Детонационная стойкасць бензіну - гэта што такое?

Паказчыкам, які паказвае суадносіны розных складовых частак у разгляданым тавары з'яўляецца детонационная стойкасць бензіну. Пра гэта расказана ў дадзеным артыкуле.

Паняцце аб дэтанацыі

Апошняя ўзнікае пры самовоспламенении бензовоздушной сумесі ў той частцы, якая ў найбольшай ступені выдаленая ад свечкі запальвання. Яе гарэнне носіць выбухованебяспечны характар.

Аптымальныя ўмовы для яе праходжання складаюцца ў частцы камеры згарання, у якой назіраюцца падвышаная тэмпература і вялікая экспазіцыя знаходжання сумесі.

Дэтанацыю можна вызначыць па характэрным металічным стукам, якія ўтвараюцца з-за адлюстравання ўдарных хваляў ад сценак камеры згарання і абумоўленай гэтым вібрацыі цыліндраў.

Детонационное згаранне бензіну можа наступіць з большай верагоднасцю ў выпадку наяўнасці ў камеры згарання нагара, а таксама пры пагаршэнні стану рухавіка. Дадзенае з'ява прыводзіць да памяншэння яго магутнасці, зніжэння эканамічных паказчыкаў, а таксама таксікалагічных паказчыкаў адпрацаваўшых газаў.

Уласцівасці бензінаў, якія абумаўляюць узнікненне дэтанацыі

Да такіх адносяцца: фракцыйны склад, змест серы, стабільнасць з фізічнай і хімічнай кропак гледжання, будынак вуглевадародаў і інш.

Найбольшая детонационная ўстойлівасць характэрная для араматычных вуглевадародаў, а найменшая — для нармальных парафінавых. Іншыя з іх, якія ўваходзяць у склад бензіну, займаюць прамежкавае становішча.

Вырабляюць ацэнку дэтанацыйнай стойкасці бензіну з октановым лікам.

Спосабы прадухілення дэтанацыі

Яна павінна предотвращаться ў момант эксплуатацыі рухавіка, тады калі ажыццяўляецца рух аўтамабіля, у сувязі з чым узнікае неабходнасць прыняцця тэрміновых мер з мэтай прадухілення пашкоджанні рухавіка ў найбольшай ступені. Акрамя гэтага, намаганні канструктараў павінны быць накіраваны на распрацоўку апошняга з комплексным процідзеяннем разглядаемага з'яве.

Больш:

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...

Адным з асноўных спосабаў прадухілення патэнцыйнай дэтанацыі з'яўляецца выпуск бензіну з детонационной устойлівасцю дастаткова высокай.

Вызначэнне октанового ліку

Вышэй мы вызначыліся з тым, які лік вызначае детонационную ўстойлівасць бензіну. Актанавы лік (ОЧ) вызначаюць пры дапамозе одноцилиндрового абсталявання з дынамічнай ступенню сціску, ужываючы даследчы або маторны метады. Пры яго вызначэнні вырабляецца спальванне доследнага бензіну і эталоннага паліва з вядомай шуканай велічынёй. У склад апошняга ўваходзяць гептан з ОЧ=0 і изооктан з ОЧ=100.

Пры выпрабаванні ў дадзенае абсталяванне заліваецца бензін. Пры ажыццяўленні даследаванняў паступова нарошчваецца ступень сціску да тых часоў, пакуль не з'явіцца дэтанацыя, пасля чаго рухавік запраўляецца эталонным палівам з папярэднім вымярэннем дэтанацыі і фіксацыі ступені сціску, якая прывяла да яе. Па аб'ёмнага зместу изооктана ў сумесі вызначаюць ОЧ.

У назве маркі бензіну можа прысутнічаць літара «Ў». Гэта сведчыць аб тым, што ОЧ вызначалася даследчым метадам. У выпадку яе адсутнасці выкарыстоўваўся маторны метад. ОЧ, атрыманыя па розных метадам, некалькі адрозніваюцца па значэннях. Таму актанавы лік для дэтанацыйнай стойкасці бензіну павінна абавязкова суправаджацца указаннем метаду, па якім была вызначана яго велічыня.

Апошняя велічыня вызначаецца пры маторным метадзе пры намінальных нагрузках, а пры даследчым — пры неўсталяванага рэжымах.

Акрамя гэтых двух метадаў для вызначэння ОЧ можа выкарыстоўвацца дарожны метад. У разагрэты рухавік падаюць сумесі, у склад якіх уваходзяць нармальны гептан і изооктан. Аўтамабіль разганяюць да максімальна магчымай хуткасці пры прамой перадачы і рэгулююць кут апярэджання запальвання да тых часоў, пакуль не знікне дэтанацыя. Пасля чаго па гэтым жа метадзе вызначаюць ўстаноўку запальвання, пры якой стартуе дэтанацыя. Будуюць базавую крывую ў залежнасці ад градуса кута павароту коленвала, па якой і вызначаюць ОЧ.

З мэтай павышэння ОЧ прямогонных бензінаў яны падвяргаюцца каталітычныя риформингу. Наколькі яны ўзрастуць, вызначаецца калянасцю дадзеных рэжымаў.

Бензіны тэрмічных працэсаў па дэтанацыйнай стойкасці пераўзыходзяць прямогонные.

Паняцце аб павышэнні дэтанацыйнай стойкасці

Апісанае вышэй сведчыць аб тым, што апошнюю неабходна павышаць з мэтай падаўжэння тэрміну службы рухавіка.

Для павышэння дэтанацыйнай стойкасці бензіну выкарыстоўваюць спецыяльныя антыдэтанацыйных дабаўкі. Актанавы лік павялічваецца пры павышэнні малярнай масы вуглевадародаў і ступені разгалінаванасці вугляроднага ланцуга, а таксама пры ператварэнні алканов ў алкены, нафтены і араматычныя вуглевадароды, якія маюць адно і тое ж лік вугляродных атамаў.

Спосабы павышэння разгляданага паказчыка. Характарыстыка этиловых бензінаў

Існуюць наступныя спосабы павышэння дэтанацыйнай стойкасці бензінаў:

• увод высокаактанавых кампанентаў;
• падбор сыравіны і тэхналогіі перапрацоўкі;
• увядзенне антыдэтанатараў.

Да нядаўняга часу асноўным з апошніх быў тэтраэтылсвінец (ТЭС), які ўяўляе сабой яд у выглядзе вадкасці, нерастваральны ў вадзе, але лёгка растваральны ў нафтапрадуктах.

Аднак свінец як прадукт згарання назапашваецца ў камеры згарання, што павялічвае сціск рухавіка. Таму разам з ТЭС ў бензін дадаюць выносители дадзенага элемента, якія ўтвараюць лятучыя рэчывы пры згаранні, выдаляныя з газамі.

У якасці апошніх рэчываў могуць выкарыстоўвацца такія з утрыманнем такіх галагенаў як бром або хлор. Сумесь выносителя з ТЭС носіць назву этылавы вадкасці. Бензіны, у якіх яна выкарыстоўваецца, называюцца этилированными. Яны вельмі атрутныя, іх выкарыстанне павінна суправаджацца выкарыстаннем павышаных мер бяспекі.

Са часам сталі ўводзіцца новыя патрабаванні да экалагічнасці рухавікоў, што абумовіла пераход на неэтилированные бензіны.

Характарыстыка больш бяспечных антыдэтанацыйных дабавак

Неэтилированные бензіны запатрабавалі змяніць тэхналогію вытворчасці дадзенага тавару і применть антыдэтанацыйных дабаўкі, якія адрозніваліся б паніжанай таксічнасцю.

Детонационная стойкасць бензіну ацэньваецца, у тым ліку, і па выкарыстанні ў апошнім нетоксиных антыдэтанатараў. Эфектыўнасць на ўзроўні ТЭС паказваюць марганцевый рэчывы, якія ўяўляюць сабой неядовитые вадкасці. Аднак яны знайшлі абмежаванае ўжыванне, паколькі зніжаюць даўгавечнасць рухавіка.

Перспектыўнай лічыцца дабаўка метилтретбутиловый эфір (МТБЭ) з фізіка-хімічнымі ўласцівасцямі, блізкімі да бензіну. Пры яго даданні ў колькасці 10% да паліва актанавы лік ўзрастае на 5-6 адзінак.

Для высокаактанавых бензінаў выкарыстоўваюць арганічнае рэчыва пад назвай кумола.

Апроч гэтага, выкарыстоўваюцца высокаактанавых дабаўкі на базе одноатомных спіртоў і ізабутылену.

Найбольшае распаўсюджванне ў вытворчасці чыстага бензіну знайшлі эфіры.

Таксама прымяняюцца железосодержащие арганічныя злучэнні, асадкі на аснове марганцевой арганікі, на базе N-пазначаў-аніліну, депарафинизированный рафинат

Апроч гэтага, у бензінах замест ТЭС можа выкарыстоўвацца тетраметилсвинец (ТМС), які лепш выпараецца і больш раўнамерна размяркоўваецца па цыліндрах.

З практыкі выкарыстання ТЭС

Аўтамабілісты, якія маюць значны стаж кіравання, знаёмыя з «чырвонымі свечкамі». Афарбоўка свечак у дадзены колер адбывалася тады, калі ў низкооктановый бензін падлівалі замест ТЭС з выносителями чысты антидетонатор. Гэта прыводзіла да освинцовыванию дадзеных прылад. Пасля гэтага адрамантаваць і аднавіць свечкі ўжо немагчыма. Такім чынам, детонационная стойкасць бензіну характарызуецца не бяздумным, а правільным ужываннем спецыяльна прызначаных для гэтага антыдэтанатараў.

Этилированные бензіны спрыяюць меншаму зносу кулачкоў на распредвалах, па параўнанні з выкарыстаннем бензінаў без ТЭС. Мяркуюць, што прадукты, якія ўтвараюцца ў выніку згарання, траплялі праз алей на паверхню, што абараняла яе ад зносу. Апошні памяншаўся і па адносінах да іншых дэталяў рухавіка пры выкарыстанні этилированных бензінаў.

Іншыя асадкі для паліва

Для тармажэння акісляльных рэакцый у бензіны ўводзяць антиокислительные асадкі, якія могуць быць древесносмольными, якія прадстаўляюць сабой сумесь фенолов з алеямі, параоксифениламин і ФЧ-16, які ўяўляе сабой сумесь фенолов.

Для прадухілення абледзянення карбюратара ўжываюць антыабледзяняльных асадкі. У якасці іх выкарыстоўваюць злучэння, раствараюць ваду і ўтвараюць низкозамерзающие сумесі з ёй, а таксама якія ўтвараюць абалонку на ледзяных часціцах, якія перашкаджаюць росту і ссяданню іх на карбюратарных сценках.

Для выдалення адкладаў могуць выкарыстоўвацца розныя мыйныя асадкі.

Фактары, якія ўплываюць на разгляданы паказчык

Детонационная стойкасць бензіну ацэньваецца не толькі па октановому ліку. На яе аказваюць ўплыў розныя фактары.

Дэтанацыя ўзмацняецца пры павышэнні ступені сціску рухавіка, павелічэнні дыяметра цыліндру, выкарыстанні поршняў і галовак з чыгуну. Гэтыя фактары ставяцца да канструктыўным.

Да эксплуатацыйных уласцівасцях, ўзмацняюць дэтанацыю, ставяцца павелічэнне нагрузкі рухавіка пры канстантнасцю частаце кручэння коленвала, альбо памяншэнне частаты кручэння пры канстантнасцю нагрузцы пры павелічэнні кута апярэджання запальвання, памяншэнні вільготнасці паветра, павелічэнні пласта нагара ў камеры згарання і тэмпературы згарання астуджальнай вадкасці.

Апроч гэтага, дэтанацыя абумоўлена уплывам фізічных і хімічных фактараў. Апошнія абумоўлены тым, што паліва здольна ўтвараць перакісныя злучэння, якія, пры дасягненні пэўнай канцэнтрацыі, спрыяюць адукацыі дадзенага з'явы. Распад дадзеных злучэнняў працякае досыць хутка, пры гэтым вылучаецца цеплыня і ўтворыцца «халоднае» полымя, якое, пры распаўсюдзе, насычае сумесь прадуктамі распадами перакісных рэчываў. У іх утрымоўваюцца актыўныя цэнтры, дзякуючы якім узнікае фронт гарачага полымя.

Асноўным фізічным фактарам з'яўляецца ступень сціску рухавіка. Ад яго прама прапарцыйна залежыць ціск ітэмпература ў камеры згарання. Пры дасягненні крытычных значэнняў порцыя рабочай сумесі запальваецца і згарае з хуткасцю выбуху.

Детонационная ўстойлівасць розных тыпаў рухавікоў

Высокая детонационная ўстойлівасць аўтамабільнага бензіну характэрная для легкотопливных рухавікоў. Яна забяспечвае нармальнае згаранне дадзеных відаў паліва ў розных рэжымах эксплуатацыі рухавіка. Працэс ўзнікнення дэтанацыі ў дадзеным выпадку быў разгледжаны вышэй.

Для забеспячэння нармальнага працоўнага цыклу ў дызельных рухавіках, якія працуюць за кошт самазагарання ад сціску рабочай сумесі, детонационная ўстойлівасць паліва павінна быць нізкай. Для дадзеных рухавікоў выкарыстоўваецца такая характарыстыка, як «цетановое лік», якая паказвае перыяд часу ад траплення паліва ў цыліндр да пачатку ажыццяўлення яго гарэння. Чым яно вышэй, тым менш затрымка, тым больш спакойна ажыццяўляецца гарэнне паліўнай сумесі.

Гатунковасць бензінаў

Акрамя дэтанацыйнай стойкасці бензіну для авіяцыйных відаў дадзенага паліва ўжываецца паняцце гатунковасці. Яна дэманструе, наколькі змяняецца магутнасць пры працы одноцилиндрового рухавіка на узбагачанай сумесі на доследным паліве, па параўнанні з магутнасцю, якая развіваецца гэтым жа рухавіком на изооктане, магутнасць якога прынятая за 100 адзінак гатунковасці або 100%.

У заключэнне

Детонационная стойкасць бензіну — гэта параметр, з дапамогай якога адбываецца характарыстыка здольнасці дадзенага віду паліва супрацьстаяць пры сціску самовоспламенению. Ён ставіцца да найважнейшым характарыстыках любога паліва, у тым ліку, і для разгляданага выгляду. Для легкотопливных рухавікоў яе вызначаюць праз актанавы лік. З мэтай павышэння гэтага паказчыка ўжываюць высокаактанавых асадкі, ўводзяць антыдэтанатары, падбіраюць сыравіну і распрацоўваюць тэхналогіі яго перапрацоўкі.