Исследовательская работа " Исследование качества бензина на автозаправках р.п.Лунино"

Районная научно-практическая

конференция школьников

«Старт в науку»

 

«Исследование качества бензина

 на автозаправках р.п. Лунино».

Выполнил:  учащейся

 10 «б» класса

МОУ СОШ №2 р.п. Лунино

Макаренко Александр

Научный руководитель:

 учитель химии-биологии

МОУСОШ №2 р.п.Лунино

Антонова Мария Владимировна

                                                                                                    Адрес школы:442731,Пензенская область,

 р.п.Лунино , ул. Парковая, 7                                                                           

Лунино – 2014 г.

Содержание

1.      Введение…………………………………………………………………………….2

2.      Теоретическая часть……………………………………………………………...4

2.1. Промышленное получение бензина...............................................................4

2.2. Стандарты качества………………………………………………………...5

2.3. Марки бензина…………………………………………………………………5

2.4. Требования российских стандартов к качеству бензина………………..8

2.5. . Качество современных бензинов в России……………………………….10

      3.Практическая часть………………………………………………………………...12

            3.1.Физико-химические показатели бензина  ………………………………….12

            3.2. Коррозионная активность топлив ………………………………………..14

            3.3.Бытовые способы определения качества бензина………………………...15

      4. Заключение…………………………………………………………………………..16

            4.1. Выводы …………………………………………………………………………16

            4.2. Рекомендации автолюбителям……………………………………………..16

      5. Источники и литература……………………………………………………………18

      6. Приложения…………………………………………………………………………..19

Введение

В год автомобилисты России потребляют около 35 млн т автомобильного бензина и примерно столько же дизельного топлива. Как подсчитали эксперты ИФК "Солид - товарные рынки", ежегодный прирост потребления автомобильного бензина составляет 3,5%, по дизелю - около 4%. И даже в кризисные годы спрос на моторное топливо в РФ не снижался, благодаря увеличению автомобильного парка за счет современных автомобилей.  Несмотря на то что автомобили в РФ становятся все более технологичными, внутренний рынок моторного топлива не успевает за техническим прогрессом. Например, Россия пока только на пути к переходу на экологический класс топлива "Евро-5", который регулирует содержание вредных примесей в выхлопных газах, в то время как Евросоюз с 2009г. сделал этот стандарт обязательным для всех легковых автомобилей. Планируется, что полный переход на "Евро-5" в России будет осуществлен только в 2016г.  Правительство настроено решительно. По словам вице-премьера Аркадия Дворковича, никаких отсрочек больше не планируется, несмотря на то что ряд ведомств выступает за смещение на более поздний срок. По расчету министра энергетики РФ Александра Новака, к 2015г. Россия сможет производить топливо "Евро-5" в размере до 38 млн т бензина (до июля 2012г. - 600 тыс. т) и 77 млн т дизельного топлива (вместо 11,9 млн т) в год. К 2020г. эти показатели вырастут до 50,9 и 101,2 млн т соответственно.

Актуальность:

Пока же в р.п. Лунино 3 автозаправочные станции, в которых отпускается бензин по качеству явно не «Евро-5».Каждый автовладелец скорее всего сталкивался с проблемой некачественного бензина. Потеря мощности и неустойчивая работа двигателя после недавней заправки являются явными признаками низкого качества бензина. В современных инжекторных системах возможен даже полный отказ топливной системы, что делает невозможным дальнейшее движение автомобиля без посещения автосервиса.

Как же проверить качество бензина -  на этот вопрос я и попытался ответить в своей работе.

Конечно, «домашние эксперименты» определения качества бензина не дадут полной информации, они лишь помогут сделать, так называемую, первоначальную оценку качества, которой в принципе будет достаточно. Мы в своей работе провели анализ качества бензина в школьной лаборатории.
Многие водители, которые уже не первый год за рулем по детонации двигателя, изменению тяги и звуку автомобиля, а также некоторым другим показателям, могут судить о качестве топлива.
Конечно, все это косвенно, но обращение внимание на такие казалось бы мелочи, может «спасти» двигатель и другие узлы автомобиля от поломки. Каким образом? Вовремя заметив что-то неладное в работе своего «железного коня» (после очередной заправки), можно (даже нужно) провести исследование залитого бензина.

Цель:

определить качество бензина, отпускаемого на автозаправочных станциях р.п.Лунино

Задачи:

-изучить интернет-ресурсы по данной теме

-провести интервьюирование водителей поселка

-определить методику исследования, с учетом возможностей школьной лаборатории

-провести исследование

-дать рекомендации бытового определения качества бензина

-сделать выводы о качестве бензина на заправках нашего поселка

Объект исследования: бензин на автозаправках р.п. Лунино

Методы исследования:

-- социологический опрос, анкетирование;

- теоретический анализ и синтез изученной литературы;

- экспериментальное изучение;

- метод наблюдения;

- анализ полученных результатов.

2.Теоретическая часть.

2.1.Промышленное получение бензина

Первичная переработка нефти. Первичная переработка нефти заключается в ее перегонке. Перегонку производят на нефтеперерабатывающих заводах после отделения попутных газов. При перегонке нефти получают светлые нефтепродукты:

•        бензин — С6—С8 (температура кипения от 40 до 180 °С): используется как авиационное и автомобильное топливо;

1. лигроин — С8—Си (температура кипения от 180 до 230 °С): используется как дизельное топливо и как растворитель в лакокрасочной промышленности, а также для переработки в бензин;
2. керосин — С12—С1б (температура кипения от 230 до 300 °С): в течение многих лет использовался для освещения, теперь это топливо для реактивных двигателей;
3. газойль — С15—С23 (температура кипения выше 300 °С): соляровое масло как топливо.

Вторичная переработка нефти. Вторичная переработка нефти связана с изменением структуры углеводородов, входящих в ее состав .В первую очередь это процессы крекинга — расщепления молекул углеводородов на молекулы с меньшим числом атомов углерода, например:

С20Н42 → С10Н22 + С10Н20

С10Н22 → С5Н12 + С5Н10

Таким способом получают главным образом автомобильный и авиационный бензин. В этом случае выход его из нефти достигает 70%. Термический крекинг был открыт русским инженером В. Т. Шуховым в 1891 г.

Сравнение термического и каталитического крекингов.

Признаки сравнения	Термический крекинг	Каталитический крекинг
Сырье	Мазут и др.	Керосин и газойль
Катализаторы	—	Алюмосиликаты
Температура	450—550 °С	450 °С
Давление	2—7 МПа	Атмосферное
Химические реакции	Крекинг	Крекинг и изомеризация
Продукт	Преимущественно автомобильный бензин	Преимущественно авиационный бензин

Еще одним из видов вторичной переработки нефти является риформинг – процесс ароматизации, т.е. превращение парафинов и циклопарафинов в ароматические углеводороды в присутствии катализаторов (платины и молибдена).

2.2.Стандарты качества

 Показатели качества бензина – это его состав, который нормируется на содержание серы, бензола, фактических смол и металлосодержащих октаноповышающих присадок, и внешний вид.

Автомобильный транспорт по мере своего развития предъявляет все большие требования не только к количеству, но и к качеству бензина. С количеством все понятно. А вот что входит в понятие качества? Но сначала, давайте рассмотрим процесс сгорания бензина в двигателе. Это сложный физико-химический и технологический процесс, связанный с выполнением противоречивых требований. Прежде всего, карбюрация — смешение бензина с воздухом. Если топливная смесь бедна, то есть в ней много воздуха и мало топлива, то температура горения и, следовательно, температура рабочего тела (продуктов сгорания) в двигателе снижаются. А эффективность всякой тепловой машины” в том числе и двигателя внутреннего сгорания, зависит как раз от перепада температур рабочего тела в начале и конце рабочего процесса. Это непреложное требование термодинамики. Кроме того, при работе на бедной топливной смеси снижается мощность двигателя, повышается интенсивность закоксовывания цилиндров, поршней и клапанов, снижается КПД... Лучше всего сжигать топливную смесь с минимальным избытком топлива. Но необходимо обеспечить равномерность горения, не допускать его взрывного характера. Однако не все углеводороды сгорают одинаково. Многие из них образуют в качестве промежуточных перекисные соединения и продукты их распада — свободные радикалы. Все эти вещества очень нестойки, склонны к взрыву. Вот и получается иногда: искра от пламени зажгла топливную смесь, фронт пламени пошел по цилиндру, а в верхней его части накапливаются перекиси. И когда остается еще 15—20% неизрасходованной топливной смеси, происходит взрыв. Скорость распространения пламени при этом увеличивается в сотни раз — до 2500 м/с. Ударная волна многократно отражается от стенок цилиндра и от поршня, начинаются вибрации, в двигателе появляется характерный металлический стук... Словом, происходит детонация. При прочих одинаковых условиях наибольшей склонностью к детонации отличается н-гептан, а наименьшей — 2,2,4-триметилпентан (изооктан). Эти углеводороды и были приняты в качестве эталонных при определении так называемого октанового числа.

Другими словами, октановое число — относительная и безразмерная величина, не имеющая физического смысла. Но это еще не все. Двигатели бывают разные; условия, в которых они работают, тоже неодинаковы. Скажем, одно дело стабильность сгорания топлива в двигателе тяжелого грузовика, работающего на пониженных передачах, и совсем другое — детонация в двигателе легкового автомобиля, работающего в форсированном режиме на высоких оборотах.

2.3.Марки бензина

 Автомобильный бензин (Motor gasoline) Для приготовления автомобильного бензина используют бензины прямой перегонки, бензины термического крекинга, бензины каталитического крекинга и каталитического риформинга, бензины коксования (для низкооктановых бензинов), алкилбензин, изопентан, толуол (для высокооктановых бензинов), бутан, бутан-бутиленовую фракцию, пентан-амиленовую фракцию и газовый бензин. Для повышения детонационной стойкости автомобильного бензина используют антидетонационные присадки, из которых самыми распространенными являются тетраэтилсвинец (ТЭС) и метилтретбутиловый эфир (МТБЭ). Используется в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

Содержание серы в автомобильном бензине меняется от 0,05 до 0,1%. Автомобильный бензин изготовляют зимних и летних сортов, которые отличаются давлением насыщенного пара. Маркируют по октановым числам, замеренным по моторному или исследовательскому методу, или по обоим методам одновременно.

Выпускают автомобильный бензин марок А-72 (этилированный и неэтилированный, летний и зимний), А-76 (этилированный и неэтилированный, летний и зимний), А-80 (этилированный и неэтилированный), АИ-91 (неэтилированный, летний и зимний), А-92 (этилированный и неэтилированный, летний и зимний), АИ-93 (этилированный, летний и зимний), АИ-95 «Экстра» (неэтилированный летний) и АИ-95 (неэтилированный, летний и зимний).

В разных регионах мира используются разные марки автомобильного бензина. В Европе распространены марки «суперплюс» или «супер» (неэтилированный, летний и зимний), «премиум» или «европейский» (неэтилированный, летний и зимний), «немецкий» (этилированный, летний и зимний), «итальянский» (этилированный, летний и зимний), «регулар» (неэтилированный, летний и зимний). В США применяется автомобильный бензин марок «регулар», «мидгрейд», «премиум» и «суперпремиум». Все марки бывают как летние, так и зимние. В США применяется только неэтилированный или, вернее, малоэтилированный автомобильный бензин с содержанием свинца менее 0,0026 г/л. В Азиатско-Тихоокеанском регионе применяется автомобильный бензин марок 91RON, 92RON, 95RON, 97RON. Все они малоэтилированные (летние) с содержанием свинца до 0,01 г/л. Аббревиатура RON составлена из первых букв английских слов research octane number (октановое число по исследовательскому методу). При написании марок бензина используются разные значения октановых чисел, поэтому при подборе аналогов необходимо ознакомиться с описанием каждой марки. Производство автомобильного бензина в мире равно примерно 900 млн т в год, что составляет 30% от общего производства нефтепродуктов.

Автомобильный бензин марки А-72 (Low octane motor gasoline) 

Автомобильный неэтилированный бензин низкого качества с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержит продукты термического и каталитического крекинга, коксования и пиролиза, прямогонный бензин и антиокислительные присадки. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 72, по исследовательскому методу не нормируется.

Автомобильный бензин марки А-76 (Low octane motor gasoline)

Автомобильный бензин низкого качества. Содержит продукты термического и каталитического крекинга, коксования и пиролиза, прямогонный бензин, антиокислительные и антидетонационные присадки. Самая распространенная марка бензина для использования в сельском хозяйстве.

А-76 производят этилированный (желтого цвета) с содержанием свинца не более 0,17 г/л и неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 76, а по исследовательскому методу не нормируется, но обычно близко к 80. При определении экспортной цены бензина этой марки базисным сортом является Naphta со скидкой 10—12 долл. США за 1 т.

Автомобильный бензин марки А-80  (Low octane motor gasoline) 

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные присадки. производят этилированный с содержанием свинца не более 0,15 г/л и неэтилированный с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,05%. Плотность — не более 0,755 г/смА-803. Октановое число по моторному методу — 76, а по исследовательскому методу — 80. Фактически — это бензин марки с немного улучшенными характеристиками.

Автомобильный бензин марки А-92  (Regular motor gasoline) 

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные присадки. Самая распространенная марка бензина в крупных городах РФ и Украины. производят этилированный с содержанием свинца не более 0,15 г/л и неэтилированный с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,05%. Плотность — не более 0,77 г/смА-923. Октановое число по моторному методу — 83, а по исследовательскому методу — 92. По качеству близок к европейской марке «регулар» и азиатской 92RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-91  (AI-91 regular motor gasoline)

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные присадки. производят неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,1%. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 82,5, а по исследовательскому методу — 91. По качеству близок к европейской марке «регулар» и азиатской 91RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-93 (AI-93 regular motor gasoline) 

Автомобильный бензин обычного качества. Этилированный АИ-93 готовят на основе бензина каталитического риформинга мягкого режима, с добавлением толуола и алкилбензина. Для повышения давления паров добавляют фракцию прямой перегонки с температурой кипения до 62°С или бутан-бутиленовую фракцию. Неэтилированный АИ-93 готовят на основе бензина каталитического риформинга жесткого режима с добавлением алкилбензина, изопентана и бутан-бутиленовой фракции. Содержит антидетонационные присадки.

АИ-93 производят этилированный (оранжево-красного цвета) с содержанием свинца не более 0,37 г/л и неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,1%. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 85, а по исследовательскому методу — 93. Специально для экспорта производился этилированный АИ-93 без добавления красителя, с содержанием свинца не более 0,15 г/л и серы не более 0,001%. При определении экспортной цены бензина этой марки базисным сортом является европейский «регулар».

Автомобильный бензин марки АИ-95 (AI-95 premium motor gasoline)

Автомобильный бензин улучшенного качества. Готовят на основе бензина каталитического крекинга легкого дистиллятного сырья с изопарафиновыми и ароматическими компонентами и добавкой газового бензина. Содержит антидетонационные присадки. производят неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 85, а по исследовательскому методу — 95. По качеству близок к европейской марке «премиум» и азиатской 95RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-95 «Экстра» (AI-95 Extra premium motor gasoline)

Автомобильный бензин улучшенного качества. Готовят на основе бензина каталитического крекинга легкого дистиллятного сырья с изопарафиновыми и ароматическими компонентами и добавкой газового бензина. Содержит антидетонационные присадки.
АИ-95 производят неэтилированный (бесцветный), свинец в нем отсутствует.

 В разных условиях и в разных типах двигателей марки бензина используются разные, но каждая из них должна соблюдать требования ГОСТА.

2.4. Требования российских стандартов к качеству бензина

Автомобильные бензины включены в номенклатуру продукции,

подлежащей обязательной сертификации. Нормативную базу подтверждения

соответствия при обязательной сертификации в системе ГОСТ Р составляют

стандарты.

На автомобильные бензины, обязательная сертификация которых

проводится с 1993 г., распространялись ГОСТ 2084-77 ≪Бензины

автомобильные. Технические условия≫ и ГОСТ Р 51105-97 ≪Топлива для

двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические

условия≫.

В то же время выпускалось много марок автомобильных бензинов

по отдельным техническим условиям, обязательная сертификация которых

ранее не проводилась в связи с отсутствием нормативной базы.

С введением в действие с 1 июля 2000г. ГОСТ Р 51313-99 ≪Бензины

автомобильные. Общие технические требования≫ обязательной сертификации

на соответствие подлежат автомобильные бензины, выпускаемые по всем

видам документации.

С 1 июля 2003 отменен ГОСТ 2084-77, благодаря чему ГОСТ Р 51105-97

стал обязательным. Это изменение повысило требования к качеству топлива,

сократило номенклатуру выпускаемых бензинов и запретило выпуск

этилированных бензинов на территории всей страны.

Согласно ему производят четыре сорта топлива - ≪Нормаль-80≫, ≪Регуляр-

92≫, ≪Премиум-95≫ и ≪Супер-98≫. Настоящий стандарт распространяется на

неэтилированные бензины для автомобильного транспорта, применяемые в

качестве топлива для автомобильных и мотоциклетных двигателей, а также

двигателей другого назначения, рассчитанных на использование

этилированного и неэтилированного бензина.

Автомобильные бензины должны изготавливаться в соответствии с

требованиями ГОСТ Р 51105-97 по технологической документации,

утвержденной в установленном порядке.

При производстве автомобильных бензинов допускается применять

кислородсодержащие компоненты, другие высокооктановые добавки, а также

антиокислительные и моющие присадки, улучшающие экологические

показатели бензинов и допущенные к применению. По физико-химическим и

эксплуатационным показателям автомобильные бензины должны

соответствовать нормам и требованиям, указанным в таблице 1.

Физико-химические свойства топлива должны обеспечивать:

1. Возможность бесперебойной подачи топлива из топливного бака к

карбюратору, форсункам или газовому смесителю.

2. Образование гомогенной горючей смеси, т. е. полное его испарение.

3. Нормальное сгорание без самовоспламенения и детонации.

4. Минимальное коррозионное действие на детали двигателя.

5. Минимальное отложение нагара в камере сгорания и смолистых

отложений на деталях системы питания.

4

6. Химическую стабильность при длительном хранении и транспортировке.

7. Невысокую токсичность до сгорания и минимальное образование

продуктов высокой токсичности после сгорания.

Таблица 1

Физико-химические и эксплуатационные показатели автомобильных

бензинов согласно ГОСТ Р 51105-97 ≪Топлива для двигателей

внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия≫

Наименование показателя              Нормаль-80        Регуляр-92      Премиум-95     Супер-98

1. Октановое число, не менее:

по моторному метод                              76,0                   83,0                85,0                    98,0

по исследовательскому методу               80,0                 92,0                95,0                   88,0

2. Концентрация свинца, г/дм3,

не более                                                                                  0,010

3. Концентрация марганца,г/дм3,

не более                                                                                    50 - -

4. Концентрация фактических

смол, мг/100 см3, не более                                                        5,0

5. Индукционный период бензина,

мин, не менее                                                                           360

6. Массовая доля серы,% ,

не более                                                                                       0,05

7. Объемная доля бензола, % ,

не более                                                                                       5

8. Испытания на медной пластине                                       Выдерживает, класс 1

9. Внешний вид                                                                  Чистый, прозрачный

10. Плотность при 15°С, кг/м3            700-750          725-780              725-780              725-780

Основные отличия от предшествующего ГОСТ 2084-77

• Запрещено использование тетраэтилсвинца при производстве

автомобильного бензина.

• С целью ускорения перехода на производство неэтилированных бензинов

взамен этиловой жидкости допускается использование марганцевого

антидетонатора в концентрации не более - 50 мгМп/дм для марки

≪Нормаль-80≫.

• В соответствии с европейскими требованиями по ограничению содержания

бензола введен показатель ≪объемная доля бензола≫ - не более 5%.

• Установлена норма по показателю ≪плотность при 15°С ≫.

• Ужесточена норма на массовую долю серы - до 0,05%.

• Для обеспечения нормальной эксплуатации.автомобилей и рационального

использования бензинов введено пять классов испаряемости для

применения в различных климатических районах.

Не весь бензин, предлагаемый к продаже, произведен непосредственно на

заводах. Часть его, в лучшем случае, ≪модифицируют≫ с нарушением технологии

производства небольшие фирмы, имеющие лицензию. В основном это

заключается в изготовлении суррогатных бензинов из низкооктановых

компонентов путем добавления разрешенных антидетонационных присадок в

концентрациях, превышающих допустимые • нормы или добавления

неразрешенных антидетонационных присадок (тетраэтилсвинца). Использование

такого топлива в большинстве случаев приводит к нарушению нормальной

работы двигателя и даже выходу его из строя. Чтобы избежать этого, необходимо

помнить следующее:

• Не существует экспресс-методов выявления фальсифицированного бензина.

Более того, грамотно фальсифицированный бензин непросто выявить и в

лабораторных условиях.

• При изготовлении фальсифицированного бензина основной упор делают на

октановое число, в эксплуатации такой бензин легко выводит из строя двигатель.

• Запах, цвет и плотность бензина могут быть использованы как первичные

признаки качества. Наиболее популярно перенасыщение бензина ферроценом, что

дает желтый цвет. Бензин не должен иметь запах ацетона, растворителя,

нафталина. А вот сладковатый запах эфира и побелевшие руки после бензина

свидетельствуют о присутствии метилтретичнобутилового эфира (МТБЭ), что

редко встречается для фальсифицированных бензинов.

• Только определение октанового числа легких фракций позволяет определить качество базового бензина, использованного при производстве.

Приложение (1. Стандарты качества)

2.5. Качество современных бензинов в России.

В России несколько десятков тысяч АЗС. Ежедневно проверяется до 500. По данным ГУБЭПа, в Московской области действует 70 нефтебаз, 7 нефтеналивных станций и свыше 2000 АЗС. Изъято 100 тысяч литров (чуть меньше двух железнодорожных цистерн) некачественного топлива, взыскано 600 тысяч рублей штрафов. В Нижегородской области раскрыто 94 преступления, из незаконного оборота исключено свыше 40 тонн топлива. Все эти тонны - капля в море, проверки носят скорее показательный характер, - считает Алексей Владимирский, руководитель аналитического центра "Авто-инжиниринг". - Истинные масштабы черного "заправочного рынка" другие, чтобы определить его подлинные размеры, необходимы огромный штат проверяющих и систематические проверки.
- "Паленое" топливо сбрасывается сегодня в основном в регионы, -заявил "Известиям" один из руководителей оперативной группы ГУБЭПа. - Основной источник - Северный Кавказ и Татарстан, где больше всего подпольных нефтебаз. Только в Чечне с начала года уничтожено 3000 "самоваров", каждый из которых производил до 6 тонн прямогонного бензина в день.

      Немало подпольных "нефтезаводов", по словам оперативников, организуется и на территориях военных баз. Прямогонный бензин, закупленный на НПЗ, дорабатывается различными присадками. Прибыль делится с командиром. Только одна такая выявленная в Подмосковье база произвела за год 27 тысяч тонн суррогатного топлива и принесла прибыль 2 млрд рублей. Всего же в Московском регионе действует не менее сотни подпольных производств.

Основные нарушения, по данным проверяющих, - недолив бензина, подмена высокооктанового топлива низкооктановым или разбавление дешевыми сортами. При этом около половины проб, взятых на российских АЗС, как заявляют эксперты, не соответствуют стандарту. Больше всего подделывают 95-й, получая его из 92-го с помощью присадок, продающихся чуть ли не в каждом автомагазине.

      В столицу, где рынок полностью контролируют крупные компании, откровенно суррогатный бензин не поступает, уверяют в ГУБЭПе, но недолив, разбавление или продажа нефтепродуктов с нарушениями правил торговли или лицензии наличествуют и здесь. В Москве и области, по данным проверок, покупателей обманывают на каждой четвертой автозаправке, а наибольшую прибыль приносит недолив. Приемом пользуются и на старых АЗС с механическим заливом топлива, и на современных компьютеризированных станциях. Ежедневно на одной заправке только на этом "экономят" до 2 тонн горючего.

3.Практическая часть

3.1.Физико - химические показатели качества бензина:

Внешний вид, плотность, испытание на медной

пластинке

Цель работы: оценить первичные признаки качества бензина по

показателям: внешний вид, плотность, испытание на медной пластинке,

установить соответствие исследуемого бензина соответствующим стандартам.

Внешний вид

По стандарту в бензине не допускается наличие мутности, взвешенных и

осевших на дно посторонних примесей, в том числе и воды.

Посторонние примеси, попадающие в бензин при транспортировке,

хранении, приемоотпускных операциях вместе со смолистыми

и нагарообразующими веществами увеличивают интенсивность накопления

высокотемпературных отложений. Кроме того, абразивные частицы повышают

скорость изнашивания деталей двигателя.

Мутность бензина говорит о присутствии в нем воды. Количество воды,

находящейся в свободном состоянии, зависит от условий транспортировки,

хранения и может быть значительным. Вода теоретически (если она во

взвешенном состоянии) улучшает процесс сгорания и повышает

детонационную стойкость бензина, а практически вызывает сильную коррозию

всех элементов топливной системы. Вода вызывает перебои в работе двигателя,

а в зимнее время может вызвать остановку двигателя из-за обледенения

карбюратора и замерзания в магистралях топливной системы.

Цвет бензина служит первичным признаком определения качества. Бензин

либо бесцветен, либо имеет бледно-желтый цвет, обусловленный в основном

присутствием антидетонаторов.(Приложение №2)

Антидетонаторы - специальные присадки повышающие октановое число.

Наибольшее распространение сегодня получили оксигенаты,

маргенецсодержащие, железосодержащие антидетонаторы.

Ферроцен (С5Н4 )2Fe - кристаллический порошок желто-оранжевого цвета

хорошо растворяющийся в бензине. Ферроцен и его производные получили

допуск к применению в составе бензинов всех марок в концентрации,

соответствующей содержанию железа не более 37 мг/л.

Метилтретичнобутиловый эфир СН3-0-С(СН3)з (МТБЭ) - оксигенат,

бесцветная, прозрачная жидкость с резким запахом. Температура кипения

48-55°С, плотность - 740-750 кг/м3, октановое число по исследовательскому

методу 115-135. На основании положительных результатов государственных

испытаний в России разрешено производство и применение автобензинов с

содержанием МТБЭ до 15%, считается наиболее перспективным компонентом.

Циклопентадиенилтрикарбонилмарганец С5Н5Мп(СО)3 (ЦТМ) -

кристалический желтый порошок.

7

Метилциклопентадиэтилтрикарбонилмарганца СНзС5Н4Мп(СО)з (МЦТМ)

- это соединение представляет собой прозрачную маловязкую жидкость светло-

янтарного цвета с травянистым запахом.

Массовая доля серы

Общее содержание серы характеризует суммарное количество всех

сернистых соединений в топливе, которые при сгорании образуют кислородные

соединения серы SO2, SO3. При взаимодействии с водой образуются сернистая

и серная кислоты, вызывающие коррозию и способствующие процессам

образования отложений и износу двигателя.

Экспериментальными работами установлено, что при увеличении серы с

0,05 до 0,10% износ деталей двигателя возрастает в 1,5-2,0 раза, а при

повышении количества серы до 0,20 % - еще вдвое.

Основная масса сернистых соединений, содержащихся в нефти, при

получении топлива перегоняется с углеводородами, выкипающими при

температуре выше 200°С. Поэтому общее количество серы в бензине редко

превышает 0,05%.

Испытание на медной пластине является универсальным способом оценки

коррозионной активности моторных топлив, зависящей от общего содержания

активных соединений серы. Сера и ее соединения воздействуют на медь и ее

сплавы, вызывая возникновение черных, темно-серых, коричневых, бурых

пятен или налета.

Плотность бензина

Плотность при температуре 20°С должна находится в заданном диапазоне.

Плотность бензина относится к температуре 20°С и к плотности воды при

температуре 4°С, принятой за единицу. Превышение

плотности как-либо на работе двигателя не сказывается и важна только при

транспортировке и определении стоимости, так как оптом продается по весу, а в

розницу - по объему, но может служить критерием определения качества.

Оборудование и реактивы: пластинки из электролитной меди; пробирки;

мерный цилиндр на 100 мл; автомобильные бензины марок АИ-80, АИ-92,

АИ-95, АИ-98; термометр; набор ареометров.

Выполнение работы

1. Испытание на медной пластине

Испытание на медной пластинке бензинов проводится в соответствии с

ГОСТ 6321-69.

Отполированную пластинку из чистой электролитической меди погружают

в испытуемое топливо и выдерживают три часа при 50°С, сутки при комнатной

температуре. Ускоренный метод - 18 минут при температуре 100°С. Бензин не

соответствует требованиям, если после испытания пластинка покрывается

черными, темно-серыми, коричневыми, бурыми пятнами или налетом.

2.0пределение плотности исследуемых марок бензинов

(Приложение №3)

Определение плотности бензинов проводится в соответствии с ГОСТ 3900-83.

1. В цилиндр наливают испытуемый бензин.

2. Чистый и сухой ареометр медленно и осторожно опускают в бензин, держа

его верхний конец. После того как ареометр установится, произвести отсчет

по верхнему краю мениска.

3. Температуру бензина измеряют термометром.

4. Привести полученную плотность при температуре испытаний к плотности

                                       Результаты экспериментальных данных

После исследования бензина АИ-92 оказалось, что на АЗС ООО «Вольт» и АЗС « Рост-нефть», цвет бензина –бледно-желтый, без явных признаков мутности, с отсутствием взвешенных частиц.

 После исследования бензина на медной пластинке, значимых изменений обнаружено не было.

 После определения плотности, мы увидели, что заявленная плотность в ГОСТЕ не соответствует реальности: бензин марки АИ-92 на АЗС ООО «Вольт» имеет плотность=1100кг на кубический метр, а на АЗС «Рост-нефть»1000 кг на метр кубический. Конечно, на качество бензина плотность не влияет, но продают его все-таки на вес, т.е. выгода по объему продаж бензина с большой плотностью налицо.

                                           3.2. Коррозионная активность топлив

 Цель работы: Оценить коррозионную активность исследуемого бензина,

на основании наличия водорастворимых кислот и щелочей и определить

соответствие бензина ГОСТу Р 51105-97 по показателю кислотности.

Образование коррозии на поверхности деталей, соприкасающихся с

топливом, а также коррозионное изнашивание трущихся деталей зависят от

содержания в топливе коррозионно-активных веществ.

Топливо проходит специальную стадию очистки с целью удаления из него

вредных веществ, способных корродировать металл. Коррозию вызывают:

1) минеральные, растворимые в воде кислоты и щелочи; 2) органические

кислоты; 3) сера и сернистые соединения.

К первой группе относятся серная кислота, образовавшаяся при очистке

топлива, и щелочь, плохо вымытая в процессе очистки. Водорастворимые

кислоты и щелочи вследствие их большого коррозионного воздействия на

металлы должны по нормам ГОСТ Р 51105-97 в топливах отсутствовать. При

их обнаружении топливо бракуется и к применению не допускается.

Из органических кислот в топливе наиболее значительное корродирующее

действие оказывают нафтеновые кислоты в присутствии воды. Особенно

сильно они разъедают свинец и цинк, слабо - медь и олово, почти не действуют

на алюминий и железо. Топливо, содержащее нафтеновые кислоты, может

вызвать коррозию оцинкованных бензобаков, деталей из свинцовой бронзы.

Содержание нафтеновых кислот оценивают по кислотности, согласно

ГОСТа 5985-83. Кислотностью называют количество мг КОН, необходимое

для нейтрализации 100 мл нефтепродукта. Согласно ГОСТ Р 51105-97

кислотность должна быть не более 3,0 мг КОН/100 мл для автомобильных

бензинов.

1. Определение наличия водорастворимых кислот и щелочей

Наличие водорастворимых кислот и щелочей определяется по ГОСТ 6307-83.

Оборудование и реактивы: мерные цилиндры на 50, 100 мл; воронки

делительные вместимостью 250 мл; воронка стеклянная; колба коническая

вместимостью 250 мл; фенолфталеин (индикатор), 1%-ный раствор в 60% -ном

спирте; метиловый оранжевый (индикатор) 0,02%-ный водный раствор;

автомобильные бензины марок АИ-80, АИ-92, АИ-95, АИ-98.

Ход работы

1. В делительную воронку наливают 50 мл перемешанного бензина и

столько же дистиллированной воды, отмеренных мерными цилиндрами.

2. Содержимое слегка взбалтывают в течение 5 минут, не допуская

образования эмульсии. После отстаивания водный слой сливают через

воронку с бумажным фильтром в коническую колбу.

3. Отбирают в две пробирки по 1-2 мл водной вытяжки.

4. В одну пробирку добавляют две капли раствора метилового оранжевого,

в другую - три капли раствора фенолфталеина. Сравнивают с цветом этих

индикаторов в чистой дистиллированной воде.

Окрашивание раствора в розовый или красный цвет указывает на наличие

водорастворимых кислот или щелочей. Окраска индикаторов не должна

меняться, что показывает отсутствие водорастворимых кислот и щелочей.

Результаты эксперимента.

При определении наличия щелочи и кислот в бензине оказалось, что в бензине АЗС «Вольт» присутствует щелочь, что подтвердило изменение окраски индикатора (Приложение №4), кислоты в этом образце не обнаружилось.  При исследовании образца с АЗС « Рост-нефть», не было обнаружено ни кислоты, ни щелочи.

3.3.Бытовые способы определения качества бензина

После исследований проведенных нами в лаборатории, мы решили обратиться к опытным водителям с вопросом: могут ли они определить качество бензина, не прибегая к лабораторным опытам?

Вот что у нас получилось.

1.Одним из основных показателей качества бензина является его цвет. Хорошее топливо должно быть бесцветным или иметь небольшой желтоватый оттенок, которое обусловлено наличием в нем антидетонаторов (специальные присадки, повышающие октановое число).
Если бензин мутный, то в нем, скорее всего, имеется вода. Хорошо ли это? С теоретической точки зрения, если она находится во взвешенном состоянии, то улучшается процесс сгорания топлива, усиливается его детонационная стойкость. На практике же появляется коррозия элементов топливной системы и возникают некоторые перебои в работе двигателя. Зимой, как Вы понимаете, вода имеет свойство замерзать, и машина попросту может не завестись.

2.Наличие воды можно определить с помощью марганцовки. Налейте немного бензина в любую емкость, добавив туда перманганата калия (др. название препарата). Если испытуемый образец окрасится в фиолетовый цвет, значит в нем присутствует вода.

После нашего эксперимента, мы увидели растворение кристаллов перманганата калия в бензине с ООО «Вольт». (Приложение №5)

3.Какие показатели качества бензина есть еще?
Их на самом деле много и определяются они в лаборатории. Мы же проведем еще один очень простой эксперимент. Капните немного бензина на лист чистой белой бумаги. Подуйте на то место, которое Вы смочили. Бензин испарится, при этом цвет бумаги должен остаться прежним.
Если Вы заметите на ее поверхности жировые пятна или налет, то это говорит о том, что в бензине имеются посторонние добавки, которые могут негативно сказаться на топливной системе и работе двигателя.

(Приложение №6) После опыта заметно, что видимых изменений на листе бумаги нет.
4.Одним из показателей качества бензина является наличие или отсутствие в нем смол. Давайте проведем небольшой эксперимент. Возьмите стекло сферической формы (подойдут обыкновенные часы). Капните не него немного бензина и подожгите. Если на стекле появились белые концентрически окружности, значит смол нет. Если же они имеют коричневый или желтый оттенок, значит, в топливе присутствует большая концентрация смол, что не есть хорошо.
5. Еще одни бытовой опыт определения качества бензина: если Вы капнув себе на кожу совсем немного бензина, заметите, что он быстро высыхает, значит топливо хорошее и в нем нет никаких примесей. После высыхания Вы обнаружили жирное пятно? Это говорит о наличии некоторых примесей в топливе.

 Итак, благодаря опросу водителей, Вы познакомились с наиболее распространенными способами самостоятельного определения качества бензина. Применяя их на практике, Вы сможете выбрать для своего «железного коня» наиболее подходящую автозаправку, которой можно доверять.
Также помните, что в большинстве случаев крупные АЗС, с известными именами, дорожат своей репутацией и не допускают, чтобы в их резервуарах находился бензин низкого качества (хотя, бывает всякое). Поэтому совет такой: старайтесь заправляться в проверенных местах.

4.Заключение

4.1.  Выводы:

Таким образом, исследовав качество бензина на автозаправках р.п. Лунино, оказалось, что топливо на автозаправочной станции «Рос-нефть» отличается лучшим качеством, чем на АЗС ООО « Вольт».

4.2.Как заправляться качественным бензином (некоторые рекомендации автолюбителям).

Все мы прекрасно знаем, что заливка некачественного топлива в бак часто приводит к различным неприятностям. В лучшем случае появятся проблемы с запуском двигателя, и появится детонация, в худшем - из строя выйдет топливная аппаратура либо поломается сам двигатель.

Качество автомобильного бензина определяется целым рядом показателей, в том числе такими, как величина октанового числа, фракционный состав, наличие вредных примесей (типа серы, бензола или олефинов) и т. п. Производитель обычно указывает качество поставляемого топлива в сертификате, который сопровождает товарную партию бензина. Но, к сожалению, указанные данные не всегда соответствуют реалиям. Поскольку качество бензина может ухудшиться и при его доставки потребителю.

Итак, вам нужно заправить авто перед дальней поездкой. Конечно, по своему опыту вы знаете, где всегда можно купить качественный бензин. Старайтесь нагрузить не только бак, но захватить с собой пару полных канистр.
И все же даже это солидный объем бензина рано или поздно закончится, и вам волей-неволей придется заправляться в незнакомом месте. Не спешите «кидаться» в ближайшую АЗС, пусть она шикарно выглядит, призывно мигая огоньками иллюминации. Лучше остановить свой выбор на заправке пусть не с самым дешевым топливом, но к которой стоит порядочная очередь авто с местными номерами. Наверняка этот продаваемый бензин «проверен» местными водителями. Другой вариант - заправка на АЗС известных брендов.
Дабы избежать попадания в бак некачественного бензина, придерживайтесь следующего правила: в дальней дороге не заправляйтесь на АЗС, стоимость бензина на которых более чем на 30% меньше средней цены по региону. Слишком низкая цена свидетельствует о подозрительном происхождении продаваемого топлива. Многие автолюбители мечтают о возможности провести проверку бензина экспресс-методами. Возможно ли это? Изготовители нефтепродуктов утверждают, что в силу сложного химического состава бензина его основные показатели можно определить лишь при помощи спецоборудования. Очевидно, что наличие всевозможных присадок, добавляемых в низкосортный бензин с целью повышения октанового числа - типа тетраэтилсвинца, нафталина, ацетона и т. п., «на глазок» определить невозможно.

На сегодняшний день автомобилистам доступны лишь бытовые бензиномеры (или нефтеденсиметры). Работают они по принципу измерения плотности проверяемого топлива. Но этот метод дает весьма приблизительные результаты, поскольку плотность не обязательно свидетельствует о величине реального октанового числа. Данный прибор позволяет лишь отличить бензин от солярки. Впрочем, есть и другие способы. Например, проверяя, как двигатель реагирует на залитый бензин - в основном по его тяге и отсутствию детонации. На той заправке, где результаты наиболее предпочтительны, и следует покупать бензин. Можно также взять пробы бензинов с нескольких заправок и сдать их затем на анализ в районную инспекцию контроля качества нефтепродуктов. Но это для самых дотошных.

Еще одна рекомендация. При заливе бензин из заправочного пистолета, обратите внимание на цвет топлива: зачастую топливо содержит либо количество красителя, которое придает ему едва заметный желтоватый или зеленовато-голубоватый оттенок. Суррогатный же бензин распознают по ядовитому окрасу. Непривычный цвет топлива (как правило, красновато-оранжевый) свидетельствует об этилированности бензина. «Чистоту» бензина можно также проверить, капнув немного на руку - чистый сушит кожу, с примесью солярки - жирный на ощупь.

Также определить некачественный бензин, можно, предварительно набрав горючее в канистру, а в гараже (либо дома) заняться основной проверкой. Наберите бензин в стеклянную банку и дайте ему минут пять отстояться. Если в топливе имеется грязь, она обязательно осядет на дно и будет заметна. Содержание влаги в бензине можно выявить, если добавить в него немного марганцовки. При наличии воды топливо примет розовый цвет.

Ну и последнее: опытные водители утверждают, что низкое качество топлива можно определить по запаху: часто оно имеет резкий неприятный запах.

5.Источники и литература

1. ГОСТ Р51105-97 Топлива для двигателей внутреннего сгорания.

Неэтилированный бензин. Технические условия -М.,1998.

2. ГОСТ Р 51313-99 Бензины автомобильные. Общие технические

требования - М.,1999.

3. Сафонов, А. С. Автомобильные топлива / А. С. Сафонов, А. И.

Ушаков, И. В. Чечкенев. -СПб., 2002.

4. Итинская, Н. И. Топливо, масла и технические жидкости /

Н. И. Итинская, Н. А. Кузнецов - М. : Машиностроение, 1989.

5. Карпов,П. П. Нефтяное товароведение / П. П. Карпов. - М. :

ГОСТОПТЕХИЗ ДАТ, 1951.

6. Покровский Г. П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие

жидкости/ Г. П. Покровский. -М. : Машиностроение, 1985.

7. Проскурякова, В. А. Химия нефти и газа / В. А Проскурякова, А. Е.

Драбкина.-Л. :Химия, 1989.

8. Химмотология. Словарь. Понятия, термины, определения. - М.:

Знание, 2005.

6.Приложения

Приложение №2(Внешний вид бензина)

Приложение №3

Определение плотности бензина на АЗС ООО « Вольт» и АЗС « Рост-нефть»

Приложение №4

Обнаружение щелочи в образце, с помощью индикатора.

Приложение №5

Растворение кристаллов перманганата калия в образце бензина.

Приложение № 6