Файл: Гуреев, А. А. Автомобильные эксплуатационные материалы учебник.pdf

Бензины прямой перегонки сернистых нефтей с концом кипения 180—200° С содержат 60—80% парафиновых углеводородов и имеют октановые числа в пределах 40—50. Лишь из отдельных «отборных» нефтей можно получить бензины прямой перегонки с октановым чис­ лом около 70. Однако ресурсы таких нефтей весьма ограничены, а их раздельная переработка на заводах сопряжена со значительными труд­ ностями.

Бензины прямой перегонки пока еще остаются основным компонен­ том при изготовлении бензинов типа А-66, используются в небольших количествах при составлении бензинов типа А-72, А-76 и даже АИ-93.

В состав бензинов термического крекинга входит большое количест­ во непредельных углеводородов, детонационная стойкость которых выше, чем нормальных парафинов. Поэтому бензины термического крекинга обычно имеют более высокие октановые числа, чем бензины прямой перегонки из тех же нефтей (табл. 11).

Октановые числа бензинов термического крекинга находятся в пре­ делах 64—70 в зависимости от качества сырья и температурного ре­ жима крекинга.

Бензины термического крекинга являются основным компонентом при изготовлении бензинов типа А-66 и могут добавляться в неболь­ ших количествах в бензины типа А-72 и А-76. В более высокооктано­ вые бензины компоненты, полученные термическим крекингом, добав­ лять нецелесообразно ввиду их относительно низкой детонационной стойкости.

Бензины термического риформинга имеют более высокие октано­ вые числа, чем бензины термического крекинга (см. табл. 11). Однако

56

вследствие небольшого повышения октанового числа бензинов и ухуд­

полученными термическими процессами. Увеличение детонационной стойкости в этом случае происходит главным образом за счет увеличе­ ния содержания в бензинах ароматических и парафиновых углеводоро­ дов изостроения.

Процесс каталитического риформинга предназначен для повышения детонационной стойкости бензинов прямой перегонки. Наиболее ши­ рокое применение получил риформинг в присутствии платинового ка­ тализатора — платформинг. Платформинг может осуществляться при двух режимах: мягком (обычном) и жестком. При жестком режиме уменьшается выход бензина, увеличивается газообразование, но бен­ зин получается более высокооктановый с содержанием ароматиче­ ских углеводородов до 70% (см. табл. 11).

В качестве компонентов автомобильных бензинов может использо­ ваться не только целиком дистиллят каталитического риформинга, но и его отдельные фракции, остающиеся после извлечения индивидуаль­ ных ароматических углеводородов.

Помимо перечисленных выше «базовых» бензинов для приготов­ ления товарных автомобильных топлив используют ряд других, как правило, высокооктановых компонентов (табл. 12).

Т а б л и ц а 12

(изомеризат)

57

Одним из наиболее распространенных компонентов товарных бен­ зинов является смесь низкокипящих углеводородов с различными пре­ делами кипения. Широкую фракцию низкокипящих углеводородов называют газовым бензином, более узкие фракции с преобладанием то­ го или иного углеводорода именуют по названию преобладающего углеводорода.

Все приведенные выше данные по октановым числам получены на одноцилиндровых установках и являются лишь ориентировочными при оценке детонационной стойкости товарных автомобильных бензинов. Фактические октановые числа бензинов (ФОЧ) определяют непосред­ ственно на двигателях (табл. 13) в стендовых или дорожных условиях

(ГОСТ 10373—63).

Фактическое октановое число товарного бензина А-72 (ОЧМ= 72; ОЧИ=75) оказалось равным от80до 68, а в среднем составило 74,1. Для бензина А-76 (ОЧМ=76; ОЧИ=80) фактические октановые числа оказались в пределах от 86 до 71 единицы при среднем значении 78,9.

Эти исследования показали, что у бензинов А-72 и А-76 значение фактических октановых чисел ближе к значениям октановых чисел, определенным по исследовательскому методу.

Таким образом, в автомобильных двигателях чувствительность бен­ зина проявляется в том, что его фактическое октановое число отлича­ ется от лабораторного. При этом разница в значениях октановых чисел зависит как от чувствительности бензина, так и от специфических свойств данного двигателя и режима его работы.

Замечено, что фактические октановые числа некоторых бензинов резко отличаются от октановых чисел, определенных лабораторными

58

в цилиндры двигателя, обогащается низкокипящими углеводородами, а жидкая пленка — высококипящими углеводородами.

При открытии дросселя жидкая пленка по стенкам трубопровода движется со значительно меньшей скоростью, чем воздушный поток и в течение какого-то отрезка времени в цилиндры двигателя попадает смесь, обогощенная низкокипящими углеводородами.

Явление фракционирования бензина во впускном трубопроводе известно давно, но оно до недавнего времени не вызывало существен­ ных осложнений.

Дело в том что в бензинах прямой перегонки и термического кре­ кинга низкокипящие фракции имеют более высокую детонационную стойкость, чем высококипящие (рис. 24). В бензинах каталитического крекинга октановые числа фракций более близки между собой, однако и в этих бензинах головные фракции имеют более высокую детона­ ционную стойкость.

Всвязи с этим пока товарные автомобильные бензины готовили на базе компонентов прямой перегонки и крекинга их фракционирование во впускном трубопроводе существенно не влияло на работу двигате­ ля на переходных режимах.

Вбензинах каталитического риформинга некоторые фракции име­

(табл. 14). Поэтому при работе двигателя на таком бензине на переход­ ных режимах может наблюдаться детонация вследствие того, что в ци-

59