Odolnost proti odpálení benzinu je co?

Indikátor ukazující poměr jednotlivých složek v dotyčném výrobku je odolnost benzínu proti detonaci. To je popsáno v tomto článku.

Koncept detonace

Ta nastává při samovznícení směsi benzen-vzduch v části, která je nejvíce odpojena od zapalovací svíčky. Jeho spalování je explozivní.

Optimální podmínky pro jeho proudění jsou přidány do části spalovací komory, ve které je zvýšená teplota a velká expozice směsi.

Detonace může být určena charakteristickými kovovými údery, které jsou vytvořeny v důsledku odrazu rázových vln ze stěn spalovací komory a výsledného vibrace válců.

Při větší přítomnosti spalování ve spalovací komoře a při zhoršení stavu motoru může dojít k většímu nebezpečí spalování benzinu. Tento jev vede ke snížení kapacity, snížení ekonomických ukazatelů a toxikologických ukazatelů výfukových plynů.

Vlastnosti benzinu, způsobující výskyt detonace

Ty zahrnují: frakční složení, obsah síry, stabilitu z fyzikálního a chemického hlediska, strukturu uhlovodíků atd.

Nejvyšší detonační odolnost je charakteristická pro aromatické uhlovodíky a nejmenší pro normální parafinický. Ostatní, které jsou součástí benzínu, jsou v mezilehlé pozici.

Odhadte detonační odolnost benzinu s oktanovým číslem.

Způsoby, jak zabránit detonaci

Musí se zabránit v okamžiku provozu motoru, poté, když se vůz pohybuje, a proto je třeba přijmout naléhavá opatření, aby se zabránilo poškození motoru v co největší míře. Kromě toho by se úsilí návrhářů mělo zaměřit na rozvoj těchto druhů s komplexním působením proti tomuto zvažovanému fenoménu.

Jedním z hlavních způsobů, jak předcházet potenciální detonaci, je vyrábět benzin s dostatečně vysokou odolností proti detonaci.

Stanovení oktanového čísla

Dále jsme se rozhodli, na jaké číslo se určuje odolnost benzinu proti detonaci. Oktanové číslo (OC) se stanoví pomocí jednoválcového zařízení s dynamickým kompresním poměrem za použití výzkumných nebo motorických metod. Jakmile se zjistí, zkušební benzín a referenční palivo se spálí se známou požadovanou hodnotou. Posledně jmenovaný obsahuje heptan s OCH = 0 a isooktan s OCH = 100.

Při testování je toto zařízení plněno benzínem. Během výzkumu se poměr komprese postupně zvyšuje až do detonace, po níž je motor doplněn referenčním palivem s předběžným měřením detonace a fixací kompresního poměru, který vedl k němu. Hmotnostní frakce isooktanu ve směsi je určena OCH.

V názvu stupně benzinu může obsahovat písmeno "AND". Znamená to, že OCH byl určen výzkumnou metodou. Při nepřítomnosti byla použita motorová metoda. OCH, získané různými metodami, se poněkud liší v hodnotách. Oktanové číslo pro odolnost benzínu proti detonaci proto musí být nutně doprovázeno uvedením metody, kterou byla určena jeho hodnota.

Druhá hodnota je určena metodou motoru při nominálním zatížení a metodou výzkumu - za nestacionárních podmínek.

Navíc k těmto dvěma metodám lze k určení OCH použít silniční metodu. Zahřátý motor je dodáván se směsí obsahujícím normální heptan a isooktan. Vůz se při přímém přenosu zrychluje na maximální možnou rychlost a časování zapalování se nastavuje tak dlouho, dokud nenarazí detonace. Poté stejná metoda určuje instalaci zapalování, při které začíná detonace. Základní křivka je vynesena v závislosti na stupni úhlu kliky, na kterém je určen OCH.

Aby se zvýšilo OH spontánního benzínu, procházejí katalytickým reformováním. Kolik se zvyšuje, je dáno rigiditou těchto režimů.

Benziny tepelných procesů v detonační odolnosti jsou nadřazené přímým.

Pojem zvýšení odolnosti proti detonaci

Výše uvedené znamená, že musí být zvýšena, aby se prodloužila životnost motoru.

Ke zvýšení detonační odolnost proti benzínu pomocí speciálního antidetonační aditivum. Oktanové číslo se zvyšuje s rostoucí molekulovou hmotnost a stupeň rozvětvení uhlovodíku uhlíkového řetězce, jakož i konverze alkanů na alkeny, nafteny a aromatické uhlovodíky, které mají stejný počet atomů uhlíku.

Způsoby zlepšení daného ukazatele. Charakteristika ethylových benzinů

Existují následující způsoby, jak zvýšit odolnost benzinu proti detonaci:

• vstup vysoko oktanových komponent;
• výběr surovin a technologie zpracování;
• zavedení antiknockových činidel.

Až do nedávné doby se jednalo o tetraethyl olovo (TPP), což je jed ve formě kapaliny, nerozpustné ve vodě, ale snadno rozpustné v ropných produktech.

Olovo jako produkt spalování se však hromadí ve spalovací komoře, což zvyšuje kompresi motoru. Proto se společně s TPP přidávají benzínové přísady do benzinu, které vytvářejí těkavé látky během spalování, které se odstraňují výfukovými plyny.

Vzhledem k tomu, že se mohou používat látky s obsahem halogenů, jako je brom nebo chlor. Směs extraktoru z TPP se nazývá ethyl kapalina. Benziny, ve kterých se používají, se nazývají olovnaté. Jsou velmi toxické, jejich použití musí být doprovázeno použitím zvýšených bezpečnostních opatření.

V průběhu času byly zavedeny nové požadavky na šetrnost k životnímu prostředí motorů, které vedly k přechodu na bezolovnatý benzín.

Charakteristiky bezpečnějších antiknokových přísad

Bezolovnatý benzin vyžadoval změnu technologie pro výrobu tohoto výrobku a použití antidetonačních přísad, které by měly nízkou toxicitu.

Odolnost proti odpálení benzinu se odhaduje, včetně a pro použití v posledním netoxickém antiknocku. Účinnost na úrovni TPP vykazují manganové látky, které jsou netoxické kapaliny. Nicméně, oni našli omezené použití, protože oni redukují dlouhověkost motoru.

Prospektivní je přidání methyl-terc.-butyl-etheru (MTBE) s fyzikálně-chemickými vlastnostmi v blízkosti benzinu. Když je přidáváno v množství 10% k palivu, oktanové číslo se zvýší o 5-6 jednotek.

U vysoko oktanových benzin použijte organickou látku nazvanou kumen.

Kromě toho se používají přísady s vysokým oktanovým číslem na bázi monohydroxyalkoholů a isobutylenu.

Nejrozšířenější ve výrobě čistého benzinu nalezly étery.

Také se používají organické sloučeniny obsahující železo, aditiva na bázi organických manganů, na bázi N-methylanilinu, odparafinovaného rafinátu

Navíc je možno použít tetramethyl-olovo (TMS) namísto TPP v benzinu, který se vypařuje lépe a je rovnoměrněji rozložen na válcích.

Z praxe používání TPP

Motoristé, kteří mají značný zážitek z jízdy, jsou seznámeni s "červenými svíčkami". Barevnost svíček v této barvě se objevila, když byl čistý antiknock přidán k nízkým oktanovým benzínům místo TPP s odstraňovači. To vedlo k zavedení těchto zařízení. Poté už není možné opravit a obnovit svíčky. Proto odolnost benzínu proti detonaci není charakterizována bezdůvodným, ale správným použitím speciálně navržených detonátorů antiknock.

Etylátované benzíny přispívají k menšímu opotřebení vačkových hřídelí ve srovnání s použitím benzinu bez TPP. Předpokládá se, že produkty vzniklé v důsledku spalování se dostaly přes olej na povrch, což ho chrání před opotřebením. Ta se snižovala vzhledem k ostatním dílům motoru při použití olovnatých benzinů.

Další přísady do paliva

Pro inhibici oxidačních reakcí v zážehových podávat antioxidační aditiva, která mohou být drevesnosmolnymi představuje směs fenolů s oleji paraoksifenilamin a HF-16, směs fenolů.

Protimrazová přísady se používají k zabránění námrazy karburátoru. Používají se jako sloučeniny rozpouštějící vodu a vytvářejí s ní směsi s nízkým mražením, stejně jako vytvářejí skořápku na částicích ledu, zabraňují růstu a usazují je na stěnách karburátoru.

Pro odstranění usazenin lze použít různé přísady detergentů.

Faktory ovlivňující uvažovaný ukazatel

Odolnost proti výbuchu benzinu se odhaduje nejen oktanovým číslem. To je ovlivněno různými faktory.

Detonace je zvýšena zvýšením kompresního poměru motoru, čímž se zvyšuje průměr válce pomocí pístů a hlavice z litiny. Tyto faktory jsou konstruktivní.

U vlastností, které zvyšují výkon detonaci, patří zvýšení zatížení motoru při konstantní rychlosti otáčení klikového hřídele, nebo snížit rychlost otáčení při konstantní zátěži a zároveň zvýšit časování zapalování, čímž se snižuje vlhkost vzduchové vrstvy se zvýší sazí ve spalovací komoře teploty spalování a chladicí kapaliny.

Přidání detonace je způsobeno působením fyzikálních a chemických faktorů. Ta jsou způsobena skutečností, že palivo je schopno tvořit peroxidové sloučeniny, které při dosažení určité koncentrace přispívají k tvorbě tohoto jevu. Rozpad těchto sloučenin probíhá dostatečně rychle, s uvolněním tepla a vytvářením "studeného" plamene, které během rozmnožování saturají směs s produkty rozpadu peroxidových látek. Obsahují aktivní centra, která vytvářejí přední stranu horkého plamene.

Hlavním fyzikálním faktorem je kompresní poměr motoru. Tlak a teplota ve spalovací komoře jsou přímo úměrné. Při dosažení kritických hodnot se část pracovní směsi vznítí a hoří rychlostí výbuchu.

Odolnost proti detonaci různých typů motorů

Vysoký detonační odpor motorového benzínu je charakteristický pro motory lehkých paliv. Zajišťuje normální spalování těchto paliv v různých provozních režimech motoru. Detonační proces byl v tomto případě uveden výše.

Aby se zajistilo normální pracovní cyklus v dieselových motorů, které pracují kompresním samovznícení pracovní směsi detonačním odpor paliva by měla být nízká. Pro motory s použitím takových charakteristické hodnoty jako „cetanové číslo“, která indikuje dobu od paliva vstupujícího do válce před zahájením jejího spalování. Čím vyšší je, tím méně zpoždění, tím klidnější spalování palivové směsi.

Benzínové třídy

Kromě detonační odolnosti benzinu pro letecké typy tohoto paliva se používá pojetí stupně. To ukazuje, jak moc se liší podle jednoválcového motoru v bohaté směsi na zkušební paliva ve srovnání s výkonem vyvinuté motorem při stejné isooktan, jehož výkon se považuje za stupeň 100 jednotek nebo 100%.

Na závěr

Odolnost proti výbuchu benzinu je parametrem, pomocí kterého se vyskytuje charakteristika schopnosti daného typu paliva odolat kompresi samovznícení. Patří k nejdůležitějším vlastnostem jakéhokoli paliva, včetně daného druhu. U motorů pro lehké paliva se stanoví pomocí oktanového čísla. Za účelem zvýšení tohoto ukazatele se používají přísady s vysokým oktanovým číslem, přidávají se přísady antiknoků, vybírají se suroviny a vyvíjejí se technologie pro jejich zpracování.