Что такое бензин? Как написано в Wikipedia, бензин — легковоспламеняющаяся жидкость на основе смеси легких углеводородов плотностью 0,71–0,77 г/см2. Температура ее замерзания –60 0С, кипения — в пределах 33–205 0С. Основная область применения — моторное топливо разных марок, сырье для органического синтеза, изготовления этилена и парафина. На ее основе производят: краски, лаки, растворители, мастики, другие вещества.
Основные характеристики
Какие бензины есть? В России производится несколько видов бензинов, отличающихся характеристиками и составом. Ключевым параметром для определения типов бензина является октановое число — ОЧ. Немаловажная роль при этом отводится количеству примесей. Основным составляющими горючей жидкости являются изооктан с гептаном, от которых зависит способность к детонации топлива в закрытом объеме. Их соотношение в готовом продукте определяет октановое число конкретного вида бензина.
Разновидности
Какой бензин есть в РФ и странах ТС? С учетом октанового числа и других характеристик, предусмотрены такие виды бензина в России:
Как выглядит бензин?
Бензин — это газ или жидкость? В обычном состоянии — это жидкость с характерным запахом. Для удобства различия, еще с советских времен принято при производстве топлива добавлять особые красители. Схема оттенков видов бензина выглядит так:
Маркировка бензина и что обозначают цифры
Согласно ГОСТ 54283-2010 и нормам технического регламента от 2011 года на территории РФ предусмотрена маркировка бензинов в виде двух буквенных символов и двух цифр. Дополнительно иногда указывается еще одна цифра. Рассмотрим, как в бензине расшифровывается аббревиатура АИ и другие символы на таком примере: АИ-92/4.
Методы определения ОЧ топлива
Основной характеристикой топлива является октановое число, определяющее детонационную стойкость горючей смеси. Чем выше этот параметр, тем позже (при большем давлении) происходит химическая реакция — воспламенение вещества с освобождением энергии и распространением ударной волны. В качестве эталонов используются два углеводорода:
Если в топливе доля изооктана равна 95%, а н-гептана — 5%, значит, октановая характеристика такого горючего равна 95. Октановое число топлива измеряется в условных единицах и чаще всего в технических документах указывается, как ОЧ (ОЧМ, ОЧИ).
На практике существует две технологии определения ОЧ с помощью одноцилиндрового двигателя двухтактного типа:
Основным методом для определения октанового числа топлива является исследовательский способ.
Детонационная стойкость топлива
Все модификации бензиновых моторов, проектируются для использования топлива с конкретным октановым числом. Использование нештатного горючего приводит к преждевременному либо позднему воспламенению, в результате которого образуются детонационные волны. Они пагубно воздействуют на элементы конструкции, провоцируя их разрушение и последующий выход из строя мотора.
А вы разбираетесь в марках бензина или, просто, слепо заливаете в бак рекомендуемую? Когда-нибудь интересовались, что означают буквы и цифры в наименовании? Между тем, расшифровка позволяет выявить основные свойства каждой марки автомобильного бензина и понять, чем они друг от друга отличаются.
Как вы уже наверняка догадались, в этой статье – разбор современных маркировок бензина в России! А на досуге можно сравнить с ценами и типами топлива в СССР. Поверьте, это очень интересно.
Какие марки бывают?
Не секрет, бензиновое горючее производят из нефти. Однако, прежде чем стать полноценным топливом, она перерабатывается на специализированных заводах. Конечный продукт обязательно должен соответствовать экологическим стандартам безопасности и качества. Для этого его очищают и присаживают специальными добавками. В результате, он приобретает горючесть, испаряемость, нужную детонационную стойкость, окислительную активность и минимум токсинов в выхлопе.
Для каждой марки топлива существует свой ГОСТ, отходить от которого производители не имеют права. Все бензины являются неэтилированными (без добавления металлсодержащих присадок).
Рассмотрим, какие сегодня, в 2020 году, в России, существуют марки бензина согласно утвержденным ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002 (с изменениями):
Таковы основные марки бензинов, которые можно найти на современных заправках, и сфера их применения.
Основные пункты различия
Помимо области применения, бензины различаются по экологическому классу: от К2 до К5 (топливо ниже 5 класса в России запрещено, но мера часто нарушается), химическому составу, детонационной стойкости (октановое число) и физическим свойствам.
Предлагаем изучить таблицу характеристик основных современных марок бензина.
Показатель
АИ-80
АИ-92
АИ-95
АИ-98
Октановое число (моторный/ исследовательский методы определения)
Как видите, все бензины имеют, почти одинаковый состав. Различается процент оксигенатов (при этом, не допускается превышать утвержденные нормы), от которых зависит конечное октановое число и, незначительно – плотность и уровень содержания серы с монометиланилином. Последние влияют на экологический класс, к которому будет отнесено указанное топливо.
Как расшифровывается маркировка?
Вы наверняка заметили, марка бензина АИ 92 по ГОСТ сильнее перекликается с АИ 80, а АИ 95 – с АИ 98. Цифры в маркировке означают октановое число или детонационную стойкость топлива. Об этом – ниже.
А сейчас, хотите знать, что обозначают буквы?
Аббревиатура «АИ» означает, что октановое число было установлено исследовательским методом. Он предполагает тестирование смеси при средних нагрузках мотора.
Раньше в маркировке можно было встретить одну лишь букву «А» (автомобильный). Это значит, данное топливо тестировали моторным способом – с имитацией более жестких условий (высокая нагрузка на ДВС). Результаты по моторному методу всегда ниже, чем по исследовательскому, а разницу между ними называют чувствительностью горючего.
Что такое октановое число?
Далее, переходим к цифрам в маркировке топлива. Как вы уже должны были понять, они сортируют марки бензина не по годам, а по степени сжатия, после которого происходит детонация.
Разберемся, как работает двигатель. Если объяснять простыми словами, сначала в камеру внутреннего сгорания попадает горючее. Там же присутствует и воздух. Под высоким давлением они сжимаются. Далее, под воздействием искры от свечи зажигания происходит воспламенение (детонация). В это время поршень в движке как раз достигает верхней точки и продолжает свой цикл «по плану». Мотор заводится и работает, согласно заложенному на заводе алгоритму, в точном соответствии с указаниями электронного блока управления. У кого-то по родному, заложенному заводом циклу, у кого-то по прошитому под Евро2 и другие стандарты.
Однако, если в машину залили топливо с некорректным октановым числом, упомянутая выше детонация может произойти раньше или позже. Чем выше ОЧ, тем активнее бензиновая смесь сопротивляется детонации (отсрочка по времени между искрой и взрывом).
Поэтому движки, которым нужно высокооктановое горючее, не должны «питаться» низкооктановым, и наоборот. Это приведет к повышенному износу агрегатов, образованию нагара, сильному расходу топлива и другим негативным последствиям.
Бензин, который получается после перегонки нефти, имеет ОЧ на уровне 60 единиц. Поднять число помогают спиртовые и эфирные присадки (оксигенаты). Их еще называют антидетонаторами.
Итак, исходя из всего сказанного выше, рассмотрим, как расшифровывается, например, марка бензина АИ 95:
Это автомобильный бензин с детонационной стойкостью 95, установленной исследовательским методом.
По аналогии вы можете дать определение любой другой марке бензина. В коде, обычно, также указывается экологический класс.
Все вместе выглядит, примерно, так: АИ-95-К5.
На этом у нас все! Теперь вы знаете, что означает каждая марка бензина и какие они сегодня бывают на заправках России. Заливайте в бак только рекомендованное горючее и выбирайте проверенные, сертифицированные АЗС. Кормите «коня» здоровой пищей!
Бензин — продукт нефтепереработки знакомый каждому водителю. Большинство современных автомобилей нуждаются именно в этом виде топлива. Автовладелец, подъезжая на заправку, первое, что видит на информационном табло – это марки бензина и их цены.
В условиях современного экономического кризиса и постоянного роста цен на горючее, владельцу автомобиля особенно важно приобрести качественное топливо по приемлемой цене. Однако, зачастую водители выбирают не самое дешевое топливо. Как разобраться в многообразии марок бензина, и сделать оптимальный выбор по цене-качеству рассмотрим ниже.
Какие марки бывают?
Сам по себе бензин это жидкость, обладающая резким характерным запахом, прозрачного цвета. Но каждый вид бензина имеет свое обозначение, иными словами маркировку. Как расшифровывается маркировка представленного бензина, присвоенная самым распространенным маркам топлива? Запомнить простые правила довольно легко!
Существуют четыре вида неэтилированного бензина, получившее в наше время широкое распространение. Основным различие служит октановое число горючих веществ. Привычная маркировка бензина, такая как АИ-80, АИ-92, АИ-95, АИ-98 обозначает именно этот показатель.
Если говорить доступным языком, октановое число — это способность бензина к сопротивлению, то есть процессу самодетонации при сжатии. Детонация — это химический процесс, характеризующийся воспламенением цилиндров двигателя автомобиля.
По своим физическим свойствам детонация напоминает ударную волну. В процессе физической детонации подается необходимый заряд энергии в двигатель автомобиля, который и обеспечивает необходимый толчок для дальнейшего движения машины.
Следует запомнить, что в целях корректной работы двигателя данное октановое число должно соответствовать рекомендуемому показателю, указанному производителем автомобиля.
Например, в странах СНГ производят разные виды горючего: А-72, А-76, А-80, АИ-91, АИ-92, АИ-93, АИ-95 и АИ-98. При этом они могут быть и этилированными, что как мы выяснили совсем не безопасно, а также подразделятся на летние и зимние виды. Этилированные бензины должны иметь свою окраску:
В других развитых странах в основном распространены две марки бензина «Премиум» и «Регуляр». В горючем марки «Премиум» октановое число колеблется в пределах 97-98. Бензин «Регуляр» – это сорт похуже, там октановое число от 90 до 94. А в Англии и США можно встретить топливо «Супер», в нем октановое число может достигать цифры 102.
Как определяют октановое число?
Весь бензин должен проходить обязательную проверку, перед тем, как быть разлитым по тарам. На сегодня распространены два метода определения октанового числа топлива — исследовательский и моторный. Важно, чтобы перед тем, как топливо поступит в массовую продажу, оно было проверено на соответствие утвержденному ГОСТу.
Исследовательский метод. Данный способ определения точного показателя октанового числа является самым распространенным. Его осуществляют на специальной одноцилиндровой машинной установке. Само исследование происходит с помощью применения электронного динамометра. Сначала проводятся соответствующие замеры детонации.
Заправляя машину, практически никто не интересуется составом залитого в бак бензина и его физико-химическими аспектами. Многие владельцы авто делают это машинально, по привычке или интуитивно. Рассмотрим детальнее, что надо знать про марки бензина, их многообразие и особенности.
Маркировка бензина
Чтобы бензин мог выполнять функции моторного топлива, он должен обладать рядом потребительских свойств, таких как:
В современных бензинах для получения топлива с заданным качеством смешивают несколько компонентов, при этом рационально используя свойства каждого из них. Среди основных показателей конечного продукта: фракционный состав и стойкость к детонации.
Маркировка включает букву «А» (автомобильный бензин), а также цифры минимального октанового числа (ОЧ), определяемого по исследовательскому или моторному способу. Для северных и северо-восточных районов подходят зимние бензины, для всех остальных — летние модификации. С 2003 года в РФ не производится этилированный бензин. Это позволило, пусть и частично, снизить токсичность выхлопных газов.
Какие марки бывают
Прежде чем стать бензином, нефть перерабатывается на соответствующих предприятиях. Полученный в результате продукт должен отвечать ГОСТу 2084-77 или 51105-97. Последний соответствует высоким европейским стандартам экологической безопасности и качества, но при этом маркировка бензина имеет несколько иную терминологию.
Нормаль 80
Бензин марки Нормаль используется для заправки грузового автотранспорта. Преимущества продукта:
Такое топливо содержит около 8,2 мг/кг серы. Благодаря этой особенности двигатели не повреждаются нагаром и служат гораздо дольше.
Регуляр 92, АИ 92
Популярная марка горючего, которая используется в карбюраторных и инжекторных двигателях. Особенности продукта:
Для разного времени года и разных регионов предусмотрены летняя и зимняя разновидности марки Регуляр-92. В зимнем бензине выше массовая доля низкокипящих углеводородов. Продукт также используется, как растворитель жирных пятен на тканях и сырье при изготовлении парафина.
Премиум 95, АИ 95
Высокооктановый бензин, в основе которого:
В продукте нет ядовитого тетраэтилсвинца, мало серы и аренов. Он не вреден для окружающей среды. Содержит присадки, обеспечивающие антидетонационные свойства.
В разновидности Экстра АИ-95 массовая доля свинца на 30% меньше, чем в АИ-95. Кислородсодержащие компоненты повышают полноту сгорания бензина и обеспечивают равномерное распределение детонационных свойств. Все вместе они снижают износ двигателя, облегчают его запуск, обеспечивают более экономичный расход по сравнению с Регуляр-92. Таким топливом заправляют в основном зарубежные автомобили.
АИ 98
Бензин марки Супер, содержащий метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) в качестве октаноповышающего компонента, который также добавляется для полного сгорания топлива, удаления нагара и других отложений на двигателе. Экологическая безопасность продукта соответствует высоким европейским уровням: 3, 4 и 5. В бензин не включены: метанол, металлические присадки и олефиновые углеводороды, но могут использоваться: изооктан, изопентан и толуол.
Значение букв АИ в названии топлива
В аббревиатуре АИ первая буква означает назначение продукта «Автомобильный». Буква «И» говорит о том, что октановое число данной марки было определено исследовательским способом (ИОЧ). Суть метода состоит в тестировании бензина при небольших и средних нагрузках, для которых характерна:
Моторный метод (МОЧ) тоже проводится с использованием двухтактного двигателя, но имитирует более жесткие условия, такие как:
Такой режим проявляется при езде в гору и любой другой высокой нагрузке на двигатель. АМ всегда ниже, чем АИ. Эта разница называется чувствительностью топлива.
В так называемых экспортных бензинах А-80 и А-92 маркировка не содержит буквы «и», но, тем не менее, ОЧ в них определено при помощи исследовательского метода.
Основа марки бензина — октановое число
Октановое число — это безразмерный и относительный показатель детонационной стойкости топлива. Чем выше ОЧ, тем топливо больше сопротивляется детонации. В группе АИ различают 4 марки бензина, различающиеся составом, свойствами и октановыми числами. Бензин марки АИ-95 менее качественный по сравнению с АИ-98.
Эталонами для определения октанового числа являются 2 предельных углеводорода:
Если первого 92%, а второго 8%, получается бензин АИ-92.
Долгое время в качестве антидетонатора использовался тетраэтилсвинец. Сегодня этилированный бензин не используется по причине чрезвычайной токсичности, а ОЧ повышают другими антидетонационными присадками.
В бак автомобиля следует заливать марку бензина, рекомендуемую производителем. Высокооктановый продукт вреда транспортному средству не нанесет. Наоборот, при медленной скорости горения топлива повышается его КПД, экономичность, отдача двигателя и другие важные показатели. Кроме этого, у качественного бензина более стабильный состав и свойства, а также менее токсичные продукты горения. В современных авто, комплектованных ЭБУ, настройки корректируются в зависимости от ОЧ и качества горючего.
Вот и получается, что для атмосферного мотора в бак следует залить топливо марки АИ-95, но АИ-92 тоже допускается. Если в основу брать степень сжатия, то при показателях ниже 10 подойдет АИ-92, а если выше, то только АИ-95. Турбированные двигатели требуют только Экстра АИ-95 или АИ-98, но никак не 92-й бензин.
Подводя итог, следует отметить, что не получится сохранить двигатель и сэкономить на бензине. Только качественный продукт, купленный на сертифицированной заправке, может гарантировать долголетие «железному коню» и спокойную жизнь его владельцу.
Существующие виды бензина разделяются по октановому числу, показывающему устойчивость топлива к детонации. Параметр измеряется в лабораторных условиях при помощи 1-цилиндрового двигателя с переменной степенью сжатия. Существует несколько методик определения октанового числа, для повышения характеристик в топливо вводятся специальные присадки.
Производство
Бензин — это автомобильное топливо, которое на ранних этапах развития нефтегазовой промышленности получалось путем прямой перегонки нефти с отбором летучих фракций. Полученное горючее называется прямогонным и отличается низким октановым числом (не более 65 единиц). Для повышения качества топлива отбирается фракция с температурой испарения до 180°С, которая затем поступает на повторную перегонку, позволяющую довести стойкость к детонации до 76 единиц.
Для повышения выхода легких фракций используется термическое разложение (крекинг) нефтепродуктов, позволяющее использовать компоненты, кипящие при 300…400°С. Дальнейшее повышение эффективности переработки сырой нефти достигается путем введения катализаторов реакции разложения. Также существуют технологии риформинга и полимеризации. В России и ряде зарубежных стран используются установки гидрокрекинга, позволяющие переработать в бензин и реактивное топливо до 80% загруженного сырья.
Полученное топливо имеет коэффициент антидетонационной устойчивости в пределах 82-86 единиц, для улучшения характеристик в горючее вводятся присадки. Для дальнейшего увеличения коэффициента переработки исходных компонентов используется технология пиролизного крекинга, проводимого при температуре 700…800°С. Подобная методика позволяет переработать в моторное топливо для двигателей с искровым зажиганием и авиационный керосин до 85% от объема подаваемого сырья.
Из чего делают бензин
Моторное топливо получается в результате переработки жидких и газообразных углеводородов природного происхождения. Помимо нефти и газового конденсата применяются каменный уголь, горючие сланцы и синтетические вещества (получены на основе соединения атомов водорода и окиси углерода). Компоненты проходят через многочисленные циклы переработки, позволяющие отделить тяжелые фракции (используются в нефтехимической промышленности).
С начала 2000-х годов началось производство биотоплива, которое получается из целлюлозосодержащей растительной массы. Существует полимербензин, состоящий на 94% из алкенов. Топливо отличается повышенной детонационной устойчивостью (от 82 до 84 единиц по моторной методике и от 94 до 97 единиц по исследовательскому способу замера). В чистом виде не используется, вводится в состав горючего на нефтяной основе, повышая устойчивость к детонации.
Состав бензина
В состав бензина входит смесь жидких углеводородов, выкипающих при температуре от 33°С (пусковая фракция, отвечающая за легкость старта силового агрегата в зимний период). Конец выкипания топлива происходит при нагреве до 205°С. Температурный диапазон кипения может корректироваться в зависимости от количества и типа введенных присадок. В составе горючего присутствует сера (вредная примесь, допустимая объемная доля не превышает 0,05%) и бензол (допускается объемное содержание до 5%).
Для улучшения устойчивости к детонации в состав горючего вводят присадки. Например, в СССР для получения бензина сорта АИ-93 использовался тетраэтилсвинец. Поскольку компонент является токсичным и негативно влияет на каталитические нейтрализаторы (стали устанавливаться в Европе и США с начала 80-х годов), то его применение запретили. Монометиланилин позволяет поднять октановое число, но при сгорании образуется нагар, который оседает на клапанах и электродах свечей, выводя мотор из строя.
Для получения горючего с числом 92, 95 или 98 используются эфиры и спирты, которые могут растворять резиновые или пластиковые элементы систем впрыска. Для снижения негативного эффекта объемная доля присадок ограничивается 15% от объема горючего. При сгорании эфира и спирта образуется водяной пар и углекислый газ, нагар на компонентах выпускной системы не формируется.
В СССР в состав этилированного топлива входил краситель, предупреждавший водителя о наличии тетраэтилсвинца и позволявший армейским службам быстро определить сорт горючего. Например, А-72 отличался розовым цветом, а А-76 имел насыщенный желтый оттенок. В АИ-93 вводился краситель красно-оранжевого цвета, а АИ-98 отличался насыщенным синим цветом. Пигмент попадал в цилиндры мотора и сгорал, не оставляя нагара на стенках и выхлопных каналах.
В авиационный бензин обязательно вводятся красящие добавки и антиокислители, не позволяющие формирование осадков из соединений свинца. В горючем присутствуют компоненты, не допускающие коррозию трубопроводов подачи топлива и корпусов карбюраторов или аппаратуры впрыска бензина. Поскольку на самолете установлено несколько баков, то имеются электрические помпы для перекачки горючего в расходный резервуар. В бензине присутствуют добавки для устранения электростатического заряда.
Экологические требования к топливу
Предъявляемые экологические требования к автомобильным бензинам оговаривают процентное содержание бензола, серы и ароматических углеводородов. В состав горючего, соответствующего нормативам Евро-2 и выше, вводятся присадки, промывающие системы впрыска бензина в цилиндры или впускной коллектор. На территории России может использоваться топливо с содержанием метанола и этанола (до 3 и 5% соответственно), изопропанола и бутанола (до 7%).
Марки бензинов
В СССР на заправках встречалось горючее следующих марок:
В соответствии со стандартном ГОСТ 32513-2013 на территории России используются бензины:
Маркировка бензина
На территории России для обозначения бензинов используется стандарт ГОСТ Р 54283-2010, который вводит код из трех групп букв или цифр, разделенных знаками тире. Первая группа букв указывает на тип топлива и методику определения октанового числа, которое находится во втором массиве символов. На последнем месте располагается число, указывающее на соответствие экологическим требованиями Евро. Поскольку для моторов автомобилей выпуск этилированного бензина запрещен, то из маркировки исключено упоминание о тетраэтилсвинце.
Например, расшифровка обозначения АИ-95-5 выглядит следующим образом:
Американский стандарт определения антидетонационной стойкости основан на суммировании результатов, полученных по моторной и исследовательской технологиям. Полученная цифра делится на 2. Например, топливо с числом 87 по американскому стандарту соответствует российскому бензину А-92, а горючее с антидетонационным параметром 89 идентично АИ-95. Для моторов с турбокомпрессорами на территории США используется бензин 91, соответствующий российскому аналогу АИ-98.
Для обозначения российских авиационных бензинов используется ГОСТ 1012-72. На начало 2019 г. топливо Б-91/115 производится в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 1012-2013. В аббревиатуре Б-91/115 литера «Б» указывает на авиационный сорт топлива, число 91 указывает на антидетонационные параметры при обедненной смеси, а цифры 115 позволяют определить устойчивость горючего к взрывному сгоранию в составе обогащенной смеси.
Сферы применения
Основные сферы использования бензина:
Что означает «АИ» в названии топлива
Аббревиатура «АИ», встречающаяся в маркировке топлива для двигателей с принудительным зажиганием, обозначает методику определения октанового числа по исследовательскому методу. Технология предполагает расчет параметра при низких эксплуатационных нагрузках. Альтернативная методика (моторный способ) учитывает поведение силового агрегата при повышенных оборотах, в этом случае в код вводится литера «А». Например, разновидности бензинов А-76 и АИ-80 идентичны по детонационной стойкости, математической связи между значениями не существует.
