Загальні поняття про нафту 4 страница

Зменшення ступеня відкриття дросельної заслінки також скорочує можливості виникнення детонації, оскільки в цьому випадку різко збільшується відносна кількість залишкових газів у складі робочої суміші, що знижуює концентрацію кисню в суміші, перешкоджаючи утворення в ній перекисів.

Нагаровідкладення на поверхнях камери згоряння сильно погіршують відведення тепла від робочої суміші й разом з тим ніби мимовільно збільшують степінь стиску. Доказово, що теплопро­відність нагару приблизно у 50 разів менше, ніж теплопро­відність чавуна або сталі. Внаслідок погіршення теплопровід­ності покритих нагаром стінок камери згоряння температура робочої суміші підвищується і створюються умови для утво­рення і нагромадження перекисів, що сприяють детонації. Окрім того, і сам нагар, маючи високу температуру, може викликати передчасне самозапалювання палива, порушуючи нормальний режим роботи двигуна.

Тепловий стан двигуна погіршується і в результаті утво­рення в системі охолодження (особливо на поверхнях голівки циліндрів) накипу, що також має дуже низьку теплопровідність.

Можна відзначити, що до деякої міри на процес згоряння впливає значення атмосферного тиску. З його зменшенням буде менше ваговий заряд робочої суміші. Отже, знижуються її тиск і температура, а разом з ними й інтенсивність утворення пере­кисів.

Таким чином, усі ті конструктивні та експлуатаційні фак­тори, що сприяють зниженню тиску і температури, а також скороченню часу згоряння робочої суміші, роблять умови для утворення й нагромадження перекисів, які є несприятливими, а отже, і зменшують можливості виникнення детонаційного зго­ряння.

Хімічний склад і молекулярна будова в сукупності визначають властивості палива. Вуглеводні, що входять до складу палива, мають навіть у межах однієї групи різні властивості, що багато в чому залежать від будови їх молекул. Це відноситься й до такої властивості, як детонаційна стійкість вуглеводнів.

Парафінові вуглеводні нормальної будови дуже схи­льні до детонаційного згоряння, а ізомерної будови з розгалуженим ланцюгом мають високу детонаційну стійкість. В міру збільшення молекулярної маси нормальних та ізопарафінових вуглеводнів їх детонаційна стійкість послабляється. За однакової розгалуженості цей показник є вищим у тих вуглеводнів, у яких бічні ланцюги розташовуються ближче до середини молекули і є компактнішими.

Нафтенові вуглеводні за детонаційною стійкістю займають проміжне положення між нормальними парафіновими та ізопарафіновими вуглеводнями. Детонаційна стійкість нафте­нових вуглеводнів зростає із збільшенням розгалуженості при­єднаної до вуглеводного ланцюга і знижується у разі продовження біч­них ланцюгів.

Ароматичні вуглеводні мають найвищу детонаційну стійкість. У них характер будівлі бічного ланцюга, приєднаного до ароматичного ядра, впливає на детонаційну стій­кість аналогічним чином, але в трохи меншій ступені, ніж у нафтенових вуглеводнів.

Неграничним вуглеводням також властива досить висока детонаційна стійкість. Так, у цих вуглеводнів нормальної будови вона вища, ніж у відповідних парафінових вуглеводнів. Однак збільшення розгалуженості неграничних вуглеводнів у меншій мірі позначається на підвищенні їхньої детона­ційної стійкості, чим це спостерігається для ізопарафінових вуглеводнів.

Таким чином, можна зробити висновок, що до складу високоякісних бензинів повинні входити ізопарафінові та арома­тичні вуглеводні, що мають найвищою детонаційною стій­кістю.

3.5. Оцінка детонаційної стійкості палива і антидетонатори

Оцінці детонаційної стійкості бензину надають велике значення, тому що від її правильної визначеності залежать відповідність даного палива конкретному типу двигуна і основні техніко-економічні показники роботи двигуна.

Метод порівняння детонаційної стійкості бензину, що досліджується, із детонаційною стійкістю еталонного палива отримав найбільше розповсюдження. Еталонне паливо є сумішшю з різним вмістом (за об’ємом) двох вуглеводнів – ізооктану (C₈H₁₈) і нормального гептану (С₇Н₁₆). Ізооктан має високу детонаційну стійкість, яка умовно прийнята за 100, а нормальний гептан – дуже низьку, що прийнята за 0. У відповідності з цим визначенням детонаційної стійкості досліджуваного бензи­ну, важливим є те, щоб підібрати таку суміш ізооктану і нормального гептану, яка б мала за однакових умов таку ж саму детонаційну стійкість, що й паливо, яке досліджується.

Властивість бензину протистояти детонації оцінюється октановим числом, мінімальне значення якого відображено у марці бензину. Октанове число (ОЧ) бензину дорівнює процент­ному (за об’ємом) вмісту ізооктану в такій суміші з нормальним гептаном, яка рівноцінна за антидетонаційними властивостями даному паливу за стандартних умов випробування.

Розроблено і стандартизовано низку методів визначення октанового числа бензину. Найчастіше використовують два методи (табл. 1.8): моторний (ГОСТ 511-85) і дослідний (ГОСТ 8226-85). Оцінка октанового числа одночасно двома методами дає змогу визначити чутливість бензину до зміни режиму роботи двигуна. Чутливість бензину оцінюють різницею окта­нових чисел, одержаних моторним і дослідним методами.

Октанове число бензину за моторним методом визначають на одноциліндровому двигуні (установці УИТ-65) (рис. 1.21) зі змінним ступенем стиску таким чином. Установку заправляють бензином, октанове число якого необхідно визна­чити. Двигуну задають стандартний режим, а потім поступово підвищують ступінь стиску до появи детонації, яку фіксують за допомогою спеціального електронного приладу – детонометра. Потім у двигун заливають еталонне паливо, підби­раючи таку суміш ізооктана і гептана, під час роботи на якій інтен­сивність детонації буде такою ж, як і на досліджуваному бензи­ні. За кількістю нездетонованого ізооктану в суміші визнача­ють октанове число.

Таблиця 1.8

Технічні умови визначення октанового числа бензину на установці УИТ-65

Показник	ОЧМ	ОЧД
Двигун	Одноциліндровий із змінним ступенем стиску
Частота обертання вала, хв-1	900±10	600±10
Температура, °С: - в системі охолодження - повітря - пальної суміші - масла в картері Кут випередження запалювання	100±2 40-50 140±1 50-75 Змінний: 26° до ВМТ коли ε = 5 19° до ВМТ коли ε = 7	100±2 52±2 підігрівається 50-75 Постійний 13° до ВМТ
Склад пальної суміші	Відповідає найбільшій детонації

Рис. 1.21. Схема визначення октанового числа бензину

Оцінка детонаційної стійкості бензинів у лабораторних умовах на одноциліндрових двигунах має відносний характер і не завжди збігається з фактичною детонаційною стійкістю бен­зинів на повнорозмірних двигунах в умовах експлуатації. Дос­лідний метод проводять у режимі роботи двигуна в умовах міського руху автомобіля (обмежена потужність, дуже часті зупинки, порівняно низький тепловий режим). Якщо октанове число визначають дослідним методом, то в марці бензину пи­шуть букву “И” (наприклад – АИ-95). Октанові числа, визначені дослідним методом, є на 7-10 одиниць вищими, ніж визначені моторним методом. Чим менша ця різниця для бензину, тим вищі його експлуатаційні властивості.

Кожен двигун призначений для роботи на бензині з конкретним октановим числом, яке визначається конструктив­ними особливостями двигуна і в першу чергу ступінню стиску:

(1.32)

де ОЧ – октанове число бензину визначене по моторному методу; ε – ступінь стиску; d_ц – діаметр циліндра, мм.

Антидетонатори. Основним фактором, що впливає на виникнення детонації, є ступінь стиску, від якого залежить температура і тиск в камері згоряння. Чим вищою є ступінь стиску, тим більша ймовірність виникнення детонації, вищі вимоги до детонаційності бензину. Враховуючи те, що з підвищенням ступеня стиску двигунів поліпшуються їх техніко-економічні та експлуатаційні показники (рис. 1.22), вимоги до детонаційної стійкості бензину весь час зростають.

Рис. 1.22. Вплив ступеня стиску на літрову потужність (1) і втрату палива (2)

Високі детонаційні стійкості товарних бензинів досягають трьома основними способами:

1) Застосуванням сучасних технологій одержання палив, наприклад каталітичного, термічного крекінгу, гідрокрекінгу та каналізаційного риформінгу тощо, що дають можливість одержати базові бензини з октановим числом ОЧМ – 75-80 і ОЧД – 80-94 (табл. 1.9);

2) Підвищенням октанового числа, для чого додають до 40% високооктанових компонентів (ізооктану, алкілбензину та ін.), що мають ОЧМ близько 100 (табл. 1.10);

3) Введенням антидетонаторів, тобто хімічних сполук, які за дуже незначної концентрації (рис. 1.23) різко підвищують октанове число бензину. Цей спосіб підвищення детонаційної стійкості є найпоширенішим і найефективнішим.

Найефективнішим антидетонатором є тетраетилсвинець (ТЕС) –Рв(С₂Н₅)₄ який використовується уже декілька десятків років. Це важка масляниста безколірна або жовтувата отруйна рідина з високою густиною (P ²⁰ = 16,52кН/м²),добре розчиня­ється у бензині та має температуру кипіння близько 200°С. ТЕС не розчиняється у воді.

Таблиця 1.9

Антидетонаційні властивості бензинів, одержаних термічних і

каталітичних процессами

Спосіб одержання бензину і сировина	ОЧД	ОЧМ	Чутливість бензину
Термічний крекінг мазуту з суміші куйбишевської нафти Каталітичний крекінг легкої дистилятної сировини з суміші куйбишевської нафти Термічний крекінг напівгудрону Каталітичний крекінг важкої десятилятної сировини з нафти: - Ромашкінської - Туймазинської Гідрокрекінг Каталітичний риформінг (платформінг): - легкого режиму - жорсткого режиму	71,2   82,6 75,6     83,8 87,0 75,0   83,7 96,6	64,2   74,9 68,5     76,2 77,8 71,0   77,0 86,0	7,0   7,7 7,1     7,6 9,2 4,0   6,7 10,6

Таблиця 1.10

Антидетонаційні властивості високооктанових компонентів бензину

Компонент	ОЧД	ОЧМ	Чутливість бензину
Бутанова фракція Ізобутанові фракція Ізопентанова фракція Газовий бензин (33-103°С) Диізобутилен (ізооктилен) Полімербензин Толуол Алкілбензин Піробензин Ізооктан технічний

Рис. 1.23. Вплив вмісту ТЕС на октанове число бензинів:

1 – пряма перегонка; 2 – термічний крекінг; 3 – каталітичний крекінг; 4 – риформінг

ТЕС вводять в паливо у вигляді етилової рідини (ЕР). Залежно від марки ЕР до її складу входять: 54-58% ТЕС, до 40% виносника свинцю, до 0,5% фарбувальної рідини та 5-6% наповнювача. Склад вітчизняних і закордонних рідин (у %) подано в табл. 1.11. Бензин із добавлянням ЕР називають етилованим.

Таблиця 1.11

Склад вітчизняних і закордонних етилових рідин (ЕР), %

Компоненти	ЕР Р–9, СНД	ЕР 1–ТС, СНД	ЕР–2, СНД	ЕР, Англія	ЕР Автом., Англія	ЕР титул 1, ФРН	ЕР 0–62, США та ін.
Тетраетилсвинець	54,0	58,0	55,0	63,3	59,8	54,5	61,5
Бромистий етил	33,0	-	-	-	-	-	-
Диброметан	-	36,0	-	25,8	20,8	36,4	17,9
Дибропропан	-	-	34,4	-	-	-	-
Дихлоретан	-	-	-	8,7	18,3	-	18,8
Монохлорнафтан	6,8	-	5,5	-	-	9,0	-
Фарбувальна рідина і наповнювач	До 100

За останні роки проведено випробування і організовано промислове виробництво ефективнішого антидетонатора – тетраметилсвинцю (ТМС). Він має вищу температуру розще­плення і у високооктанових бензинах є ефективнішим за ТЕС на 0,5-1,0 октанову одиницю. Температура кипіння ТМС – 110°С, що сприяє рівнішому його розподілу між фракціями бензину.

Найефективнішим є додавання у бензин невеликих порцій антидетонатора (0,5-1,0 г на 1 л палива). За великих концентрацій підвищується отруйність бензину, зни­жується надійність роботи двигуна із-за утворення оксиду свин­цю, який відкладається на стінках камери згоряння, днищі пор­шнів, клапанах та на електродах свічок, а при цьому детонаційна стійкість підвищується мало.

Механізм дії антидетонаторів ТЕС і ТМС пояснюється пероксидною теорією детонації і ланцюгових реакцій. За високих температур згоряння (500-600°С) вони повністю розкладуються на свинець і етильні радикали. Свинець, що утворюється, окислюється з утворенням диоксиду свинцю, який вступає в реакцію з пероксидами і руйнує їх. При цьому утворюються малоактивні продукти окислення вуглеводів і оксид свинцю. Оксид свинцю взаємодіє з киснем повітря і знову окислюється в диоксид свинцю, який здатний реагувати з новою молекулою пероксиду. Кожна зруйнована пероксидна молекула може бути початком самостійного ланцюга утворення нових пероксидів. Цим пояснюється висока ефективність викори­стання малої кількості антидетонаторів, які вводять у бензин.

Великим недоліком цих антидетонаторів є їх висока ток­сичність, вони негативно діють на центральну нервову систему, мають властивість накопичуватися в організмі, можуть потра­пити до організму через шкіру, а також органи дихання. Тому під час роботи з етилованими бензинами необхідно дотримуватися суворих заходів безпеки і захисту.

Під час зберігання етилованих бензинів їх детонаційна стій­кість зменшується із-за розкладання антидетонаторів. Цей про­цес прискорюється за наявності у паливі води, осадків, смол, а також під час зберігання бензину з підвищеною температурою.

Використання свинцевих антидетонаторів за останній час різко скорочується із-за їх високої токсичності та негативного впливу на навколишнє середовище, оскільки під час роботи двигунів з етилованим бензином в атмосферу викидається велика кількість сполук свинцю у вигляді аерозолю.

На заміну свинцевих антидетонаторів було запропоновано марганцевий тип ЦТМ. За своїми антидетонаційними властиво­стями ЦТМ практично не поступається свинцевим і він є нетоксичним. Проте широке промислове впровадження його затрудняється низкою причин. Основним недоліком ЦТМ є інтенсивне утворення оксиду марганцю на електродах свічок запалювання, яке призводить до замикання іскрового проміжку і таким чином до відмови роботи системи запалювання. Окрім того, за сильного освітлювання ЦТМ розкладається, утворюючи у паливі плас­тівці нерозчинного в бензині осаду.

В останні роки зріс інтерес до використання деяких кисне­вмісних сполук, як високооктанових компонентів автомобільних бензинів, метил-третично-бутиловий ефір (МТБЕ) С₅Н₁₂О, а також вторинно – (ВБС) і третично-бутилові спирти (ТБС). Вони є нетоксичними, корозійно неактивними, добре змішуються з бен­зином та не руйнують пластмасові та гумові вироби. Октанове число МТБЕ складає 117, а ВБС – 110. Так, наприклад, у разі до­давання 7,0-10% МТБЕ до бензину істотно підвищується його октанове число “головної” фракції, тобто покращує антидето­наційну характеристику легких фракцій бензину. Це дозволяє підвищити потужність двигуна під час розгону автомобіля, тобто підвищити приймистість автомобіля. Окрім того МТБЕ поліпшує склад продуктів згоряння бензину, а також має властивості проти обледеніння карбюратора у зимовий період.

Стабільність і схильність бензинів до відкладень

Фізична стабільність. Бензини містять найбільш легкокиплячі фракції вуглеводнів, тому втрати їх від випарювання більші, порівняно з іншими рідкими паливами. Схильність бензину до втрат від випаровування залежить від їх фракційного складу, тиску насиченої пари, компонентного складу. Найсхильніші до втрат від випаровування ті бензини, які містять бутан, або бутан-бутенові фракції. Газовий бензин й ізопентан менше впливають на схильність бензину до втрат. Втрати бензину зи­мового виду приблизно у півтора рази перевищують втрати літ­нього за однакових умовах зберігання. Проте за правильного транспортування і зберігання втрати бензину є невеликими і зміна їх якості є незначною.

За низьких температур у бензині може з’явитися твер­да фаза у вигляді кристалів льоду або вуглеводнів. Вода може з’явитися у бензині внаслідок поглинання вологи з повітря. Най­більшу гігроскопічність, тобто здатність до поглинання вологи з повітря, мають ароматичні вуглеводні. Поглинання вологи з повітря зменшується у випадку підвищення температури, зменшення вологості та тиску. Окрім кристалів льоду в бензині можуть бути кристали деяких вуглеводнів (бензолу, ксилолу), оскільки температура їх кристалізації низька. Так для бензолу вона скла­дає 5,5 ^оС, а для ксилолу – 13,3 ^оС.

Хімічна стабільність. Хімічна стабільність бензинів зале­жить в основному від групового хімічного складу палива і кіль­кості ненасичених вуглеводнів. Кількісно хімічну стабільність бензинів оцінюють індукційним періодом. Чим більший індук­ційний період бензину, тим він стабільніший. У бензинах тер­мічного крекінгу і риформінгу багато ненасичених вуглеводнів з низькою хімічною стабільністю, індукційний період яких, як правило, не перевищує 100-200 хв. Менш стабільні бензини каталітичного крекінгу, а бензини каталітичного риформінгу і продукти алкілування, ізомеризації, гідрогенізації мають вищу хімічнцу стабільність.

Підвищення хімічної стабільності бензинів досягається двома способами: очищенням нестабільних дистилятів і викори­станням спеціальних антиокислювачів. Найперспективніший спосіб очищення нестабільних дистилятів – гідрочищення, але стосовно бензинових фракцій гідроочищення застосовують головним чином для підготовки сировини до платформінгу.

Ефективним і економічним способом підвищення хімічної стабільності бензинів є введення антиокислювальних присадок – речовин, що здатні обривати ланцюгові реакції окислювання, тим самим збільшуючи індукційний період. Порівняльну ефе­ктивність дії вітчизняних окислювачів наведено в таблиці 1.12. При цьому, як відомо індукційний період бензину становить 275 хв.

Таблиця 1.12

Ефективність антиокислювачів у неетильованому автомобільному бензині

Антиокислювач	Концентрація, %	Індукційний період, хв
Деревносмоляний ФЧ-16 n – оксидифеніламін Іонол (Агідол-12)	0,065 0,065 0,010 0,030

Антиокислювачі деревносмоляний і ФЧ-16 характеризу­ються обмеженою розчинністю у бензині та доброю у воді, тому вони поступово замінюються на Іонол та Агідол-12.

Антиокислювальні присадки окрім попередження окислень вуглеводнів бензину, є ефективними і в стабілізації ТЕС та ТМС. В умовах зберігання і використання етилованих бензинів ТЕС і ТМС може окислятися киснем повітря і утворювати твердий осад. Такий бензин до використання в ДВЗ не придатний. Стандартами на бензин встановлений гарантійний термін зберігання автомобільних бензинів усіх марок, який становить 5 років.

Схильність до відкладень. У процесі роботи карбюратор­них двигунів, які працюють на бензині, в елементах системи жив­лення, у впускному трубопроводі на стінках камери згоряння і на поверхнях деталей механізму газорозподілу відклада­ються смолисті речовини. Кількість відкладань у впускному трубопроводі та на впускних клапанах залежить від наявності фактичних смоли у бензині (рис. 1.24).

Рис. 1.24. Вплив вмісту смол у бензині на інтенсивність

накопичення відкладень:

1 – у впускному трубопроводі; 2 – на впускному клапані

Якщо в паливних баках, фільтрах і карбюраторі ці відкла­дення порівняно м’які та липкі, то уже у впускному трубопро­воді, де температура є значно вищою, вони є щільні, а на стержнях клапанів відкладення настільки щільні, що заважають нормаль­ній роботі механізму газорозподілу (призводить до зависання клапанів). Смолисті речовини, що містяться в бензині, повністю не згоряють, під дією високих температур вони перетворюються у лакоподібні речовини (лаки) і нагар. Лаки призводять до пригорання компресійних кілець на поршнях, нагар може служити причиною замикання електродів свічок запалювання. В результаті зменшується потужність двигуна і збільшується витрата палива. Особливо істотно на потужнісні та економічні показники роботи двигунів впливає утворення у жиклерах карбюратора смолистих відкладень, які зменшують їх прохідні перерізи, збіднюючи пальну суміш.

Нагар – тверді вуглецеві відкладення, що утворюються з смолистих речовин на стінках камери згоряння і впускних кла­панах під дією високих температур. Нагар має дуже малу тепло­провідність, тому охолодження камер згоряння погіршується, що впливає на потужність і економічність двигуна. Нагар також викликає жарове запалювання. Схильність бензину до нагароутворення залежить в основному від вмісту і складу наявних у ньому ароматичних вуглеводнів, етилової рідини і сполук сірки.

Ароматичні вуглеводні мають високу детонаційну стій­кість, тому вони бажані в бензинах, але вони збільшують схи­льність бензину до нагароутворення. Враховуючи це, оптима­льний вміст ароматичних вуглеводнів в автомобільних бензинах знаходиться в межах 40-45%. Однак установленої норми на вміст ароматичних вуглеводнів у технічних умовах на автомобільний бензин немає.

Етиловані бензини більш схильні до нагароутворення, ніж неетиловані. Окрім того, зі збільшенням концентрації антидето­натора схильність бензину до нагароутворення зростає.

Сірчисті сполуки, присутні в бензинах, приймають участь в нагароутворенні й чим більше сірки у бензині, тим більша кіль­кість нагару:

Вміст сірки в бензині, %	0,046	0,100	0,200	0,367
Маса нагару в двигуні, г	1,90	2,93	4,26	5,67

Кількість і характер відкладень залежать від низки чиників, зв’язаних з умовами експлуатації і режимами роботи двигу­на, але й у чималій мірі від якості застосовуваного палива. Вико­ристання бензину, який вміщує смолисті з’єднання, призводить не тільки до їхнього відкладення, але й до подальшого їхнього окислювання з утворенням нових продуктів. Процес окислю­вання смолистих з’єднань прискорює такі фактори, як надлишок кисню повітря в сумішеутворювальній камері карбюратора за високого ступеня розпилювання самого палива і підвищення температури у впускному патрубку. Залежно від цієї температури співвідношення між кількістю відкладень у впускному тракті й у циліндрі двигуна змінюється, що ілюстру­ється експериментальними кривими, поданими на рис. 1.25. Окисні процеси в усмоктувальній системі за високих темпера­тур (t °С) протікають дуже інтенсивно, але тому переважно тут відкладаються смолисті речовини, що утворюються (на графіку позначене А), а в циліндр двигуна їх попадає менше. У разі зниження температури в усмоктувальній системі основна маса смолоутворюювальних з’єднань окисляється, але відкладається вже безпосередньо в циліндрі (Б). Криві на рис. 1.25 побудовані з урахуванням вмісту смол (1-3 мг у 100 мл бензину; 2-18 мг; 3-35 мг). Аналіз кривих показує, що кількість відкладень у впускному тракті у циліндрах тим більша, чим вищим є вміст смол у бензині.

Важливою характеристикою застосовуваних палив слу­жить вміст так званих фактичних і потенційних смол. Кількісно вміст фактичних смол оцінюють за залишком від випару визна­ченого обсягу випробуваного бензину в спеціальному приладі. Потенційні смоли характеризують ті смолисті речовини, що можуть утворитися надалі в результаті полімеризації й окислювання неграничних вуглеводнів, що містяться в паливі. На рисунку 1.26 зображена схема приладу для визначення фактичних смол у бензині. У дві зважених склянки наливають по 25 мл випробуваного палива і ставлять в гнізда 1 попередньо підігрітого приладу. Температура в масляній лазні 2 підтримується постійно терморегулятором (150°С для бензинів і 180°С для керосинів).

Рис. 1.25. Вплив температури t °С робочої суміші та якості палива на кількість відкладень А (г) у впускному тракті та нагару Б (г) на циліндрах двигуна

Рис 1.26. Прилад для визначення вмісту фактичних смол у паливі

Паливо, що знаходиться у склянках, обдувається через насадку-трійник 3 гарячим повітрям з витратою 20-30 л/хв на початку досліду і 50-60 л/хв наприкінці (на обидві склянки). Подачу повітря припиняють через 15 хв. після того, як зі склянок припиниться виділення парів палива, щоб у них утворився смолистий залишок, що не випаровується. Склянки витримують у приладі ще 30 хв. при встановленій температурі, потім охо­лоджують у ексикаторі та зважують.

Кількість фактичних смол обчислюють на 100 мл палива (мг/100 мл) за формулою 100 m / V, де m – маса залишку смол у склянці (мг), а V – обсяг випробовуваного палива у склянці (мл). Відповідно до ГОСТ, вміст фактичних смол в автомобільних бензинах не повинно перевищувати 7-10 мг/100 мл.

Оскільки для визначення вмісту потенційних смол немає загальноприйнятого достовірного методу, судити про потен­ційну здатність палива до смолоутворення можна за показником стабільності, що оцінюється індукційним періодом. Індукційний період – це час, протягом якого паливо, що знаходиться у спеціальному приладі, в умовах, сприятливих для окислювання, практично не поглинає кисню. Для збереження первісних яко­стей бензинів дуже важливе значення мають умови зберігання і транспортування, оскільки інтенсивність окислювання й осмолення палива істотно залежить від часу, температури і ступеня аерації. Легше за інших окисляються неграничні вуглеводні палива, яких багато в крекінг-бензинах. На рис. 1.27 показана залежність вмісту v фактичних смол від часу збереження крекінг-бензину і ступеня заповнення ємності.

Рис. 1.25. Засмолення бензину термічного крекінгу під час зберігання:

в наповненій ємності (1) і напівзаповненій (2)

Для зменшення осмолення бензинів під час зберігання застосовують різні методи і засоби. Зокрема, щоб зменшити нагрівання, ємності фарбуюють у світлі кольори, намагаються повністю їх заповнювати, коли можна витрачають раніше крекінг-бензини, а вже потім – бензини прямої перегонки. Окрім того, під час виробництва палив у них додають, як вже згадувалося ра­ніше, речовини-стабілізатори (фенол, α - і β -нафтоли, гідрохінон, амінофенол та ін.).

У зв’язку з тим, що вміст фактичних смол під час зберігання збільшу-ється внаслідок окислення ненасичених вуглеводнів, стандарт обмежує їх вміст як на місці виробництва, так і на місці споживання. В сучасних автомобільних бензинах вміст фактичних смол на місці виробництва не повинен перевищувати 5 мг на 100 мл палива, а на місці споживання 7 мг на 100 мл.

Корозійні властивості бензинів

Корозійні властивості бензинів характеризують їхній вплив на метали і представляють великий практичний інтерес не тільки під час використання палива в двигуні, але і під час його зберігання, перекачування, транспортування та ін. Корозію викли­кають водорозчинні кислоти і луги, що можуть залишитися в паливі після очищення, органічні кислоти (переважно нафтенові), сірка і сірчисті з’єднання та вода.

Відповідно до ГОСТ через сильний корозійний вплив у паливі не допускається присутність водорозчинних кислот і лугів, а вміст інших з’єднань обмежується. Якісне визначення наявності в паливі водорозчинних кислот і лугів здійснюється шляхом збовтування в ділильній лійці 50 мл випробовуваного палива і 50 мл дистильованої води з подальшою перевіркою реакції водяної витяжки на дію індикаторів (метилоранжу і фенолфталеїну). Якщо якісна проба показує наявність водо­розчинних кислот і лугів, паливо бракують і не допускають до застосування.