Определение качества бензина: Как проверить топливо на качество

Содержание

Параметры качества бензинов – petrolcards.ru

Бензины как наиболее распространенное у нас в стране автомобильное топливо, должно удовлетворять ряду требований. Это различные нормы, предъявляемые со стороны автопроизводителей, нефтеперерабатывающих компаний, государственных контролирующих органов, экологических объединений. Использование топлива с высокими показателями качества – залог долгой службы автомобиля, его двигателя и систем, а также гарантия надежности и хороших ходовых характеристик.

Зачем нужны различные требования к топливу

Бензин характеризуют самые разные показатели, как химические, так и физические. Например, одно из самых важных – это октановое число. Эта характеристика в бензинах в первую очередь определяет их стоимость, что немаловажно для потребителя.

Производители двигателей внутреннего сгорания (ДВС) создают их под определенное топливо. И здесь одним из важнейших показателей является октановое число в бензине. Длительное и регулярное применение топлива с повышенным или пониженным содержанием изооктана существенно снижает срок службы двигателя и может в любой момент стать причиной его поломки.

Еще один немаловажный аспект качества бензинов – их безопасность. Ведь именно октановое число – показатель детонационной безопасности бензинов. Поэтому строгое соблюдение установленных производственных норм со стороны нефтеперерабатывающих предприятий – необходимое условие безопасной транспортировки, хранения, эксплуатации топлива.

Свои нормативы к качеству бензина предъявляют и различные природоохранные организации (как отечественные, так и международные). Эти требования устанавливают содержание опасных примесей и соединений в выхлопе. Количество этих продуктов сгорания напрямую зависит от химического и фракционного состава бензинов, наличия присадок и примесей.

Таким образом, показатели качества бензинов важны многим сторонам: государству, производителям, продавцам, потребителям. Ведь в конечном итоге качество топлива сказывается практически на всех сферах нашей жизни – от финансовой до экологической.

Основные качества бензинов

Как любая жидкая смесь с разнородным физико-химическим составом, бензиновое топливо может оцениваться по самым разным параметрам. Их определяют требования ГОСТов и другой нормативной документации, действующей на территории РФ и стран Таможенного союза. Согласно им, существуют пять основных критериев качества бензинов:

Фракционный состав топлива определенной марки.
Стабильность физико-химического состава бензинов.
Испаряемость и связанные с ней вязкость и температура замерзания.
Детонационная стойкость (октановое число).
Склонность к образованию нагара, определяющая наличие примесей присадок.

Следует отметить, что практически все эти характеристики (а также множество дополнительных) тесно взаимосвязаны. Остановимся на этих параметрах, имеющих самое непосредственное отношение к качеству бензина, подробнее.

Фракционный состав

Нефть – это смесь самых разных углеводородов и множества других примесей. Бензин, как продукт перегонки нефти, также состоит из разных по плотности и химическому составу фракций. Их качественно-количественные характеристики определяют поведение бензинов в различных условиях окружающей среды и функциональные показатели двигателя при работе. Чем больше легких фракций в составе, тем при более низких температурах может использоваться топливо без какого-либо ущерба для ДВС и автомобиля. Поэтому, например, летние и зимние марки бензина имеют различный состав. Также содержание той или иной фракции в горючем влияет на время прогрева двигателя, стабильность его работы, износ поршневой группы.

Химическая стабильность

Всем бензинам присуще свойство окисления под влиянием различных условий окружающей среды. Это происходит как при их хранении, так и в процессе работы двигателя. Чем дольше бензин может сохранять свои первоначальные характеристики (вне зависимости от условий окружающей среды), тем лучше. Быстрое же окисление топлива и снижение его октанового числа говорит о наличии дешевых присадок и примесей, нестабильности бензина. Он не только неспособен долго храниться (даже при соблюдении требований производителя), но и склонен к образованию нагара на внутренних поверхностях двигателя, в топливной и выхлопной системах. Химическая стабильность рассчитывается с учетом содержания смол и других легко окисляемых элементов в составе топлива.

Испаряемость

Этим параметром определяется способность топлива к фазовому переходу из жидкости в газ. Ведь именно бензиновые пары в смеси с воздухом образуют топливную смесь, которая сгорает при работе двигателя. Чем больше легких фракций содержит бензин, тем выше его испаряемость и ниже температура запустевания (замерзания). Дополнительно для определения испаряемости используется такая характеристика, как давление насыщенных паров (ДНП).

Детонационная безопасность

Это еще одна значимая характеристика качества бензинов, определяемая способностью топлива не взрываться при сжатии. Это происходит из-за слишком быстрого воспламенения топлива. Нормальная скорость распространения пламени в воздушно-бензиновой смеси не должна превышать 20-30 м/с. Если она выше в десятки и сотни раз, то происходит реактивное сгорание с образованием детонационной волны. Это приводит к повышенной нагрузке на элементы поршневой группы и перегрев двигателя, чреватый его выходом из строя.

Образование нагара

Обычно это говорит о том, что топливная смесь сгорает не полностью, а значит, бензин содержит различные примеси, присадки, загрязнения. Все это отрицательно сказывается на функциональности и работоспособности двигателя. Кроме того, такой бензин имеет повышенный расход. Образование нагара приводит к падению мощности, снижению срока службы движущихся элементов поршневой группы и может привести к серьезным поломкам.

Экологические качества

Существует также классификация бензинов по экологическим показателям. Чем выше характеристики топлива, тем полнее оно сгорает и, соответственно, меньше вредных веществ попадает в атмосферу. Наиболее опасны в этом плане сернистые и ароматические соединения, которые может содержать бензин. Их агрессивное воздействие сказывается также на состоянии топливной и выхлопной систем автомобиля.

Выбирая бензин для заправки, следует максимально внимательно относиться к его характеристикам, от них зависит срок службы двигателя и авто. Ведь незначительная экономия на топливе более низкого качества может обернуться серьезными поломками, требующими капитального ремонта.

Как определить качество бензина

Очевидный вариант – заказать проверку топлива на качество в лаборатории. Но услуга не из дешевых и требует времени. Опытные водители знают более простые способы, как выявить некачественный бензин.

Начальная проверка топлива на АЗС

Определить пригодность бензина можно прямо на АЗС перед тем, как заправиться:

Ощупав изнутри отверстие заливочной трубки пистолета, убедитесь, что после испарения бензина металл остался чистым и не жирным. В ином случае можно предположить превышение в горючем ароматических углеводородов и наличие посторонних продуктов перегонки нефти. Эти вещества постепенно засоряют фильтры и форсунки, являются причиной нагара на свечах и на поверхности цилиндров.
Проверьте, чем пахнет трубка заправочного пистолета. Стандартный запах бензина не должен выдавать посторонних веществ – например, спирта, ацетона, серы или нафталина.

Бывает и так, что некачественный бензин не оставляет налета и не имеет посторонних запахов, но обязательно скажется на работе двигателя автомобиля.

Изменения режимов работы двигателя

Не стоит больше заезжать на АЗС, после посещения которой возникла хотя бы одна из следующих проблем:

Заметно упала тяга при разгоне автомобиля.
При передвижении по привычным маршрутам существенно возрос расход топлива.
Наблюдается детонация, двигатель работает шумней и трясется.
Резко изменился запах выхлопных газов.
Автомобиль стал хуже заводиться или глохнуть на холостых оборотах.

Приборы – индикаторы октанового числа и тестовые полоски

Под видом высокооктанового бензина часто продается топливо более низкого качества. Не желая тратиться на сертифицированные присадки, дельцы на АЗС повышают октановое число фальсификата при помощи дешевых, но вредных для двигателя реактивов. Распознать такое топливо можно при помощи прибора ОКТА-2 и тестовых полосок, которые продаются в автомагазинах и просты в применении.

Проверяем качество бензина в условиях гаража

Закупив несколько образцов горючего на ближайших АЗС, можно выбрать лучшее из них, проделав несколько несложных испытаний:

Визуальный контроль. Качественный бензин абсолютно прозрачен. Насыщенный желтоватый цвет говорит о переизбытке присадок. Исключение: некоторые АЗС специально добавляют красители, чтобы защититься от подделок.
Тест при помощи листа белой бумаги. Хороший бензин, высохнув, не оставит жирных следов на бумаге (иначе в топливе есть керосин или другой посторонний нефтепродукт).
Проверка «на ощупь». Смочив горючим пальцы, потрите их друг о друга и убедитесь, что на коже не осталось маслянистой пленки.
Сжигание. Нанесите немного топлива на донышко емкости и подожгите. Выгорев, качественный бензин не оставит после себя черных маслянистых разводов.
Марганцовка. Погруженные в небольшую емкость с горючим кристаллы перманганата калия выявят наличие в бензине воды. Разбавленное горючее постепенно разделяется на слои, и нижний из них окрасится в розовый.

Помните: мотористы свидетельствуют, что 25% обращений в автосервисы связаны именно с использованием некачественного топлива.

бензин

Контроль качества бензина | Метром

В последние годы были предприняты значительные усилия по снижению воздействия топлива на окружающую среду за счет улучшения качества топлива. Для этого требуется, чтобы двигатели были более эффективными, а также увеличивалось октановое число топлива, чтобы можно было использовать двигатели с более высокой степенью сжатия. Определение основных показателей качества бензина, а именно октанового числа по исследовательскому методу (RON, ASTM D2699-19), октанового числа по моторному двигателю (MON, ASTM D2700-19), антидетонационного индекса (AKI), содержания ароматических соединений (ASTM D5769).-15) и плотности, обычно требуется несколько различных аналитических методов, которые являются трудоемкими и требуют обученного персонала. В этих указаниях по применению показано, что анализатор XDS RapidLiquid Analyzer, работающий в видимой и ближней инфракрасной области спектра (Vis-NIR), представляет собой экономичное и быстрое решение для многопараметрического анализа бензина.

Рисунок 1.
XDS RapidLiquid Analyzer и одноразовый флакон диаметром 8 мм, наполненный образцом бензина.

Образцы бензина были измерены с помощью анализатора XDS RapidLiquid Analyzer (RLA) в режиме пропускания во всем диапазоне длин волн (400–2500 нм). Воспроизводимое получение спектра было достигнуто с помощью встроенного держателя образца с регулируемой температурой. Для удобства использовались одноразовые флаконы с длиной пути 8 мм, что делало ненужной процедуру очистки. Программный пакет Metrohm Vision Air Complete использовался для сбора данных и разработки прогнозной модели.

**Таблица 1. Обзор аппаратного и программного обеспечения**
Оборудование	Метром номер
XDS RapidLiquid Analyzer	2. 921.1410
Одноразовые флаконы, диаметр 8 мм, передача	6.7402.000
Vision Air 2.0 в сборе	6.6072.208

Полученные спектры Vis-NIR ( Рисунок 2 ) использовались для создания прогнозных моделей для определения нескольких ключевых параметров топлива. Качество моделей прогнозирования оценивалось с помощью корреляционных диаграмм, которые отображают корреляцию между прогнозом Vis-NIR и значениями основного метода. Соответствующие показатели качества (FOM) отображают ожидаемую точность прогноза во время рутинного анализа.

Рис. 2.
Эта выборка спектров бензина в видимой и ближней ИК области спектра была получена с использованием анализатора XDS RapidLiquid Analyzer и одноразовых флаконов диаметром 8 мм. В целях отображения было применено смещение спектров.

Результат RON значение

Рис. 3.
Диаграмма корреляции для прогнозирования значения RON в бензине с помощью анализатора XDS RapidLiquid. Эталонные лабораторные значения были определены в соответствии с испытаниями двигателя CFR в контролируемых условиях.

**Таблица 2.** Показатели качества для прогнозирования значения RON в бензине с использованием анализатора XDS RapidLiquid Analyzer.
Почетные грамоты	Значение
Р ²	0,989
Стандартная ошибка калибровки	0,26
Стандартная ошибка перекрестной проверки	0,29

Значение MON результата

Рис. 4.
Диаграмма корреляции для прогнозирования значения MON в бензине с использованием анализатора XDS RapidLiquid Analyzer. Эталонные лабораторные значения были определены в соответствии с испытаниями двигателя CFR в контролируемых условиях.

**Таблица 3.** Показатели качества для прогнозирования значения MON в бензине с использованием анализатора XDS RapidLiquid Analyzer.
Почетные грамоты	Значение
Р ²	0,889
Стандартная ошибка калибровки	0,50
Стандартная ошибка перекрестной проверки	0,53

Результирующее содержание ароматических соединений

Рисунок 5.
Корреляционная диаграмма для прогнозирования содержания ароматических углеводородов в бензине с использованием анализатора XDS RapidLiquid Analyzer. Лабораторные значения определяли методами газовой хроматографии/масс-спектрометрии.

**Таблица 4.** Показатели качества для прогнозирования содержания ароматических соединений в бензине с использованием анализатора XDS RapidLiquid Analyzer.
Почетные грамоты	Значение
Р ²	0,974
Стандартная ошибка калибровки	0,97 об.%
Стандартная ошибка перекрестной проверки	1,07 об.%

Плотность результата

Рис. 6.
Корреляционная диаграмма для прогнозирования плотности бензина с помощью анализатора XDS RapidLiquid Analyzer. Лабораторные значения определяли с помощью плотномера.

**Таблица 5.** Показатели качества для прогнозирования плотности бензина с использованием анализатора XDS RapidLiquid Analyzer.
Почетные грамоты	Значение
Р ²	0,973
Стандартная ошибка калибровки	0,0021 кг/л
Стандартная ошибка перекрестной проверки	0,0023 кг/л

Значение AKI результата

Рис. 7.
Диаграмма корреляции для прогнозирования значения AKI в бензине с использованием анализатора XDS RapidLiquid Analyzer. Эталонные лабораторные значения были определены в соответствии с испытаниями двигателя CFR в контролируемых условиях.

**Таблица 6.** Показатели качества для прогнозирования значения AKI в бензине с использованием анализатора XDS RapidLiquid Analyzer.
Почетные грамоты	Значение
Р ²	0,945
Стандартная ошибка калибровки	0,45
Стандартная ошибка перекрестной проверки	0,46

В этих указаниях по применению показана применимость NIR-спектроскопии для анализа RON, MON, AKI, содержания ароматических соединений и плотности. По сравнению с мокрыми химическими методами ( Таблица 7 ) время получения результата является основным преимуществом БИК-спектроскопии, поскольку однократное измерение выполняется в течение одной минуты .

Тест двигателя

**Таблица 7.** Время получения результатов при использовании традиционных методов тестирования
Параметр	Метод	Время до результата
РОН	Испытание двигателя CFR	∼30 минут на образец
ПН	Испытание двигателя CFR	∼30 минут на образец
АКИ	CFR	∼30 минут на образец
Содержание аромата	Газовая хроматография	∼45 минут на образец

Чтобы просмотреть информацию обо всех основных параметрах и получить самую свежую информацию, ознакомьтесь с нашими предварительными калибровками:

Предварительные калибровки

Контакт

Метром АГ

Ionenstrasse
9100 Херизау

Контакт

Общедоступные данные о характеристиках качества бензинового топлива

Справка по регистрации топлива, отчетности и соблюдению требований

Программы стандартов на бензин

Агентства по охране окружающей среды предназначены для борьбы с приземным озоном или «смогом» и для снижения токсичных выбросов от топлива, сжигаемого в легковых и грузовых автомобилях.

Используйте приложение ниже, чтобы узнать больше о свойствах бензинового топлива и о том, как они менялись с течением времени в связи со стандартами EPA и изменениями в динамике рынка. Представленные здесь результаты составлены на основе данных, переданных в EPA нефтепереработчиками и импортерами для проверки соответствия стандартам качества бензина EPA. Данные включают некоторые химические и физические свойства бензина из 1999 – 2020. Данные о свойствах топлива передаются в EPA для партий бензина, произведенных на нефтеперерабатывающих заводах или импортированных в США.

Создайте свой собственный анализ, изучив набор данных на диаграмме или в таблице ниже. Выберите интересующий параметр (сера, бензол, РВП и т. д.). Чтобы отобразить среднегодовые значения для каждого свойства, щелкните правой кнопкой мыши диаграмму и выберите «Просмотреть диаграмму». Щелкните правой кнопкой мыши представление данных и выберите «Просмотреть диаграмму», чтобы вернуться к визуализации. Для получения дополнительной информации о любом из свойств см. список определений в нижней части этой веб-страницы.

Таблица экспорта будет экспортировать данные в виде файла CSV.

О данных

Свойства данных партии измеряются на нефтеперерабатывающих заводах и объектах импорта. Свойства CG не полностью учитывают эффект смешивания с этанолом на терминалах ниже по течению от нефтеперерабатывающих заводов и объектов импорта. Свойства RFG включают влияние всего этанола, который смешивается с RFG на терминалах ниже по потоку от нефтеперерабатывающих заводов и объектов импорта, потому что нефтеперерабатывающие заводы и импортеры RFG должны учитывать этанол, смешанный с ним, в своих отчетных данных о свойствах бензина.
Объемы, отображаемые для различных свойств, – это объемы, для которых это свойство фактически было указано для каждой партии (включая нулевые значения свойств). Объемы будут различаться для разных свойств, поскольку некоторые свойства вообще не сообщаются (т. е. оставляются пустыми) для некоторых пакетов. Например, в 2017 году сообщалось о содержании серы в партиях объемом 122,88 млрд галлонов бензина, а о содержании этанола — только в партиях объемом 92,76 млрд галлонов бензина.
Данные не включают бензин, экспортируемый за пределы США, и не включают бензин, продаваемый в Калифорнии (но включают бензин, произведенный в Калифорнии и проданный для использования в других штатах, кроме Калифорнии).
Эти данные также не включают бензин, заявленный в EPA, который классифицируется как «бензин, обработанный как смесь» (GTAB), или представленный в EPA независимыми сторонними лабораториями и производителями оксигенатов, чтобы предотвратить двойной учет этих объемов и свойств бензина.
Сообщаемые данные за определенный период соответствия (месяц или год) соответствуют дате производства партии, сообщаемой переработчиками и импортерами.
Хотя эти цифры рассчитаны на основе данных, полученных из отчетов о соответствии, представленных переработчиками и импортерами, приведенные здесь цифры не представляют фактическую информацию о соответствии, используемую для определения того, выполнила ли какая-либо конкретная регулирующая сторона свои законодательные и нормативные требования.
Узнайте больше о стандартах бензина.
Технический анализ тенденций топлива.

Определения

Ароматические соединения – Класс углеводородов в бензине, содержащий по крайней мере одно бензольное кольцо.
Бензол – особый ненасыщенный углеводород (см. определение олефина), содержащий шесть атомов углерода и шесть атомов водорода.
CG – Обычный бензин, производимый для продажи в регионах, не входящих в РФГ.
CG Summer Southern – Летний CG сообщил EPA с кодом VOC 1 или V1.
CG Summer Northern – Летний CG сообщил EPA с кодом VOC 2 или V2.
E200 – объемный процент образца бензина, выкипавшего при нагревании образца до 200 градусов по Фаренгейту.
E300 – Объемный процент образца бензина, выкипавшего при нагревании образца до 300 градусов по Фаренгейту.
Олефины – класс ненасыщенных углеводородов, что означает отсутствие пары атомов водорода у соседних атомов углерода, которые заменены двойной связью между этими двумя атомами углерода. Олефины гораздо более химически активны, чем другие углеводороды.
частей на миллион – частей на миллион
RFG — Реформированный бензин, произведенный для продажи в зонах RFG, определенных в 40 CFR 80.71.
RFG Summer – общий летний RFG, представленный EPA для использования в RFG VOC, регион 1 (см. 40 CFR 80.71(a)), RFG VOC, регион 2 (см. 40 CFR 80.71(b)), или RFG, скорректированный VOC в Чикаго. /Milwaukee RFG (см. 40 CFR 80.40(c)(3)) в период контроля летучих органических соединений.
RFG Winter – общее количество летучих органических соединений за зиму, переданное EPA для использования в RFG VOC, регион 1 (см. 40 CFR 80.71(a)), RFG VOC, регион 2 (см. 40 CFR 80.71(b)), или RFG, скорректированные VOC в Чикаго. /Milwaukee RFG (см. 40 CFR 80.40(c)(3)) вне периода контроля ЛОС.
RVP — Давление паров по Рейду, мера давления паров углеводородов в фунтах на квадратный дюйм над образцом бензина, когда он нагревается до 100 градусов по Фаренгейту.