Хорошая испаряемость топлива позволяет в процессе смесеобразования в двигателе получать однородную паровоздушную смесь, способную к полному сгоранию. При недостаточной испаряемости топлива часть его остается в капельно-жидком или пленочном состоянии, смесь получается неоднородной и полностью не сгорает.

Испаряемость зависит от фракционного состава топлива, который и определяет способность топлива переходить из жидкого состояния в газообразное. При фракционной разгонке топлива (ГОСТ 2177-66) определяются следующие характерные точки: начало кипения, температура выкипания 10, 50 и 90% топлива и конец кипения. Начало кипения бензина должно быть не ниже 35 °С, иначе интенсивное испарение топлива приводит к образованию в топливопроводах паровых пузырьков и газовых пробок, что ухудшает наполнение цилиндров двигателя.

Пусковые свойства двигателя тем лучше, чем ниже температура выкипания 10% топлива. Для пуска холодного двигателя при температуре окружающего воздуха минус 20…25 °С необходимо, чтобы температура выкипания 10% топлива была в пределах от 55 до 80 °С.

Выкипание 50% топлива должно происходить для бензина при температуре не выше 145 °С и для керосина не выше 200 °С. Чем ниже температура выкипания 50% топлива, тем лучше испаряется оно, а следовательно, быстрее прогревается двигатель, имеет хорошую приемистость и устойчиво работает под нагрузкой.

От температуры выкипания 90% топлива до конечной температуры его кипения происходит испарение тяжелых углеводородов. Чем меньше содержится в топливе тяжелых, трудноиспаряющихся углеводородов, тем полнее сгорает топливо.

Упругость паров топлива представляет собой давление его насыщенных паров на стенки сосуда. При большом содержании легкокипящих углеводородов топливо имеет высокую упругость паров. В процессе смесеобразования такое топливо увеличивает паровую фазу и уменьшает жидкую. Размер паровых пузырьков при этом увеличивается, а наполнение цилиндров ухудшается.

Для летних автомобильных бензинов допускается давление насыщенных паров не более 66,6 кПа, для зимних — от 66,6 до 93,3 кПа.

Удельная теплота сгорания горючей смеси — это количество теплоты, выделяемой при сгорании горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания. Она зависит от удельной теплоты сгорания топлива и объема воздуха, входящих в состав горючей смеси: чем выше концентрация топлива в составе горючей смеси, тем больше теплота сгорания этой смеси.

Однако концентрация топлива в воздухе ограничивается пределом воспламеняемости горючей смеси. Так, например, бензин воспламеняется, если его концентрация в воздухе находится в пределах 1,7…5,4% по объему, керосин — 2,4…6,0, этиловый спирт — 4…13,7, водород — 9,4…66,5%.

Детонационная стойкость топлива — это свойство, характеризующее способность топлива противостоять взрывоподобному сгоранию в цилиндрах двигателя.

Время сгорания топлива в цилиндре двигателя, например, при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин-1 составляет всего 0,003…0,004 с. При этом фронт пламени распространяется со скоростью примерно 20…35 м/с. Однако при некоторых условиях (например, перегрев двигателя, повышенная степень сжатия и др.) сгорание в двигателе происходит в виде взрыва, при котором скорость распространения фронта пламени достигает 1500… 2500 м/с. Это приводит к резкому возрастанию ударных нагрузок на детали двигателя и к другим отрицательным явлениям.

В результате многократного отражения детонационных волн от стенок камеры сгорания и цилиндра возникают звуки вибрирующего металла.

Академики Н. А. Бах и Н. Н. Семенов разработали перекисную теорию возникновения детонации, согласно которой детонация возникает в результате образования и распада в последней фазе горения топлива нестойких кислородосодержащих веществ — пероксидов. В результате процессы окисления протекают активно и имеют цепной характер. При этом вместе с образованием конечных продуктов окисления (воды, углекислого газа) восстанавливаются нестойкие активные промежуточные соединения, которые затем распадаются, выделяют теп-лоту и становятся новыми очагами реакций окисления.

Детонационную стойкость топлива оценивают моторным методом. Сущность этого метода состоит в следую-» щем. Подбирают смесь эталонных топлив (нормальный гептан C7Hi6 — детонационная стойкость принята за 0| изооктан CsHig — детонационная стойкость 100) и испы«тыкают ее в одноцилиндровой установке типа ИТ9-2 при стандартных условиях. Если при этом испытуемое топливо и подобранная смесь гептана и изооктана имеют одинаковую интенсивность детонации, то октановое число испытуемого топлива будет равно процентному (по объему) содержанию изооктана в подобранной смеси,

Для повышения детонационной стойкости в топливо добавляют так называемые антидетонаторы — вещества, которые в процессе горения топлива задерживают накопление перекисей и тем самым предотвращают возникновение детонации.

В качестве антидетонаторов применяют этиловые жидкости, основным элементом которых является тетраэтилсвинец или марганцевый антидетонатор. Антидетонатор добавляют в бензин в небольших количествах (0,13… 0,79 г. на 1 л).

Бензин с добавкой этиловой жидкости называют этилированным; его окрашивают нейтральным красителем в красный или синий цвет, предупреждающий о ядовитости топлива.

При работе с этилированным бензином нельзя допускать попадания его на кожу, на слизистые оболочки или в легкие. Запрещается применять этилированный бензин для мытья деталей и рук, засасывать бензин через шланг ртом и т. п.

В топливе почти всегда имеются смолистые смолообразую-, щие вещества. Под действием кислорода воздуха, света и повышенной температуры количество смолистых веществ в топливе увеличивается; топливо приобретает темно-коричневую или желтую окраску; смолистые вещества осаждаются в виде густых темных соединений. Топливо с повышенным содержанием смол более склонно к детонации, не полностью сгорает, дает интенсивнее нагарообразо-вание, обладает повышенными коррозионными свойствами.

Корродирующие свойства топлива зависят от содержания в нем минеральных кислот или щелочей, органических кислот, сернистых соединений и воды. Корродирующее действие топлива снижают за счет тщательной его очистки от компонентов, вызывающих коррозию.

В соответствии с ГОСТ 2084-67 выпускается пять марок автомобильного бензина: А-66, А-72, А-76, АИ-93, АИ-98.

Буква А маркировки означает, что бензин автомобильный; И — октановое число бензина, определялось по исследовательскому методу, то есть при режимах работы двигателя, соответствующих работе автомобилей в городских условиях; цифры 66, 72 и др. означают октановое число бензина.

Все виды автомобильного бензина, кроме АИ-98, подразделяются на летние и зимние.