ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отложения в системе впуска из "Применение автомобильных бензинов" При рассмотрении особенностей нагарообразования в двигателе отмечалось, что содержание смолистых веществ в бензине не влияет на количество нагара, так как основная масса этих веществ отлагается еще до поступления в камеры сгорания. Наиболее благоприятные условия образования смолистых отложений создаются при испарении бензина во впускном трубопроводе двигателя. [c.280] Слой смолистых отложений сокращает сечение впускного трубопровода и создает дополнительное сопротивление на линии всасывания. В результате ухудшается наполнение цилиндров двигателя горючей смесью. В практике эксплуатации автомобилей имели место случаи уменьшения сечения впускного трубопровода на 70—80% вследствие образования отложений [23]. Стендовые испытания автомобильных двигателей показали, что мощность и экономичность новых двигателей снижаются более чем на 50% при установке на них впускных трубопроводов, снятых с автомобилей, имевших пробег более 100 тыс. км [24, 25]. [c.281] Отложения, образующиеся во впускном трубопроводе, обладают плохой теплопроводностью, что затрудняет подвод тепла к рабочей смеси и тем самым ухудшает условия испарения топлива. Отложения такого типа, образующиеся на штоках и тарелках впускных клапанов, нарушают нормальную работу клапанного механизма и могут привести к зависанию клапанов. Все эти явления сопровождаются снижением мощности и экономичности двигателя. [c.281] Состав и свойства отложений зависят от многих эксплуатационных условий. Органическая часть отложений составляет обычно 70—90%, остальное — неорганические вещества, попадающие во впускной трубопровод с воздухом и бензином. Отложения во впускном трубопроводе содержат меньше неорганических примесей, чем отложения на впускных клапанах. Вообще состав отложений по ходу впускного тракта непостоянен. В органической части отложений по мере удаления от карбюратора уменьшается содержание асфальтенов и возрастает содержание карбенов и карбоидов. Так, если органическая часть отложений, образующихся непосредственно за карбюратором, на % состоит из асфальтенов, то в отложениях на тарелке впускного клапана асфальтенов всего 3—5%, а /д отложений составляют карбены и карбоиды. [c.281] Состав неорганической части отложений изменяется по длине впускного тракта в меньшей степени. Содержание соединений свинца непрерывно возрастает и на тарелке впускного клапана составляет более 3 всего количества неорганических соединений. Содержание остальных составляющих неорганической части — окиси кремния и окиси железа, меняется мало. [c.281] Для испытаний на полноразмерных двигателях требуется не только длительное время, но и большое количество испытуемого образца топлива, а оценка получаемых результатов бывает сильно затруднена вследствие сложной конфигурации впускных трубопроводов. Лабораторные методы позволяют лишь ориентировочно оценивать склонность бензинов к образованию отложений в связи с большим числом условностей и допущений, снижающих их точность. [c.282] Недавно разработан [29] лабораторный метод испытания бензинов на одноцилиндровом двигателе установки для определения октановых чисел, позволяющий быстро и надежно оценивать склонность топлива к образованию отложений во впускной системе двигателя. Одноцилиндровый двигатель установки для определения октановых чисел не требует большого количества топлива, а оборудование установки позволяет изменять в достаточно широких пределах и поддерживать постоянными в процессе испытаний такие параметры, как температура топливо-воздушной смеси и всасываемого воздуха, а также состав топливо-воздушной смеси. [c.282] Для количественной оценки образовавшихся отложений во впускной трубопровод вставляется съемная пластинка, изогнутая по форме трубопровода. Количество отложений, образовавшихся при работе на данном бензине, оценивается по увеличению массы пластинки за время испытания. [c.282] Влияние стабильности бензина и содержания в нем смолистых веществ. С помощью описанного выше метода было проведено исследование влияния количества смолистых веществ в бензине на образование отложений в двигателе. Содержание смолистых веществ в бензине оценивалось двумя методами. По стандартному методу определялось содержание фактических смол. Кроме этого, оценивалось общее содержание смолистых веществ в бензине фильтрацией его через слой адсорбента (окись алюминия) с последующим количественным определением суммы смолистых веществ, десорбированных с адсорбента. Количество таких адсорбционных смол характеризует наличие тех смолистых веществ, которые уже имеются в бензине и могут принять участие в образовании отложений во впускной системе двигателя. [c.282] Испытаниям подвергался товарный бензин А-72 с различным содержанием смолистых веществ, что достигалось смешением исходного бензина с различными количествами этого же бензина, предварительно состаренного хранением в термостате. Полученные результаты (рис. 121) свидетельствуют о существовании практически линейной зависимости между количеством фактических смол в бензине и образованием отложений во впускной системе двигателя. При увеличении содержания фактических смол в бензине с 10 до 20 лггДОО мл количество отложений также возрастает примерно в 2 раза. [c.282] Все исследованные бензины содержали примерно одинаковое исходное количество смолистых веществ (2—4 лгг/100 мл). В составе бензина А-66 находилось около 50% бензина термического крекинга, в бензине А-72 — 70% бензина одноступенчатого каталитического крекинга. Среди исследованных компонентов наибольшую склонность к окислению и образованию отложений показал бензин термического крекинга, наименьшую — прямой перегонки. [c.284] Полученные данные свидетельствуют о существовании определенной зависимости между окисляемостью бензина и его склонностью к образованию отложений. Чем длительнее индукционный период окисления бензина, тем меньше отложений образуется во впускной системе после его испарения. [c.284] С увеличением количества непредельных углеводородов, т. е. того материала, который может окисляться во впускной системе, повышается склонность бензинов к образованию отложений. [c.284] Антиокислительные присадки предназначены для предотвращения окисления нестабильных соединений бензинов при обычных температурах в условиях хранения. Окислительные процессы во впускном трубопроводе при повышенных температурах и большой поверхности окисления бензина тормозятся антиокислителями в меньшей степени. Древесносмольный антиокислитель содержит некоторое количество высококипящих веществ типа нейтральных масел, которые неполностью испаряются во впускном трубопроводе и под действием повышенных температур претерпевают изменения с образованием отложений твердого характера. Таким образом, индукционный период окисления в какой-то мере характеризует окисляемость во впускной системе только для бензинов, не содержащих антиокислительных присадок. [c.285] Окислению во впускном трубопроводе подвергаются, по-видимому, только те высококипящие соединения, которые остаются в течение какого-то времени в жидкой фазе. Иными словами, термическая стабильность высококипящих фракций бензина в известной мере должна определять склонность его к окислению во впускной системе. [c.285] Зависимость эта не является прямолинейной (как в случае нагарообразования), однако с увеличением количества потенциальных смол в бензине повышается и количество образующихся отложений. [c.286] Следует полагать, что склонность бензина к образованию отложений во впускной системе связана с окислением высококипящих фракций, находящихся в виде жидкой пленки на стенках впускного трубопровода. Окисление отдельных капель бензина, взвешенных в потоке топливо-воздушной смеси, по-видимому, определяет нагарообразование в камерах сгорания двигателя.- Таким образом, склонность бензина к образованию отложений во впускной системе двигателя зависит от содержания в нем смолистых веществ и термической стабильности его высококипящих фракций, тогда как склонность бензина к нагарообразованию определяется только термической стабильностью высококипящих фракций. [c.286] Некоторые новые проблемы. Последние 8—10 лет стали проводить мероприятия по борьбе с загрязнением атмосферы при работе автомобильных двигателей. Одной из таких мер явилась установка системы принудительной вентиляции картера с целью отсоса кар-терных газов во впускную систему двигателя. В картерных газах содержатся продукты неполного сгорания бензина, мельчайшие капельки масла, пары воды и т. д. Попадая во впускную систему, они вызывают загрязнение диффузора и дроссельной заслонки и увеличение количества отложений во впускном трубопроводе [30]. Загрязнение дросселя наблюдается в любых условиях эксплуатации, но особенно сильно — в жаркое время года. Загрязнение усиливается при езде автомобиля на низкотемпературном режиме — городская езда с частыми остановками. При этом увеличивается количество продуктов конденсации, попадающих во впускную систему. [c.286] Следует отметить, что применение моющих присадок экономически оправдано, так как лишь незначительно удорожает бензин [32]. [c.287] Вернуться к основной статье