RUDN Journal of Engineering ResearchRUDN Journal of Engineering ResearchВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования2312-81432312-8151Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)3369310.22363/2312-8143-2022-23-4-311-321ArticlesСтатьиResearch ArticlePhysical and chemical properties of innovative and high-quality grades of gasolineФизико-химические свойства инновационных и высококачественных марок бензинаhttps://orcid.org/0000-0001-9391-2890KhodyakovAlexander A.ХодяковАлександр Андреевич

Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department of Transport, Academy of Engineering

кандидат химических наук, доцент департамента транспорта, Инженерная академия

khodyakov-aa@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9536-7558KhlopkovSergey V.ХлопковСергей Валентинович

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Transport, Academy of Engineering

кандидат технических наук, доцент департамента транспорта, Инженерная академия

khlopkov-sv@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1976-9376AsoyanArtur R.АсоянАртур Рафикович

Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Transport, Academy of Engineering, Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University); Professor of the Department of Operation of Road Transport and Car Service, Moscow Automobile and Road Construction State Technical University

доктор технических наук, профессор департамента транспорта, Инженерная академия, Российский университет дружбы народов; профессор кафедры эксплуатации автомобильного транспорта и автосервиса, Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет

asoyan-ar@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0232-2025IstominDanil V.ИстоминДанил Владиславович

master's student, Department of Transport, Academy of Engineering

магистрант, департамент транспорта, Инженерная академия

1032212204@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3541-9517AlibekovaDjeqran R.АлибековаДжейран Руслановна

master's student, Department of Transport, Academy of Engineering

магистрант, департамент транспорта, Инженерная академия

1032212205@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3395-2871NarozhnyiAlexey A.НарожныйАлексей Алексеевич

master's student, Department of Transport, Academy of Engineering

магистрант, департамент транспорта, Инженерная академия

1032212206@rudn.ruPeoples' Friendship University of Russia (RUDN University)Российский университет дружбы народовMoscow Automobile and Road State Technical UniversityМосковский автомобильно-дорожный государственный технический университет31122022234VOL 23, NO4 (2022)ТОМ 23, №4 (2022)31132128022023Copyright ©; 2022, Khodyakov A.A., Khlopkov S.V., Asoyan A.R., Istomin D.V., Alibekova D.R., Narozhnyi A.A.Copyright ©; 2022, Ходяков А.А., Хлопков С.В., Асоян А.Р., Истомин Д.В., Алибекова Д.Р., Нарожный А.А.2022Khodyakov A.A., Khlopkov S.V., Asoyan A.R., Istomin D.V., Alibekova D.R., Narozhnyi A.A.Ходяков А.А., Хлопков С.В., Асоян А.Р., Истомин Д.В., Алибекова Д.Р., Нарожный А.А.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/legalcodehttps://journals.rudn.ru/engineering-researches/article/view/33693

Studies of the physicochemical properties of traditional gasoline (G), innovative gasoline (IG) and high-quality gasoline (HQG) have been carried out. The purpose of this work was to analyze the physicochemical properties of innovative, high-quality grades of gasoline, to compare the performance of these fuels with those of conventional fuel that does not contain substances that improve the operational and environmental qualities. The research of the properties of gasolines was carried out using an automatic apparatus for distillation of petroleum products ARNS-1E, indicator (octanometer) OKTAN-IM, gas analyzer INFRACAR 5M3T, single-cylinder, 4-stroke, overhead valve engine (Biggs & Stratton). It has been established that the density of gasolines, the final boiling point, the residue in the flask and the acidity correspond to the GOST standards. A six-month storage period for fuel samples does not affect the parameters of the fuel, its physical and chemical stability. It is shown that substances that improve the properties of innovative and high-quality fuels do not affect the result of measuring the octane number of gasoline. It has been established that the chemical stability of improved grades of gasoline is higher than that of traditional fuel. It is shown that innovative and high-quality gasoline is superior to gasolines that do not contain combustion-improving substances in terms of combustion efficiency. A similar conclusion was made for nitrogen oxides, the content of which is associated with the presence in gasoline of components that increase the temperature of gases that occur in the combustion chamber of the power unit.

Изучены физико-химических свойства традиционного (Б), инновационного (БИН) и высококачественного бензина (БВК). Цель работы - проанализировать физико-химические свойства инновационных, высококачественных сортов бензина, сопоставить показатели указанных топлив с показателями обычного горючего, не содержащего веществ, улучшающих эксплуатационные и экологические качества. Исследование свойств бензинов проведено с помощью автоматического аппарата для разгонки нефтепродуктов АРНС-1Э, индикатора (октанометра) ОКТАН-ИМ, газоанализатора ИНФРАКАР 5М3Т, одноцилиндрового, четырехтактного, верхнеклапанного двигателя (Biggs & Stratton). Установлено, что плотность бензинов, температура конца кипения, остаток в колбе и кислотность соответствуют нормам ГОСТ. Полугодичный срок хранения образцов топлива никак не сказывается на параметрах горючего, его физической и химической стабильности. Показано, что вещества, улучающие свойства инновационных и высококачественных сортов топлива, не оказывают влияния на результат измерения октанового числа бензина. Выявлено, что химическая стабильность улучшенных сортов бензина выше, чем у традиционного топлива. Показано, что по полноте сгорания инновационный и высококачественный бензин превосходит бензины, не содержащий веществ, улучшающих горение. Подобный вывод сделан и для оксидов азота, содержание которых связано с присутствием в бензине компонентов, повышающих температуру газов, возникающих в камере сгорании силового агрегата.

innovative gasolinehigh-quality gasolinefractional compositionaciditydensityoctane numbershelf liferegressionexhaust gasesинновационный бензинвысококачественный бензинфракционный составкислотностьплотностьоктановое числосрок хранениярегрессияотработавшие газыGavrilov NV, Durov OV. Production of ecologically clean gasolines meeting european standards. Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2008;44(6):379–385. https://doi.org/10.1007/s10553-009-0083-0Гаврилов Н.В., Дуров О.В. Получение экологически чистых бензинов, соответствующих евростандартам // Химия и технология топлив и масел. 2008. № 6. С. 9-14.Ovchinnikov GV. The influence of pollution and wear of elements of electromagnetic injectors on the characteristics of an automobile gasoline engine (dissertation of Candidate of Technical Sciences). Vladimir; 2009. (In Russ.)Овчинников Г.В. Влияние загрязнения и износа элементов электромагнитных форсунок на характеристики автомобильного бензинового двигателя: дис. … канд. техн. наук. Владимир, 2009. 144 с.Skvorcov BV, Silov EA. Research of correlation dependences between octan number and electrodynamic parameters of hydrocarbonic products. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2009;11(5):64–71. (In Russ.)Скворцов Б.В., Силов Е.А. Исследование корреляционных зависимостей между октановым числом и электродинамическими параметрами углеводородных продуктов // Известия Самарского центра Российской академии наук. 2009. Т. 11. № 5. С. 64-71.Ramadhas AS, Singh VP, Subramanian M, Acharya GK, Basu B, Malhotra RK. Impact of fuel additives on intake valve deposits, combustion chamber deposits and emissions. SAE International Powertrains, Fuels and Lubricants Meeting. 2011. https://doi.org/10.4271/2011-01-1980Ramadhas A.S., Singh V.P., Subramanian M., Acharya G.K., Basu B., Malhotra R.K. Impact of fuel additives on intake valve deposits, combustion chamber deposits and emissions. SAE International Powertrains, Fuels and Lubricants Meeting. 2011. https://doi.org/10.4271/2011-01-1980Borzaev BK, Karpov SA, Kapustin VM. Multifunctional additives for automotive gasolines. Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2007;43:108–113. https://doi.org/10.1007/s10553-007-0021-yBorzaev B.K., Karpov S.A., Kapustin V.M. Multifunctional additives for automotive gasolines // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2007. Vol. 43. Pp. 108-113. https://doi.org/10.1007/s10553-007-0021-yKotov SV, Tyschenko VA, Ovchinnikov KA, Baklan SN, Timofeeva GV, Guseva IA, Eremin MS. Multifunctional additive for high-quality gasoline. World of Petroleum Products. 2017;(10):15–19. (In Russ.)Котов С.В., Тыщенко В.А., Овчинников К.А., Баклан Н.С., Тимофеева Г.В., Гусева И.А., Еремин М.С. Многофункциональная присадка к высококачественным бензинам // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2017. № 10. С. 15-19.Lazarev IS, Kabanov AN. Transition of Russian petrol to European quality standards. Logistical aspects of transportation. Advances in Chemistry and Chemical Technology. 2015; 29(2):123–125. (In Russ.)Лазарев И.С., Кабанов А.Н. Переход России к производству высококачественного бензина европейского качества и логистические аспекты его перевозки // Успехи в химии и химической технологии. 2015. Т. 29. № 2 (161). С. 123-125.Skvortsov BV, Silov EA, Solntseva AV. Determination of the relationship of detonation resistance indicators with electrodynamic parameters of hydrocarbon fuels based on statistical modeling of component composition. Bulletin of the Samara State Aerospace University. 2010;(1):166–173. (In Russ.)Скворцов Б.В., Силов Е.А., Солнцева А.В. Определение взаимосвязи показателей детонационной стойкости с электродинамическими параметрами углеводородных топлив на основе статистического моделирования компонентного состава // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2010. № 1 (21). С. 166-173.Rudnev VA, Boychenko AP, Karnozhitsky PV. A TOP-DOWN approach for estimating the uncertainty of permittivity measurements of non-aqueous solvents and their multicomponent mixtures. Bulletin of Kharkiv National University. Chemistry. 2010;19(932):160–169. (In Russ.)Руднев В.А., Бойченко А.П., Карножицкий П.В. «TOP-DOWN» подход для оценки неопределенности измерений диэлектрической проницаемости неводных растворителей и их многокомпонентных смесей // Вестник Харьковского национального университета. Химия. 2010. Т. 19. № 932. С. 160-169.Nikolaev VF. Express methods of testing composite products of oilfield chemistry and motor fuels. Kazan: KNITU Publ.; 2012. (In Russ.)Николаев В.Ф. Экспресс-методы тестирования композиционных продуктов нефтепромысловой химии и моторных топлив: монография. Казань: Изд-во КНИТУ, 2012. 124 с.Machulin LV. The problem of quick determination of octane number and the ways of its solution. Neftepererabotka i Neftekhimiya. Nauchno-Tekhnicheskie Dostizheniya i Peredovoj Opyt. 2013;(9):13–18. (In Russ.)Мачулин Л.В. Проблемы экспресс-определения октанового числа и пути его решения // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2013. № 9. С. 13-18.Machulin LV. Direct and indirect octane methods: comparisons. Gas Industry. 2014;(9):100–105.(In Russ.)Мачулин Л.В. Сравнительная характеристика прямых и косвенных методов определения октанового числа // Газовая промышленность. 2014. № 9. С. 100-105.Baraz VR, Pegashkin VF. Using MS EXCEL to analyze statistical data. 2nd ed., revised and add. Nizhny Tagil: NTI (branch) UrFU; 2014. (In Russ.)Бараз В.Р., Пегашкин В.Ф. Использование MS EXCEL для анализа статистических данных. 2-е изд., перераб. и доп. Нижний Тагил: НТИ (филиал) УрФУ, 2014. 181 с.Abdullin RZ, Abdullin VR. Econometrics in MS Excel: practicum. Irkutsk: BSU Publ.; 2016. (In Russ.)Абдуллин Р.З., Абдуллин В.Р. Эконометрика в МS Excel. Практикум. Иркутск: Изд-во БГУ, 2016. 135 с.