День: 05.09.2023

5Сен

Химическая формула бензина 95: плотность, состав, формула, октановое число, виды, этилированный, неэтилированный, автомобильный

5 Сен 2023 alexxlab Комментировать

как много в этом слове!

10.08.2002

…порывшись в ГОСТах, «Рекомендациях», «Временных Инструкциях» и так далее, и так далее…нельзя не снять шляпу перед изворотливостью и тяжким трудом всех тех, у кого мы покупаем и заливаем в баки своих автомобилей бензин.
Потому что : имея столь четкие, определенно регламентирующие ГОСТы суметь этой зимой так под…авнить всем сахалинским автолюбителям – для этого надо иметь беспринципность Березовского и железобетонную уверенность Ельцина «после меня – хоть потоп!».
Слухов о том, какой должен быть бензин, каким требованиям он должен отвечать – множество.
Но, как и водится у русских людей : « никто – нигде – неконкретно».
То есть, практически никто не знает конкретно, каким же все-таки должен быть автомобильный бензин, что смотреть на заправках и смотреть ли…
Свойств у автомобильных бензинов немного и их надо знать :
  1. бензин должен иметь хорошие ( высокие) так называемые карбюрационные свойства, то есть при смешивании с воздухом создавать такую топливо-воздушную смесь, которая позволяет запускать двигатель в самых широких температурных диапазонах
  2. бензин должен иметь хорошую детонационную стойкость, то есть , не вызывать детонационного возгарания смеси
  3. температура возгорания топливо-воздушной смеси должна быть максимально возможной для  каждого определенного вида бензинов
 
У бензинов есть основные физико-химические параметры :
  1. фракционный состав
  2. детонационная стойкость
  3. удельная теплота сгорания
  4. кислотность
  5. давление насыщенных паров
  6. индукционный период
Нас, как автолюбителей, интересует всего несколько параметров, о которых мы и поговорим.
 
ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ
Запуск двигателя в холодное время года и при повышенной влажности
( к острову Сахалин это относится особенно), приемистость двигателя, расход топлива – все эти важнейшие для нас параметры заложены как раз в этом понятии, как «фракционный состав».
 
Определение фракций бензина проводится лабораторным методом.
Берется 100 миллилитров испытуемого бензина и это количество нагревается в специальной установке. Образующиеся пары охлаждают, они конденсируются, превращаются в жидкость, которую собирают в мерную мензурку.
Во время такой вот перегонки записывается:
  • температура начала кипения ( н.к – начало кипения, то есть, время падения Первой капли в мензурку)
  • температура и время выкипания 10% ( с точностью до секунды)
  • температура и время выкипания 50%
  • температура и время выкипания 90%
  • температура и время окончания перегонки ( испытания)
 
Все эти данные должны приводиться в паспортах качества бензина и соответственно обозначаться, как :
Тн. п             ( начало перегонки)
Т10%           ( испарение 10% )
Т50%           ( испарение 50%)
Т90%           ( испарение 90%)
Тк.п             ( конец перегонки, тяжелые фракции)
 
Но для нас, Сахалинцев, эксплуатирующих свои автомобили не только при пониженных температурах, но еще и при высокой влажности, применительно к вопросу о «зимнем запуске» надо знать, что :
Чем ниже температура окружающего воздуха, тем меньшее количество испаряемых легких фракций.
Это  и есть наш  второй параметр при испытаниях под аббревиатурой Т10%.
 
В принципе, все просто, если на заправке под стеклом висит паспорт топлива, в котором указаны эти параметры ( должны быть указаны!).
Потому что есть небольшой и гениальный набор формул, при помощи которых можно прямо на заправке  провести небольшие вычисления и ответить на вопрос :
« Если я залью в бак вот этот бензин – заведется моя машина завтра утром при минус 30 градусах?».
 
Начнем наши вычисления.
Определение температуры окружающего воздуха, при которой запуск двигателя  гарантирован на 100%,-
Параметр « Т10%» разделить на величину 1.25 и от всего полученного отнять величину «59», для примера : < ( Т10% : 1.25 ) – 59 >
Определение температуры окружающего воздуха, при которой запуск двигателя гарантирован на 50%,-
0.5 Т10% — 50.5
Такие вот простые формулы…
Так называемые «гостовские» формулы, ранее скрытые в бумажных завалах, но теперь предоставленные для всех Сахалинских автолюбителей.
Конечно, приведенные формулы есть продукт эмпирический…( точность вычислений составляет от 2 до 5 процентов, да и сильно доверять им не стоит, потому что написать в паспорте бензина можно все, что угодно, но будет ли это правдой?), но для личного экпресс-анализа  все это вполне пригодно и работоспособно… Однако, «при всем-при том» надо еще учитывать и такие  «личностные» параметры двигателя, как :
·        исправность самой системы управления двигателем
·        исправность  системы зажигания ( свечи зажигания, катушка зажигания, высоковольтные провода, коммутатор)
·        хорошо ли «крутит» стартер?,- если стартовые обороты маленькие, меньше 400 об\мин, то надежды на уверенный запуск двигателя остается так же немного.
В зимнее время обычно возрастает расход топлива.
Мы «грешим» на многое ( увеличенное время прогрева двигателя после запуска, «короткая» езда и так далее),  пытаемся что-то исправить, поправить, придумываем какие-то свои «прибамбахи», совершенно забывая о том, что при заправке не мешало бы посмотреть в паспорте бензина на параметр Т50%.
Если заправить бензин, параметры которого Т50% не выходят за пределы 100градусов  Цельсия, то можно ожидать существенной экономии топлива и своих денежек…
 
Как ни странно, но бензины, как и дизельное топливо должны подразделяться на ЗИМНИЕ И ЛЕТНИЕ.
Летний бензин рекомендуется применять с 1 апреля по 1 октября…
Зимний бензин рекомендуется применять с 1 октября по 1 апреля…
 
Смешно? Естественно, смешно, потому что никто и никогда об этом не думает.
Потому что это все – только-лишь рекомендации.
 
ДЕТОНАЦИЯ ( детонационная стойкость)
Хорошее слово. Многим знакомое, не правда ли ? Но и запутанное какое-то…
Посему внесем определенную ясность и в этот вопрос.
Детонация : самовоспламенение  в камере сгорания наиболее удаленной от свечи зажигания определенной части топливо-воздушной смеси, горение которой происходит со взрывной скоростью ( больше скорости звука).
Внешне, то есть «на слух и на нюх», детонация слышится нам в виде звонких стуков где-то «внутри двигателя».
Это и есть «взрыв» топливо-воздушной смеси и следующие за ним звуковые волны, вызывающие вибрацию стенок цилиндров, поршней, шатунов и так далее.
Не только неприятное действо, но и опасное.
Потому что слишком частое детонирование двигателя вызывает разбалансировку движущихся частей двигателя и выход его из строя.
Но это в перспективе.
Неправильно «выставленное» зажигание ( угол опережения зажигания ), нерасчетная температура ( высокая) воздуха в камере сгорания, «неправильный» бензин, нагар в камере сгорания – вот основные факторы возникновения детонации.
У бензинов есть такое понятие, как «детонационная стойкость».
Определяется она  «октановым числом».
На «диком, но сладком Западе» октановое число определяется только одним способом – исследовательским.
У нас же есть еще и другой метод, так называемый «моторный».
В установку ( двигатель, в принципе…) под названием УИТ-85, которая имеет такие особенности, как «переменная степень сжатия»,  заливают испытуемый бензин и доводят работу установки до появления детонации.
Затем в эту же установку заливают смеси изооктана и н-гептана в разных пропорциях, добиваясь того же уровня детонации. Доля изооктана в такой смеси и говорит об октановом числе бензина.
Буква «М» в паспорте бензина говорит о том, что октановое число определено по моторному методу, буква «И» — по исследовательскому.
И они существенно различаются.
Например, бензин АИ92 имеет октановое число по:
Моторному методу – 85
Исследовательскому методу – 92
Есть ли различия в этом определении?
Есть.
Японские автомобили в настоящее время – это теплонапряженные двигатели, и в них лучше всего использовать бензин с октановым числом, определенным по моторному методу, потому что в этом случае условия испытания топлива и определения его октанового числа происходят в более критичных и напряженных условиях.
Кстати, если есть калькулятор, то практически каждый владелец автомобиля может определить – какое топливо с каким октановым числом ему требуется для «нормальной езды» по простой формуле :
 
125.4 – ( 413 : степень сжатия ) + 0.183 х диаметр цилиндра

 (мм)

 
обращаем внимание, что разделить надо на степень сжатия, а не на компрессию ( об этих понятиях уже говорилось в статье Федора Рязанова на «просторах» этого сайта).
 
И тут мы подходим к самому главному и интересному – к методам, при помощи которых можно повысить октановое число бензина…
Затаим дыхание, открываем сокровенное…
Фигушки!
Нет тут ничего сокровенно, все прозаично, банально и стыдно : в 95 случаях из 100 так называемое «повышение октанового числа» производится при помощи грязного оцинкованного ведра и налитой в него присадки под названием тетраэтилсвинец. Воровато и с оглядкой.
Название присадки суть дела не меняет.
Это может быть тетраэтилсвинец, тетраметилсвинец  и так далее, и так далее…что есть в наличии, что удалось «урвать» в надежде на быстрое и скорое обогащение.
Вы думаете – не получается?
Опять, — «фигушки», потому что здесь прибыль даже не по «товарищу Марксу» — не 300%, а 500%, 800% и более.
Чувствуете, как запахло кожаной обивкой нового  LAND CRUISER ?!!
Себе, жене, детям и любовнице.
Ладно, это все так, к слову, теперь немного поконкретнее?
Можно получать высококачественный бензин разными способами.
1.    Подбором исходного сырья для переработки.
2.    Изменением технологии переработки.
3.    Вводя в бензин антидетонаторы.
Вот это, последнее и есть то самое «сладкое», что видится многих товарищам из окошечек заправок : прибыль, да практически мгновенная!
 
Тетраэтилсвинец (  химическая формула  Pb(C2H5)4 ), использовался всегда на «просторах Родины». В последнее время, правда, его начали запрещать, особенно в крупных городах, но Южно-Сахалинск никогда не относился к «городам крупным»… сотрясение воздуха громогласными заявлениями об охране окружающей среды – дело  у нас такое же обычное, как и везде,  так что поставим на этом окончательную точку.
Тетраэтилсвинец – густая и бесцветная жидкость, очень легко и практически мгновенно расторяющаяся в нефтепродуктах, но не в воде.
В чистом виде тетраэтилсвинец использовать нельзя, потому что находящийся в составе этой присадки свинец оказывает негативное и довольно пагубное воздействие на все  «внутренности» двигателя : камеру сгорания, поршня, клапана…
Тетраэтилсвинец, если его применяют правильно, то применяют вместе с так называемым «выносителем свинца», когда образующиеся при сгорании топлива все летучии вещества удаляются вместе с отработанными газами.
Но так «быть должнО».
А на самом деле?
На самом деле, как уже говорилось на «просторах сайта», в бензин для повышения октанового числа добавляют «просто» тетраэтилсвинец.
Ни о каком «выносителе» многие заправщики и «слыхом не слыхивали».
 
Свечи зажигания в своем двигателе давно выкручивали – смотрели?
Хорошо бы это делать еженедельно.
Что бы знать :  «на чем я езжу?».
Как узнать?
Все просто,- смотрим на цвет центрального керамического изолятора.
«По идее», как говорится, цвет его должен быть ( варьироваться) в светло-коричневом диапазоне. Чуть-чуть туда или сюда.
Если же вы обнаружили на этом самом изоляторе «что-то» красноватое – вот вам наглядный пример данной статьи о  неправильном и неправомерном применении  железосодержащих присадок для повышения октанового числа.
Такие свечи зажигания уже ремонту или восстановлению не подлежат.
Да, их еще можно будет использовать, но только в летнее время года, да и то, надо внимательно смотреть, насколько далеко зашел процесс «окраснения».
Потому что такой вот красноватый налет – налет  «немного» электропроводный, если так можно выразиться.
И перебои в искрообразовании можно «прочитать» таким образом : одна, например, искра, «бьет» нормально, с центрального на боковой электрод, а вторая искра «бьет» тоже на боковой электрод, но в его основание. Естественно, о каком качественном «поджиге» топливо-воздушной смеси можно тут говорить?
*******************
…как правильно «заметил» Рязанов Федор : » Если электроника в автомобиле исправна — машина должна запускаться при любой температуре».
Эта небольшая статья моя — ответ всем моим клиентам, которые часто звонят, приезжают и спрашивают : «Почему моя машина так плохо заводится утром, в мороз?».
Почему — почему…теперь-то, прочитав эту статью, вы знаете?
Увы, вот так…
Что еще можно сказать?
Остается одна Надежда, что «кто-то» исправит это положение?

Книги по ремонту автомобилей

Информация

Новости

  1. Бесплатный вебинар: «МИФЫ ОБ АВТОСКАНЕРАХ»

    25 мая 2023 года в 12:00 приглашаем на открытый вебинар

  2. Обновление MotorData Professional (апрель 2023)

    Информация об обновлении MotorData Professional за апрель 2023 года

Статьи

  1. Toyota Mark 2 Blit 1JZ-FSE 2002.
    Плохо заводится, система зажигания

    Плохо заводится система зажигания на примере Toyota Mark 2 Blit 1JZ-FSE 2002

  2. Mitsubishi L-300, 4G-64, 1992. После переборки двигателя, высокая частота холостого хода, при движении на ХХ – глохнет Или основы диагностики на практическом примере. Часть 2

    Основы диагностики на практическом примере Mitsubishi L-300 часть 2

Эффективность транспорта на бензине, батарейках и водороде / Хабр

В данной статье хотел бы в деталях показать, на сколько в той или иной мере эффективна каждая технология исключительно по энергозатратам на передвижение. Не затрагивается экономическая или другая составляющая о стоимости производства транспорта на таком то приводе, обслуживание, инфраструктура и многое другое.

Итак начнем с бензина. Что мы знаем? Один литр имеет вес ~750гр. и около 10кВтч запасенной энергии. Но сколько нужно потратить энергии, что бы 1 литр бензина оказался в баке транспортного средства? Опустим такие вещи как транспортировка, хранение и др. , обсудим лишь добычу и переработку. Средний EROI (energy return on investment — соотношение полученной энергии к затраченной, энергетическая рентабельность. Источник Wikipedia) добычи нефти и переработки в бензин равен 5, т.е. отдаем 5-ую часть, а именно 20%. Это означает, на каждый литр бензина будет затрачено около 2кВтч энергии. Но он же имеет около 10кВтч запасенной энергии, вроде бы как выгодно, но с учетом КПД ДВС, трансмиссии и т.д. суммарный КПД если и будет тех же 20% то уже будет хорошо. Получается какой-то маразм, сначала затратили 2кВтч энергии на добычу и переработку, потом использовали лишь 2кВтч на передвижение, а остальное потери в виде тепла в атмосферу… Еще интересней будет, когда мы сравним расход двух моделей, одна с бензиновым ДВС, другая на батарейках.

Например Ford Focus. У бензиновой версии реальный расход будет около 7л/100км, а у электрической около 14кВтч/100км с батареи (не из сети, к этому еще вернемся). Что мы в итоге имеем:

  • бензиновый форд еще ни метра не проехал, но для 7ми литров бензина в баке, было уже затрачено от 14кВтч энергии;
  • электрический форд на этом же количестве энергии проедет около 100км!
Но с электромобилями нужно быть точным до последней детали, экологическую часть в этой статье не затрагиваю, но о ней в случае с ЭМ говорить тоже нужно. А именно, у зарядного устройства (ЗУ), для подзарядки ЭМ от сети также есть потери. Среднее КПД ЗУ и высоковольтной батареи (ВВБ) около 90%. Т.е. с расходом 14кВтч/100км из сети нужно около 15,5кВтч для 100км пробега. Зимой естественно еще больше, т.к. расход растет ощутимо из-за электропечки, хотя во многих ЭМ используется тепловой насос, расход может быть и больше 20кВтч/100км из сети, но и авто на ДВС зимой так же потребляет больше топлива…

Но можно ли на этом заканчивать? Нет! Передача электроэнергии в сети также имеет потери, определить их очень сложно, но сказать об этом стоит. В разных случаях имеем несколько преобразований электричества на высокое напряжение для передачи его на большие расстояния потом понижение напряжения для конечного потребителя. Не осмелюсь высказывать какие-то даже усредненные цифры с потерями, но покажу одну картинку, на которой видно, что потери на воздушных линиях ЛЭП составляют ~64%, т.е. почти 2/3 от всех потерь. Т.е. чем дальше находится электростанция от потребителя, тем прилично больше естественно потери…


Среднестатичстический график потерь типовой электрокомпании. Источник asutpp.ru

Локальная энергетика смягчает этот показатель, а если это еще возобновляемый источник энергии (ВИЭ) то еще лучше, но об экологии в другой раз. Получается с электромобилем очень тяжело сказать, сколько именно было затрачено энергии на передвижение, но если мы отбросим потери на передаче электроэнергии, как и не брали в расчет дополнительные затраты на траспортировку нефти и бензина, то получаем вывод, о котором говорили выше: «ЭМ проедет примерно то же расстояние на том же количестве энергии, которое было затрачено для получения Х литров бензина для авто на ДВС».

Если на секундочку отвлечься и вспомнить о том, как долго заряжаются ЭМ и пробег на одном заряде далеко не всегда всем подходит, а как все быстро и далеко на авто с ДВС, то хочется разобраться, может авто на водороде решение всех проблем?

Рассматриваю авто на водородных топливных элементах (ТЭ), где водород смешивается с кислородом в ТЭ и получаемую электроэнергию используют для передвижения с помощью электромотора, вариант с впрыском водорода в ДВС, как на авто с ГБО (метаном) я не беру в пример.

Если совсем коротко то авто на ТЭ: может быстро заправляться (хотя заправок пока не много), «полный бак» за ~5 мин и имеет приличный запас хода, около 400-500км. Хотя например дорогущие теслы и не только тоже имеют запас хода 400-500км (400км модели еще с 2012 года), но заряжаются в лучшем случае на 120км за 5 мин, но авто на ТЭ тоже не дешевые. Простите за мое отступление.

Но на сколько эффективны авто на ТЭ. В среднем реальный расход на 100км находится в пределе 1кг водорода на 100км. А что это вообще такое 1кг водорода? Для начала поговорим о том, что в среднем для 1го кг водорода в баке авто нужно затратить, по информации от разных источников около 50кВтч энергии. Если это так, то это в 2-3 раза менее эффективней чем передвигаться на BEV, электромобиле с батарейками, ведь авто на ТЭ по сути тоже электромобиль, в котором кстати тоже есть небольшая буферная ВВБ.

Проверим так ли это, что аж 50кВтч энергии на 1кг водорода. Т.к. один литр водорода весит 0,09гр то в 1кг водорода имеем около 11. 111 литров. Например для получения 1000 литров водорода путем электролиза воды в промышленых масштабах нужно около 4кВтч энергии, получаем 44,444кВтч для 11.111 лтров. Но что бы больше 11 тысяч литров газа поместить в бак, разумных размеров, водород подвергается сжижению, путем многоступенчатого охлаждения, что так же энергозатратно! Так что 50кВтч для 1кг водорода похоже на правду.

Может тогда примерный расход в 1кг/100км завышен, а на самом деле он намного ниже? Проверяем. При реакции водорода с кислородом выделяется около 3кВтч энергии при использовании 1000л водорода. КПД современных ТЭ, к сожалению, около 50%, что означает — из 1кг или 11.111л водорода вместо 33,33кВтч потенциальной энергии «улавливается» лишь половина, т.е. ~16,67кВтч. Т.е. есть потери, нужно еще и прилично охлаждать. Есть потери на заряде буфферной ВВБ и в итоге получаем примерно расход того же форда на батарейках… Физику не обмануть и расход в 1кг водорода на 100км так же похож на правду. На все виды авто есть давно обзоры, тесты, замеры и расход бензина/электричества/водорода давно не секрет.

Как видим, нет ничего идеального на сегодняшний день:

  • автомобиль на ДВС остается пока самым удобным, но самым неэффективным;
  • автомобиль на батарейках самый эффективный, но не самый удобный;
  • автомобиль на ТЭ практически такой же удобный как и автомобиль на ГБО, если бы еще и водородных заправок было бы столько же, но по эффективности где-то посередине.
Давайте теперь немного поразмышляем о перспективах на будущее.

ДВС уже выжат по своему потенциалу практически до максимума, КПД электромотора и его управления (контроллера), находятся на достаточно высоком уровне, 90-95% и улучшение КПД не приведет к ощутимой улучшения энергоэфективности. Например электромобиль Тесла Модел S при переходе на другой тип двигателя и материалов для контроллера добились небольшого увеличения пробега на одном заряде с такой же емкостью батареи, т.е. немного снизили расход, думаю дальше улучшать уже некуда и дальнейшие улучшения будут в области химии аккумуляторов. Но вот у авто на ТЭ пока еще есть потенциал. Во-первых, снижение затрат на добычу водорода с 4ех вплоть до 3ех кВтч на 1000л. Во вторых поднятие КПД ТЭ, например до хотя бы 75%, тогда на выходе получим от примерно 39кВтч затрат на 1кг водорода (34кВтч на электролиз + около 5кВтч на сжижение), на котором можно будет проехать уже 150км, т.е. с расходом уже 26кВтч/100км вместо 50кВтч/100км сегодня.

Помимо всего этого мир с каждым днем все больше нуждается в эффективной и доступной технологии хранения энергии, но это тема уже для другой статьи.

Благодарю за внимание.

Разница между топливом с октановым числом 91 и 95

Автор: Madhu

Ключевое различие между топливом с октановым числом 91 и 95 заключается в том, что топливо с октановым числом 9007 95 может выдерживать более высокое сжатие перед зажиганием, чем топливо с октановым числом 91.

Октановое число является стандартной мерой эффективности топлива. Другими словами, это мера способности топлива сопротивляться детонации во время сгорания. Существуют различные сорта топлива в зависимости от октанового числа. 9К таким сортам относятся бензины с октановым числом 1 и 95.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое октановое число
3. Что такое топливо с октановым числом 91
4. Что такое топливо с октановым числом 95
5. Сравнение бок о бок – 91 и 95 окт. топливо в Табличная форма
6. Резюме

Что такое октановое число?

Октановое число или октановое число — это показатель характеристик топлива. Он измеряет антидетонационные свойства топлива. Другими словами, он оценивает топливо в соответствии с относительным эффектом детонации. При оценке топлива эталонным топливом является смесь изооктана и гептана.

Рисунок 01: Топливо с различным октановым числом

Изооктан демонстрирует минимальный эффект детонации; таким образом, он имеет октановое число 100, в то время как гептан демонстрирует максимальный детонационный эффект. Следовательно, гептан имеет октановое число 0. Далее топливо с октановым числом 91 ведет себя аналогично смеси изооктана и гептана в соотношении 91:9 (смесь содержит 91% изооктана и 9% гептана).

Что такое топливо с октановым числом 91?

Это форма бензина, которая по характеристикам аналогична смеси изооктана и гептана в соотношении 91:9. Стоимость этого топлива низкая по сравнению с другими формами октанового топлива. Это топливо подходит для использования в маломощных дизельных двигателях, требующих низкой степени сжатия. Кроме того, это топливо идеально подходит для дизельных двигателей, поскольку эти двигатели сжимают не топливо, а воздух (затем двигатель впрыскивает топливо в сжатый воздух, который нагревается за счет сжатия). Использование этого топлива вместо высокооктанового топлива может вызвать детонацию двигателя.

Что такое топливо с октановым числом 95?

Это форма бензина, которая по характеристикам аналогична смеси изооктана и гептана в соотношении 95:5. Стоимость этого топлива высока по сравнению с другими формами октанового топлива. Это топливо подходит для использования в высокопроизводительных бензиновых двигателях, требующих высокой степени сжатия.

В чем разница между топливом с октановым числом 91 и 95?

 91 по сравнению с топливом с октановым числом 95

Вид моторного топлива, имеющий характеристики, аналогичные смеси изооктана и гептана в соотношении 91:9. Вид моторного топлива, имеющий характеристики, аналогичные смеси изооктана и гептана в соотношении 95:5.
№ по каталогу
Напоминает эталонное топливо, смесь изооктана и гептана в соотношении 91:9. Напоминает свое эталонное топливо, смесь изооктана и гептана в соотношении 95:5.
Производительность
Подходит для использования в маломощных дизельных двигателях. Подходит для использования в высокопроизводительных бензиновых двигателях.
  Стоимость
Дешевле бензина с октановым числом 95. Дороже бензина с октановым числом 91.

Резюме – Топливо с октановым числом 91 и 95

Октановое число – это показатель эффективности топлива. Таким образом, топливо бывает нескольких видов в зависимости от октанового числа. Топливо с октановым числом 91 и 95 является двумя такими видами топлива. Разница между топливом с октановым числом 91 и 95 заключается в том, что топливо с октановым числом 95 может выдерживать более высокое сжатие перед воспламенением, чем топливо с октановым числом 9.бензин с октановым числом 1.

Артикул:

1. «Выберите топливо с правильным октановым числом для своего автомобиля!» Как работают гибриды. Доступно здесь
2. «Октановое число». Википедия, Фонд Викимедиа, 15 мая 2018 г. Доступно здесь

Изображение предоставлено:

-SA 2.5) через Commons Wikimedia

91? 95? Е20?? Руководство по бензиновым рейтингам

Перейти к содержимому

Everyday Science

Автор: SeanОпубликовано: 29 апреля 2017 г. Последнее обновление: 5 октября 2022 г. Вы ни за что не прикоснетесь к этим E10 или E20, они хитрые и будут портить ваш двигатель! Знаете ли вы, из чего состоит бензин, на котором едет ваша машина? Вам интересно узнать, действительно ли этанол будет работать с вашим двигателем? Что ж, перестаньте задаваться вопросом, когда мы разберем различные рейтинги бензина и то, как их химический состав влияет на производительность вашего автомобиля!

Бензиновые смеси оцениваются перед продажей — более высокий рейтинг означает, что смесь сгорает более эффективно в автомобильных двигателях. Мы можем улучшить этот рейтинг, увеличив количество октана в смеси. Этанол также можно смешивать с бензином для повышения его эффективности, но компромиссом является снижение выхода энергии. Рейтинг E в бензине говорит нам о процентном содержании этанола в:

  • E10 = 10% этанола в смеси с 90% бензина с рейтингом 91
  • E20 = 20% этанола в смеси с 80% 9Бензин класса 1
  • и т. д.

Исследования показали, что большинство автомобильных двигателей могут работать на бензине с вязкостью до E20 (20% этанола) без каких-либо долгосрочных проблем.

Содержание

Основы автомобильного двигателя

Зажигание бензина приводит в движение ваши колеса

Бензин (нефть) состоит из углеводородов: длинноцепочечных молекул, состоящих в основном из углерода и водорода. Эти молекулы очень эффективны в хранении энергии, поэтому они являются лучшим выбором для питания наших аттракционов. Конечно, ископаемое топливо, являющееся невозобновляемым ресурсом, вызывает растущую обеспокоенность, но альтернативы, такие как биотопливо, еще далеки от замены бензина в автомобилях.

Автомобильные двигатели работают путем впрыскивания смеси топлива и воздуха через верхнюю часть полого цилиндра, которая затем сжимается поршнем. При достижении оптимального давления топливно-воздушная смесь воспламеняется от свечи зажигания. Это вызывает взрыв, когда воздух выталкивает поршень наружу и приводит в действие коленчатый вал. Коленчатый вал вращается, заставляя ваше колесо вращаться.

В автомобиле обычно 4 таких поршня (хотя в некоторых двигателях их до 16). Поршни зажигаются в разное время, благодаря чему колеса вращаются плавно. Если бы был только один большой поршень, ваша машина ехала бы довольно хорошо.

Химия детонации двигателя

Из-за высокого давления и высокой температуры в двигателе топливно-воздушная смесь иногда самовоспламеняется преждевременно, прежде чем свеча зажигания сможет выполнить свою работу. Это известно как детонация двигателя. Детонация в двигателе — это плохо, потому что она высвобождает так много энергии, что со временем может повредиться поршень. Итак, как мы можем уменьшить детонацию двигателя?

Бензин состоит из ряда углеводородов (длиной от 4 до 12 атомов углерода), а также некоторых добавок. Разветвленные углеводороды горят более эффективно, чем линейные углеводороды.

Вероятность преждевременного самовоспламенения топлива снижается за счет увеличения количества разветвленных углеводородов (таких как изооктан). Углеводороды с длинной цепью (например, гептан) склонны к детонации двигателя. Вот почему бензиновые смеси имеют разную эффективность (и цены!)

Вверху: изооктан
Внизу: гептан

Повышение эффективности бензина

Изменение состава бензиновых смесей

Весь бензин, продаваемый на АЗС, должен проходить проверку для определения его рейтинга. Он используется для питания двигателя и измеряет количество детонации двигателя. Затем значение сравнивается с эталонным топливом с известными смесями изооктана и гептана. Уровень детонации в двигателе выше для смесей с меньшим процентным содержанием изооктана. 9 Детонация в двигателе тан
9% гептан Высший 93 93% изооктан
7% гептан Высокий 95 95% изооктан
5% гептан Низкий 100 900 49 100% изооктан Самый низкий

Соотношение изооктана и гептан представлен своим исследовательским октановым числом (RON 91, 93, 95 и т. д.), причем более высокое число означает большую долю изооктана, что, в свою очередь, означает меньший стук в двигателе.

Например, бензин, который испытан на такой же уровень детонации в двигателе, как и испытательная смесь 91% изооктана и 9% гептана, получит октановое число 91. Некоторые присадки более эффективны, чем изооктан, который позволяет смесям превысить RON 100. Этанол, например, имеет RON 109!

Ваш двигатель рассчитан на работу с минимальным октановым числом, которое можно узнать, открыв лючок топливного бака вашего автомобиля. «Только неэтилированный бензин» означает бензин с октановым числом выше 9.1 будет работать нормально, в то время как для «Только неэтилированного бензина премиум-класса» требуется бензин с октановым числом 95 или выше. Использование бензина с октановым числом 91 в двигателе, предназначенном для использования с топливом премиум-класса, в долгосрочной перспективе наносит ущерб. Теперь вы можете произвести впечатление на работника заправочной станции, когда в следующий раз заправите бак!

Рейтинги заправочных станций США: Таблица преобразования

В США неэтилированный бензин обычно имеет октановое число 87 (обычный), 88–90 (средний) и 91–94 (премиум) из-за того, что они используют систему оценки бензина, это среднее значение RON и MON (октановое число двигателя, другой способ определения октанового числа). Преобразование приведено ниже:

900 50
Тип Бензин с октановым числом Рейтинг заправочных станций США
100% изооктан 100 100
100% этанол 109 99
Бензин E85 102-105 94-96
Неэтилированный бензин Premium или Super (10% этанола) 97 92-93
Бензин премиум-класса 96-98 91-93
Бензин среднего качества 94-95 89-90
Бензин обычный 900 49 91-92 87
(Источник)

Тетраэтилсвинец как антидетонатор

Чтобы продлить срок службы двигателя и снизить расход топлива, люди вскоре начали искать антидетонаторы, которые можно было бы смешивать с бензином для снижения детонации двигателя. Тетраэтилсвинец, открытый в 1920s, топливо сжигается намного чище, резко снижая детонацию двигателя. Его быстро добавили во многие бензиновые смеси.

Однако при сгорании тетраэтилсвинца образуется свинец, высокотоксичный тяжелый металл. Свинец всасывается в кровь и нарушает работу ферментов. Он также может преодолевать гематоэнцефалический барьер, поскольку свинец по размеру похож на кальций, минерал, необходимый нашему мозгу.

Было быстро обнаружено, что тетраэтилсвинец оказывает серьезное воздействие на окружающую среду и здоровье людей, но свинцовая промышленность преуменьшает их значение. Прошло пятьдесят лет, прежде чем эти эффекты были окончательно выявлены в 19 году.70-х годов, когда мир запретил использование тетраэтилсвинца. Однако его использование продолжается и сегодня, особенно в некоторых развивающихся странах.

Этанол в смеси

Этанол — относительно дешевый (и гораздо менее токсичный) антидетонатор, широко используемый сегодня. Бензин с октановым числом 91, содержащий 10 % этанола, известен как E10, что улучшает характеристики бензина примерно до октанового числа 94. Чистый этанол имеет эффективное октановое число 108, что делает его более эффективным, чем 100 % чистый изооктан.

Однако при сгорании этанол выделяет примерно на 40% меньше энергии, чем бензин, что увеличивает расход топлива 2 . Это означает, что использование E10 означает, что вы будете использовать на 3% больше топлива, чем если бы вы использовали бензин с октановым числом 91, но с лучшими характеристиками. Поэтому, если E10 на вашей заправке более чем на 3% дешевле, чем RON 91, стоит начать его использовать! То же самое и с E20 (если он более чем на 6% дешевле RON 91). Большинство автомобильных двигателей без проблем работают при содержании этанола до 20% в бензиновой смеси 3 .

Кроме того, выбросы окиси углерода и несгоревших углеводородов при сгорании бензина значительно сокращаются, поскольку мы смешиваем его с 20% этанолом. Это сокращение составляет снижение выбросов CO и HC на 46,5 % и 24,3 % соответственно при всех скоростях вращения двигателя 9. 0317 4 . С такими выбросами, вызывающими изменение климата, возможно, мы можем внести свой вклад, заправив наш бак топливом E10 или E20 в следующий раз, когда мы будем на заправочной станции.

Ссылка

  1. Рудольф А.М. (2003). Педиатрия Рудольфа (стр. 904-906). Эпплтон и Ланге.
  2. Уилз, А.Е., Бассо, Л.К., Алвес, Д.М., и Аморим, Х.В. (1999). Топливный этанол через 25 лет. Тенденции биотехнологии , 17 (12), 482-487.
  3. Хилтон, Б., и Дадди, Б. (2009 г.). Влияние этанолового топлива E20 на выбросы транспортных средств. Труды Института инженеров-механиков, часть D: Journal of Automobile Engineering , 223 (12), 1577-1586.
  4. Аль-Хасан, М. (2003). Влияние смесей этанола и неэтилированного бензина на работу двигателя и выброс выхлопных газов. Преобразование энергии и управление , 44 (9), 1547-1561.

Об авторе

Шон Лим

Шон работает консультантом по работе с клиентами в фармацевтической промышленности и доцентом в Университете Ла Троб, где несчастные студенты слушают его бессвязные рассказы о химии и фармакологии.

5Сен

Сварка автомобиля инвертором: подготовка металла и технология процесса

5 Сен 2023 alexxlab Комментировать

Сварка автомобиля своими руками в гараже: необходимое оборудование и материалы

Время на чтение: 3 мин