Oroszországban több mint 50 millió személyautó közlekedik, többségük benzinnel. Ez az üzemanyag nem egyetlen vegyület, hanem kőolajból előállított, több százféle szénhidrogént tartalmazó folyékony keverék.

Elsősorban belső égésű motorok hajtására használják, de oldószerként és hígítóként az iparban és a háztartásokban is alkalmazzák, például festékekhez, folteltávolításhoz vagy zsírtalanításhoz. Az oldószerbenzin tisztább, és nem tartalmazza a motorbenzin különleges adalékait.

## Így lesz a kőolajból benzin

A nyersolaj éghető, modern belső égésű motorban mégsem használható közvetlenül. A benzin előállításához előbb lepárlással választják szét a kőolaj összetevőit, majd különböző eljárásokkal – például reformálással és izomerizációval – átalakítják őket.

### Lepárlás

A kőolaj eltérő összetételű, fizikai és kémiai tulajdonságú szénhidrogén-frakciók keveréke. Mivel ezek forráspontja különböző, melegítéssel szétválaszthatók: a keletkező gőzöket lecsapatják, a vizet pedig eltávolítják. A víz nem keveredik a benzinnel, és nagyobb a sűrűsége. A benzin 80 és 180 °C között forr el.

A közvetlen lepárlással kapott, úgynevezett egyenes lepárlású benzin oktánszáma alacsony, kéntartalma pedig nagy. Égéskor a kén és vegyületei savakat képeznek, amelyek megtámadják a motor és a kipufogórendszer fémalkatrészeit, a kénvegyületek pedig a katalizátort is károsítják. Ezért ilyen benzint nem lehet modern motorokban használni.

### Reformálás

Az egyenes lepárlású benzint kéntelenítik, majd körülbelül 30 bar nyomáson, mintegy 500 °C-on katalizátoron vezetik át. Az egyenes láncú szénhidrogén-molekulák gyűrűvé alakulnak, és aromás vegyületek keletkeznek. Az így kapott benzin oktánszáma magas, de az aromás vegyületek és égéstermékeik ártalmasak az emberre és a környezetre.

A korszerű környezetvédelmi előírások legfeljebb 35 százalékban engedik meg az aromás vegyületeket a benzinben, ezért a reformálással előállított terméket önmagában nem használják üzemanyagként.

### Izomerizáció és alkilezés

Az izomerizáció aromás vegyületek hozzáadása nélkül növeli az oktánszámot. A folyamat során 400 °C-on és 25–30 bar nyomáson, katalizátor segítségével az egyenes láncú molekulák elágazó szerkezetű, magas oktánszámú izomerekké alakulnak.

Alkilezéskor gázokból magas oktánszámú, folyékony benzinkomponenseket, például izooktánt állítanak elő. Ezzel nagyon jó minőségű benzin készíthető, Oroszországban azonban ritkán alkalmazzák az eljárást.

### Katalitikus krakkolás

A nyersolajnak eredetileg csak 10–20 százaléka benzin, miközben sok magas forráspontú, nehéz frakciót – például paraffinokat és fűtőolajat – tartalmaz. Ezek molekulái igen hosszúak. Ha az anyagot 500 °C-ra hevítik, és katalizátoron vezetik át, a hosszú molekulák rövidebbekre hasadnak.

A krakkolással több értékes, magas oktánszámú benzin nyerhető a kőolajból, a termék azonban kémiailag kevésbé stabil. A benne található olefinek oxidálódnak és polimerizálódnak, gyantás üledéket hozva létre. Ettől a benzin zavarossá és sűrűbbé válik, tulajdonságai pedig romlanak.

### Keverés és adalékolás

A kívánt tulajdonságokat különböző eljárásokkal előállított szénhidrogének összekeverésével érik el. A kész üzemanyag több száz összetevőt tartalmaz: az egyenes lepárlású benzin egyenes és gyűrűs molekuláit, elágazó izomereket, a reformálás aromás vegyületeit, valamint a krakkolás kevésbé stabil termékeit.

Ehhez adalékokat kevernek. A kopogásgátló szerek növelik a detonációval szembeni ellenállást, az antioxidánsok lassítják az oxidációt és meghosszabbítják az eltarthatóságot, a detergens adalékok pedig eltávolítják a gyantás lerakódásokat az üzemanyagrendszerből, illetve a kormot a befecskendező rendszerből és a motor alkatrészeiről.

A 20. század végéig a tetraetil-ólom volt a legelterjedtebb kopogásgátló adalék. Ez mérgező és rákkeltő fémorganikus vegyület; az ezt tartalmazó üzemanyagot ólmozott benzinnek nevezték, és később felhagytak a használatával.

Helyettesítésére vasat tartalmazó fémorganikus vegyületeket, ferrocéneket is alkalmaztak. Ezek jellegzetes vörös lerakódást hagytak a gyújtógyertyákon. Autóbenzinben ma már tilos a használatuk.

Oroszországban 2003 óta tilos ólmozott motorbenzint gyártani és értékesíteni. Az oktánszámot ma kevésbé ártalmas anyagokkal, például metil-terc-butil-éterrel (MTBE), etanollal, illetve aromás vegyületekkel – toluollal, benzollal és dimetil-benzollal – növelik. Ezek az emberre és a környezetre nézve kellően biztonságosak, és nem rakódnak le a gyújtógyertyákon vagy a motor alkatrészein.

## Mit jelent az oktánszám?

A benzin számos fizikai és kémiai jellemzője közül az egyik legfontosabb a detonációval szembeni ellenállás, amelyet az oktánszám fejez ki.

Normál működéskor az üzemanyag–levegő keveréket a hengerbe fecskendezik, összesűrítik, majd a megfelelő pillanatban elektromos szikrával meggyújtják. A keverék a sűrítés közben erősen felmelegszik. Egyes üzemanyagok már a szikra előtt, a hő hatására öngyulladhatnak: ezt nevezik detonációnak vagy kopogásos égésnek.

Szikragyújtáskor a láng körülbelül 30 méter/másodperces sebességgel terjed az égéstérben, detonációkor viszont ötvenszer gyorsabban, mintegy 1500 méter/másodperccel. A csengő, fémes kopogásként hallható jelenség megzavarja a motor működését, csökkenti a teljesítményt és növeli a fogyasztást. Gyors túlmelegedést is okozhat: kiéghetnek a kipufogószelepek, sőt a dugattyúk is.

Minél jobban összesűríthető a keverék detonáció előtt, annál magasabb az üzemanyag oktánszáma. A nagy sűrítési viszonyú korszerű motorokhoz ezért magasabb oktánszámú benzin kell.

### Hogyan határozzák meg?

Az üzemanyagot két referenciaszénhidrogén, az n-heptán és az izooktán keverékéhez hasonlítják. Az n-heptán könnyen detonál, ezért oktánszámát nullának, a detonációnak ellenálló izooktánét pedig száznak tekintik. Ha egy benzin úgy viselkedik, mint a 95 százalék izooktánt és 5 százalék n-heptánt tartalmazó elegy, az oktánszáma 95.

A mérést kétféleképpen végzik:

- **Motormódszerrel:** a motor percenként 900 fordulaton jár, a keveréket 150 °C-ra melegítik, az előgyújtás szöge pedig változtatható. Ez a szigorúbb, a valós nagy terheléshez közelebb álló vizsgálat. - **Kutatási módszerrel:** a fordulatszám percenként 600, a keverék hőmérséklete 50 °C, az előgyújtás pedig rögzített.

A motormódszerrel kapott érték rendszerint 8–12 egységgel alacsonyabb a kutatási módszer eredményénél. A különbséget a benzin érzékenységének nevezik. Az alacsonyabb érzékenységű üzemanyag sokoldalúbb: általában a kutatási oktánszám jelzi jobban a városi használatra, a motoroktánszám pedig a nagy terhelésre való alkalmasságot.

## Motorbenzin, repülőbenzin és oldószerbenzin

A benzint leggyakrabban közúti járművekben használják, de szerepe van a kisgépes repülésben, a vegyiparban és a háztartásokban is.

A motorbenzin nemcsak autók, hanem kerti és építőipari gépek – például fűnyírók, láncfűrészek és aggregátorok – belső égésű motorját is hajtja.

Oroszországban például az AI-92-K5 jelölésben az „A” a gépjármű-üzemanyagra, az „I” a kutatási módszerrel meghatározott oktánszámra, a 92 az oktánszámra, a K5 pedig a környezetvédelmi osztályra utal. Utóbbit gyakran el is hagyják, mert az országban csak K5-ös osztályú benzin forgalmazható.

A repülőbenzint dugattyús motorú kisgépek használják. A nagy repülőgépek gázturbinás hajtóműveinek üzemanyaga ezzel szemben kerozinalapú. A repülőgépek dugattyús motorjai idejük nagy részében nagy terheléssel és üzemanyagban gazdag keverékkel működnek, sok típus pedig léghűtéses.

Oroszországban a repülőbenzint zöldre festik, és „B” betűvel, valamint a motormódszerrel mért oktánszámmal jelölik, például B-92. Törtjellel egy második érték is szerepelhet, amely az üzemanyagban gazdag keverékre vonatkozó oktánszámot mutatja, például B-91/115. A repülőbenzinbe az autóbenzinnel ellentétben ma is adagolhatnak tetraetil-ólmot, bár léteznek ólommentes változatok is.

Az oldószerbenzint az iparban gyanta, olaj vagy ozokerit összetevőinek szétválasztására, otthon pedig folteltávolításra és zsírtalanításra használják. Mivel az oktánszám itt nem fontos, adalékokkal sem növelik. Gyakori típus az orosz jelölésű nefrasz-S2-80/120 vagy nefrasz-S3-80/120. A név kőolaj-oldószert jelent; az „S” szénhidrogén-keverékre utal, a 2-es 0,5–2,5 százalékos, a 3-as 2,5–5 százalékos aromásszénhidrogén-tartalmat jelez, a 80/120 pedig a Celsius-fokban megadott forráspont-tartomány. Az S3 egyenes lepárlású, az S2 reformálással előállított benzinből készül.

A repülőbenzint és az oldószerbenzint nem szabad autó üzemanyagaként használni.

## Mit árul el a benzinkúti jelölés?

Oroszország legfontosabb motorbenzinjei az AI-80, AI-92, AI-95 és AI-98. A „K5” vagy „Euro 5” felirat a kéntartalomhoz kötődő környezetvédelmi osztályt jelzi; ott az ötödiknél alacsonyabb osztályú motorüzemanyag nem forgalmazható.

Az AI-80 a nagyvárosi töltőállomásokon már nem jellemző. Főként régi autókban – például GAZ-2410, Moszkvics-21406 és UAZ-469 modellekben –, régi IZS, Jupiter és Planeta motorkerékpárokban, illetve mezőgazdasági gépekben használják.

Az AI-92 elsősorban az 1990-es évek végén és a 2000-es évek elején gyártott, középkategóriás, szívómotoros autók üzemanyaga. Az AI-95-öt rendszerint a legfeljebb 150–200 lóerős korszerű orosz és külföldi autókhoz, az AI-98-at pedig modern, nagy teljesítményű és sportautókhoz használják.

A kutakon saját márkás változatok, például AI-95+, AI-95 ECTO és más elnevezésű üzemanyagok is kaphatók. Ezek lényegében AI-95-ös benzinek további detergens adalékokkal, amelyek tisztítják az üzemanyagrendszert a gyantás lerakódásoktól, a motor alkatrészeit pedig a koromtól. Oroszországban rendszerint literenként 2–3 rubellel drágábbak a hagyományos benzinnél.

## Milyen oktánszámot érdemes választani?

Mindig legalább olyan oktánszámú benzint kell tankolni, amilyet a motor vagy az autó gyártója előír. Az érték gyakran a tanksapka ajtajának belső oldalán található.

Az orosz AI-jelölés a kutatási oktánszámon alapul; ennek felel meg az európai, japán és kínai autókon feltüntetett RON, vagyis Research Octane Number. Amerikai autókon AKI, azaz Anti-Knock Index szerepelhet, amely a kutatási és a motoroktánszám számtani átlaga. Így az amerikai AKI 87 megközelítőleg az orosz AI-92, az AKI 93 pedig az AI-98 megfelelője.

A szükségesnél magasabb oktánszám nem károsítja a motort, de előnnyel sem jár.

Az ajánlott érték a motor sűrítési viszonyából közelítőleg is meghatározható. Szívómotoroknál 10 alatti értékhez AI-92, 10–12 között AI-95, 12–14 között AI-98, 14 felett pedig legalább AI-100 használható. Turbómotoroknál a kutatási oktánszám minimuma 95, de a gyártó ennél magasabbat is előírhat.

## A benzin további fontos tulajdonságai

A benzin sűrűsége 15 °C-on 725–780 kilogramm köbméterenként. Ez nem az oktánszámtól függ, és azonos márkájú üzemanyag különböző tételeinél is kissé eltérhet.

A sűrűség a hőmérséklettel változik: minél hidegebb a benzin, annál nagyobb. Egy Celsius-fokos lehűlés körülbelül 0,13 százalékkal növeli a sűrűséget. Ezért a forrás szerint reggel valamivel előnyösebb tankolni, amikor a föld alatti tartályokban az üzemanyag az éjszaka során lehűlt. A kútoszlop térfogatot mér, így alacsonyabb hőmérsékleten azonos térfogat nagyobb tömegű üzemanyagot jelent. Öt Celsius-fokos különbségnél 50 liter benzin esetében mintegy 250 gramm lehet az eltérés.

### Frakcióösszetétel és párolgás

A benzin eltérő forráspontú összetevőkből áll. A 70 °C alatt forró frakciók aránya körülbelül 10 százalék. Ha ennél kevesebb van belőlük, nehéz beindítani a hideg motort, ha több, gőzzár alakulhat ki az üzemanyag-ellátó rendszerben.

A benzin több mint felét a 100 °C alatti, közepes hőmérsékleten forró összetevők adják. A 180 °C-ig el nem párolgó frakciók arányának 10 százalék alatt kell maradnia, különben az üzemanyag nem ég el teljesen, és sok lerakódást képez.

A telítettgőz-nyomás szintén a párolgási hajlamot jellemzi. A nyári üzemanyagé alacsonyabb, mint a télié. Növeléséhez alacsony forráspontú összetevőket adnak a benzinhez, ami megkönnyíti a motor indítását. Ha azonban túl nagy a gőznyomás, az üzemanyagrendszerben gőzzár képződhet.

### Kémiai stabilitás

A benzin bizonyos összetevői instabilak: oxidálódva gyantákat képezhetnek, miközben csökken az oktánszám. A gyanták lerakódnak az üzemanyagrendszer falán, a motor alkatrészein pedig kokszos lerakódást okoznak. Ezt antioxidáns adalékokkal igyekeznek megelőzni.

## Érdemes-e külön adalékot használni?

Az üzletekben sokféle, a benzinhez tölthető adalék kapható. Ezek növelhetik az oktánszámot, tisztíthatják az üzemanyag- és befecskendező rendszert, eltávolíthatják a motor lerakódásait, vagy hosszabb ideig megőrizhetik az üzemanyag tulajdonságait.

### Oktánszámnövelők

A kereskedelmi adalékok rendszerint 2–5 egységgel emelik az oktánszámot. Ez jól jöhet, ha valaki véletlenül AI-92-t tankol AI-95 helyett. Egyetlen ilyen tankolás azonban adalék nélkül sem teszi tönkre a korszerű motort. A kopogásérzékelők jelére a motorvezérlő elektronika módosítja az előgyújtást, hogy elkerülje a detonációt.

AI-95 helyett tartósan nem célszerű AI-92-t használni: a motor nem optimális üzemmódban dolgozik, csökken a teljesítménye és nő a fogyasztása. Ha viszont ennél jóval nagyobb az eltérés – például csak AI-80 érhető el –, az adalék nem tud belőle más tulajdonságok romlása nélkül AI-95-öt készíteni.

### Tisztító adalékok

A detergens adalékok tisztítják és korrózió ellen védik az üzemanyagrendszert, továbbá eltávolítják a lerakódásokat a befecskendező fúvókákról és a szívószelepekről. Az Európai Unió számos országában ezek a benzin kötelező összetevői. Oroszországban egyes gyártók saját márkás üzemanyagaikhoz adják őket, például a Lukoil az ECTO-hoz, a Gazpromnyefty pedig a G-Drive-hoz. Másik lehetőség a hagyományos benzin használata, időnként külön tisztítóadalékkal.

### Stabilizátorok

A benzin illékony összetevői fokozatosan elpárolognak, az instabil vegyületek pedig oxidálódnak. Emiatt az üzemanyag egy-két hónap alatt veszít tulajdonságaiból. Ha ennél hosszabb ideig kell tárolni, stabilizáló adalék alkalmazható. Ilyet jellemzően például gépek téli leállításakor használnak.

## A legfontosabb tudnivalók röviden

- A benzin kőolajból készül, és nem egyetlen anyag, hanem több száz összetevő keveréke. - Létezik motorbenzin, repülőbenzin és oldószerbenzin; az utóbbi kettőt nem szabad autóba tölteni. - Az AI-80 régi motorokhoz, az AI-92 és AI-95 a legtöbb korszerű középkategóriás autóhoz, az AI-98 pedig nagy teljesítményű járművekhez használatos. - A legfontosabb jellemzők egyike a detonációval szembeni ellenállást kifejező oktánszám. - Külön adalékkal kis mértékben emelhető az oktánszám, tisztítható az üzemanyagrendszer, illetve hosszabb ideig megőrizhető a benzin minősége.