СОДЕРЖАНИЕ
Введение.. 2
Требования и основные характеристики товарных бензинов 4
Детонационная стойкость автомобильного бензина. 5
Моторный и исследовательский методы определения октанового числа. 8
Антидетонационные добавки для повышения октанового числа товарных бензинов. 10
Вредные химические вещества, 14
образующиеся при сгорании топлива в двигателе. 14
Экологический аспект. Мировое и Российское законодательство. 16
Ответственность за фальсификацию автомобильного топлива. 17
Фальсификация в России автомобильного топлива - национальная традиция. Говорят, сейчас только в странах Западной Европы можно заправиться настоящим бензином, отвечающим всем необходимым требованиям.
Если вы полагаете, что на престижных бензоколонках свой автомобиль заправляете высококачественным бензином, то сильно заблуждаетесь, – на некоторых российских АЗС бензин не соответствует стандартам. На самом деле, эта жидкость жёлтого цвета есть ни что иное, как смесь углеводородной основы (с низким октановым числом), воды, антифриза, технического спирта и других добавок, повышающих октановое число. Если на таком бензине продолжительное время эксплуатировать автомобиль, то скоро придётся покупать новую машину. Особенно сложно обстоят дела на частных АЗС. «Предприниматели» не только разбавляют топливо водой, но и превращают солярку (дизельное топливо) в 98-й бензин класса «супер». Причина фальсификации и подлога проста. Бензин нельзя попробовать на вкус, а цвет его качество, зачастую, не определяет.
В США и странах Европы фальсифицированный бензин определяют с помощью специального прибора – анализатора качества бензина. Портативный прибор распространяется в России фирмой «Радиус», но стоит он чрезвычайно дорого. Причём, прибор не рассчитан на очень грубый подлог и выдаёт при этом неверные результаты.
При разбавлении углеводородной основы электролитом для повышения октанового числа имеет место «большое пробивное электрическое напряжение топлива». Оно приводит к тому, что через свечи при запуске и работе двигателя искра не проскакивает, топливо перестаёт воспламеняться и двигатель прекращает работать. Так же работа на поддельном бензине приводит к частым засорам карбюратора или инжектора и как следствие – к поломке двигателя.
Так же работа на таком топливе сильно влияет на экологию. В этом случае в выхлопах может содержаться большое количество ароматических углеводородов, соединений свинца, диоксина и других вредных примесей.
В данное время проводится большая работа в экспертно-криминалистических управлениях при МВД в целях выявления фактов фальсификации. Разрабатываются новые методики для более быстрого и точного определения основных компонентов в бензинах.
В России производится автомобильное топливо четырех марок: Нормаль-80 (А-76), Регуляр-91 (Аи-92), Премиум-95 (Аи-95) и Супер-98 (Аи-98) — названия приведены согласно ГОСТу Р 51105-97. Большая часть выпускаемого в России бензина удовлетворяет требованиям нового ГОСТа Р 51105-97 от 1 января 1999 года, который разработан с учетом рекомендаций европейского стандарта EN 228 — 1987. Но и старый, менее жесткий ГОСТ 2084-77 пока что в силе.
| Требования к автомобильным бензинам | |||||||
| Бензин | Детонационная стойкость (ОЧ) | Концентрация свинца, г/дм3, не более | Массовая доля серы, %, не более | Объемная доля бензола, %, не более | Содержание МТБЭ, % об., не более | Концентрация железа*, г/дм3, не более | |
| Исследовательский метод, не менее | Моторный метод, не менее | ||||||
| По ГОСТ Р 51105-97 | |||||||
| Нормаль-80 | 80,0 | 76,0 | 0,010 | 0,05 | 5,0 | 15 | 0,037 |
| Регуляр-91 | 91,0 | 82,5 | 0,010 | 0,05 | 5,0 | 15 | 0,037 |
| Премиум-95 | 95,0 | 85,0 | 0,010 | 0,05 | 5,0 | 15 | 0,037 |
| Супер-98 | 98,0 | 88,0 | 0,010 | 0,05 | 5,0 | 15 | 0,037 |
| По ТУ № 38.401-58-171-96 на автомобильные бензины с улучшенными экологическими свойствами | |||||||
| Аи-80ЭК | 80,0 | 76,0 | 0,010 | 0,05 | 3,0 | 15 | 0,037 |
| Аи-92ЭК | 92,0 | 83,0 | 0,010 | 0,05 | 3,0 | 15 | 0,037 |
| Аи-95ЭК | 95,0 | 85,0 | 0,010 | 0,05 | 5,0 | 15 | 0,037 |
| Аи-98ЭК | 98,0 | 88,0 | 0,010 | 0,05 | 5,0 | 15 | 0,037 |
| * В соответствии с ТУ № 38.401-58-100-94. | |||||||
Свыше 90% всего товарного бензина выпускается на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ), коих в России насчитывается 25. Подчас заводские технические условия даже жестче требований ГОСТа. Например, на Московском НПЗ производят бензин Аи-92, соответствующий техническим условиям на автомобильные бензины с улучшенными экологическими свойствами. За качеством продукции на заводах следят заводская служба контроля качества и представители заказчика, и даже военные.
Помимо НПЗ, выпуском топлива занимаются и частные производители. Как правило, для этой цели арендуются простаивающие нефтехранилища, а бензин получают смешиванием готовых компонентов, выпущенных промышленным способом. Надо признать, что даже в таких "кустарных" условиях можно делать вполне качественное топливо. Но на практике часто случается по-другому. Нередко такой бензин не соответствует ГОСТу по октановому числу, а содержание добавок в нем значительно превышает допустимые концентрации.
Решающим показателем, определяющим соотношение компонентов в товарных бензинах, часто является детонационная стойкость. Высокая детонационная стойкость достигается тремя основными путями:
1) использование в качестве базовых бензинов наиболее высокооктановых вторичных продуктов переработки нефти или увеличение их доли в товарных бензинах.
2) предусматривается широкое использование высокооктановых компонентов, вовлекаемых в товарные бензины.
3) состоит в применении антидетонационных присадок.
В настоящее время широко используют все три пути повышения стойкости.
Для отдельных групп УВ, входящих в состав бензинов, можно сделать следующие краткие выводы об их стойкости.
Алканы нормального строения: начиная с пентана углеводороды этого ряда характеризуются очень низким октановым числом, причём чем выше их молекулярная масса, тем октановые числа ниже. Существует почти линейная зависимость от их молекулярной массы.
Алканы разветвлённого строения: разветвление молекул предельного ряда резко повышает их детонационную стойкость, так у октана октановое число 20, а у 2,2,4 - триметилпентана 100. Наибольшие октановые числа отмечаются для изомеров с парными метильными группами у одного углеводородного атома (неогексан, триптан, эталонный изооктан), а также у других триметильных изомеров октана. Благодаря высоким антидетонационным свойствам изоалканов – они весьма желательные компоненты бензина.
Алкены: появление двойной связи в молекуле у/в нормального строения вызывает значительное повышение детонационной стойкости, по сравнению с соответствующими предельными углеводородами.
Циклоалканы: первые представители рядов циклопентана и циклогексана обладают хорошей детонационной стойкостью, особенно это относится к циклопентану. Их приёмистость к ТЭС также очень высока. Эти углеводороды являются ценными составными частями бензина. Наличие боковых цепей нормального строения как у циклопентановых, так и циклогексановых углеводородов приводит к снижению их октанового числа. При этом, чем длиннее цепь, тем ниже октановые числа. Разветвление боковых цепей и увеличение их количества повышают детонационную стойкость циклоалканов.
Арены: почти все простейшие арены ряда бензола имеют октановые числа около 100 и выше. Арены и ароматизированные бензины наряду с разветвленными алканами - лучшие компоненты высокооктановых бензинов. Однако содержание аренов в бензинах следует ограничить примерно до 40 - 50%. Чрезмерно ароматизированное топливо повышает общую температуру сгорания, что влечёт за собой увеличение теплонапряжённости двигателя.
Вышеприведенные данные помогают понять особенности детонационных характеристик типичных компонентов компаундирования. А именно: