Қарастырылып отырған өнімдегі әртүрлі компоненттердің арақатынасын көрсететін көрсеткіш бензиннің соғуға төзімділігі болып табылады. Бұл мақалада қарастырылған.
Жарылу түсінігі
Соңғысы бензин-ауа қоспасы оталдыру шамынан ең алыс орналасқан бөлікте өздігінен тұтанған кезде орын алады. Оның жануы жарылғыш.
Оның ағыны үшін оңтайлы жағдайлар жану камерасының температурасы жоғарылаған және қоспаның үлкен экспозициясы болатын бөлігінде қалыптасады.
Тоқуды жану камерасының қабырғаларынан соққы толқындарының шағылысуынан және цилиндрлердің дірілінен пайда болатын тән металдық соққылармен анықтауға болады.
Бензиннің тоқырауымен жануы мүмкінжану камерасында көміртегі шөгінділері болса, сондай-ақ қозғалтқыштың жағдайы нашарлағанда ықтимал. Бұл құбылыс оның қуатының төмендеуіне, экономикалық көрсеткіштердің, сондай-ақ пайдаланылған газдардың токсикологиялық көрсеткіштерінің төмендеуіне әкеледі.
Бензиндердің жарылыс туғызатын қасиеттері
Оларға мыналар жатады: фракциялық құрамы, күкірт мөлшері, физикалық және химиялық тұрғыдан тұрақтылық, көмірсутектердің құрылымы және т.б.
Ең жоғары детонацияға төзімділік хош иісті көмірсутектер үшін, ал ең төменгісі – қалыпты парафиндіктер үшін тән. Бензиннің бір бөлігі болып табылатын басқалары аралық орынды алады.
Бензиннің соғуға төзімділігін октан саны бойынша бағалаңыз.
Жарылудың алдын алу жолдары
Қозғалтқышты пайдалану кезінде, көлік қозғалған кезде алдын алу керек, сондықтан қозғалтқыштың зақымдалуын барынша болдырмау үшін шұғыл шаралар қабылдау қажет болады. Сонымен қатар, дизайнерлердің күш-жігері қарастырылып жатқан құбылысқа жан-жақты қарсы тұру арқылы соңғысының дамуына бағытталуы керек.
Әлеуетті детонацияның алдын алудың негізгі әдістерінің бірі - соғуға төзімділігі жеткілікті жоғары бензин өндіру.
Октан санын анықтау
Жоғарыда біз бензиннің соғуға төзімділігін қандай сан анықтайтынын шештік. Октан саны (ОК) бір цилиндрлі көмегімен анықталадызерттеу немесе мотор әдістерін пайдалана отырып, динамикалық қысу коэффициенті бар жабдық. Оны анықтаған кезде зерттелетін бензинді және белгілі қажетті мәні бар эталондық отынды жағу жүргізіледі. Соңғысының құрамына RON=0 бар гептан және RON=100 изооктан кіреді.
Тестілеу кезінде бұл жабдыққа бензин құйылады. Зерттеуді жүргізген кезде сығу коэффициенті детонация пайда болғанша біртіндеп артады, содан кейін қозғалтқыш детонацияны алдын ала өлшеу және оған әкелген қысу коэффициентін бекіту арқылы эталондық отынмен жанармай құяды. Қоспадағы изооктанның көлемі OC анықтайды.
Бензин маркасының атауында «I» әрпі болуы мүмкін. Бұл ОК зерттеу әдісімен анықталғанын көрсетеді. Ол болмаған жағдайда мотор әдісі қолданылды. Әртүрлі әдістермен алынған СП мәндері бойынша біршама ерекшеленеді. Демек, бензиннің соғуға төзімділігі үшін октан саны оның мәні анықталған әдістің көрсеткішімен бірге болуы керек.
Соңғы мән номиналды жүктемелерде қозғалтқыш әдісімен, ал зерттеу әдісімен – тұрақсыз режимдерде анықталады.
Осы екі әдістен басқа, жол әдісін ROI анықтау үшін пайдалануға болады. Құрамында қалыпты гептан мен изооктан бар қоспалар қыздырылған қозғалтқышқа беріледі. Тікелей беріліс қорабында автомобиль максималды мүмкін жылдамдыққа дейін жеделдетіледі және тұтану уақыты қағу жоғалғанша реттеледі. Осыдан кейін, сол әдіске сәйкес, тұтану параметрі анықталады,сол кезде детонация басталады. Негізгі қисық иінді біліктің айналу бұрышының дәрежесіне байланысты құрастырылады, оған сәйкес OC анықталады.
Тікелей айдалатын бензиндердің ОС-ын жоғарылату үшін олар каталитикалық риформингке ұшырайды. Олардың қаншалықты ұлғаюы осы режимдердің қатаңдығымен анықталады.
Термиялық технологиялық бензиндер соғуға төзімділігі жағынан тікелей жүретіндерге қарағанда жоғары.
Соққыға төзімділікті арттыру тұжырымдамасы
Жоғарыда айтылғандар қозғалтқыштың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін соңғысын көбейту керектігін көрсетеді.
Бензиннің соғуға төзімділігін арттыру үшін соғуға қарсы арнайы қоспалар қолданылады. Октан саны көмірсутектердің молярлық массасы мен көміртек тізбегінің тармақталу дәрежесінің жоғарылауымен, сондай-ақ алкандардың көміртегі атомдарының саны бірдей алкендерге, нафтендерге және ароматты көмірсутектерге айналуымен артады.
Қарастырылған көрсеткішті арттыру жолдары. Этил бензиндерінің сипаттамалары
Бензиндердің соғуға төзімділігін арттырудың келесі жолдары бар:
- Жоғары октанды компоненттерді енгізу;
- шикізат пен өңдеу технологиясын таңдау;
- Тоқуға қарсы құралдарды енгізу.
Соңғы уақытқа дейін олардың негізгісі тетраэтилқорғасын (ТЭП) болды, ол сұйықтық түріндегі улы, суда ерімейді, бірақ мұнай өнімдерінде оңай ериді.
Алайда, өнім ретінде қорғасынжану камерасында жану жиналады, бұл қозғалтқыштың қысылуын арттырады. Сондықтан ЖЭО-мен бірге осы элементтің тазартқыштары бензинге қосылады, олар жану кезінде ұшқыш заттар түзеді, олар пайдаланылған газдармен жойылады.
Соңғы заттар ретінде құрамында бром немесе хлор сияқты галогендер бар заттарды пайдалануға болады. Шұңқырдың ТЭС-пен қоспасы этил сұйықтығы деп аталады. Ол қолданылатын бензиндер қорғасын деп аталады. Олар өте улы және оларды пайдалану күшейтілген қауіпсіздік шараларын қолданумен қатар жүруі керек.
Уақыт өте келе қозғалтқыштардың экологиялық тазалығына жаңа талаптар енгізіле бастады, бұл қорғасынсыз бензинге көшуге әкелді.
Қауіпсіз соғуға қарсы қоспалардың сипаттамасы
Қорғасынсыз бензин осы өнімді өндіру технологиясын өзгертуді және уыттылығының төмендеуімен ерекшеленетін соққыға қарсы қоспаларды пайдалануды талап етті.
Бензиннің соғуға төзімділігі, басқалармен қатар, соңғысында токсикалық емес, соғуға қарсы агенттерді қолдану арқылы бағаланады. ЖЭС деңгейіндегі тиімділікті улы емес сұйықтықтар болып табылатын марганец заттары көрсетеді. Дегенмен, олар қозғалтқыштың ұзақ мерзімділігін төмендететіндіктен шектеулі пайдалануды тапты.
Физикалық және химиялық қасиеттері бензинге ұқсас метил терт-бутил эфирі (MTBE) қоспасы перспективалы болып саналады. Оны отынға 10% мөлшерде қосқанда октан саны 5-6 бірлікке артады.
Жоғары октанды бензиндерге арналғанкумен деп аталатын органикалық затты пайдаланыңыз.
Сонымен қатар бір атомды спирттер мен изобутилен негізіндегі жоғары октанды қоспалар қолданылады.
Эфирлер таза бензин өндірісінде ең көп таралуды тапты.
Темірдің органикалық қосылыстары, N-метил-анилин негізіндегі марганец негізіндегі қоспалар, балауыздан тазартылған рафинат да қолданылады
Сонымен қатар, бензиндегі ЖЭС орнына тетраметилқорғасынды (TMS) қолдануға болады, ол жақсы буланады және цилиндрлерге біркелкі таралады.
Жылу электр станцияларын пайдалану тәжірибесінен
Көлік жүргізуде айтарлықтай тәжірибесі бар жүргізушілерге "қызыл шамдар" жақсы таныс. Бұл түстегі шамдардың түсі тазартқыштары бар ТЭЦ орнына төмен октанды бензинге таза анти-соғуға қарсы агент қосылғанда пайда болды. Бұл осы құрылғылардың жетекші болуына әкелді. Осыдан кейін шамдарды жөндеу және қалпына келтіру мүмкін емес. Осылайша, бензиннің соғуға төзімділігі ойланбағандықпен емес, осы мақсат үшін арнайы жасалған соққыға қарсы агенттерді дұрыс қолданумен сипатталады.
Қорғасынды бензиндер ЖЭО емес бензиндермен салыстырғанда таратқыш білігінің жұдырықшаларының тозуын азайтады. Жану нәтижесінде пайда болған өнімдер мұнай арқылы бетіне түсіп, оны тозудан қорғады деп болжанады. Соңғысы қорғасынды бензиндерді пайдаланған кезде қозғалтқыштың басқа бөліктеріне қатысты да төмендеді.
Басқа отын қоспалары
Тотығу реакцияларын тежеу үшін бензинге антиоксиданттар қосыладықоспалар, олар фенолдардың майлармен қоспасы болып табылатын ағаш-шайыр болуы мүмкін, параоксифениламин және фенолдар қоспасы болып табылатын PF-16.
Карбюратордың мұздануын болдырмау үшін мұздануға қарсы қоспалар қолданылады. Олар суды ерітетін және онымен мұздату деңгейі төмен қоспалар түзетін, сондай-ақ мұз бөлшектерінде қабықша түзетін, олардың өсуіне және карбюратор қабырғаларына шөгуге кедергі жасайтын қосылыстар ретінде қолданылады.
Төгінділерді кетіру үшін әртүрлі жуғыш қоспаларды пайдалануға болады.
Қарастырылып отырған көрсеткішке әсер ететін факторлар
Бензиннің соғуға төзімділігі тек октан санымен ғана бағаланбайды. Оған әртүрлі факторлар әсер етеді.
Қозғалтқыштың қысылуының жоғарылауына, цилиндр диаметрінің ұлғаюына, шойын поршеньдері мен бастиектеріне байланысты соғу күшейеді. Бұл факторлар конструктивті.
Тоққызуды жақсартатын жұмыс мүмкіндіктеріне иінді біліктің тұрақты айналу жиілігінде қозғалтқыш жүктемесінің ұлғаюы немесе тұтану уақытының жоғарылауымен тұрақты жүктеме кезінде қозғалтқыш жылдамдығының төмендеуі, ауа ылғалдылығының төмендеуі, жану камерасындағы күйе қабаты және салқындатқыштың жану температурасы.
Бұдан басқа, детонация физикалық және химиялық факторлардың әсерінен болады. Соңғылары отынның белгілі бір концентрацияға жеткенде түзілуіне ықпал ететін пероксид қосылыстарын түзе алатындығына байланысты.осы құбылыстың. Бұл қосылыстардың ыдырауы өте тез жүреді, ал жылу бөлініп, «суық» жалын пайда болады, ол тараған кезде қоспаны асқын тотығының ыдырау өнімдерімен қанықтырады. Олардың құрамында белсенді орталықтар бар, соның салдарынан ыстық жалын фронты пайда болады.
Негізгі физикалық фактор - қозғалтқыштың қысу коэффициенті. Ол жану камерасындағы қысым мен температураға тура пропорционал. Критикалық мәндерге жеткенде, жұмыс қоспасының бір бөлігі жарылыс жылдамдығымен тұтанады және жанып кетеді.
Әртүрлі қозғалтқыш түрлерінің соғуға төзімділігі
Мотор бензинінің жоғары соғуға төзімділігі жеңіл отынмен жүретін қозғалтқыштарға тән. Ол қозғалтқыштың әртүрлі жұмыс режимдерінде отынның осы түрлерінің қалыпты жануын қамтамасыз етеді. Бұл жағдайда детонация процесі жоғарыда талқыланды.
Жұмыс қоспасының қысылуынан өздігінен тұтану арқылы жұмыс істейтін дизельдік қозғалтқыштарда қалыпты жұмыс циклін қамтамасыз ету үшін отынның соғуға төзімділігі төмен болуы керек. Бұл қозғалтқыштар үшін цилиндрге отынның түсуінен бастап оның жануының басталуына дейінгі уақыт аралығын көрсететін «цетан саны» сияқты сипаттама қолданылады. Ол неғұрлым жоғары болса, кідіріс соғұрлым қысқа болса, отын қоспасының жануы соғұрлым біркелкі жүзеге асады.
Бензин сорты
Осы отынның авиациялық түрлері үшін бензиннің соғуға төзімділігінен басқа, сорт ұғымы қолданылады. ОлБір цилиндрлі қозғалтқыш зерттелетін отынның бай қоспасында жұмыс істегенде қуаттың қаншалықты өзгеретінін көрсетеді, оның қуаты 100 маркалы бірлік немесе 100% деп қабылданатын изооктандағы бірдей қозғалтқышпен жасалған қуатпен салыстырғанда.
Қорытынды
Бензиннің соғуға төзімділігі – бұл отын түрінің қысу кезінде өздігінен тұтануға қарсы тұру қабілетін сипаттайтын параметр. Ол кез келген отынның ең маңызды сипаттамаларына, соның ішінде қарастырылып отырған түрге қатысты. Жеңіл жанармай қозғалтқыштары үшін ол октан саны арқылы анықталады. Бұл көрсеткішті арттыру үшін жоғары октанды қоспалар пайдаланылады, соққыға қарсы агенттер енгізілуде, шикізат таңдалып, оны өңдеу технологиялары әзірленуде.
