I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КАЧЕСТВА БЕНЗИНА НА АЗС САЯНСКОГО РАЙОНА

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Крушинская Е.А. 1

---

1

Ятина Г.М. 1

---

1

Работа в формате PDF

336.5 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Мы рождаемся и живем в мире продуктов и вещей, полученных из нефти. В истории человечества были каменный и железный периоды. Как знать, может быть, историки назовут нефтяным или пластмассовым наш период.

Нефть известна человеку с глубокой древности. Вероятно, первое, что вызвало интерес к нефти, - это ее вяжущие свойства. Ее использовали как клей и как добавку к строительным материалам. В гробницах Ближнего Востока, в развалинах древних цивилизаций Америки находят украшения и различные конструкции, скрепленные нефтяным цементом.

Нефть в древнем мире была грозным оружием: подожженная нефть лилась на головы штурмующих крепостные стены, горящие стрелы, смоченные в нефти, летели в осажденные города.

Римские врачи использовали нефть для изготовления лечебных мазей. Они же первыми осуществили для этих целей и перегонку нефти [4]. Нефть - это маслянистая жидкость темно-бурого или по­чти черного цвета с характерным запахом. Каждая нефть имеет только ей присущий цвет:

В условиях социально-экономических преобразований значимость автомобильного транспорта в транспортной системе страны постоянно возрастает. Быстрыми темпами растет его вклад в обеспечение мобильности населения. Естественно, говоря о транспорте любого вида, невозможно умолчать о бензинах. Бензины низкого качества разрушающе действуют не только на ходовую и топливную систему двигателя внутреннего сгорания, но и являются причиной появления загрязнителей первого порядка.

Актуальность данного исследования заключается в том, что в настоящее время, должен осуществляться особый контроль качества бензина, так как выхлопные газы автомобилей, работающие на некачественном топливе, отравляют воздух, почву, воду, здоровье людей. От качества используемого бензина зависит работа автомобилей.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Объект исследования: бензин АИ-92

Предмет исследования: качественные характеристики автомобильного бензина

Цель: провести сравнительный анализ качественных характеристик автомобильного бензина на АЗС Саянского района (проба бензина в разные дни недели).

Гипотеза пострадает ли двигатель автомобиля при заправке бензином марки АИ-92 на АЗС Саянского района?

Задачи:

1. Изучение теоретических основ качественного состава бензина.

2. Познакомиться с разными видами бензина.

3. Социологический опрос.

4. Организовать опытно-экспериментальное исследование.

5. Анализ полученных данных.

6. Разработать рекламный проспект по выбору качественного бензина (приложение 9).

Методы исследования: опытно-экспериментальная работа; сравнительный анализ качества бензина различных марок производителей; эмпирический метод - открытые наблюдения; опросный метод – анкетирование; обобщение (вывод).

Научная новизна

1. Современному человеку для успешной жизни нужны многие знания и одно из них – знание о качестве моторного топлива.

2. В современном мире выпускается огромное количество автомобилей, значит, вопрос качества бензина очень актуален.

Практическая значимость исследования. Результаты работы могут иметь социальную значимость. Автоводители смогут выбрать АЗС для того, чтобы заправлять бензин без угрозы поломки двигателя и выхода из строя других запасных частей в процессе эксплуатации транспорта. А также качество бензина предполагает влияние на вредные выбросы авто (отходы, выхлопные газы и т.д.), которые загрязняют атмосферу сел, тем самым создавая угрозу здоровью населения (жителей).

Характеристика личного вклада автора работы в решение избранной проблемы. Мною изучена научная литература по данной теме. Исследованы 8 проб бензина на качество, сделаны выводы, подготовлена памятка автолюбителям. Я научилась определять качество бензина простым способом, который позволяет сделать даже в домашних условиях.

Данную работу представляла на районных Курчатовских чтениях – 3 место. Готовлюсь к поездке на зональные Курчатовские чтения г. Железногорск.

БЕНЗИН, И ЕГО ОСНОВНЫЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Бензин - это самая легкая из жидких фракций нефти. Эту фракцию получают в числе других в процессе возгонки нефти с целью получения различных нефтепродуктов. Обычный углеводородный состав бензина - молекулы длиной от C ₅ до C ₁₀ .Но бензины отличаются друг от друга, как по составу, так и по свойствам, ведь их получают не только как продукт первичной возгонки нефти. Бензин получают из попутного газа (газовый бензин) и из тяжелых фракций нефти (крекинг-бензин) [3].

виды бензина АИ-92:

• зимний - для применения в течение всех сезонов в северных и северо-восточных районах, а в остальных районах с 1 октября до 1 апреля;

• летний - для применения во всех районах, кроме северных и северо-восточных, в период с 1 апреля до 1 октября; в южных районах допускается применять летний вид бензина в течение всех сезонов.

Бензин АИ-92 содержит смесь углеводородов различного строения в виде бесцветной жидкости с пределами кипения 33-205°С.

Бензин АИ-92 представляет собой смесь компонентов, применяется в качестве топлива для карбюраторных автомобильных и мотоциклетных двигателей, а также двигателей другого назначения, а также при производстве парафина, чистке тканей (растворяет жиры), как горючий материал, как растворитель.

Таблица 1.Техническая характеристика (приложение 1)

Бензины каталитического крекинга характеризуются низкой массовой долей серы, октановыми числами по исследовательскому методу 90-93 единицы. Содержание в них ароматических углеводородов составляет 30-40 %, олефиновых - 25-35 %. В их составе практически отсутствуют диеновые углеводороды, поэтому они обладают относительно высокой химической стабильностью (индукционный период 800-900 мин.). По сравнению с бензинами каталитического риформинга для бензинов каталитического крекинга характерно более равномерное распределение детонационной стойкости по фракциям. Поэтому в качестве базы для производства автомобильных бензинов целесообразно использовать смесь компонентов каталитического риформинга и каталитического крекинга [1].

Бензины таких термических процессов, как крекинг, замедленное коксование имеют низкую детонационную стойкость и химическую стабильность, высокое содержание серы и используются только для получения низкооктановых бензинов в ограниченных количествах.

Для достижения требуемого уровня детонационных свойств этилированных бензинов к ним добавляют этиловую жидкость (до 0,15 г свинца/дм3 бензина). К бензинам вторичных процессов, содержащим непредельные углеводороды, для их стабилизации и обеспечения требований по индукционному периоду разрешается добавлять антиокислители Агидол-1 или Агидол-12. В целях обеспечения безопасности в обращении и маркировки этилированные бензины должны быть окрашены. Бензин А-76 окрашивается в желтый цвет жирорастворимым желтым красителем К, бензин АИ-91 - в оранжево-красный цвет жирорастворимым темно-красным красителем Ж. Этилированные бензины, предназначенные для экспорта, не окрашиваются [2].

СОЦИОЛОГИЧЕСКИЙ ОПРОС

Прежде чем приступить к исследованиям, было проведено анкетирование среди автолюбителей, с целью выяснения, отношения к проблеме качества бензина. Результаты анкетирования (приложение 2)

Вывод: ходе анкетирования было выявлено, что большинство автолюбителей заправляют свой автомобиль на разных АЗС Саянского района, но предпочтение отдают АЗС «САЯНнефть».

ОРГАНИЗАЦИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМОБИЛЬНОГО БЕНЗИНА МАРКИ АИ-92 НА АЗС САЯНСКОГО РАЙОНА

Для проведения исследований бензина делался отбор пробы бензина марки А-92 на АЗС Саянского района в течение двух дней в разные дни недели (среда, пятница).

Исследование восьми проб бензина проводились на базе учебной лаборатории «Физика» МКОУ Унерская СОШ.

Для исследования были выбраны бензины марки АИ-92 следующих автозаправок Саянского района:

КЛАССИФИКАЦИЯ АЗС (приложение 3) таб. 3

Качество бензина марки Аи-92 на АЗС Саянского района проверялось по следующим показателям: цвет, наличие воды, на ощупь, наличие смол и масел, наличие примесей и значение pH по следующим методикам:

1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И ЦВЕТА БЕНЗИНА

Бензины не должны содержать механических примесей и воды. Определение их отсутствия или наличия проводится по внешним признакам или с помощью специальных приборов.

Для оценки по внешним признакам достаточно осмотреть образец бензина в стеклянном цилиндре. При этом невооруженным глазом не должно быть обнаружено твердых частиц, как во взвешенном состоянии, так и в осадке. В небольших количествах (сотые доли процента) вода способна раствориться в бензине, и он при этом не теряет прозрачности. Избыточное же количество воды в бензине при перемешивании вызовет помутнение бензина, а при отстаивании вследствие большего удельного веса приведет к скоплению ее на дне емкости отдельным слоем.

Прибор ареометр АНТ-2 ТУ 3 украина 14307481.008-95 № 72968

Определение цвета и состава исследуемых бензинов (приложение 4)

Вывод: в ходе проведения опыта установлено, все образцы – чистые, по цвету №№1,3,4 – прозрачные, № 2 светло-желтый. Плотность во всех образцах - в норме, значит, продукт соответствует технической характеристике.

2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ «НА ОЩУПЬ»

При данном методе определения качества бензина капали бензин на руку - чистый продукт сушит кожу, а не размазывается жирным пятном - признак примеси дизтоплива (приложение 5).

Вывод: в ходе проведения опыта было обнаружено белое, жирное пятно в бензине под №№ 1, 2 – это говорит о наличии примесей в бензине. В бензине под № 3 данный признак не обнаружен, значит, продукт чистый.

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДЫ В БЕНЗИНЕ

Для того чтобы определить содержание воды в бензине при проведении опыта использовали калия перманганат (марганцовку). Для этого бензин наливали в пробирки, в которые добавляли небольшое количество марганцовки. Если жидкость в пробирке резко изменит цвет на розовый или фиолетовый, значит, в бензине присутствует вода.

Содержание воды в бензине (приложение 6)

Вывод: в ходе проведения опыта было установлено, что цвет не поменялся во всех взятых образцах бензина, значит, отсутствует вода в данных пробах - бензин соответствует стандарту.

4.НАЛИЧИЕ МАСЕЛ

В ходе проведения опыта были пронумерованы чистые листы бумаги по количеству АЗС, на которые капали исследуемый бензин. После того как весь бензин испарился с листа бумаги, его внимательно осматривали. При качественном бензине, на бумаге не должно оставаться никаких пятен – она должна быть белой. Если оттенок бумаги изменился – в бензине есть примеси, или он не соответствует стандартам.

Наличие масел в исследуемых образцах таб. 7

Образцы работ (приложение 7)

Вывод: в ходе определения наличия масел в бензине было установлено, что в бензине под № 1 на бумаге при высыхании бензина появилось небольшое жирное пятно, это доказывает наличие в бензине масел, на листах бумаги остальных №№ пятен не обнаружено, это говорит о соответствии бензина стандарту.

5.СОДЕРЖАНИЕ СМОЛ

Для того чтобы выяснить, не много ли смол в топливе, достаточно было капнуть бензина на выпуклое стекло и поджечь его. На стекле должна появиться специфичная окружность, цвет которой и скажет обо всем. Если будет наблюдаться желтоватый и коричневатый цвет – в бензине слишком много смол, если оттенок беловатый – все хорошо. Если после сгорания на стекле остались капли, это говорит о том, что топливо развели дизелем или добавили масло.

По диаметру внешнего кольца (мм) можно определить примерное содержание смол в топливе (мг/100 мл): 5-9; 10-13; 15-15; 20-17; 25-18; 30-20. Допускается 7-14 мг смол на 100 мл для различных марок. В этом случае обеспечена длительная работа двигателя без заметного образования нагара. Если же содержание смолистых веществ в топливе в два раза выше нормы, то моторесурс двигателя снижается на 20 %.

Наличие смол в исследуемых образцах (приложение 8)

Вывод: в ходе определения наличия смол в бензине было установлено следующее, что в бензине под № 2 после слабой вспышки просматривалась специфическая окружность в радужных цветах, это говорит о наличии смол в данной пробе бензина. В бензине под № 3 средняя вспышка, оттенок окружности беловатый, в бензине под №№ 1, 4 сильная вспышка, оттенок окружности беловатый, значит, смолы отсутствуют.

6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ PH СРЕДЫ БЕНЗИНА

Качество бензина различных марок из некоторых АЗС Саянского района проверялось, применив знания о рН. Если бензин содержит щелочь, то её наличие можно распознать при помощи индикатора фенолфталеина.

Наличие Значения pH в исследуемых образцах таб. 10

Вывод: опыты показали, что после добавления фенолфталеина в бензин цвет образцов не изменился, значит, бензин не содержит щелочь.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам проведённого исследования, было установлено, что все образцы исследуемого бензина не содержат в своём составе воду.

В исследуемых образцах бензина под №2 была обнаружена примесь дизтоплива, в остальных образцах не обнаружено содержание масел. Уровень рН соответствует стандарту.

В бензине АЗС № 2 обнаружено содержание смол, что не соответствует стандарту.

При визуальном осмотре мы не обнаружили наличие взвешенных или осевших на дно твердых частиц. Это является положительным показателем качества бензина.

После нашего исследования, мы рекомендуем использовать бензин под №№ 1, 3, 4 так, как эти образцы имеют более высокие качественные характеристики.

В ходе выполнения исследовательской работы выдвинутая гипотеза «пострадает ли двигатель автомобиля при заправке бензином марки АИ-92 на АЗС Саянского района?» - опровергнута. Цели и задачи достигнуты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Баранник В.П. Жидкости, которые заливают в автомобили. М.: Издательство стандартов, 2002 г.

2. Егоров Е. Бензины. М.: Издательский центр Техинформ. - 2003 г.

3. Овчинников А.В. Сравнительная характеристика бензинов, производимых в России и других странах. М.: Издательский центр Техинформ. - 2005 г.

4. Романов И.А. Производство бензина. М.: Стройиздат, 2006 г.

Приложение 1

Техническая характеристика таб. 1

Приложение 2

Социологический опрос таб. 2

Результаты опроса:

Классификация АЗС Приложение 3

таб. 3

приложение 4

Определение цвета и состава исследуемых бензинов таб. 4

приложение 5

Определение примесей бензина «на ощупь» таб. 5

приложение 6

Содержание воды в бензине таб. 6

приложение 7

Наличие смол в исследуемых образцах таб. 9

Образцы работ Приложение 8

таб. 8

Приложение 9

• Выбрав для себя АЗС, которая отвечает вашим требованиям, старайтесь заправляться только на ней и всегда сохраняйте чеки.

• Помните, золотое время для продажи некачественного бензина, выходные и праздничные дни, когда не бывает проверок.

• Не стоит заправлять свой автомобиль во время или сразу после слива топлива с бензовоза в емкости АЗС.

• Летом заправляться лучше в утренние часы, когда бензин в емкостях еще не нагрелся, в этом случае в бак вашего автомобиля попадет больше топлива.

• Заливайте только круглое количество топлива 10, 20, 30…литров, такие действия оставят меньше шансов на недолив бензина сотрудникам АЗС. По той же причине не стоит заправляться с формулировкой «до полного бака».

• Определить качество бензина в незнакомой местности можно по регистрационным номерам автомобилей, заправляющихся на АЗС, если там много местных, значит, качеству топлива можно доверять.

• Заправляйтесь на АЗС известных брендов, с четко обозначенным названием, там не должно быть никаких приписок типа «ООО» или «ЗАО». Не стоит также доверять и АЗС, на которых вывешены красочные заманивающие вывески «Люкс» или «Премиум» и т.п., это не имеет ничего общего с продажей качественного топлива.

• Следует помнить, что бензин при длительном хранении расслаивается на фракции и терять показатель октанового числа, поэтому не стоит делать его запасы для долгого хранения.

И наконец, опытные автомобилисты могут определить качество бензина наощупь, капнув его на руку, если топливо сушит руку, значит, выбор правильный, можно заправляться. А вот если на руках остаются жирные следы – это явный признак наличия там солярки и такой бензин имеет сомнительное качество.

Таким образом, зная показатели качественного бензина и соблюдая определенные правила, можно избежать проблем с заливкой в бак своего автомобиля некондиционного топлива.

Полного бака и качественного Вам бензина!