื้นที่อื่น ๆ ตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคมถึง 1 เมษายน ฤดูร้อน - ใช้ได้ทุกพื้นที่ ยกเว้นภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ในช่วงวันที่ 1 เมษายน ถึง 1 ตุลาคม ในภาคใต้อนุญาตให้ใช้น้ำมันเบนซินฤดูร้อนได้ในทุกฤดูกาล
พารามิเตอร์ของน้ำมันเบนซินที่ผลิตตาม GOST 2084-77 นั้นแตกต่างอย่างมากจากมาตรฐานสากลที่ยอมรับโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของน้ำมันเบนซินรัสเซียและนำคุณภาพไปสู่ระดับมาตรฐานยุโรป GOST R 51105-97“ เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว เงื่อนไขทางเทคนิค” ได้รับการพัฒนาซึ่งมีผลบังคับใช้ในวันที่ 1 มกราคม 2542 . มาตรฐานนี้ไม่ได้แทนที่ GOST 2084 -77 ซึ่งกำหนดไว้สำหรับการผลิตน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วและไร้สารตะกั่ว ตาม GOST R 51105-97 จะมีการผลิตเฉพาะน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วเท่านั้น (ปริมาณตะกั่วสูงสุดไม่เกิน 0.01 g/dm3)

ลักษณะของเครื่องยนต์เบนซิน (GOST 2084-77)

น้ำมันเบนซินสี่ยี่ห้อได้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้วิธีการวิจัยทั้งนี้ขึ้นอยู่กับค่าออกเทน: "ปกติ-80", "ปกติ-91", "พรีเมียม-95", "ซุปเปอร์-98"น้ำมันเบนซินธรรมดา-80 ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในรถบรรทุกควบคู่ไปกับน้ำมันเบนซิน A-76 น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว "Regular-91" มีไว้สำหรับใช้ในรถยนต์แทน A-93 ที่มีสารตะกั่ว เครื่องยนต์เบนซิน "Premium-95" และ "Super-98" ตรงตามข้อกำหนดของยุโรปอย่างสมบูรณ์ มีการแข่งขันในตลาดน้ำมันและมีไว้สำหรับรถยนต์ต่างประเทศที่นำเข้ามาในรัสเซียเป็นหลัก
เพื่อเร่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่การผลิตน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว แทนของเหลวเอทิล อนุญาตให้ใช้สารป้องกันการน็อคแมงกานีสที่มีความเข้มข้นไม่เกิน 5 มก. Mn/dm3 สำหรับยี่ห้อ Normal-80 และไม่เกิน 18 mg Mn/dm3 สำหรับแบรนด์ Regular-91 ตามข้อกำหนดของยุโรปในการจำกัดปริมาณเบนซีน ได้มีการแนะนำตัวบ่งชี้ "สัดส่วนปริมาตรของเบนซีน" - ไม่เกิน 5% มีการกำหนดมาตรฐานสำหรับตัวบ่งชี้ “ความหนาแน่นที่ 15 °C” มาตรฐานสำหรับเศษส่วนมวลของกำมะถันถูกทำให้เข้มงวดขึ้นเป็น 0.05% เพื่อให้ยานพาหนะทำงานได้ตามปกติและ การใช้เหตุผลมีการแนะนำความผันผวนห้าระดับสำหรับน้ำมันเบนซินเพื่อใช้ในภูมิภาคภูมิอากาศต่างๆตาม GOST 16350 - 80 นอกเหนือจากการกำหนดอุณหภูมิการกลั่นของน้ำมันเบนซินในปริมาตรที่กำหนดแล้วยังมีไว้เพื่อกำหนดปริมาตรของน้ำมันเบนซินที่ระเหยที่อุณหภูมิที่กำหนด 70, 100 และ 180 องศาเซลเซียส มีการแนะนำตัวบ่งชี้ "ดัชนีความผันผวน" แล้ว GOST R 51105-97 รวมถึงมาตรฐานในประเทศรวมถึงมาตรฐานสากลสำหรับวิธีทดสอบ (ISO, EN, ASTM)
มาตรฐานและข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของน้ำมันเบนซินและลักษณะความผันผวนตาม GOST R 51105-97 แสดงไว้ในตาราง

มาตรฐานและข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของเครื่องยนต์เบนซินตาม GOST R 51105-97

ในแง่ขององค์ประกอบ เครื่องยนต์เบนซินเป็นส่วนผสมของส่วนประกอบที่ได้รับจากกระบวนการทางเทคโนโลยีต่างๆ: การกลั่นน้ำมันโดยตรง, การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา, การแตกตัวเร่งปฏิกิริยาและการไฮโดรแคร็กของน้ำมันก๊าซสุญญากาศ, ไอโซเมอไรเซชันของเศษส่วนที่วิ่งตรง, อัลคิเลชัน, อะโรมาติก, ความร้อน การแตกร้าว, การแตกร้าว, การโค้กล่าช้า ส่วนประกอบของน้ำมันเบนซินขึ้นอยู่กับยี่ห้อเป็นหลักและถูกกำหนดโดยชุดของ การติดตั้งทางเทคโนโลยีที่โรงกลั่นน้ำมันแห่งหนึ่ง
ส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซินสำหรับเครื่องยนต์โดยทั่วไปคือการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาหรือน้ำมันเบนซินตัวเร่งปฏิกิริยา น้ำมันเบนซินที่ปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยานั้นมีปริมาณกำมะถันต่ำ แทบไม่มีโอเลฟินส์เลย จึงมีความเสถียรสูงในระหว่างการเก็บรักษา อย่างไรก็ตาม ปริมาณอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นในสิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยจำกัดจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม ข้อเสียของพวกเขายังรวมถึงการกระจายความต้านทานการระเบิดที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างเศษส่วน ในสต็อกน้ำมันเบนซินของรัสเซีย ส่วนแบ่งของส่วนประกอบการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาเกิน 50%
น้ำมันเบนซินที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยามีลักษณะพิเศษคือมีสัดส่วนของกำมะถันที่มีมวลต่ำและมีค่าออกเทนที่วิจัยอยู่ที่ 90-93 หน่วย เนื้อหาของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในนั้นคือ 30-40%, โอเลฟินิกไฮโดรคาร์บอน - 25-35% ในทางปฏิบัติแล้วไม่มีไฮโดรคาร์บอนไดอีนในองค์ประกอบ ดังนั้นจึงมีความคงตัวทางเคมีค่อนข้างสูง (ระยะเวลาการเหนี่ยวนำ 800-900 นาที) เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันเบนซินที่ปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา น้ำมันเบนซินที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแตกตัวมีลักษณะเฉพาะคือการกระจายความต้านทานการระเบิดที่สม่ำเสมอมากกว่าในเศษส่วน ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ส่วนผสมของการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาและส่วนประกอบการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นฐานสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซิน
น้ำมันเบนซินจากกระบวนการทางความร้อน เช่น การแตกร้าวและถ่านโค้กล่าช้า มีความต้านทานการระเบิดและความคงตัวทางเคมีต่ำ มีปริมาณกำมะถันสูง และใช้ในการผลิตน้ำมันเบนซินออกเทนต่ำในปริมาณที่จำกัดเท่านั้น
ในการผลิตน้ำมันเบนซินออกเทนสูง จะใช้น้ำมันเบนซินอัลคิล ไอโซออกเทน ไอโซเพนเทน และโทลูอีน น้ำมันเบนซิน AI-95 และ AI-98 มักผลิตขึ้นด้วยการเติมส่วนประกอบที่มีออกซิเจน: เมทิล tert-butyl ether (MTBE) หรือผสมกับ tert-butanol เรียกว่า faterol การแนะนำ MTBE ในน้ำมันเบนซินทำให้สามารถเพิ่มความสมบูรณ์ของการเผาไหม้และการกระจายความต้านทานการระเบิดของเศษส่วนอย่างสม่ำเสมอ ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตของ MTBE ในน้ำมันเบนซินคือ 15% เนื่องจากมีค่าความร้อนค่อนข้างต่ำและมีความก้าวร้าวต่อยางสูง
เพื่อให้มีคุณสมบัติในการระเบิดตามที่ต้องการของน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว จึงควรเติมเอทิลของเหลวลงไป (ตะกั่วสูงถึง 0.15 กรัม/dm3 ของน้ำมันเบนซิน) สำหรับน้ำมันเบนซินของกระบวนการทุติยภูมิที่มีไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวเพื่อให้คงตัวและตรงตามข้อกำหนดสำหรับระยะเวลาการเหนี่ยวนำอนุญาตให้เพิ่มสารต้านอนุมูลอิสระ Agidol-1 หรือ Agidol-12 เพื่อให้มั่นใจถึงการจัดการและการติดฉลากอย่างปลอดภัย น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วจะต้องมีการเติมสี น้ำมันเบนซิน A-76 มีสีเหลืองพร้อมสีย้อมสีเหลือง K ที่ละลายในไขมัน น้ำมันเบนซิน AI-91 มีสีส้มแดงพร้อมสีย้อมสีแดงเข้มที่ละลายในไขมันเจ น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วเพื่อการส่งออกไม่มีสี
ตารางองค์ประกอบส่วนประกอบโดยประมาณของน้ำมันเบนซินยี่ห้อต่างๆ

ส่วนประกอบโดยเฉลี่ยของเครื่องยนต์เบนซิน

เมื่อเร็ว ๆ นี้กลุ่มผลิตภัณฑ์น้ำมันเบนซินได้รับการขยายอย่างมากเนื่องจากมีการผลิตแบรนด์ใหม่ตามข้อกำหนดทางเทคนิค เนื่องจากการผลิตน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและการผลิตน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วลดลง
ในกรณีนี้ตะกั่วเตตระเอทิลจะถูกแทนที่ด้วยสารเติมแต่งและสารเติมแต่งที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมหลายชนิดที่ก่อนหน้านี้ผลิตโดยสารเคมีและ อุตสาหกรรมจุลชีววิทยาเพื่อวัตถุประสงค์อื่น
สารดังกล่าวได้แก่ อีเทอร์ แอลกอฮอล์ สารประกอบออร์แกโนเมทัลลิกต่างๆ เป็นต้น ความจำเป็นในการผลิตน้ำมันเบนซินดังกล่าวตามข้อกำหนดทางเทคนิคนั้นถูกกำหนดโดยข้อเท็จจริงที่ว่าสารเติมแต่งและสารเติมแต่งทั้งหมดสามารถนำไปใช้ได้ในระดับความเข้มข้นที่กำหนดอย่างเคร่งครัด เพื่อควบคุมเนื้อหาของส่วนประกอบเหล่านี้ ข้อกำหนดทางเทคนิคจะระบุไว้สำหรับตัวบ่งชี้พิเศษและแนะนำวิธีการควบคุมเพิ่มเติม
น้ำมันเบนซินทั้งหมดที่ผลิตตามข้อกำหนดทางเทคนิคจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST R 51313-99 "น้ำมันเบนซินสำหรับยานยนต์ ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไป" ซึ่งจะประกาศในวันที่ 1 กรกฎาคม 2543
การปฏิบัติตามข้อกำหนดของน้ำมันเบนซินที่ผลิตตามข้อกำหนดทางเทคนิคกับข้อกำหนดของ GOST R 51313-99 นั้นได้รับการตรวจสอบในระหว่างการรับรองซึ่งเป็นข้อบังคับ

น้ำมันเบนซินรถยนต์ เงื่อนไขทางเทคนิคทั่วไป

ใครก็ตามที่ตัดสินใจค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับจุดเดือด การเผาไหม้ หรือจุดวาบไฟของน้ำมันเบนซินจะค้นพบสิ่งที่น่าสนใจ: แม้ในแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ แต่ก็มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างค่าที่ระบุของพารามิเตอร์เดียวกัน เหตุใดสิ่งนี้จึงเกิดขึ้นและคุณค่าที่แท้จริงคืออะไร?

น้ำมันเบนซินคืออะไร?

ประเด็นนี้มาก่อนเนื่องจากเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจปัญหานี้ เมื่อมองไปข้างหน้า สมมติว่า: คุณจะไม่มีวันพบสูตรทางเคมีของน้ำมันเบนซิน ตัวอย่างเช่น คุณสามารถหาสูตรสำหรับมีเทนหรือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่มีองค์ประกอบเดียวอื่นๆ ได้อย่างง่ายดาย แหล่งที่มาใด ๆ ที่จะแสดงสูตรสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน (ไม่ว่าจะเป็น AI-76 ซึ่งหมดไปแล้วหรือ AI-95 ซึ่งพบได้บ่อยที่สุดในขณะนี้) นั้นเข้าใจผิดอย่างชัดเจน

ความจริงก็คือน้ำมันเบนซินเป็นของเหลวหลายองค์ประกอบซึ่งมีสารต่าง ๆ อย่างน้อยหนึ่งโหลและมีอนุพันธ์มากกว่านั้นด้วยซ้ำ และนั่นเป็นเพียงฐาน รายการสารเติมแต่งที่ใช้ในน้ำมันเบนซินต่าง ๆ ในช่วงเวลาต่าง ๆ และสำหรับสภาพการทำงานต่าง ๆ นั้นมีรายการที่น่าประทับใจหลายสิบรายการ ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะแสดงองค์ประกอบของน้ำมันเบนซินในสูตรทางเคมีสูตรเดียว

สามารถให้คำจำกัดความโดยย่อของน้ำมันเบนซินได้ดังนี้: ส่วนผสมที่ติดไฟได้ประกอบด้วยเศษส่วนเบาของไฮโดรคาร์บอนต่างๆ

อุณหภูมิการระเหยของน้ำมันเบนซิน

อุณหภูมิการระเหยคือเกณฑ์ทางความร้อนที่เริ่มต้นการผสมน้ำมันเบนซินกับอากาศโดยธรรมชาติ ค่านี้ไม่สามารถกำหนดได้อย่างชัดเจนด้วยตัวเลขเดียว เนื่องจากค่านี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:

• องค์ประกอบพื้นฐานและสารเติมแต่งเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดซึ่งถูกควบคุมในระหว่างการผลิตขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ภูมิอากาศ, ระบบกำลัง, อัตราส่วนกำลังอัดในกระบอกสูบ ฯลฯ );
• ความดันบรรยากาศ - เมื่อความดันเพิ่มขึ้นอุณหภูมิการระเหยจะลดลงเล็กน้อย
• วิธีการศึกษาปริมาณนี้

สำหรับน้ำมันเบนซิน อุณหภูมิการระเหยมีบทบาทพิเศษ ท้ายที่สุดแล้วการทำงานของระบบกำลังคาร์บูเรเตอร์นั้นขึ้นอยู่กับหลักการของการระเหย หากน้ำมันเบนซินหยุดระเหยจะไม่สามารถผสมกับอากาศและเข้าสู่ห้องเผาไหม้ได้ ในรถยนต์สมัยใหม่ที่มีระบบไดเร็กอินเจคชั่น คุณลักษณะนี้มีความเกี่ยวข้องน้อยลง อย่างไรก็ตาม หลังจากที่หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบ ความผันผวนจะเป็นตัวกำหนดว่าละอองละอองขนาดเล็กจะผสมกับอากาศได้เร็วและสม่ำเสมอเพียงใด และประสิทธิภาพของมอเตอร์ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ (กำลังและ การบริโภคที่เฉพาะเจาะจงเชื้อเพลิง).

โดยเฉลี่ย อุณหภูมิการระเหยของน้ำมันเบนซินอยู่ระหว่าง 40 ถึง 50°C ใน ภาคใต้ค่านี้มักจะสูงกว่า มันไม่ได้ถูกควบคุมโดยไม่ได้ตั้งใจ เนื่องจากไม่มีความจำเป็น สำหรับภาคเหนือกลับถูกประเมินต่ำไป โดยปกติแล้วจะไม่ทำผ่านสารเติมแต่ง แต่ผ่านการก่อตัวของน้ำมันเบนซินพื้นฐานจากเศษส่วนที่เบาที่สุดและระเหยได้มากที่สุด

จุดเดือดของน้ำมันเบนซิน

จุดเดือดของน้ำมันเบนซินก็เป็นค่าที่น่าสนใจเช่นกัน ปัจจุบัน มีผู้ขับขี่อายุน้อยเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าครั้งหนึ่งในสภาพอากาศร้อน น้ำมันเบนซินที่เดือดในท่อน้ำมันเชื้อเพลิงหรือคาร์บูเรเตอร์อาจทำให้รถไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ปรากฏการณ์นี้ทำให้เกิดปัญหาการจราจรติดขัดในระบบ เศษส่วนแสงได้รับความร้อนมากเกินไปและเริ่มแยกออกจากส่วนที่หนักกว่าในรูปของฟองก๊าซไวไฟ รถเย็นลง ก๊าซก็กลายเป็นของเหลวอีกครั้ง - และเราก็เดินทางต่อไปได้

ปัจจุบัน น้ำมันเบนซินที่ขายตามปั๊มน้ำมันจะเดือด (โดยจะเกิดฟองชัดเจนเมื่อมีการปล่อยก๊าซ) ที่อุณหภูมิประมาณ +80 °C โดยมีความแตกต่าง +-30% ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเฉพาะของเชื้อเพลิงแต่ละชนิด

จุดวาบไฟของน้ำมันเบนซิน

จุดวาบไฟของน้ำมันเบนซินคือเกณฑ์ทางความร้อนที่แยกส่วนที่เบากว่าของน้ำมันเบนซินออกจากแหล่งเปลวไฟอย่างอิสระเมื่อแหล่งกำเนิดนี้อยู่เหนือตัวอย่างทดสอบโดยตรง

ในทางปฏิบัติ จุดวาบไฟถูกกำหนดโดยการให้ความร้อนในถ้วยใส่ตัวอย่างแบบเปิด

เชื้อเพลิงที่จะทดสอบจะถูกเทลงในภาชนะเปิดขนาดเล็ก จากนั้นจะค่อยๆ ให้ความร้อนโดยไม่ใช้เปลวไฟ (เช่น บนเตาไฟฟ้า) ขณะเดียวกันก็มีการตรวจสอบอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ แต่ละครั้งที่อุณหภูมิของน้ำมันเบนซินเพิ่มขึ้น 1°C แหล่งกำเนิดเปลวไฟจะใช้ที่ความสูงเหนือพื้นผิวเล็กน้อย (เพื่อไม่ให้เปลวไฟสัมผัสกับน้ำมันเบนซิน) ในขณะที่เกิดเพลิงไหม้ จุดวาบไฟจะถูกบันทึก

พูดง่ายๆ ก็คือ จุดวาบไฟถือเป็นเกณฑ์ที่ความเข้มข้นของน้ำมันเบนซินที่ระเหยอย่างอิสระในอากาศถึงค่าที่เพียงพอที่จะติดไฟได้ภายใต้อิทธิพลของแหล่งไฟเปิด

อุณหภูมิการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซิน

พารามิเตอร์นี้กำหนดอุณหภูมิสูงสุดที่สร้างขึ้นโดยการเผาไหม้น้ำมันเบนซิน และที่นี่คุณจะไม่พบข้อมูลที่ชัดเจนซึ่งตอบคำถามนี้ด้วยหมายเลขเดียวเช่นกัน

ผิดปกติพอสมควร แต่สำหรับอุณหภูมิการเผาไหม้นั้นมีบทบาทหลักตามเงื่อนไขของกระบวนการไม่ใช่องค์ประกอบของเชื้อเพลิง หากดูค่าความร้อนของน้ำมันเบนซินต่างๆ คุณจะไม่เห็นความแตกต่างระหว่าง AI-92 และ AI-100 ในความเป็นจริง ค่าออกเทนเป็นตัวกำหนดความต้านทานของเชื้อเพลิงต่อการเกิดกระบวนการระเบิดเท่านั้น และไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของเชื้อเพลิง ลดอุณหภูมิการเผาไหม้ลงมาก อย่างไรก็ตาม น้ำมันเบนซินธรรมดาที่มักเป็นเช่น AI-76 และ AI-80 ที่เลิกใช้แล้วนั้นสะอาดและปลอดภัยสำหรับมนุษย์มากกว่า AI-98 รุ่นเดียวกัน ซึ่งได้รับการดัดแปลงด้วยชุดสารเติมแต่งที่น่าประทับใจ

ในเครื่องยนต์ อุณหภูมิการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินอยู่ระหว่าง 900 ถึง 1100°C ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ย โดยมีสัดส่วนของอากาศและเชื้อเพลิงใกล้เคียงกับอัตราส่วนปริมาณสัมพันธ์ อุณหภูมิการเผาไหม้จริงอาจลดลงต่ำลง (เช่น การเปิดใช้งานวาล์ว USR จะช่วยลดภาระความร้อนบนกระบอกสูบเล็กน้อย) หรือเพิ่มขึ้นภายใต้เงื่อนไขบางประการ

อุณหภูมิการเผาไหม้ยังได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากระดับการบีบอัด ยิ่งสูงก็ยิ่งร้อนในกระบอกสูบมากขึ้น

น้ำมันเบนซินเผาไหม้ด้วยเปลวไฟที่อุณหภูมิต่ำกว่า ประมาณประมาณ 800-900 °C

และลักษณะของมัน ส่วนผสมไวไฟของไฮโดรคาร์บอนเบาที่มีจุดเดือดตั้งแต่ 33 ถึง 205 °C ความหนาแน่นประมาณ 0.71 ก./ซม.3 ค่าความร้อนประมาณ 10,200 กิโลแคลอรี/กก. (46 MJ/กก., 32.7 MJ/ลิตร) จุดเยือกแข็ง −72 °C เมื่อใช้สารเติมแต่งพิเศษ น้ำมันเบนซินเป็นผลิตภัณฑ์จากการกลั่นน้ำมัน เป็นเชื้อเพลิงที่มีลักษณะการระเบิดต่ำ มี: น้ำมันเบนซินธรรมชาติ น้ำมันเบนซินที่แตกร้าว ผลิตภัณฑ์โพลีเมอไรเซชัน ก๊าซปิโตรเลียมเหลวและผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงยานยนต์อุตสาหกรรม น้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กันทั่วไปในการขนส่งเกือบทุกประเภท

เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ

น้ำมันเบนซินมีไว้สำหรับใช้ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบที่มีการบังคับจุดระเบิด (ประกายไฟ) ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ พวกเขาแบ่งออกเป็นรถยนต์และการบิน แม้จะมีความแตกต่างในเงื่อนไขการใช้งาน แต่น้ำมันเบนซินในรถยนต์และการบินมีลักษณะเฉพาะโดยตัวบ่งชี้คุณภาพทั่วไปเป็นหลัก คุณสมบัติทางเคมีกายภาพและการปฏิบัติงานแตกต่างกัน น้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์และการบินสมัยใหม่ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดหลายประการ

พวกเขาจะต้องรับประกันการทำงานของเครื่องยนต์ที่ประหยัดและเชื่อถือได้ (น้ำมันเบนซินและคุณลักษณะ) ข้อกำหนดในการใช้งาน: มีความผันผวนที่ดี ทำให้ได้ส่วนผสมที่เหมาะสมของเชื้อเพลิงอากาศที่เป็นเนื้อเดียวกัน ที่อุณหภูมิใดก็ได้ มีองค์ประกอบกลุ่มไฮโดรคาร์บอนที่ทำให้มั่นใจถึงกระบวนการเผาไหม้ที่เสถียรและปราศจากการระเบิด อย่าเปลี่ยนองค์ประกอบและคุณสมบัติในทุกโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ ในระหว่างการเก็บรักษาระยะยาว จะไม่ส่งผลเสียต่อชิ้นส่วนของระบบเชื้อเพลิง ถัง ผลิตภัณฑ์ยาง ฯลฯ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา คุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อมของเชื้อเพลิงมีความสำคัญมากขึ้น

องค์ประกอบของน้ำมันเบนซิน

น้ำมันเบนซินเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนซึ่งประกอบด้วยส่วนใหญ่อิ่มตัว 25-61% ไม่อิ่มตัว 13-45% แนฟเทนิก 9-71% อะโรมาติก 4-16% ไฮโดรคาร์บอนที่มีความยาวโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนตั้งแต่ C 5 ถึง C 10 และอะตอมของคาร์บอนจำนวนหนึ่ง จาก 4 -5 ถึง 9-10 โดยมีน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยประมาณ 100D น้ำมันเบนซินอาจมีสิ่งสกปรก - สารประกอบที่มีซัลเฟอร์, ไนโตรเจนและออกซิเจน น้ำมันเบนซินเป็นเศษส่วนที่เบาที่สุดของเศษส่วนของเหลวของน้ำมัน (น้ำมันเบนซินและคุณลักษณะของมัน) เศษส่วนนี้ได้มาเป็นตัวเลข กระบวนการที่แตกต่างกันการระเหิดของน้ำมัน ดังนั้นความสะดวกและความน่าเชื่อถือในการสตาร์ทเครื่องยนต์ ความสมบูรณ์ของการเผาไหม้ ระยะเวลาอุ่นเครื่อง การตอบสนองของยานพาหนะ และอัตราการสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องยนต์จึงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเศษส่วนของน้ำมันเบนซิน องค์ประกอบเศษส่วนของน้ำมันเบนซินถูกกำหนดตาม GOST 2177-99

เศษส่วนเบาของน้ำมันเบนซินแสดงคุณสมบัติเริ่มต้นของเชื้อเพลิง - ยิ่งจุดเดือดของเชื้อเพลิงต่ำลง คุณสมบัติการเริ่มต้นก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ในการสตาร์ทเครื่องยนต์เย็น จำเป็นต้องต้มน้ำมันเบนซิน 10% ที่อุณหภูมิไม่เกิน 55 องศา (เกรดฤดูหนาว) และ 70 องศา (เกรดฤดูร้อน) องศาเซลเซียส น้ำมันเบนซินเกรดฤดูหนาวมีองค์ประกอบเศษส่วนที่เบากว่า (มากกว่าฤดูร้อน) เศษส่วนแสงจำเป็นเฉพาะในช่วงสตาร์ทและอุ่นเครื่องเครื่องยนต์เท่านั้น ส่วนหลักของเชื้อเพลิงเรียกว่าเศษส่วนการทำงาน สิ่งต่อไปนี้ขึ้นอยู่กับการระเหยของสาร: ก่อให้เกิดสารผสมที่ไวไฟในระหว่างนั้น โหมดที่แตกต่างกันการทำงานของเครื่องยนต์, ระยะเวลาอุ่นเครื่อง (ถ่ายโอนจากรอบเดินเบาไปยังโหลด), การตอบสนองของคันเร่ง (ความสามารถในการถ่ายโอนจากโหมดหนึ่งไปยังอีกโหมดหนึ่งอย่างรวดเร็ว) เนื้อหาของเศษส่วนการทำงานควรตรงกับ 50% ของการกลั่น ช่วงอุณหภูมิต่ำสุดตั้งแต่ 90% จนถึงสิ้นสุดการเดือดจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงและลดแนวโน้มที่จะเกิดการควบแน่น ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดการสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ จุดเดือด 90% ของเชื้อเพลิงบางครั้งเรียกว่าจุดน้ำค้าง

คุณสมบัติของน้ำมันเบนซิน

น้ำมันเบนซินเป็นของเหลวไวไฟ ไม่มีสี หรือสีเหลืองเล็กน้อย (หากไม่มีสารเติมแต่งพิเศษ) ที่มีความหนาแน่น 700-780 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร? น้ำมันเบนซินมีความผันผวนสูง และมีจุดวาบไฟอยู่ในช่วง 20-40 องศาเซลเซียส จุดเดือดของน้ำมันเบนซินอยู่ในช่วง 30 ถึง 200 C จุดไหลเทต่ำกว่าลบ 60 องศา เมื่อน้ำมันเบนซินไหม้ น้ำจะก่อตัวขึ้นและ คาร์บอนไดออกไซด์. ที่ความเข้มข้นของไอในอากาศ 70-120 กรัม/ลบ.ม. จะเกิดสารผสมที่ระเบิดได้
เนื่องจากลักษณะทางกายภาพและเคมี เครื่องยนต์เบนซินจึงต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ความสม่ำเสมอของส่วนผสม
• ความหนาแน่นของเชื้อเพลิง - ที่ +20 °C ควรเป็น 690...750 กก./ตร.ม.
• ความหนืดต่ำ - เมื่อเพิ่มขึ้นเชื้อเพลิงจะไหลผ่านหัวฉีดได้ยากขึ้นซึ่งนำไปสู่ส่วนผสมแบบลีน ความหนืดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเป็นอย่างมาก เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนจาก +40 เป็น -40 °C ปริมาณการใช้น้ำมันเบนซินผ่านหัวฉีดจะเปลี่ยน 20...30%
• ความผันผวน - ความสามารถในการเปลี่ยนจากของเหลวเป็นสถานะก๊าซ น้ำมันเบนซินจะต้องมีความผันผวนเพื่อให้สตาร์ทเครื่องยนต์ได้ง่าย (โดยเฉพาะในฤดูหนาว) อุ่นเครื่องอย่างรวดเร็ว การเผาไหม้เชื้อเพลิงสมบูรณ์ และยังช่วยลดการก่อตัวของไอล็อคในระบบเชื้อเพลิง
• ความดันไออิ่มตัว - ยิ่งความดันไอสูงขึ้นระหว่างการระเหยของน้ำมันเชื้อเพลิงในพื้นที่จำกัด กระบวนการควบแน่นก็จะยิ่งเข้มข้นมากขึ้นเท่านั้น มาตรฐานจำกัดความดันไอในฤดูร้อนไว้ที่ 670 GPa และในฤดูหนาวตั้งแต่ 670 ถึง 930 GPa น้ำมันเบนซินที่มีมากขึ้น ความดันสูงมีแนวโน้มที่จะเกิดไอน้ำล็อคเมื่อใช้งานการเติมกระบอกสูบจะลดลงและกำลังของเครื่องยนต์จะหายไปการสูญเสียการระเหยเพิ่มขึ้นเมื่อเก็บไว้ในถังรถยนต์และโกดัง
• คุณสมบัติอุณหภูมิต่ำ - ความสามารถของน้ำมันเบนซินในการทนต่ออุณหภูมิต่ำ
• การเผาไหม้ของน้ำมันเบนซิน “การเผาไหม้” ที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์รถยนต์เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นปฏิกิริยาที่รวดเร็วของปฏิกิริยาระหว่างเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนกับออกซิเจนในอากาศ โดยปล่อยความร้อนออกมาจำนวนมาก อุณหภูมิของไอระเหยระหว่างการเผาไหม้สูงถึง 1,500...2,400 °C

น้ำมันเบนซินรถยนต์

ในรัสเซียผลิตเครื่องยนต์เบนซินตาม GOST 2084-77, GOST R 51105-97 และ GOST R 51866-2002 รวมถึงตามมาตรฐาน TU 0251-001-12150839-2015 Gasoline AI 92.95 (ทางเลือก)
น้ำมันเบนซินของเครื่องยนต์แบ่งออกเป็นฤดูร้อนและฤดูหนาว (น้ำมันเบนซินฤดูหนาวมีไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดต่ำมากกว่า)
เครื่องยนต์เบนซินยี่ห้อหลัก GOST R 51105-97:
Normal-80 - โดยมีค่าออกเทนการวิจัยอย่างน้อย 80
Regular-92 - โดยมีค่าออกเทนการวิจัยอย่างน้อย 92
Premium-95 - โดยมีค่าออกเทนการวิจัยอย่างน้อย 95
Super-98 - โดยมีค่าออกเทนการวิจัยอย่างน้อย 98

การทำเครื่องหมายของเครื่องยนต์เบนซิน

ตาม GOST R 54283-2010 น้ำมันเบนซินของเครื่องยนต์จะถูกทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมายสามกลุ่มคั่นด้วยยัติภังค์ (เช่น "AI-92-4"):

• ตัวอักษร "AI" (น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนวัดโดยวิธีการวิจัย GOST 8226-82)
• วิจัยเลขออกเทน (เช่น 80, 92, 95 หรือ 98)
• หมายเลข 2, 3, 4 หรือ 5 - คลาสน้ำมันเบนซิน ตัวเลขดังกล่าวสอดคล้องกับหมายเลขมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมของซีรีส์ยูโรที่น้ำมันเบนซินต้องปฏิบัติตาม (2 สำหรับ Euro-2, 3 สำหรับ Euro-3 เป็นต้น)

ตัวอย่าง. ยี่ห้อ "AI-92-4" ย่อมาจากเครื่องยนต์เบนซินที่มีค่าออกเทน 92 วัดโดยวิธีวิจัยตรงกับข้อที่ 4 ชั้นเรียนด้านสิ่งแวดล้อม(มาตรฐานยูโร 4) เนื่องจากการผลิตน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วที่เป็นอันตรายได้หยุดอย่างเป็นทางการในรัสเซียตั้งแต่ปี 2546 น้ำมันเบนซินทั้งหมดจึงถือว่าไร้สารตะกั่วและความจริงข้อนี้ไม่ได้สะท้อนให้เห็นในการติดฉลาก

วัตถุดิบสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซิน

วัตถุดิบในการรับน้ำมันเบนซินคือน้ำมัน น้ำมันเป็นของเหลวธรรมชาติที่มีส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดด้วย ในปริมาณที่น้อยสารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ ทรัพยากรแร่อันมีค่าซึ่งมักเกิดขึ้นร่วมกับก๊าซไฮโดรคาร์บอน (ก๊าซที่เกี่ยวข้อง ก๊าซธรรมชาติ) สารประกอบน้ำมันดิบเป็นสารที่ซับซ้อนประกอบด้วยธาตุห้าชนิด ได้แก่ C, H, S, O และ N และเนื้อหาขององค์ประกอบเหล่านี้มีตั้งแต่คาร์บอน 82-87% ไฮโดรเจน 11-15% กำมะถัน 0.01-6% 0–2 % ออกซิเจนและไนโตรเจน 0.01–3% ไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนประกอบหลักของน้ำมันและ ก๊าซธรรมชาติ. (น้ำมันเบนซินและคุณลักษณะ) สิ่งที่ง่ายที่สุดคือมีเทน CH4 เป็นองค์ประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติ

ไฮโดรคาร์บอนทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นอะลิฟาติก (มีสายโซ่โมเลกุลเปิด) และไซคลิกและตามระดับความไม่อิ่มตัวของพันธะคาร์บอน - เป็นพาราฟินและไซโคลพาราฟิน, โอเลฟิน, อะเซทิลีนและไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติก น้ำมันดิบของบ่อทั่วไปมีลักษณะเป็นของเหลวที่มีสีน้ำตาลอมเขียว ติดไฟได้สูง มีกลิ่นฉุน ในทางเคมี น้ำมันมีความแตกต่างกันมากและแตกต่างจากน้ำมันพาราฟินซึ่งประกอบด้วย ส่วนใหญ่จากพาราฟินไฮโดรคาร์บอน ไปจนถึงแนฟเทนิกหรือแอสฟัลเทนิกไฮโดรคาร์บอน ซึ่งมีไซโคลพาราฟินไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ มีหลายประเภทกลางหรือผสม เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันแนฟเทนิกหรือแอสฟัลเทนิก น้ำมันพาราฟินิกมักจะมีน้ำมันเบนซินมากกว่าและมีกำมะถันน้อยกว่า และเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการผลิตน้ำมันหล่อลื่นและพาราฟิน โดยทั่วไปน้ำมันดิบแนฟเทนิกจะมีน้ำมันเบนซินน้อยกว่า แต่มีกำมะถัน น้ำมันเตา และยางมะตอยมากกว่า

น้ำมันเบนซินถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลส่วนใหญ่ เป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนซึ่งมีจุดเดือดตั้งแต่ 30 ถึง 205 องศาเซลเซียส นอกจากไฮโดรคาร์บอนแล้ว น้ำมันเบนซินยังมีสารเจือปนที่มีไนโตรเจน ซัลเฟอร์ และออกซิเจนอีกด้วย

น้ำมันเบนซินจะถูกแบ่งออกเป็นขึ้นอยู่กับปริมาณของสารประกอบบางชนิด ยี่ห้อที่แตกต่างกันโดยมีคุณสมบัติการดำเนินงานแตกต่างกันเล็กน้อย:

• เอไอ-92;
• เอไอ-95;
• เอไอ-98.

ด้วยข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น ปัจจุบันจึงไม่มีการผลิตน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนต่ำกว่า เช่น A-76 หรือ AI-80 ดังนั้นจึงไม่มีการผลิตองค์ประกอบทางเคมีที่ "สกปรกกว่า"

คุณสมบัติพื้นฐาน

คุณสมบัติหลักของน้ำมันเบนซินคือองค์ประกอบทางเคมี ความสามารถในการระเหย เผาไหม้ ติดไฟ สะสมตัว รวมถึงกิจกรรมการกัดกร่อนและความต้านทานต่อการระเบิด

คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของน้ำมันเบนซินแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่ามีไฮโดรคาร์บอนบรรจุอยู่และมีสัดส่วนเท่าใด จุดเยือกแข็งของน้ำมันเบนซินถึง –60 องศาเซลเซียส หากใช้สารเติมแต่งพิเศษ ค่านี้สามารถลดลงเหลือ –71 องศา น้ำมันเบนซินจะระเหยอย่างแข็งขันที่อุณหภูมิสูงกว่า 30 องศา และเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น การระเหยจะเกิดขึ้นอย่างเข้มข้นมากขึ้น เมื่อความเข้มข้นของไอระเหยในอากาศสูงถึง 74–123 กรัมต่อลูกบาศก์เมตร จะเกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้

องค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนของน้ำมันเบนซินส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติด้านสมรรถนะ ในระหว่างการผลิต สิ่งสำคัญคือต้องบรรลุอัตราส่วนที่ถูกต้องของเศษส่วนเบาและหนักตามลำดับ ในทางหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่ามีความผันผวนสูงเพียงพอที่อุณหภูมิต่ำ และในทางกลับกัน เพื่อป้องกันการหยุดชะงักในการทำงานของเครื่องยนต์เนื่องจากการก่อตัวของ ไอล็อคในท่อน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการระเหยอย่างเข้มข้นของเศษส่วนแสงจำนวนมาก ในเรื่องนี้น้ำมันเบนซินที่ใช้ในสภาพอากาศร้อนและในอาร์กติกเซอร์เคิลมีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้คุณสมบัติด้านประสิทธิภาพที่จำเป็น

น้ำมันเบนซินสามารถรับได้หลายวิธี: โดยการกลั่นน้ำมันโดยตรงและการเลือกเศษส่วนบางส่วน (วิธีนี้ใช้เมื่อต้นยุคของการใช้เครื่องยนต์) ในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมาเริ่มมีการใช้การแตกร้าวและการปฏิรูป ส่วนประกอบหลักของน้ำมันเบนซินที่ได้จากการกลั่นโดยตรงคือโซ่ของอัลเคน ในระหว่างการแตกร้าวและการปฏิรูป พวกมันจะถูกแปลงเป็นอัลเคนและสารประกอบอะโรมาติกที่แตกแขนง

สองวิธีสุดท้ายทำให้สามารถรับเชื้อเพลิงออกเทนสูงเกรด AI-92, 95 และสูงกว่าได้

หมายเลขออกเทน

ชื่อของยี่ห้อน้ำมันเบนซินประกอบด้วยการกำหนดตัวอักษรและตัวเลข ตัวอักษร A หรือ AI ระบุวิธีการกำหนดเลขออกเทน:

1. มอเตอร์ (ก)
2. การวิจัย (เอไอ)

และตัวเลขจะเป็นตัวกำหนดเลขออกเทน (92, 95 ฯลฯ)

ค่าออกเทนบ่งบอกถึงคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความต้านทานต่อการระเบิดของน้ำมันเบนซิน ตัวเลขนี้สัมพันธ์กัน เป็นมาตรฐานที่ใช้ไอโซออกเทนซึ่งมีความต้านทานการระเบิดสูงมากและมีค่าเท่ากับ 100 มีการเสนอมาตราส่วนเลขออกเทนเมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา ถูกกำหนดโดยเนื้อหาของไอโซออกเทนในการผสมกับเฮปเทนปกติ (ความต้านทานการระเบิดต่ำมากและเป็นที่ยอมรับ เท่ากับศูนย์). ดังนั้นน้ำมันเบนซิน AI-92 จึงมีความต้านทานต่อการระเบิดเทียบเท่ากับส่วนผสมของไอโซออกเทนและเฮปเทน 92%, AI-95 - 95% และอื่น ๆ ค่าออกเทนอาจมากกว่า 100 หากคุณสมบัติป้องกันการน็อคของน้ำมันเชื้อเพลิงสูงกว่าคุณสมบัติไอซูออกเทนบริสุทธิ์ด้วยซ้ำ


ค่านี้มีความสำคัญมาก เนื่องจากการระเบิดจะนำไปสู่การทำลายกลุ่มลูกสูบและลูกสูบอย่างรวดเร็ว ซึ่งอธิบายได้ด้วยความเร็วการแพร่กระจายของเปลวไฟด้านหน้า - สูงถึง 2.5 กม./วินาที ในขณะที่ภายใต้สภาวะปกติ เปลวไฟจะแพร่กระจายด้วยความเร็วไม่เกิน 60 เมตร/วินาที

หากต้องการเพิ่มคุณสมบัติป้องกันการน็อค คุณสามารถเพิ่มสารเติมแต่งที่มีสารประกอบตะกั่ว (ตะกั่วเตตระเอทิล) หรือเปลี่ยนองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนเมื่อได้รับ วิธีแรกสามารถหาได้ง่ายจากน้ำมันเบนซิน AI-92, AI-95 หรือ 98 แต่ตอนนี้ได้ถูกยกเลิกไปแล้ว เพราะถึงแม้สารเติมแต่งดังกล่าวจะเพิ่มคุณสมบัติสมรรถนะของเชื้อเพลิงอย่างมีนัยสำคัญและมีต้นทุนต่ำ แต่ก็เป็นพิษมากและส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าน้ำมันเบนซินบริสุทธิ์ และยังทำลายเครื่องฟอกไอเสียของรถยนต์ (อุณหภูมิการเผาไหม้ของสารตะกั่ว) น้ำมันเบนซินนั้นสูงกว่าน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วส่งผลให้องค์ประกอบเซรามิกของตัวทำให้เป็นกลางนั้นถูกเผาและอุปกรณ์ก็ล้มเหลว)

สารประกอบอื่นๆ ที่มีพิษน้อยกว่า เช่น เอทิลแอลกอฮอล์หรืออะซิโตน ก็สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น หากคุณเติมแอลกอฮอล์ 100 มล. ลงในน้ำมันเบนซิน AI-92 หนึ่งลิตร ค่าออกเทนจะเพิ่มขึ้นเป็น 95 อย่างไรก็ตาม การใช้สารเติมแต่งดังกล่าวไม่สามารถทำกำไรได้ในเชิงเศรษฐกิจ

ความเสถียรทางเคมี

เมื่อพิจารณาคุณสมบัติทางเคมีของน้ำมันเบนซิน สิ่งสำคัญหลักควรอยู่ที่ว่าองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงนานแค่ไหน เนื่องจากในระหว่างการเก็บรักษาระยะยาว สารประกอบที่เบากว่าจะระเหยและคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมาก ปัญหานี้รุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนต่ำกว่า (เช่น AI-92) ถูกแปลงเป็นน้ำมันเบนซินที่มีเกรดสูงกว่า (AI-95) โดยเติมโพรเพนหรือมีเทนลงในองค์ประกอบ คุณสมบัติป้องกันการน็อคนั้นสูงกว่าไอโซออกเทน แต่ก็ระเหยได้เร็วมากเช่นกัน

มาตรฐานของรัฐกำหนดให้องค์ประกอบทางเคมีของน้ำมันเบนซินทุกยี่ห้อ ไม่ว่าจะเป็น AI-92, 95 หรือ 98 ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเป็นเวลาอย่างน้อยห้าปี ขึ้นอยู่กับกฎการเก็บรักษา อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง แม้แต่น้ำมันเชื้อเพลิงที่ซื้อมาใหม่ก็มักจะมีค่าออกเทนต่ำกว่าที่ประกาศไว้อยู่แล้ว (เช่น ไม่ใช่ 95 แต่เป็น 92) นี่เป็นเพราะความไม่ซื่อสัตย์ของผู้ขายที่เพิ่ม ก๊าซเหลวลงในถังที่มีเชื้อเพลิงซึ่งหมดอายุและองค์ประกอบไม่เป็นไปตาม GOST ตามกฎแล้ว ปริมาณก๊าซที่แตกต่างกันจะถูกเติมลงในน้ำมันเบนซินเดียวกันเพื่อให้ได้เลขออกเทน 92 หรือ 95 การยืนยันที่ชัดเจนของเทคนิคดังกล่าวคือกลิ่นรุนแรงของก๊าซที่ปั๊มน้ำมัน มีแนวโน้มว่าคุณสมบัติด้านสมรรถนะของน้ำมันเบนซินดังกล่าวจะเสื่อมลงอย่างเห็นได้ชัดต่อหน้าต่อตาเราจนกว่าถังน้ำมันเชื้อเพลิงจะหมด