Детонационная стойкость автомобильного бензина.

Решающим показателем, определяющим соотношение компонентов в то­варных бензинах, часто является детонационная стойкость. Высокая детонацион­ная стойкость достигается тремя основными путями:

1) использование в качестве базовых бензинов наиболее высокооктановых вторичных продуктов пе­реработки нефти или увеличение их доли в товарных бензинах.

2) предусматривается широкое использование высокооктановых компонентов, вовлекаемых в товарные бензины.

3) состоит в применении антидетонационных присадок.

В настоящее время широко используют все три пути повышения стойкости.

В бензинах прямой перегонки нефти содержится много парафиновых углеводородов слабо разветвлённого строения с низкой детонационной стойкостью; октановые числа таких бензинов невелики. Лишь из отдельных «отборных» нефтей можно получить бензины прямой перегонки с октановым числом А-70. Бензины прямой перегонки и их головные фракции используют в небольшом объёме для приготовления автомобильного бензина А-76.

Бензины, полученные каталитическим крекингом, имеют более высокую детонационную стойкость, что обусловлено главным образом увеличением содержания в бензиновых фракциях ароматических и изопарафиновых углеводородов. Антидетонационные свойства бензинов каталитического крекинга зависят от фракционного состава сырья, режима крекинга, состава катализатора и могут колебаться в широких пределах. Бензины каталитического крекинга часто используют как базовые для приготовления товарных высокооктановых бензинов.

Процесс каталитического риформинга позволяет получать бензины с высокой детонационной стойкостью за счёт ароматизации и частичной изомеризации.

При разработке рецептуры товарного бензина следует учитывать, что детонационная стойкость смеси различных компонентов не является аддитивным свойством. Октановое число компонентов в смеси может отличаться от октанового числа этого компонента в чистом виде. Каждый компонент имеет свою смесительную характеристику или, как принято называть, октановое число смешения, причём для данного компонента оно непостоянно, и зависит от массы введённого компонента, состава базового бензина и присутствия других компонентов. Октановые числа смешения газовых бензинов, бензинов прямой перегонки из парафинистого и смешанного сырья некоторых технически чистых углеводородов изостроения обычно близки к их октановым числам в чистом виде. Октановое число смешения высокооктано­вого компонента обычно тем выше, чем ниже октановое число базового топлива.

При подборе компонентов для приготовления товарных бензинов необходимо обеспечить равномерность распределения октанового числа по фракциям бензина. В бензинах прямой перегонки низкокипящие фракции имеют более высокую детонационную стойкость, чем высококипящие. В бензинах каталитического крекинга октановые числа различных фракций близки между собой. В бензинах платформинга некоторые головные фракции имеют низкую детонационную стойкость, высококипящие ароматизированные фракции имеют октановое число выше 100.

Для получения товарного бензина с равномерным распределением детонационной стойкости по фракциям к бензину платформинга добавляют только тот высокооктановый компонент, который кипит в интервале от 70 до 110 - 130°С. При составлении рецептур смешения товарных бензинов явление фракционирования необходимо учитывать, а также, следует иметь в виду, что содержание ароматических углеводородов в автомобильных бензинах не должно быть более 45 - 50%. Это в стандартах не предусмотрено, однако опыт эксплуатации показывает, что такое содержание ароматических углеводородов является оптимальным.

Марка	ГОСТ/ТУ	Октановое число (моторный метод)	Октановое число (исследовательский метод)
А-72	ГОСТ 2084-77		не нормируется
А-76	ГОСТ 2084-77		не нормируется
А-80	ТУ38.001165-87
АИ-91	ТУ38.1011225-89	82.5
А-92	ТУ38.001165-87
АИ-93	ГОСТ 2084-77
АИ-95	ГОСТ 2084-77
АИ-98	ГОСТ 2084-77

Октановые числа определяют следующим образом: специальный двигатель в экспериментальной установке с изменяемой степенью сжатия запускается на исследуемом бензине, и путем изменения степени сжатия и нагрузки достигается начало детонационного сгорания смеси; бензин сливается, и обеспечивается работа этого двигателя на смеси изооктана и гептана при различном их процентном содержании. Как только достигается такое же детонационное сгорание, эксперимент завершается; производится анализ процентного соотношения органических веществ в этой смеси и в данный момент. Процент изооктана показывает октановое число исследуемого бензина.

Антидетонационные добавки