Карбюраторы - Автомобильные бензины и способ их получения

Основным видом топлива для карбюраторных двигателей внутреннего сгорания автомобильного типа является бензин. Несмотря на то, что за последнее время значительно увеличился парк, автомобилей с дизельными и газотурбинными двигателями, работающими на дизельном топливе, бензин остается основным видом топлива для автомобилей.

Бензиновые двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием можно разделить на четыре группы: карбюраторные, роторные, поршневые и с впрыском топлива.

На роторных и поршневых двигателях устанавливаются карбюраторы, аналогичные обычным автомобильным карбюраторам.

Исходным сырьем для бензина служит нефть. На сегодняшний день нефть является основным энергетическим сырьем во всем мире. Из нефти вырабатывают смазочные материалы, горючее, различные газы, удобрения и сырье для изготовления различных синтетических материалов. Из всего запаса добываемой нефти около 30% перерабатывается на бензин. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности органически связано с развитием конструкций двигателей внутреннего сгорания.

Основными составляющими нефти являются углеводороды. Автомобильный бензин также состоит из углеводородов с примесью не углеводородных компонентов. Углеводороды состоят из атомов углерода и водорода. В зависимости от строения молекул углеводороды делятся на несколько групп.

Основными группами углеводородов, содержащихся в нефти, являются парафиновые, нафтеновые и ароматические. Каждая группа характеризуется определенными физико-химическими свойствами в зависимости от строения молекулы и числа углеродных атомов в ней.

Так как нефть состоит из большого количества различных углеводородов с различными физическими свойствами, то она не имеет постоянной температуры кипения, а по мере нагрева выкипает в широких температурных пределах. Фракции нефти, выкипающие при температуре до 200° С, являются основной составляющей частью бензина. При указанной температуре выкипает до 20 – 25% бензиновых фракций. Эти фракции и называются бензинами прямой перегонки. Характерная особенность этих бензинов заключается в сохранении состава и структуры молекул нефти. Отличие их заключается только в различии температур кипения.

Для увеличения выхода бензиновых фракций из нефти применяют крекинг-процесс, заключающийся в расщеплении крупных молекул на более мелкие под воздействием высоких температур. Крекинг-процессу подвергаются остатки прямой перегонки нефти, в результате чего из них получают до 50 – 60% бензина.

В промышленности применяют два способа крекирования: термический и каталитический крекинги. При термическом крекинге происходит химическое расщепление молекул на более мелкие. При этом из остатков прямой гонки получают более легкие углеводороды, пригодные для использования в качестве бензина. Термический крекинг-процесс позволяет получить до 10% крекинг-газа для химической промышленности и до 60% автомобильного топлива.

При каталитическом крекинге расщепление крупных молекул осуществляется в присутствии катализатора, в состав которого входит окись кремния и алюминия. Процесс расщепления молекул при каталитическом крекинге происходит значительно быстрее, чем при термическом, при одинаковом выходе бензиновых фракций. В связи с этим каталитическое крекирование находит все более и более широкое распространение и вытесняет термическое. Следует отметить, что в обоих случаях полученный в результате крекинга дистиллят должен подвергаться очистке и промывке щелочью.

Читайте в разделе

Автомобильные карбюраторы

Улучшение бензинов

Виды бензинов

Пуск холодного двигателя

Обледенение карбюратора

Вязкость бензина, его плотность и поверхностное натяжение

Тонкость распыливания

Испарение бензиновой топливной смеси

Состав горючей смеси

Всё содержание