ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные параметры, определяющие качество топлив для двигателей с искровым зажиганием из "Технология переработки нефти и газа Часть 3" Антидетонационные свойства. Одним из основных параметров, определяющих пригодность топлива для двигателя с искровым зажиганием, являются его антидетонационные свойства. [c.14] Повысить экономичность и литровую мощность, а также уменьшить вес двигателей можно путем увеличения степени сжатия смеси паров топлива с воздухом перед зажиганием ее электрической искрой, применения наддува и увеличения числа оборотов двигателя. [c.14] которая проявляется в характерном резком стуке. Детонация понижает мощность и экономичность двигателя и увеличивает его износ. Она является следствием повышения температуры сжимаемой топливно-воздушной смеси при увеличении степени сжатия. [c.15] Повышение температуры топливно-воздушной смеси приводит к интенсификации процесса окисления углеводородов, который характеризуется в первую очередь образованием большого количества первичных продуктов окисления — перекисей. Интенсивное накопление перекисей в сжимаемой топливно-воздушной смеси может привести к их преждевременному разложению (взрыв) с резким повышением давления, которое противодействует движению поршня, сжимающего во втором такте рабочую смесь. Преждевременный взрыв газо-воздушной смеси не позволяет использовать полную мощность двигателя, так как нарушает нормальный режим его работы. [c.15] Кроме того, интенсивное образование перекисей, если и не приводит к взрыву смеси до момента ее искусственного зажигания, то после зажигания способствует появлению взрывной волны огромной скорости, которая превышает нормальную скорость движения фронта пламени примерно в 100 раз. Интенсивные удары многократно отражаемой волны по головке поршня, стенкам и крышке цилиндра (при этом появляется специфический металлический стук) приводят к разрушению и прогоранию поршня и клапанов. [c.15] Бензины различного происхождения заметно отличаются по склонности к детонации. Наибольшей склонностью к детонации обладают парафиновые углеводороды с прямой цепью, наименьшей — ароматические углеводороды и парафиновые углеводороды изостроения нафтеновые углеводороды занимают промежуточное положение. [c.15] Как правило, по мере повышения молекулярного веса углеводородов ухудшаются их антидетонационные свойства вследствие удлинения парафиновой цепи. С другой стороны, антидетонационные свойства изомеров парафиновых углеводородов зависят от количества и положения изогрупп. Изменение концентрации тех или иных углеводородов в бензинах приводит к резкому различию их поведения в двигателях. [c.15] Условно принято, что октановое число н-гептана равно нулю, а изооктана — 100. Например, бензин с октановым числом 70 по детонационным характеристикам аналогичен смеси 70% (объемн.) изооктана и 30% н-гептана. [c.16] В настоящее время приняты два метода определения октановых чисел автомобильных бензинов моторный и исследовательский. Для этого служит одна и та же стандартная установка. Методы различаются лишь по условиям определения (табл. 2). [c.16] Угол опережения зажигания. [c.16] Из табл. 2 видно, что определение октановых чисел бензинов по исследовательскому методу ведется в менее напряженных условиях, чем по моторному методу. Поэтому октановые числа бензинов, определенные исследовательским методом, выше, чем моторным. [c.16] Испытания показывают, что исследовательский метод лучше характеризует антидетонационные свойства бензинов в городских условиях езды, когда работа двигателя определяется относительно низкой тепловой напряженностью. При продолжительной загородной езде, перевозке тяжелых грузов и плохой дороге поведение бензина лучше оценивать по октановому числу, определенному моторным методом. [c.16] НЫХ процессов переработки одной и той же нефти, имеют неодинаковые октановые числа (табл. 3). [c.17] Антидетонационные свойства бензинов можно улучшить смешением соответствующих газовых бензинов с высокооктановыми синтетическими продуктами, к числу которых относятся технический изооктан, алкилбензин, алкилбензол, а также изопентан. [c.17] Характеристика высокооктановых компонентов бензинов приведена в табл. 4. [c.17] В смеси с дибромэтаном, монохлорнафталином и специальным красителем, растворимым в бензине. Эта смесь называется этиловой жидкостью. Этиловая жидкость токсична, поэтому при обращении с ней необходимо соблюдать меры предосторожности. [c.18] Октановое число разных бензинов от прибавления одного и того же количества этиловой жидкости повышается неодинаково и зависит от химического состава бензинов. Октановые числа бензинов, содержащих преимущественно парафиновые углеводороды, после прибавления к ним этиловой жидкости повышаются более значительно, чем октановые числа бензинов, содержащих много ароматических и нафтеновых углеводородов. Октановые числа крекинг-бензинов, содержащих много непредельных углеводородов, повышаются при добавлении этиловой жидкости в еще меньшей степени. [c.18] Величина, на которую повышается октановое число от добавления 1 мл этиловой жидкости на 1 кг бензина, называется чувствительностью или приемистостью бензинов к этиловой жидкости. Октановое число наиболее резко повышается при добавлении к бензинам первых миллилитров этиловой жидкости. При дальнейшем прибавлении эффект снижается. [c.18] При разложении тетраэтилсвинца в цилиндре двигателя образуются окислы свинца, которые отлагаются на свечах и в клапанах, что может привести к нарушению нормальной работы двигателя. Поэтому тетраэтилсвинец применяют в смеси с бромистым этилом, в присутствии которого окислы свинца превращаются в легколетучий бромистый свинец. Но при добавлении большого количества этиловой жидкости к бензину наблюдаются отложения окислов свинца в цилиндре и на клапанах двигателя. Поэтому для повышения октанового числа к авиационным бензинам добавляют не более 4 мл этиловой жидкости, а к автомобильным 1,8— 2,0 мл на 1 кг бензина. [c.18] Механизм действия тетраэтилсвинца сводится к тому, что перекиси вступают в реакцию с двуокисью свинца, образующейся вследствие термического разложения тетраэтилсвинца при температуре выше 200 °С и последующего окисления выделяющегося атомарного свинца. В результате этого органическая перекись превращается в кислородные производные углеводорода (альдегид, спирт и т. п.) двуокись металла переходит в окись, которая, окисляясь кислородом воздуха, снова превращается в двуокись, реагирующую с новой перекисной молекулой, и т. д. [c.18] Вернуться к основной статье