Дәрістер кешені

Автомобильдік бензиндер  карбюраторлық қозғалтқышты автомобиль, жолдық және де басқа машиналардың жанармайы болып есептеледі.

Бензин қозғалтқыштардың сенімді де ұтымды жұмыс істеуін  қамтамасыз етуі керек те, ол үшін келесі қасиеттерде қамту тиіс:

○ күбірден карбюраторға бензиннің қажетті мөлшерде кедергісіз жеткізуін;

○ секунттің жүзден бір  бөлігінде жанармай мен ауаның қосындысын құрастыруды;

○ ол қоспаның оңтайланған  жылдамдықпен толық жануын;

○ қозғалтқышта, демеуші  жүйе де және сақтайтын ыдыстарда  мүмкіндігіне қарай қақтар мен тұнбалардың  аз болуын;

○ металдардың мардымсыз  тотығуын;

○ қолдану және сақтау мезгілдерінде олардың сапаларының аз өзгеруі.

Автомобильдік дистилляттардан  әртүрлі әдістермен алынған автомобильдік  бензиндер бір-бірінен айырықшылығы шамалы болып, тек тығыздылы, тұтқырлығы, беткейлік кернеулері мен жану жылулығы бойынша ерекшелінеді. Сондықтан автомобильдік бензиндерге келесі пайдаланулық талаптар қойылады:

• олардың анықталған булануы болуға тиіс;

- физикалық және химиялық  тұрғыдан тұрақты және механикалық  қосындылар мен су болмауға  тиіс;

• детонациялық тұрақтылы анықталған.

Ауамен қосылған жанармай бір-бірімен араласып жану  қоспасын құрастырады. Жану  қоспасының сапасына қарай жанармайдың толық жануы тікелей байланысты. Бензин  қалқу камерасынан қоспалық камераға жеткенде, келіп түскен оның көлемі кедергілердің шамасына  тәуелді болады (айталық  сұйықтың тұтқырлығы, тығыздылығы және т.б.).

Зат массасының оның бірлік көлеміне  қатынасын тығыздылық деп атайды. Автомобильдік бензиндер үшін ол р= 0,69 г/см³.

Сұйықтың бір қабатын  екінші бір қабатына жылжытқандағы  сыртқы күшке түсетін кедергі  әсер қасиетін тұтқырлық дейді. Оны сұйықтар бір ыдыстан екінші бір ыдысқа құйғанда немесе ыдыс ішінде шайқағанда байқауға болады. Тұтқырлығы аз сұйықтар (бензин, су)  жеңіл шайқалып, ыдыстан-ыдысқа тез құйылады, ал тұтқырлы жоғары (бал, майлар) заттардың шайқалу шамалы немесе шайқалмайды, ал ыдысқа ауыстыруы әжептәуір уақыт алады. Сұйықтардың тұтқырлық шамасын арнайы аспап – вискозиметр арқылы анықтайды.

Тұтқырлық динамикалық және кинематикалық бөлып бөлінеді.

Динамикалық тұтқырлықтың μ бірлігі ретінде  екі параллел 1м² ауданның аралығы 1 м болғанда 1 м/сек жылдамдықпен қозғалғандағы күштің мөлшерін 1 Н көрсетеді. Динамикалық тұтқырлықтың өлшем бірлігі

• пуаз (пз) 1 пз =0,1 кг/м · сек.

Кинематикалық тұтқырлық  – υ динамикалық тұтқырлықтың тығыздылық – ρ қатнасы. Оның өлшем бірлігі стокс (ст).

Жанармайлардың үнемді жануына бұрқырата шашу үрдісі елеулі үлес қосады. Бұрғылатқыш шашылған тамшылар неғұрлым ұсақ болса олар тезірек және  толығырақ буланады.

Сұйықтарды  бұрқырауына  олардың тұтқырлығы мен беткей кернеулері әсер етеді.

Барлық автомобиль бензиндері үшін беткей кернеулері бірдей, температура 20⁰С  болған кезде олардың мәндері 20 ...22 дин/см, яғни 3,5 есе судан кем болып келеді.

 Бір кг жанармай  толық жанғанда шыққан жылуды жану жылуы деп атайды.  Жану жылуы жоғарылаған сайын автомобильдің 1 км жолға жұмсалған шығыны төмендейді немесе 1 сағатқа  шаққан шығыны төмендейді.

Сезондық пайдалануларына  қарай автомобильдік бензиндер  қысқы және жазғы болып бөлінеді. Олардың сипаттамалары 1 кестеде  және одан келесі кестелерде келтірілген.

Жанармай мен  майдарды жанатын кендердің  қатаң  түрлерінен өндіру

Мұнайдан басқа жанармайлар  мен майларды жанатын қатты денелі кендерден алуға болатыны ертеден  мәлім.

Қатты денелі жанатын  кендерге, көмір, шымтезек (торф) және  жанатын сланецтер жатады. Олар құрамы өте күрделі, құрамындағы ароматтық көмір сутегілерінің молекулаларында  күкірттің, азоттың және  оттегінің атомдары кездеседі. Бұл элементтердің құрамы кеннің жыныстануына, пайда болуына уақытына және басқа жағдайларға байланысты.

Қатты денелі жанатын  кендердің сұйық жанармайларды  алу үшін, оларды жоғары температуралы  арнайы пештерде кокстандыру және жартылай кокстандыру үрдістерін жүргізеді. Үрдісті  ауасыз жүргізеді, ақырында  газ, сұйық шәйір және қатты  қалдық-кокс пен жартылай коксты алады.

Жанармайларды және оның компоненттерін шәйірдің өзінен айыру  арқылы  алу мүмкіндігі бар. Бірақ  бұндай жанармайлар төменгі  сапалы болып және арнайы тазартуды қажет  етеді.

Жанармайларды өндірудің  жетілдірген тәсілдердің бірі болып  деструктивная гирогенизация үрдіс саналады.

Бұл үрдіс бойынша  шикізатты жоғыры қысым мен жоғары температурада  катализатор қолдана  отыра сутегімен  қанықтырады. Сутегімен  қанықтырған кезде  өңдеуге алынған  шикізаттың молекулалары бөлініп, орын-орындарына жаңадан тұрады.

1-кесте

 Бензиндердің  негізгі сипаттамалары

Көрсеткіштер	МЕСТ 2084–77						ТУ38.001 1225–89	ТУ38.001 165–97
	А 72*	А 76		А 93		А 95	АИ91*	АИ–92
		*	**	*	**	*	*	АИ–92
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Октандық саны, кем  дегенде: моторлық әдіспен зерттеу әдісімен	72	76	76	85	85	85	82,5	83,5
	мөлшерленбеген			93	93	95	91	92
Фракция құрамы өндірудің алғашқы температурасы жазғы бензин қысқа бензин	35	35	35	35	35	30	35	35
	мөлшерленбеген
Қорғасынның концентрациясы, г/дм3, артық емес	0,013	0,013	0,17	0,013	0,37	0,013	0,013	0,013
10 % айыру температурасы, 0С, аспайды жаздық бензин қыстық бензин	70 55	70 55	70 55	70 55	70 55	75 55	75 55	75 55
50 % айыру температурасы, 0С, аспайды жаздық бензин қыстық бензин	115 100	115 100	115 100	115 100	115 100	120 105	115 100	115 100
90 % айыру температурасы, 0С, аспайды жаздық бензин қыстық бензин	180 160	180 160	180 160	180 160	180 160	180 160	180 160	180 160
Қайнау соңы, 0С жазғы бензин қысқы бензин	195 185	195 185	195 185	205 195	195 185	195 195	205 195	205
Қаныққан  булардың қысымы, мм  рт.ст	500 500-700	500 500-700	500 500-700	500 500-700	500 500-700	500 500-700	500 500-700	500 500-700
Қышқылдығы, мг кон/100 см3	3,0	1,0	3,0	0,8	3,0	2,0	3,0	3,0
Нақтылы шәйірдің консертрациясы, мг/100 см3 өндірісте қолдану орнында	5   10	3   8	5   10	-   5	5   7	5 мөл-шер-ленбе- ген	-   2	–   2
Күкірттің массалық үлесі, %	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Этилденген бензиннің түрі			сары		қыз-ғылт

* – этилделінбеген  бензин

** – этилделінген бензин

Ескерту:

1. Этилделінбеген бензиндер  қалалар мен райондар үшін, сонымен  қатар этилделінген бензин қолдануға  болмайтын бас санитарлық дәрігер  тиым салған өндірісте қолданады, егер.

2. Этилделінген экспортқы   дайындалған бензиндер бояғыштарды  қоспай шығарылады. Кейде ашық-сары  түрі болады. Қорғасынның концентрациясы 0,15 г/дм³ аспауы керек, меркаптандық күкірттің массалық үлесі 0,001 % аспауы керек.

3. Госрезерв бойынша  ұзақ сақтау үшін тек А–76 бензиннің  жазғы маркасы ғана жыл бойы пайдаланылады.

Барлық аудандарда 1-сәуірден 1 қазанға дейін қолданатын бензиндерді  А-76, АИ-93, АИ-92 және АИ-91, оңтүстік аудандарда барлық сезондарда пайдалануға болады. Осы бензиндердің қыстық маркалары  солтүстік, солтүстік-шығыс аудандарында барлық сезондарда қолдануға болады, ал қалған аудандарда 1 қазаннан 1 сәуірге шейін. Бензиндердің жаздығынан қысқысы, немесе керісінше қысқыдан жазғы түрлеріне ауысу бір айдың ішінде өткізілуі тиіс. Жоғары октанды бензиндер, октандық санынан басқа, жоғары сапалы және де басқа көрсеткіштері бойынша ерекшілінеді; жалпы және меркаптандық күкірттің қосындысы аз, тотғулық желігі  мен шәйірлік заттар төмен. Химиялық тұрақтылы жоғары ж т.б. Сондықтан келешекте бензиндердің көрсеткішьері жақсара береді. Жақын арада бензиндерге қосатын қоспаларды ассортименті өсіп олардың тиімділігін жоғарлай түспек. Бұл шаралар автомобиль қозғалтқыштарының сенімділігі мен төзімділігін жоғарлатады.

Жану камерасындағы  жұмыстық қоспаның өте қызып кеткен тетіктер мен қақтардың  қызуынан өз бетімен тұтануын ыстықтан жану (калильное сгорание) дейді. Бұл процесс жанудың тұтандыруын айырып тастағанда да жүре береді. Қоспаның жануы мен ұлғаюы қысу тактысының бітуіне байланысты болуы мүмкін.

Бензиндердің дстанациялық тұрақтылықтары октандық санмен бағаланады. Бензиндердің детонациялық тұрақтылығы  изооктанның  пайыздық қосындысына тең болсын келеді де оны октандық сан деп көрсеткіш ретінде пайдаланады, ал бензинның қалған қоспасы - гептаннан тұрады деп есептелінеді. Сондықтан бензиннің 100% қоспасы осы екі қосынды құрайды деп саналып, изооктанның көрсеткіші октан саны тең болады. Айталық 93- бензиннің құрамы 93% изооктаннан және - гептаннан құралғаннан, бұл бензиннің октандық саны 93 тең болады.

Октандық санды анықтаудың екі әдісін қолданады: моторлық және зерттеулік.

Моторлық әдіспен октандық санды анықтағанда УНТ- 65 қондырғысын қолданады. Ол қысу дәрежесін 4 -тен 9- ға жеткен аралықта, бензиндердің детонациялық аралықта, бензиндердің  детонациялық тұрақтылығын анықтауға қолданылады.        

Өзіміздің және шетел  бензиндерінің өзара ауыстырылдығы 2-кестеде келтірілген.

 

2 Кесте

Өзіміздің және шет ел бензиндерінің өзара ауыстырылығымы

Өзіміздікі	Шет ел бензиндері
Марка, МЕСТ, ТУ	Марка	Спецификация	Ел
1	2	3	4
А – 76 2084 – 77 МЕСТ	Кәдімгі туре 2	ONORM C-113 R 2202-80 CAN – 23,5-90	Австралия Жапония Канада
АИ – 92 ТУ 38.001 165–97	АИ – 93	БДС 8638-82 51600 51607 АТМ 439-83	Болгария        Германия        Германия АҚШ
АИ – 95 2084-77 МЕСТ	АИ – 95	В 7070-85 181162	Ұлы британия Швейцария
АИ – 98 2084-77 МЕСТ	АИ – 96	БДС 8638-82 В 4040-78 181161/1	Болгария Ұлыбритания Швейцария

 

2084-77 МЕСТ бойынша шығарылатын  автомобильдік бензиндердің сапа  көрсеткіштері халықаралық қабылданған  мөлшерлерден өзгеше, әсіресе экологиялық  талаптар бойынша. Россиялық бензиндер  мен конкурстық қабылеттігін  арттыру мақсатымен Р 51105-97 МЕСТ  жасалады. «Іштен жану қозғалтқыштарының жанармайлары. Этилсіз бензиндер. Техникалық жағдайлары». Бұл стандарт 2084-77 МЕСТін этильденген және этилсіз бензиндерді шығаруға арналған ерекше стандартты ауыстырмайды.

МЕСТ Р 51105-97 бойынша  тек қана этильсіз бензиндерді шығару көзделген (қорғасынның мардымды қосындысы 0,01 г/дм³ аспауы керек).

Зерттеу әдісі бойынша  октандық санына байланысты бензиндердің төрт маркасы белгіленген: «Нормаль-80», «Регулятор-91», Премум-95» және «Супер-98».

3 Кесте 

Р 5105-97 МЕСТ-і  бойынша автомобиль бензиндерінің сапасына қойылатын нормалар мен талаптар

Көрсеткіштер	Нормаль 80	Регуля- тор–91	Преми-ум–95	Супер 98	Зерттеу әдісі
Октандық сан, кем дегенде   Зерттеулік әдіс бойынша	76,0     80,0	82,5     91,0	85     95,0	88,0     98,0	511-82 МЕСТ бойынша немесе ASTM 2700, ИСО 5163-90 8626-82 МЕСТ бойынша,  немесе ASTM D-2699-94 ИСО 5164-90
Қорғасын қосындысы, г/дм3, артық емес	0,010				28828-90 МЕСТ бойынша  немесе ASTM D 3237-90 EN 237
Марганецің  қосындысы, г/дм3, артық емес	50                18				Р 51105-97 МЕСТ ASTM 3831-94
Нақтылы шәйірлердің  қосындысы мг/100см3, артық емес	5,0				1567-83 МЕСТ немесе  ASTM D 381-94 EN-5
Бензиннің индукци-ондық  кезеңі, мин, кем емес	360				4039-88 МЕСТ бойынша,  немесе ASTM D 595-95 ИСО 7536-94
3 кестенің жалғасы
1	2	3	4	5	6
Күкірттің массалық үлесі, %	0,05				Р 50442-92 МЕСТ ASTM D 1266-91 ASTM D 4294-90 ИСО 8754-94
Мыс тілігінде сынау	ұстайды, класс  1				6321-92 МЕСТ ASTM D 130-94 ИСО 2160-85
Сыртқы көрінісі	таза, мөлдір				51105-97 МЕСТ п.7.3 бойынша
15оС-ғы тығыздығы, кг/м3	700-750	725-780	725-780	725-780	51069-97 МЕСТ ASTM D 1298-90 ASTM D 4052-91 ИСО 3675-93 ИСО 3838-83