Важнейшее свойство бензинов — способность не детонировать

Детонация — это взрывное сгорание бензина. В начале горения скорость распространения фронта пламени обычно составляет 25...35 м/с. При неблагоприятных условиях протекания процесса (неподходящий химический состав топлива, низкое октановое число, высокие степень сжатия и температура) в последней фазе горения возникает взрывное сгорание, при котором скорость возрастает до 2000... 2500 м/с. Детонационные волны многократно ударяются и отражаются от стенок цилиндра, слышен характерный металлический стук. Резко возрастают температура и давление не успевшей сгореть части смеси, поэтому двигатель перегревается, иногда прогорают клапаны, поршни, больше изнашиваются детали двигателя, падает мощность, растет расход топлива. В выпускных газах увеличивается количество продуктов неполного сгорания топлива, появляются дым и искры.

Как правило, детонация возникает в одном цилиндре и затем передается в другие. Степень детонации бывает слабой (детонирует до 5 % топливного заряда) и сильной (15...20 %)• На возникновение детонации в основном влияют химический состав топлива и степень сжатия двигателя. Режимы эксплуатации могут несколько изменить интенсивности детонации. Чем выше температура, давление, скорость окисления топлива, тем больше склонность к детонации.

Детонационную стойкость бензина оценивают октановым числом. Его определяют на одноцилиндровых моторных установках сравнительным сжиганием испытуемого и эталонного топлива, состоящего из смеси изооктана и нормального гептана. Физические свойства этих углеводородов (плотность, температура кипения и др.) близки, но строение, а следовательно, и химические свойства различны. Изооктан вызывает детонацию только при очень высоких степенях сжатия (более 9), его октановое число принято за 100 ед.; нормальный гептан — при степени сжатия менее 3, октановое число — 0 ед. Смешивая эти углеводороды в разных соотношениях, можно получать эталонное топливо с определенным октановым числом в диапазоне от 100 до 0 ед.

Октановым числом называют процентное содержание (по объему) изооктана в искусственно приготовленной смеси, состоящей из изооктана и нормального гептана, по своей детонационной стойкости равноценной испытуемому бензину. В марках бензинов цифра показывает минимальное значение октанового числа, определенного моторным методом. Так, бензин А-72 по своей детонационной стойкости равноценен эталонному топливу, состоящему из 72 % изооктана и 28 % нормального гептана. Если при установлении октанового числа эталонная смесь, равноценная топливу, состояла из 78 % изооктана и 22 % гептана, то октановое число равно 78 (бензин А-76).

У нас стандартизованы два метода установления октанового числа:

· моторный;

· исследовательский.

Более широко распространен моторный метод. Режим испытания по исследовательскому методу ближе к условиям работы автомобиля при его движении по городу (ограниченная мощность, невысокие температуры, частые остановки и др.). Октановые числа по исследовательскому методу на 8... 10 ед. выше, чем по моторному. Чем меньше разница в октановых числах, установленных моторным и исследовательским методами, тем лучше эксплуатационные свойства бензина, ниже его расход.

Детонационную стойкость бензинов повышают добавлением антидетонаторов, высокооктановых компонентов, подбором углеводородного состава, технологией переработки сырья и др.

  • Узнавать новости по rss

    Подписаться Подписаться на новости
  •