ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Скорость сгорания и строение углеводородов из "Катализ в органической химии" Между строением углеводородов и их пригодностью в качестве моторного топлива существует определенная зависимость. Наиболее пригодны углеводороды, стойкие по отношению к окислению, т. е. такие, которые в смеси с воздухом (карбюрированная смесь) сгорают равномерно и сравнительно медленно. В двигателе внутреннего сгорания в момент максимального сжатия карбюрированная смесь зажигается от электрозапала, и газы сгорания совершают нужную работу. Часто в случае неподходящего топлива горение бензиновоздушной смеси переходит во взрыв. Это нежелательное явление называется стуком, звоном или детонацией, а топливо, вызывающее его,—детонирующим топливом. Детонация очень вредна для моторов, так как она уменьшает их мощность, дает нагары и неполное сгорание. [c.187] Пониманию причин детонации значительно помогли работы по изучению поведения смесей углеводородов с воздухом под давлением. Оказалось, что для каждого из индивидуальных углеводородов имеется характерное минимальное давление, при котором он самовоспламеняется. Для ряда парафинов получены величины (табл. 15), показывающие, что разветвление цепи в изомерах заметно повышает стойкость к окислению. [c.187] Была выяснена также зависимость между температурой самовоспламенения горючего и давлением чем выше давление в цилиндре мотора, тем ниже температура воспламенения. В табл. 16 приведены данные по воспламенению бензола, карбюрированного воздухом. [c.188] По прочности к окислению и склонности к детонации, как указано выше, углеводороды образуют один и тот же ряд. Поэтому парафинистые бензины, содержащие углеводороды нормального строения, совершенно непригодны в качестве моторного топлива. Лучшим жидким топливом являются стойкие к детонации разветвленные изопарафины и ароматические углеводороды. [c.190] Образующиеся перекиси выделяют молекулу кислорода, которая, в свою очередь, может окислить последующие количества горючего или металла. [c.191] Добавки антидетонаторов к различным бензинам повышают их качество (в зависимости от состава бензина), что характеризуется ростом октанового числа (см. ниже). Приемистость к ТЭС наиболь-щая у изопарафинов, октановое число которых может быть повышено на 10—20 пунктов (например, 1 л предельного полимербензи-иа при добавке 0,25 мл ТЭС повышает октановое число с 88 до 100, т. е. на 12 пунктов). [c.191] Современные авиационные моторы работают с высокой степенью сжатия карбюрированной смеси (6—12 ат), что обеспёчивает высокий к.п.д. и скорость. Для питания таких моторов необходимо совершенно недетонирующее топливо, состоящее из сильно разветвленных изопарафинов изотопливо) или ароматических углеводородов. Для этой цели современные заводы вырабатывают высокооктановое индивидуальное топливо изооктан (2,2,4-триметилпентан), неогексан (2,2-диметилбутан), триптан (2,2,3-триметилбутан), а также бензины каталитического крекинга, гидроформинга, поли-форминга и т. д. [c.191] Прежние методы испытания бензина, заключавшиеся в разгонке па Энглеру, определении пределов кипения, плотности, группового состава и т. д., недостаточны. Необходимо знать не только физикохимические свойства бензина, но и структуру компонентов. Для характеристики бензинов, как известно, было предложено октановое число. Метод определения октанового числа основан на том, что детонационная способность испытуемого бензина сравнивается с детонационной способностью смеси н-гептана с изаоктаном (2,2,4-триметилпентан). Октановое число сильно детонирующего н-гептана принимается за нуль, а недетонирующего изооктана—за 100. Добавка изооктана к н-гептану линейно снижает детонационную способность последнего. Октановым числом бензина (с добавкой или без добавки антидетонатора) называется содержание изооктана в процентах в смеси изооктан—к-гептан, дающей ту же величину детонации. Если, например, бензин ведет себя, как смесь 85% изооктана с 15% н-гептана, то октановое число его равно 85. Испытания проводят в специальных стационарных моторах с регулировкой опережения зажигания и изменяемой по желанию величиной степени сжатия. [c.191] Относительную склонность к детонации выражают иногда в анилиновых эквивалентах (стр. 189), но этот способ устарел. [c.192] Современная авиация располагает прекрасными бензинами, имеющими октановые числа около 100 и даже выше. В настоящее время совершенным видом жидкого авиатоплива считается уже упоминавшийся триптан (2,2,3-триметилбутан), обладающий замечательными свойствами 18-цилиндровый авиамотор, работающий на 100-октановом бензине, развивает мощность в 1500 л. с. тот же мотор, питаемый триптаном, повышает мощность до 2500 л. с. за счет повышения сжатия и экономит при этом 25% топлива. [c.192] Вернуться к основной статье