En indikator som viser forholdet mellom ulike komponenter i det aktuelle produktet er slagmotstanden til bensin. Dette er dekket i denne artikkelen.
Konseptet med detonasjon
Sistnevnte oppstår når bensin-luftblandingen antennes spontant i den delen som er lengst unna tennpluggen. Dens brenning er eksplosiv.
Optimale forhold for dens strømning dannes i den delen av brennkammeret, der det er økt temperatur og stor eksponering av blandingen.
Slag kan identifiseres ved de karakteristiske metalliske slagene som dannes på grunn av refleksjon av sjokkbølger fra veggene i forbrenningskammeret og den resulterende vibrasjonen av sylindrene.
Bankeforbrenning av bensin kan oppstå medmer sannsynlig hvis det er karbonavleiringer i forbrenningskammeret, samt når motorens tilstand forverres. Dette fenomenet fører til en reduksjon i kraften, en reduksjon i økonomiske indikatorer, samt toksikologiske indikatorer for eksosgasser.
Egenskapene til bensin som forårsaker detonasjon
Disse inkluderer: fraksjonert sammensetning, svovelinnhold, stabilitet fra fysiske og kjemiske synspunkter, strukturen til hydrokarboner osv.
Den høyeste detonasjonsmotstanden er typisk for aromatiske hydrokarboner, og den laveste - for normale parafiniske. Andre, som er en del av bensin, inntar en mellomstilling.
Vurder slagmotstanden til bensin etter oktantall.
Måter å forhindre detonasjon
Det må forhindres ved motordrift, når kjøretøyet er i bevegelse, og derfor blir det nødvendig å iverksette hastetiltak for å unngå skader på motoren i størst mulig grad. I tillegg bør designeres innsats rettes mot utviklingen av sistnevnte med en omfattende motvirkning til fenomenet som vurderes.
En av hovedmåtene for å forhindre potensiell detonasjon er å produsere bensin med tilstrekkelig høy bankemotstand.
Bestemmelse av oktantall
Ovenfor bestemte vi oss for hvilket tall som bestemmer bankemotstanden til bensin. Oktantallet (OC) bestemmes ved hjelp av en ensylinderutstyr med et dynamisk kompresjonsforhold, ved bruk av forskning eller motoriske metoder. Når det er bestemt, utføres forbrenningen av den studerte bensinen og referansedrivstoffet med en kjent ønsket verdi. Sammensetningen av sistnevnte inkluderer heptan med RON=0 og isooktan med RON=100.
Ved testing helles det bensin i dette utstyret. Ved utførelse av forskning økes kompresjonsforholdet gradvis inntil detonasjon oppstår, hvoretter motoren fylles med et referansedrivstoff med en foreløpig måling av detonasjon og fiksering av kompresjonsforholdet som førte til det. Voluminnholdet av isooktan i blandingen bestemmer OC.
Navnet på bensinmerket kan inneholde bokstaven "I". Dette indikerer at OC ble bestemt av forskningsmetoden. I tilfelle fravær ble den motoriske metoden brukt. SP oppnådd ved forskjellige metoder varierer noe i sine verdier. Derfor må oktantallet for bankemotstanden til bensin ledsages av en indikasjon på metoden som verdien ble bestemt med.
Den siste verdien bestemmes med motormetoden ved nominelle belastninger, og med forskningsmetoden - ved ustabile moduser.
I tillegg til disse to metodene, kan veimetoden brukes til å bestemme ROI. Blandinger som inneholder vanlig heptan og isooktan mates inn i den oppvarmede motoren. Bilen akselereres til maksim alt mulig hastighet i direkte girkasse og tenningstidspunktet justeres til bankingen forsvinner. Etter det, i henhold til samme metode, bestemmes tenningsinnstillingen,hvor detonasjonen starter. En basiskurve bygges avhengig av graden av rotasjonsvinkelen til veivakselen, som OC bestemmes etter.
For å øke OC av straight-run bensin, blir de utsatt for katalytisk reformering. Hvor mye de øker bestemmes av stivheten til disse regimene.
Termisk prosessbensin er overlegen når det gjelder slagmotstand sammenlignet med straight-run.
Konseptet med å øke motstanden mot slag
Ovennevnte indikerer at sistnevnte må økes for å forlenge levetiden til motoren.
For å øke slagmotstanden til bensin, brukes spesielle antibanke-tilsetningsstoffer. Oktantallet øker med en økning i molarmassen til hydrokarboner og graden av forgrening av karbonkjeden, samt med omdannelsen av alkaner til alkener, naftener og aromatiske hydrokarboner med samme antall karbonatomer.
Måter å øke den aktuelle indikatoren på. Egenskaper for etylbensin
Det er følgende måter å forbedre slagmotstanden til bensin:
- Introduksjon av høyoktankomponenter;
- utvalg av råvarer og prosessteknologi;
- Introduksjon av antibanking.
Inntil nylig var hoveddelen av sistnevnte tetraetylbly (TEP), som er en gift i form av en væske, uløselig i vann, men lett løselig i petroleumsprodukter.
Bly imidlertid som et produktforbrenning bygges opp i forbrenningskammeret, noe som øker motorens kompresjon. Sammen med TPP-er tilsettes derfor rensemidler av dette elementet til bensin, som danner flyktige stoffer under forbrenning, som fjernes med avgasser.
Som de siste stoffene kan de som inneholder halogener som brom eller klor brukes. Blandingen av rensemiddel med TES kalles etylvæske. Bensin som det brukes i kalles blyholdig. De er svært giftige og bruken må ledsages av bruk av forbedrede sikkerhetstiltak.
Over tid begynte nye krav til motorers miljøvennlighet å bli innført, noe som førte til overgangen til blyfri bensin.
Karakterisering av sikrere anti-banke-tilsetningsstoffer
Blyfri bensin krevde en endring i produksjonsteknologien til dette produktet og bruk av anti-banke-tilsetningsstoffer som ville kjennetegnes ved redusert toksisitet.
Bankemotstanden til bensin vurderes blant annet ved bruk av ikke-giftige antibankemidler i sistnevnte. Effektivitet på TPP-nivå vises av manganstoffer, som er ikke-giftige væsker. De har imidlertid funnet begrenset bruk siden de reduserer motorens holdbarhet.
Metyl-tert-butyl-eter (MTBE)-additiv med fysiske og kjemiske egenskaper som ligner på bensin anses som lovende. Når det tilsettes i en mengde på 10 % til drivstoffet, øker oktantallet med 5-6 enheter.
For høyoktan bensinbruk et organisk stoff som heter kumen.
I tillegg brukes høyoktantilsetningsstoffer basert på enverdige alkoholer og isobutylen.
Ethers har funnet den største distribusjonen i produksjonen av ren bensin.
Organiske jernforbindelser, manganbaserte tilsetningsstoffer basert på N-metylanilin, avvokset raffinat brukes også
I tillegg kan tetrametylbly (TMS) brukes i stedet for TPP i bensin, som fordamper bedre og er jevnere fordelt over sylindrene.
Fra praksisen med å bruke termiske kraftverk
Bifører med betydelig kjøreerfaring er kjent med "røde lys". Fargen på stearinlys i denne fargen oppsto når et rent anti-bankemiddel ble tilsatt lavoktanbensin i stedet for TPP med rensemidler. Dette førte til ledelsen av disse enhetene. Etter det er det ikke lenger mulig å reparere og restaurere stearinlys. Bankemotstanden til bensin kjennetegnes således ikke av tankeløs, men av riktig bruk av antibankemidler spesialdesignet for dette formålet.
Blyholdige bensiner bidrar til mindre slitasje på kamakselkammene sammenlignet med bensin uten kraftvarme. Det antas at produktene dannet som følge av forbrenning f alt gjennom oljen til overflaten, som beskyttet den mot slitasje. Sistnevnte ble også redusert i forhold til andre motordeler ved bruk av blyholdig bensin.
Andre drivstofftilsetningsstoffer
For å hemme oksidative reaksjoner tilsettes antioksidanter til bensintilsetningsstoffer, som kan være tretjære, som er en blanding av fenoler med oljer, paraoksyfenylamin og PF-16, som er en blanding av fenoler.
For å forhindre ising av forgasser, brukes anti-ising tilsetningsstoffer. De brukes som forbindelser som løser opp vann og danner lavfrysende blandinger med det, samt danner et skall på ispartikler, hindrer deres vekst og setter seg på forgasserveggene.
Ulike vaskemiddeltilsetningsstoffer kan brukes for å fjerne avleiringer.
Faktorer som påvirker indikatoren som vurderes
Bankemotstanden til bensin vurderes ikke bare etter oktantallet. Det påvirkes av ulike faktorer.
Knekket øker med økende motorkompresjon, økende sylinderdiameter ved bruk av støpejernsstempler og hoder. Disse faktorene er konstruktive.
Knekkeforbedrende ytelsesfunksjoner inkluderer en økning i motorbelastning ved konstant veivakselhastighet, eller en reduksjon i motorturtall ved konstant belastning med en økning i tenningstidspunktet, en reduksjon i luftfuktighet, en økning i lag med sot i brennkammeret og forbrenningstemperaturen til kjølevæsken.
I tillegg til dette er detonasjon forårsaket av påvirkning av fysiske og kjemiske faktorer. Sistnevnte skyldes det faktum at drivstoffet er i stand til å danne peroksidforbindelser, som, når en viss konsentrasjon er nådd, bidrar til dannelsenav dette fenomenet. Nedbrytningen av disse forbindelsene fortsetter ganske raskt, mens varme frigjøres og det dannes en "kald" flamme, som, når den forplantes, metter blandingen med peroksydråteprodukter. De inneholder aktive sentre, på grunn av hvilke en varm flammefront vises.
Den fysiske hovedfaktoren er kompresjonsforholdet til motoren. Den er direkte proporsjonal med trykket og temperaturen i brennkammeret. Når kritiske verdier nås, antennes en del av arbeidsblandingen og brenner ut i eksplosiv hastighet.
Slagmotstand for ulike motortyper
Høy slagmotstand for motorbensin er typisk for motorer med lett drivstoff. Det sikrer normal forbrenning av disse drivstofftypene i forskjellige motordriftsmoduser. Detonasjonsprosessen i dette tilfellet ble diskutert ovenfor.
For å sikre en normal driftssyklus i dieselmotorer som opererer ved selvtenning fra kompresjonen av arbeidsblandingen, må bankemotstanden til drivstoffet være lav. For disse motorene brukes en karakteristikk som "cetantall", som viser tidsperioden fra drivstoff kommer inn i sylinderen til starten av forbrenningen. Jo høyere den er, jo kortere forsinkelsen er, desto jevnere utføres forbrenningen av drivstoffblandingen.
Bensinkarakter
I tillegg til slagmotstanden til bensin for flytyper av dette drivstoffet, brukes begrepet klasse. Hun erviser hvor mye effekten endres når en ensylindret motor kjører på en rik blanding på det undersøkte drivstoffet, sammenlignet med kraften utviklet av samme motor på isooktan, hvis effekt er tatt som 100 gradenheter eller 100 %
Avslutningsvis
Bankemotstanden til bensin er en parameter som kjennetegner evnen til denne typen drivstoff til å motstå selvantenning under kompresjon. Det refererer til de viktigste egenskapene til ethvert drivstoff, inkludert for den aktuelle typen. For lettdrivstoffmotorer bestemmes det gjennom oktantallet. For å øke denne indikatoren brukes høyoktantilsetningsstoffer, antibankemidler introduseres, råvarer velges ut og teknologier for prosessering utvikles.
