Федеральноегосударственное бюджетное образовательное

Цвет

Бензин наливают в стеклянный цилиндр и рассматривают. Окраска бензинов в оранжевый, желтый, зеленый или синий цвета указывает на наличие в нем этиловой жидкости.

Прозрачность

Бензин наливают в стеклянный цилиндр и рассматривают. Бензин должен быть совершенно прозрачен и не содержать взвесей и осадков. Мутный вид бензина при комнатных температурах обычно вызывается наличием в нем воды в виде эмульсии. В бензине такая эмульсия быстро распадается (15–30 мин) и вода осаждается на дно сосуда в виде капелек или слоя.

Запах

1.2. ИСПАРЕНИЕ НА БУМАГЕ

На белую фильтровальную бумагу наносят стеклянной палочкой одну каплю испытуемого образца бензина и дают ему испариться. Осматривают остаток после испарения. Бензин хорошего качества испаряется с бумажки без остатка. Еслибензин имеетзначительное количество высококипящих углеводородов, то на бумаге остается незначительный след (пятно), который доиспаряется лишь при легком подогреве над электроплиткой.

 

2. КАЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

 

В бензинах, содержащих продукты термического или одноступенчатого каталитического крекинга, может содержаться значительное количество легкоокисляющихся непредельных углеводородов, способных во время транспортирования и хранения полимеризоваться превращаться в смолы. Количество смол в бензине не постоянно, оно увеличивается за счет окислительной полимеризации углеводородов.

Низкомолекулярные смолы растворяются в бензинах, придавая им желтизну, со временем цвет может перейти в светло-коричневый. Высокомолекулярные смолы в бензине растворяются плохо, поэтому выпадают в осадок на стенках топливного бака, топливопроводов, бензонасоса, карбюратора, впускного коллектора, на стержнях впускных клапанов и т. д. В камере сгорания они образуют нагар, способствуют лакообразованию на юбке поршня, пригоранию колец, зависанию клапанов, провоцируют калильное зажигание и детонацию.

Аппаратура, реактивы и материалы:

- испытуемый образец бензина;

- пробирка химическая 1 шт.;

- 0,02 %-й раствор марганцевокислого калия.

 

2.1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

В пробирку налили равные объемы (примерно по 4–6 мл) испытуемого топлива и 0,02 %-го водного раствора марганцовокислого калия, смесь взбалтывают.

В результате реакции

 

[3R – СН = СН₂] + 2КМnО₄ + 4Н2О ®

® 2КОН + 2МnО₂ + [3R – СНОН – СН₂ – ОН]

 

фиолетовая окраска водного раствора КМnО₄переходит в бурую с последующим выпадением бурого осадка МnО₂.

Оба образца имеют схожий по цвету окрас осадка - малинового цвета. Но второй образец (АИ-92) имеет более темный осадок. Поэтому у обоих отсутствует углеводороды.

 

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ КИСЛОТ И ЩЕЛОЧЕЙ

Водорастворимые кислоты и щелочи вызывают очень сильную коррозию металлов. Присутствие их в бензинах недопустимо.

Водорастворимые кислоты и щелочи могут попасть в нефтепродукты вследствие нарушения технологии очистки.

Аппаратура, реактивы и материалы:

- воронка делительная на 250 мл;

- пробирка химическая 2 шт.;

- мерный цилиндр на 50 мл;

- штатив химический;

- индикаторы: фенолфталеин 1 %-й спиртовой раствор, метилоранж 0,02 % водный раствор;

- дистиллированная вода;

- испытуемый образец бензина.

 

3.1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

В делительную воронку 2 (рис. 3.1) наливают 30 мл испытуемого бензина, добавляют такое же количество дистиллированной воды и смесь интенсивно взбалтывают в течение 5 мин. После отстоя водную вытяжку сливают в две пробирки, по 5 мл в каждую. В одну из пробирок добавляют 2 капли метилового оранжевого индикатора и сравнивают с цветом такого же объема дистиллированной воды, в которую добавляют две капли индикатора. Окрашивание водной вытяжки в розовый или малиновый цвет указывает на наличие в испытуемом бензине водорастворимых кислот.

Во вторую пробирку с водной вытяжкой добавляют три капли фенолфталеина и сравнивают с цветом такого же объема дистиллированной воды, в которую добавляют две капли индикатора. Окрашивание раствора в розовый или красный цвет указывает соответственно на слабощелочную или щелочную реакцию.

Опыт можно провести с помощью универсальной индикаторной бумаги. Для этого полоску индикаторной бумаги нужно обмакнуть на 10–15 мм в водную вытяжку, положить на белую непромокаемую подложку и быстро сравнить окраску полоски с эталонной шкалой.

 

Рис. 3.1. Установка для определения водорастворимых кислот и щелочей:

1 – штатив химический; 2 – делительная воронка; 3 – воронка;

4 – измерительный цилиндр

 

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СМОЛИСТОСТИ И ЗАГРЯЗНЕННОСТИ

БЕНЗИНА ПО ОСТАТКУ ПОСЛЕ СЖИГАНИЯ

 

По остатку после сжигания на сферическом (часовом) стекле можно судить о загрязненности бензина смолистымии другими веществами. Этим способом пользуются на практике, так как им, не имея сложных приборов, можно легко оценить качество бензина и срок его хранения.

Аппаратура, реактивы и материалы:

- испытуемый образец бензина;

- пипетка 1 мл;

- часовое стекло диаметром 50–70 мм;

- асбестовая сетка;

- спички.

 

 

4.1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

На часовое стекло диаметром 50–70 мм, установленное выпуклостью вниз на асбестовой сетке, наливают с помощью пипетки или шприца точно 1 мл испытуемого топлива и поджигают его спичкой. После окончания горения стеклу дают остыть и осматривают остаток на стекле.

Бессмолый или малосмольныйбензин оставляет на стекле след в виде бледного кольца. Смолистый бензин дает ряд концентрических колец желтого или коричневого цвета.

Необходимо замерить внешний диаметр самого большого кольца и с помощью графика приблизительно определить содержание смол в топливе.

Бензины, содержащий бензол, даже бессмольные, дают небольшое коричневое кольцо с черным углистым остатком в центре.

Бензин, загрязненный маслом и другимижидкими тяжелыми примесями, оставляет на стекле несгоревшие капли, обычно располагающиеся по окружности ближе к краю

5. Определение содержания серы. С помощью прибора СПЕКТРОСКАН .

 

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ АРЕОМЕТРОМ

 

Плотность является обязательным показателем, включаемым в паспорта на топлива для двигателей. Она в основном используется для пересчета объемных единиц нефтепродуктов в массовые и наоборот.

Плотность измеряется массой тела, заключенной в единице объема, и имеет размерность кг/м³ (г/см³). Плотность измеряется ареометром нефтеденсиметром.

В стандартах или в других документах плотность нефтепродуктов указывается при температуре +20 °С (). В связи с этим данные измерений при иной температуре () должны приводиться к температуре +20 °С по формуле

 

,

где – температурная поправка, зависящая от величины плотности, значения которой приведены в табл. 7.1;

– температура нефтепродукта при отсчете плотности, °С.

 

 

Приведенную плотность следует округлить до третьего знака после запятой. При определении плотности берется нефтеденсиметр с пределом измерений 0,69–0,750 г/см³.

 

5.1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

Аппаратура, реактивы и материалы:

- стеклянный цилиндр;

- набор нефтеденсиметров (ГОСТ 1289–57);

- термометр;

- испытуемый образец бензина.

В стеклянный цилиндр медленно и осторожно (может разбиться) опускают чистый и сухой нефтеденсиметр, держа его за верхний конец (рис. 7.1). Затем наливают испытуемое топливо до всплывания нефтеденсиметра на 10–15 мм. После того, как денсиметр установится и прекратятся его колебания, производят отсчет по верхнему краю мениска.

При отсчете глаз наблюдателя должен находиться на уровне мениска. Температуру измеряют по термометру денсиметра или дополнительным термометром.

 

Рис. 7.1. Установка для определения плотности:

1 – ареометр (нефтеденсиметр); 2 – стеклянный цилиндр; 3 – глаз наблюдателя

 

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА БЕНЗИНА

 

Фракционный состав бензина определяется согласно ГОСТ 2177–66 перегонкой. Фракционный состав моторного топлива явля ется важнейшим показателем. От фракционного состава зависят такие важнейшие эксплуатационные показатели двигателей, как легкость пуска, длительность прогрева и приемистость и т. д.

Топливо является сложной смесью различных углеводородов, которые выкипают в широком интервале температур. Фракцией называют часть топлива, выкипающего в определенных температурных пределах. Содержание в бензине тех или иных фракций характеризуется его фракционным составом.

Аппаратура, реактивы и материалы:

- прибор для определения фракционного состава (рис. 8.1) нефтепродуктов по ГОСТ 2177–66;

- нагреватель;

- кожух;

- секундомер;

- цилиндр измерительный на 100 мл;

- штатив химический;

- испытуемый образец бензина.

6.1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

Мерным цилиндром 11 отмеряют точно 100 мл топлива и переливают его в колбу 4, следя за тем, чтобы оно не попало в отводную трубку 7. Закрывают колбу плотной пробкой 6 с термометром 5 так, чтобы верхний край ртутного шарика был на уровне нижнего края отводной трубки в месте ее припая и не касался стенок горла колбы.

Закрепляют колбу в штативе 1. Отводную трубку колбы на 20–30 мм вдвигают в трубку 9 холодильника 10 и уплотняют пробкой 8. Включают холодильник 10 и нагреватель 2, перегонку ведут так, чтобы первая капля упала не ранее 5 мин и не позднее 10 мин с начала
нагрева.

Нагрев регулируют перемещением нагревателя 2 по штативу 1. Температуру, при которой упадет первая капля, записывают как температуру начала разгонки (HP). После падения первой капли нагрев уменьшают и ведут перегонку с интенсивностью 20–25 капель за 10 с. Отсчет капель ведут непрерывно в течение всего эксперимента.

Нарушение установленного режима дает существенное искажение результатов испытания.

После отгонки каждых 10 мл отмечают температуру (t_10,t₂₀ и т. д.).

После того как уровень топлива в цилиндре достигнет 90 мл (t₉₀), нагрев колбы усиливают, чтобы до конца разгонки (КР) прошло от 3 до 5 мин. Концом перегонки бензина считается момент, когда ртутный столбик термометра 5 начнет опускаться и в шейке колбы появится белый пар.

По окончании перегонки прекращают нагревание и дают в течение 5 мин стечь конденсату из трубы 9 холодильника 10. Этот объем прибавляют к тому, при котором отмечена температура конца разгонки (Q). Оставшееся количество топлива в колбе после остывания сливают в мерный цилиндр и замеряют (Q + C).

 

 

 

Рис. 8.1. Установка для определения фракционного состава нефтепродукта:

1 – штатив; 2 – нагреватель; 3 – кожух; 4 – колба; 5 – термометр; 6 – пробка;

7 – отводная трубка; 8 – пробка; 9 – трубка холодильника; 10 – холодильник;

11 – мерный цилиндр

 

Разность между 100 мл взятого топлива и суммой остатка в колбе (С) и отогнанного топлива (Q) составляет потери при разгонке:

В = 100 – (С + Q),

где В – потери при разгонке, мл;

С – остаток в колбе, мл;

Q – отогнанное топливо, мл.

Полученные значения температур перегонки топлива наносят в виде кривой на график и сравнивают полученную кривую с данными начала перегонки, 10 %, 50 %, 90 % и конца кипения по ГОСТ Р 51105–97.

Устанавливают сорт топлива, делают выводы о соответствии бензина по этим показателям нормам технических условий. По нормативным документам допускается отклонение данных фракционного состава от норм в сторону повышения на +3 °С.

7. Соответствие основных показателей образца техническим требованиям ГОСТа (итоговая таблица)

 

ОТЧЕТ

Образцы:

1. Оценка образца по внешним признакам

Цвет – Автомобильные бензины:

АИ-92 и АИ-95 – бледно-желтого цвета.

Прозрачность – Оба образца прозрачны.

Запах – Исследуемые бензины имеют характерный нерезкий запах.

Испарение на бумаге – Оба образца не оставили следов на бумаге.

 

2. Качественное определение непредельных углеводородов

Изменение окраски раствора: Оба образца имеют схожий по цвету окрас осадка - малинового цвета. Но второй образец (АИ-92) имеет более темный осадок.

Заключение: У обоих отсутствует углеводороды.

 

3. Определение водорастворимых кислот и щелочей

Заключение: Бензины не содержат свободную щелочь и водорастворимые кислоты, т. к. отсутствует окрашенная водная вытяжка, как от фенолфталеина, так и от метилоранжа. Также провели исследование с помощью универсальной индикаторной бумаги, и окрас полоски был желтого цвета, что соответствует № 5 эталонной шкалы.

У образцов pH=5

 

4. 4 Определение октанового числа.

С помощью прибора ОКТАН-ИМ были определены следующие показатели:

АИ-95- ОЧИ=82 единицы,ОЧМ=86,3 единицы

АИ-92- ОЧИ=81 единицы,ОЧМ=86,2 единицы

 

5. Определение смолистости и загрязненности бензина по остатку после сжигания

АИ-95 рис.3 – бензин, загрязненный маслом; Ø=5см, 3мг/мл

АИ-92 рис. 4 – бензино-бензольная смесь Ø=4см, 2мг/мл

6. Определение содержания серы. С помощью прибора СПЕКТРОСКАН S было выявлено, что содержание серы составляет:

АИ-92 - 13 мг/кг.АИ-95 - 9 мг/кг.

Заключение:Содержание серы не соответствует ГОСТ Р 51105-97

 

7. Определение плотности ареометром

 

Таблица 2

Показание ареометра	Температура топлива t, °С	Температурная поправка , г/см³·град	Плотность топлива , г/см³

 

 

 

Основные показатели	Образец	Значение основных показателей	Отклонения показателей
Летний б-н	Зимнийб-н	фактические	допустимые
АИ-92	АИ-95
АИ-92	АИ-95	АИ-92	АИ-95
Показатели фракционного состава:
НР, °С									-5
10 % перегоняется при температуре, °С, не выше									+3
50 % перегоняется при температуре, °С, не выше									+3
90 % перегоняется при температуре (конец перегонки), °С,									+3
не выше
КР, °С									+5
Остаток в колбе, %, не более			1,5	1,5	1,5	1,5			+0,3
Остаток и потери, %, не более			4,0	4,0	4,0	4,0
Концентрация фактических смол, мг на 100 мл бензина, не более									+5
лотность при 20 °С, кг/м3, не более

 

Заключение по работе:

Самая низкая температура наружного воздуха t, °С, при которой:

- возможно образование паровых пробок ………………………

- обеспечен легкий пуск двигателя ……………………………..

- обеспечен затрудненный пуск двигателя ……………………..

- обеспечен быстрый прогрев и хорошая приемистость ………

- будет незначительное разжижение масла в картере …………

- будет заметное разжижение масла в картере ………………...

 

Список используемой литературы:

 

1.Методические указания к лабораторной работе по курсу

«Эксплуатационные материалы» для студентов специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» всех форм обучения

Р. Р. Масленников, А. В. Кудреватых.

 

2.ГОСТ Р 51105-97

 

3. Масленников, Р. Р. Эксплуатационные материалы

(автомобильные): учебник / КузГТУ. – Кемерово, 2002. – 215 с

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральноегосударственное бюджетное образовательное