Топливо

Автомобильные бензины

Бензины — нефтяные топлива, используемые для поршневых двигателей с искровым зажиганием. Бензины представляют собой смесь углеводородов различного строения, преимущественно С412. Бензины получают путем переработки нефти (газового конденсата) путем дистилляции (прямогонные бензины) и из продуктов вторичной переработки фракций прямой перегонки путем каталитического крекинга, каталитического риформинга.

Бензины автомобильные

Автомобильные бензины предназначены для использования, как в автомобилях, так и в другой технике, оснащенной бензиновыми двигателями.

Бензины автомобильные

Основной характеристикой автомобильных бензинов является детонационная стойкость, выражаемая в единицах октанового числа (ОЧ). В зависимости от уровня ОЧ устанавливаются марки автомобильных бензинов. Оценка уровня детонационной стойкости осуществляется двумя методами моторным и исследовательским. Для определения детонационной стойкости моторным методом используются методики испытаний по ГОСТ 511-82 «Топливо для двигателей. Моторный метод определения октанового числа», ГОСТ Р 52946-2008 «Нефтепродукты. Определение детонационных характеристик моторных и авиационных топлив. Моторный метод» или ЕН 25163-93 (ИСО 5163-90) «Моторные и авиационные топлива. Определение антидетонационных характеристик. Моторный метод». Для оценки детонационной характеристики автомобильных бензинов исследовательским методом применяют методики испытаний по ГОСТ 8226-82 «Топливо для двигателей. Исследовательский метод определения октанового числа», ГОСТ Р 52947-2008 «Нефтепродукты. Определение детонационных характеристик моторных топлив. Исследовательский метод» и ЕН 25164-93 (ИСО 5164-90) «Моторные топлива. Определение антидетонационных характеристик. Исследовательский метод».

Классификация автомобильных бензинов за рубежом, также предусматривает разделение бензинов по маркам, исходя из величины ОЧ. При этом наиболее распространенными обозначениями марок автомобильных бензинов иностранного производства являются: “Normal”; “Regular”; “Premium”; “Super”, уровень ОЧ которых соответственно – 80; 91; 95; 98 по ASTM D 2699 «Метод определения детонационных характеристик исследовательским методом».

Вплоть до 2003 года, основным нормативным документом, определявшим номенклатуру и уровень качества автомобильных бензинов, применяемых в качестве топлив для автомобильных и мотоциклетных двигателей и двигателей другого назначения, являлся ГОСТ 2084-77 «Бензины автомобильные. Технические требования». Требованиями данного стандарта были установлены следующие обозначения марок бензинов: А-72; А-76; АИ-91; АИ-93; АИ-95 (табл. 1).

Таблица 1

Наименование показателяЗначение для марки
А-72А-76АИ-91АИ-93АИ-95
НеэтилированныйЭтилированныйНеэтилированный
  1. Детонационная стойкость:

октановое число:

по моторному методу

по исследовательскому методу

≥ 72,0

не нормир.

≥ 76,0

не нормир.

≥ 76,0

не нормир.

≥ 82,5

≥ 91,0

≥ 85,0

≥ 93,0

≥ 85,0

≥ 95,0

  1. Концентрация свинца, г/дм3,
≤ 0,013≤ 0,013≤ 0,17≤ 0,013≤ 0,013≤ 0,013
3. Фракционный состав:

температура начала перегонки бензина, °С,

летнего

≥ 35≥ 30
зимнегоне нормируется
10% перегоняется при температуре, °С,

летнего

≤ 70≤ 70≤ 70≤ 70≤ 70≤ 75
зимнего≤ 55≤ 55≤ 55≤ 55≤ 55≤ 55
50% перегоняется при температуре, °С,

летнего

зимнего

≤ 115≤ 115≤ 115≤ 115≤ 115≤ 120
≤ 100≤ 100≤ 100≤ 100≤ 100≤ 105
90% перегоняется при температуре, °С,

летнего

зимнего

≤ 180
≤ 160
конец кипения бензина, °С,

летнего

зимнего

≤ 195

≤ 185

≤ 205

≤ 195

доля остатка в колбе, %≤ 1,5
остаток и потери, %≤ 4,0
4. Давление насыщенных паров, кПа
(мм рт. ст.),летнегозимнего
≤ 66,7 (500)
66,7-93,3 (500-700)
5. Кислотность в мг/КОН на 100 см3 бензина≤ 3,0≤ 1,0≤ 3,0≤ 0,8≤ 2,0
6. Концентрация фактических смол,
мг на 100 см3 бензинана месте производствана месте потребления
≤ 5,0
≤ 10,0
7. Индукционный период бензина на месте производства, мин≥ 600≥ 1200≥ 900≥ 900≥ 1200≥ 900
8. Массовая доля серы, %≤ 0,10
9. Испытание на медной пластинкевыдерживает
10. Содержание ВКЩотсутствие
11. Содержание механических примесей
и воды
отсутствие
12. ЦветЖелтый
13. Плотность при 20 °С, кг/м3Не нормируется. Определение обязательно

В настоящее время в Российской Федерации данный стандарт распространяется только на автомобильный бензин А-76 неэтилированный. Характеристики остальных марок бензинов по данному стандарту не соответствуют требованиям Технических регламентов. Однако, в связи с тем, что данный стандарт разрабатывался в СССР, в ряде сопредельных РФ государств, он является действующим и в настоящее время.

Обозначение марок: А-72 и А-76 показывало, что уровень октанового числа бензинов оценен моторным методом (ММ) и соответственно имеет значение 72 и 76 ед. ОЧ ММ. Введение в обозначение марок символа “И” подразумевает оценку ОЧ бензинов исследовательским методом (ИМ). В настоящее время, в связи с введением новых стандартов, по ГОСТ 2084-77 промышленностью вырабатывается только неэтилированный автомобильный бензин А-76.

Интеграция отечественной промышленности к требованиям мирового рынка нефтепродуктов и соответственно к требованиям по уровню качества нефтепродуктов вызвала необходимость в разработке новых технических требований, которые на период 1997 – 2011 гг., для автомобильных бензинов определял, удовлетворяющий требованиям к экологической безопасности Euro-II, введенный в действие в 1997 году – ГОСТ Р 51105-97 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия».

Требованиями данных технических условий, в редакции 2007 года, было определено шесть марок бензинов: «Нормаль-80/2»; «Регуляр-92/2»; «Регуляр-92/3», «Премиум-95/3»; «Премиум-95/4» и «Супер-98/4». Где, первые цифровые обозначения в марке бензина соответствовали уровню ОЧ бензинов по исследовательскому методу, цифровые обозначения через дробь соответствовали экологическим классам автомобильной техники, для применения в которых предназначались бензины, например – «Премиум-95/4». Автомобильный бензин с уровнем детонационной стойкости не менее
95 единиц ОЧ по исследовательскому методу, предназначался для эксплуатации в бензиновых двигателях с искровым зажиганием автомобилей класса ЕВРО-4. Изменения в сфере технического регулирования требований к автомобильным бензинам, привели с 2011 года к сокращению марок автомобильных бензинов, до 2 – «Нормаль-80» и «Регуляр-92», приведенных в основном к требованиям, установленным ТР РФ.

Особенности производства, применения и ряда характеристик уровня качества бензинов предполагают их более тщательную детализацию по сортам.

Так, требованиями ГОСТ 2084-77, предусматривается выпуск двух видов бензинов – летнего и зимнего, особенности физико-химического состава которых, предполагают их применение соответственно: летнего – для всех климатических районов, кроме северных и северо-восточных, в период с 1 апреля до 1 октября и в южных районах в течение всех сезонов; зимнего – в течение всех сезонов в северных и северо-восточных районах и остальных районах с 1 октября до 1 апреля.

Определение климатических зон применения бензинов, осуществляется по ГОСТ 16350-80 «Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей».

В требованиях ГОСТ Р 51105-97 с изм. 1-6 (табл. 2, 3), также предусмотрено разделение автомобильных бензинов, в зависимости от их физико-химических свойств, на пять классов по уровню испаряемости. Уровень испаряемости определяет условия применения автомобильных бензинов в различных климатических районах.

Распределение классов автомобильных бензинов по районам применения:

1 класс – для района II9 (климат – умеренно теплый с мягкой зимой) с 1 апреля по 1 октября;

2 класс – для районов II4 (климат – умеренно холодный) и II5 (климат – умеренный) с 1 апреля по 1 октября;

3 класс – для районов I1 (климат – очень холодный) и I2 (климат – холодный) с 1 апреля по 1 октября и для района II9 (климат – умеренно теплый с мягкой зимой) с 1 октября по 1 апреля;

4 класс – для районов II4 (климат – умеренно холодный) и II5 (климат – умеренный) с 1 октября по 1 апреля;

5 класс – для районов I1 (климат – очень холодный) и I2 (климат – холодный) с 1 октября по 1 апреля.

Таблица 2

Наименование показателяНорма для маркиМетод испытания
Нормаль-80Регуляр-92
1234
1 Октановое число

по моторному методу

по исследовательскому методу

≥ 76,0

≥ 80,0

≥ 83,0

≥ 92,0

ГОСТ Р 52946

ГОСТ 511

ГОСТ Р 52947

ГОСТ 8226

2 Концентрация свинца, мг/дм3отсутствиеГОСТ Р ЕН 237

ГОСТ 28828

ГОСТ Р 51942

3 Концентрация марганца, мг/дм3отсутствиеГОСТ Р 51925
4 Концентрация фактических смол, мг/100 см3 бензина≤ 5,0ГОСТ 1567
5 Индукционный период бензина, мин≥ 360ГОСТ 4039

ГОСТ Р 52068

ГОСТ Р ЕН ИСО 7536

6 Концентрация серы, мг/кг

Класс 2

≤ 500,0ГОСТ 19121,

ГОСТ Р 51947

Класс 3≤ 150,0ГОСТ Р 52660

ГОСТ Р ЕН ИСО 20846, ГОСТ 19121,

ГОСТ Р 51859

Класс 4≤ 50,0ГОСТ Р 52660

ГОСТ Р ЕН ИСО 20846,

ГОСТ Р 51859,

ГОСТ Р ЕН ИСО 14596

Класс 5≤ 10,0ГОСТ Р 52660

ГОСТ Р ЕН ИСО 20846,

ГОСТ Р 51859

7 Объемная доля бензола, %

Класс 2

Класс 3, 4, 5

≤ 5,0

≤ 1,0

ГОСТ Р 52714

ГОСТ 29040

ГОСТ Р ЕН 12177

8 Объемная доля углеводородов, %

Класс 2

не определяетсяГОСТ Р 52714

ГОСТ Р 52063

Класс 3

— олефиновых

— ароматических

≤ 18

≤ 42

Классы 4, 5

— олефиновых

— ароматических

≤ 18

≤ 35

9 Массовая доля кислорода, %

Класс 2

Классы 3, 4, 5

Не определяется

≤ 2,7

ГОСТ Р ЕН 13132

ГОСТ Р 52256

ГОСТ Р ЕН1601

10 Объемная доля оксигенатов, %

Класс 2

Классы 3, 4, 5

— метанола

— этанола

— изопропилового спирта

— изобутилового спирта

— третбутилового спирта

— эфиров (С5 и выше)

— других оксигенатов

не определяется

отсутствие

≤ 5,0

≤ 10,0

≤ 10,0

≤ 7,0

≤ 15,0

≤ 10,0

ГОСТ Р ЕН 13132

ГОСТ Р ЕН 1601

ГОСТ Р 52256

11 Испытание на медной
пластинке
Класс 1ГОСТ 6321
12 Внешний видчистый, прозрачныйГОСТ Р 51105-97
13 Плотность при 15 °С, кг/м3725-780ГОСТ Р 51069

ГОСТ Р ИСО 3675

14 Концентрация железа, г/дм3,
не более
отсутствиеГОСТ Р 52530
15 Объемная доля монометиланилина, %,

Класс 2

Классы 3, 4

Класс 5

≤ 1,3

≤ 1,0

отсутствие

ГОСТ Р 54323

Таблица 3

Наименование показателяМетоды испытаний
АВС и С1D и D1E и E1F и F1
12345678
1 Давление насыщенных паров (ДНП), кПа:

не менее.

не более.

45,0

60,0

45,0

70,0

50,0

80,0

60,0

90,0

65,0

95,0

70,0

100,0

ГОСТ 1756 или

ГОСТ Р ЕН

13016-1

2 Фракционный состав

Объем испарившегося бензина, %, при температуре:

ГОСТ 2177 метод А
70 °С (И 70)15 — 4815 — 50
100 °С (И 100)40 — 70
150 °С (И 150)≥ 75
Конец кипения, 0С≤ 215
Остаток в колбе, %

(по объему)

≤ 2,0
3 Максимальный индекс паровой пробки (ИПП)С1D1E1F1
ИПП = 10 ДНП + 7 (И 70)1050115012001250
Индекс паровой пробки (ИПП) для классов А, В, С, D, E и F не нормируется

Мировая тенденция повышения требований к экологической безопасности применения топлив, выразившаяся в разработке Европейским союзом очередной концепции безопасности – «Euro-III», привела к разработке в
2002 году нового Российского стандарта (ГОСТ Р 51866-2002 «Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия»), учитывающего ее основные положения. Стандартом предъявлялись требования автомобильным бензинам марок «Регуляр Евро-92», «Премиум Евро-95» и «Супер Евро-98». Изменением к стандарту, исключены требования к автомобильному бензину «Регуляр Евро-92». Требования, к показателям качества автомобильных бензинов: «Премиум Евро-95» и «Супер Евро-98», установленные в ГОСТ Р 51866-2002 (ЕН 228-2004) с изм. 1-4, приведены в таблицах 4, 5.

Таблица 4

Наименование показателяЗначения для маркиМетод испытания
Премиум

Евро-95

Супер

Евро-98

1234
1 Октановое число:

по исследовательскому
методу

по моторному методу

≥ 95,0

≥ 85,0

≥ 98,0

≥ 88,0

ГОСТ Р 52947
ГОСТ 8626ГОСТ Р 52946
ГОСТ 511
2 Концентрация свинца, мг/дм3отсутствиеГОСТ Р ЕН 237

ГОСТ Р 51942

3 Плотность при 15 °С, кг/м3720-775720-775ГОСТ Р 51069

ГОСТ Р ИСО 3675

4 Концентрация серы, мг/кг:

I вид

II вид

III вид

≤ 150

≤ 50

≤ 10

ГОСТ Р 52660

ГОСТ Р ЕН ИСО 20846

5 Устойчивость к окислению, мин≥ 360ЕН-237-96
6 Концентрация смол,
промытых растворителем,
мг на 100 см3 бензина
≤ 5ГОСТ 1567
7 Коррозия медной пластинки
(3 ч при 50 °С), единицы по шкале
Класс 1ГОСТ 6321
8 Внешний видПрозрачный и чистыйВизуальная проверка
9 Объемная доля углеводородов, %:

  • олефиновых
  • ароматических

I вид

II вид

III вид

≤ 18,0

≤ 42,0

≤ 35,0

≤ 35,0

ГОСТ Р 52063

ГОСТ Р 52714 (Б)

10 Объемная доля бензола, %≤ 1,0ГОСТ 29040

ГОСТ Р 52714 (Б)

ГОСТ Р ЕН 12177

11 Массовая доля кислорода, %≤ 2,7ГОСТ Р ЕН 1601

ГОСТ Р ЕН 13132

ГОСТ Р 52256

12 Объемная доля оксигенатов, %:

  • метанола
  • этанола
  • изопропилового спирта
  • изобутилового спирта
  • третбутилового спирта
  • эфиров (С5 и выше)
  • других оксигенатов
отсутствие

≤ 5

≤ 10

≤ 10

≤ 7

≤ 15

≤ 10

ГОСТ Р ЕН 1601

ГОСТ Р ЕН 13132

ГОСТ Р 52256

Таблица 5

Наименование показателяЗначение для классаМетод  спытания
АВС и С1D и D1E и E1F и F1
12345678
  1. Давление насыщенных паров (ДНП), кПа;

не менее

не более

45,0

60,0

45,0

70,0

50,0

80,0

60,0

90,0

65,0

95,0

70,0

100,0

ГОСТ 1756 ГОСТ 28781
  1. Фракционный состав: объемная доля испарившегося бензина, %, при температуре:

70 0С (И70)

100 0С (И100)

150 0С (И150)

конец кипения, 0С

остаток в колбе, %

(по объему)

20,0-48,0

46,0-71,0

≥ 75,0

≤ 210

≤ 2

20,0-48,0

46,0-71,0

≥ 75,0

≤ 210

≤ 2

22,0-50,0

46,0-71,0

≥ 75,0

≤ 210

≤ 2

22,0-50,0

46,0-71,0

≥ 75,0

≤ 210

≤ 2

22,0-50,0

46,0-71,0

≥ 75,0

≤ 210

≤ 2

22,0-50,0

46,0-71,0

≥ 75,0

≤ 210

≤ 2

ГОСТ 2177
  1. Максимальный индекс паровой пробки (ИПП)

ИПП=10ДНП+7(И70)

1050115012001250НД
Примечание: Для бензинов классов: А, В, С, D, E и F индекс паровой пробки не нормируется

Аналогично ранее рассмотренным нормативным документам, цифровые символы в наименовании марок бензинов, означают уровень октанового числа определенного по исследовательскому методу.

С введением в действие Технического регламента, а в последствие и ТР ТС 013/2011, для обязательного подтверждения соответствия автомобильных бензинов установленным требованиям, определен ряд обязательных показателей, определяемых при проведении соответствующих процедур, нормы установленные регламентом для данных показателей приведены в таблице 6. Данные нормы подразделяют автомобильные бензины на 4 группы, при этом классификация на группы произведена по содержанию серы в автомобильных бензинах (класс 2 – до 500 мг серы на 1 кг бензина, класс 3 – до 150 мг/кг, класс 4 – до 50 мг/кг, класс 5 – 10 мг/кг).

Таблица 6

Характеристики автомобильного бензинаЕдиница измеренияНормы в отношении экологического класса
К 2К 3К 4К 5
123456
  1. Массовая доля серы
мг/кг≤ 500≤ 150≤ 50≤ 10
  1. Объемная доля бензола
%≤ 5≤ 1
  1. Массовая доля кислорода
%≤ 2,7
4.Объемная доля углеводородов, не более

— ароматических

— олефиновых

%

42

18

35

18

35

18

5.Октановое число

по исследовательскому методу

по моторному методу

≥ 80

≥ 76

6. Давление насыщенных паров:кПа35-80
— летний период
— зимний период35-100
7. Концентрация железа,мг/дм3отсутствие
8. Концентрация марганца,мг/дм3отсутствие
9. Концентрация свинца,мг/дм3отсутствие*
10. Объемная доля

монометиланилина, %,

≤ 1,3≤ 1,0≤ 1,0отс.
11. Объемная доля оксигенатов, не более

— метанола

— этанола

— изопропанола

— третбутанола

— изобутанола

— эфиров, содержащих 5 или более атомов углерода в молекуле

— других оксигенатов (с температурой конца кипения не выше 210 °С)

%

отс.*

≤ 5

≤ 10

≤ 7

≤ 10

≤ 15

≤ 10

отс.*

≤ 5

≤ 10

≤ 7

≤ 10

≤ 15

≤ 10

отс.*

≤ 5

≤ 10

≤ 7

≤ 10

≤ 15

≤ 10

Примечание: * – для Российской Федерации

Особенности технологий производства, в том числе связанные с необходимостью повышения уровня экологической безопасности применения топлив, использованием присадок различного функционального предназначения (антидетонационных, антиокислительных, моющих и т.д.) привели к расширению ассортимента автомобильных бензинов за счет выработки их по различным техническим условиям, стандартам организаций.

Ранее при производстве автомобильных бензинов, для повышения уровня их детонационной стойкости наиболее часто использовалась антидетонационная присадка на основе тетраэтилсвинца (этиловой жидкости). Высокий уровень экологической опасности данной присадки привел в настоящее время, к практически полному ее запрету и соответственно снятию с производства этилированных бензинов. Отказ от производства этилированных бензинов связан также с тем, что выпускаемая автомобильная техника, в первую очередь легковые машины зарубежных марок и современные отечественные автомобили, оборудованы нестойкими к тетраэтилсвинцу (разрушающимися вследствие воздействия) катализаторами, предназначенными для снижения эмиссии вредных компонентов отработавших газов.

В качестве альтернативной замены этилсодержащих присадок, в период 2000-2005 гг., применялись присадки на основе соединений марганца и железа. Процентное содержание таких присадок в составе бензинов ограничено в соответствующих нормативных документах, где предусмотрено их использование. Требованиями ТР ТС 013/2011, применение на территории Российской Федерации автомобильных бензинов содержащих металлсодержащие высокооктановые добавки запрещено. В настоящее время в качестве присадок для улучшения антидетонационных характеристик бензинов в основном используются продукты органического синтеза. Наиболее распространенными являются: метил-трет-бутиловый эфир; монометиланилин технический; абсорбент осветленный стабилизированный. Также в качестве добавок используются смолы пиролиза (С5 – С9) и комплексные добавки, сочетающие в своем составе ряд компонентов.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *