ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Карбюраторные топлива из "Химия и технология нефти и газа" Авиационные и автомобильные поршневые двигатели внутреннего сгорания с принудительным воспламенением от искры-работают по четырехтактному циклу. [c.83] В первом такте (всасывание) топливно-воздушная рабочая смесь заполняет цилиндр двигателя и нагревается к концу такта в двигателях, работающих на бензине, до 80—130 °С и до 140— 205 °С— в работающих на керосине. [c.83] Во втором такте (сжатие) давление смеси возрастает до 1,0 — 1,2 МПа, а температура до 150—350 °С. В конце хода сжатия с некоторым опережением смесь воспламеняется от электрической искры. Хотя время сгорания топлива очень мало — тысячные доли секунды, топливо все же сгорает постепенно, по мере продвижения фронта пламени по камере сгорания. Фронтом пламени называется тонкий слой газа, в котором протекает реакция горения. При нбр-мальиом сгорании фронт пламени распространяется со скоростью 20—30 м/с. Давление газов во время сгорания плавно возрастает до 3—5 МПа в- автомобильных двигателях и до 8 МПа в авиационных. [c.83] В третьем такте (рабочий ход) реализуется энергия сжатых продуктов сгорания, и во время четвертого такта цилиндр двигателя освобождается от продуктов сгорания. [c.83] В поршневых авиационных и автомобильных двигателях в качестве топлива применяются бензины. Важнейшее эксплуатационное требование к ним — обеспечение нормального бездетонацион-ного сгорания в двигателях, для которых они предназначены. [c.83] Явление детонации с химической точки зрения объясняется перенасыщением последней части топливного заряда первичными продуктами окисления углеводородов — гидроперекисями и продуктами их распада — высокоактивными свободными радикалами, которые при достижении определенной концентрации реагируют со скоростью взрыва. В результате вся несгоревЩая часть горючей смеси мгновенно самовоспламеняется. Очевидно, чем выше скорость образования перекисей в данной рабочей смеси, тем скорее возникает взрывное сгорание, тем раньше нормальное распространение фронта пламени перейдет н детонационное и последствия детонации скажутся сильнее. Отсюда следует, что основным фактором, от которого зависит возникновение и интенсивность детонации, является химический состав топлива, так как известно, что склонность к окислению у углеводородов различного строения при сравнимых условиях резко различна. [c.84] Если в топливе преобладают углеводороды, не.образующие в условиях предпламенного окисления значительного количества перекисей, то взрывного распада не произойдет, смесь не перенасытится активными частицами н сгорание будет проходить с обычными скоростями, без детонации. [c.84] Октановым числом называется условная единица измерения детонационной стойкости, численно равная содержанию, в %(об.), изооктана (2,2,4-трнметилпентана) в его смеси с гептаном, эквивалентной по детонационной стойкости испытуе.мому топливу при стандартных условиях испытания. [c.85] Для оценки ДС авиационных бензинов при работе двигателя на богатых смесях и с применением наддува нормируемым показателем служит сортность топлива. [c.85] Сортность топлива на богатой смеси —- это характеристика, показывающая величину мощности двигателя (в процентах) при работе на испытуемом топливе по сравнению с мощностью, полученной на эталонном изооктане, сортность которого принимается за 100. [c.85] Октановые числа определяются на специальных испытательных установках при строго стандартных условиях. Существует два стандартных метода испытания моторный и исследовательский. Условия испытания по моторному методу более жесткие (частота 14 вращения 900 об/мин, температура рабочей смеси 149 °С после карбюратора). Поэтому он более подходит для оценки ДС топлив, предназначенных для двигателей с малой степенью сжатия. [c.85] Условия испытания по исследовательскому методу мягче (частота вращения 600 об/мнн, рабочая смесь перед карбюратором не подогревается). Этим методом оцениваются высокооктановые компоненты и топлива, предназначенные для высокофорсированных двигателей с верхним расположением клапанов. Октановые числа, определенные по исследовательскому методу, всегда несколько выше, чем по моторному. Эта разница получила название чувствительности топлива. Наиболее чувствительны к режиму испытания бензины каталитического крекинга и каталитического риформинга. Разница в октановых числах может достигать 5—10 пунктов в зависимости от содержания ароматических углеводородов в бензине. Поэтому, когда приводятся данные по октановым числам, всегда надо оговаривать метод их испытани5). [c.85] Одним из путей повышения детонационной стойкости топлив для двигателей с зажиганием от искры является применение антидетонаторов. Это вещества, которые добавляют к бензинам в количестве не более 0,5% с целью значительного улучшения антн-детонационных свойств. [c.85] а следовательно, и этиловая жидкость очень ядовиты при обрашении с ней и содержащими ее этилированными бензинами необходимо соблюдать специальные правила предосторожности. Чтобы отличать этилированные бензины, их подкрашивают марку А-76 в зеленый цвет, АИ-93 в синий и АИ-98 в желтый. Добавляется этиловая жидкость к бензинам в количестве от 1,5 до 4 мл на 1 кг топлива. Добавление этиловой жидкости свыше 4 мл/кг уже не приводит к дальнейшему повышению октановых чисел, но вызывает усиленное отложение свинцовистого нагара. [c.86] Бензины различного химического состава по-разному относятся к добавке ТЭС, т. е. обладают, как говорят, различной приемистостью к ТЭС. Приемистость к ТЭС оценивается числом единиц, на которое увеличивается октановое число данного топлива или углеводорода при добавлении определенного количества ТЭС по сравнению с октановым числом этого топлива в чистом виде, т, е, без антидетонатора. Наибольшая приемистость к ТЭС у парафиновых углеводородов нормального строения, наименьшая — у непредельных и ароматических углеводоров. [c.86] В последнее время в целях охраны чистоты окружающей среды наметилась тенденция либо к полному запрещению применения ТЭС, особенно в крупных городах, либо к ограничению его количества, добавляемого к бензинам. [c.86] Изучение детонационной стойкости индивидуальных углеводородов позволило установить зависимость этого важного свойства ет химического йтроения углеводородов и имело большое значение для подбора и создания различных сортов горючего для разнообразных двигателей. [c.87] Алканы нормального строения. Начиная с пентана, углеводороды этого ряда характеризуются очень низкими октановыми числами, причем чем выше их молекулярная масса, тем октановые числа ниже. Существует почти линейная зависимость ДС от молекулярной массы. [c.87] Алканы разветвленного строения (изопарафины). Разветвление молекул предельного ряда резко повышает их ДС. Так, у октана октановое число — 20, а у 2,2,4-триметилпентана 100. Наибольшие октановые числа отмечаются для изомеров с парными метильными группами у одного углеродного атома (неогексан, триптан, эталонный изооктан), а также у других триметильных изомеров октана. [c.87] Вернуться к основной статье