ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Промоторы воспламенения из "Справочник Применение присадок в топливах для автомобилей" Применяя промоторы воспламенения, мы влияем на рабочий процесс дизеля и токсичность ОГ. Но влияние это неоднозначно и зависит от типа двигателя (особенно - способа смесеобразования), режима его работы и достигаемой величины ЦЧ. Чем выше ЦЧ топлива, тем быстрее оно воспламеняется и тем меньше период задержки воспламенения (ПЗВ). Должна выдерживаться некоторая оптимальная продолжительность ПЗВ. При слишком высоком значении ЦЧ она слишком мала, и на подготовку горючей смеси отводится мало времени. В результате топливо впрыскивается в уже горящую смесь, содержащую продукты сгорания, которые затрудняют доступ кислорода к новым порциям топлива. Поэтому оно не успевает сгорать полностью, и в ОГ содержится много продуктов неполного сгорания, а экономичность падает. При малом ЦЧ, напротив, продолжительность ПЗВ велика и смесь хорошо подготавливается, зато меньше времени остается на собственно горение. При этом горение происходит интенсивней и сопровождается быстрым нарастанием давления в камере сгорания, что, в свою очередь, ведет к стуку, повышенному износу двигателя, опасности поломки поршневых колец и прорыва картерных газов. [c.48] ЦЧ влияет не только на экономичность двигателя, но и на его экологические характеристики. При малом ПЗВ температура в камере сгорания ниже и, следовательно, меньше эмиссия оксидов азота. Зато дымность ОГ при этом может увеличиваться. Неоднозначность влияния ЦЧ на дымность О Г хорошо продемонстрирована на рис. 21 [49]. Таким образом, для каждого двигателя существует свое определенное оптимальное значение ЦЧ, и передозировка промотора воспламенения вредна. [c.48] Присадки вводят в топлива в концентрации 0,1-1,0%. [c.48] Промоторы воспламенения используются также как компоненты составов для ускоренного холодного пуска двигателей. [c.48] Принцип действия промоторов воспламенения объясняют легким распадом их молекул (чаще всего нитратов или пероксидов) по связям О—О и О—с невысокой (около 150 кДж/моль) энергией активации. Образующиеся свободные радикалы инициируют воспламенение топлива. Присадки этого типа действуют только на начальных стадиях процесса горения, почему и названы промоторами воспламенения. [c.48] Для применения в газоконденсатных дизельных топливах в районах Крайнего Севера и Сибири разработана также присадка МПК. Кроме того, к применению в России допущена присадка Рагас1упе-668 фирмы Еххоп . [c.49] ЦГН имеет ряд преимуществ перед ИПН. Он более гидролитически устойчив, менее взрывоопасен и менее летуч давление насыщенных паров при 99 °С ЦГН и ИПН составляет соответственно 8,7 и 91,5 кПа (66 и 691 мм рт. ст.). Эффективность ЦГН также выше для повышения цетанового числа дизельного топлива на одну и ту же величину его требуется примерно вдвое меньше, чем ИПН. Влияние содержания ЦГН на ЦЧ дизельного топлива представлено на рис. 23. Рекомендуемое содержание ЦГН - 0,35%. [c.50] Содержание воды Отс. Отс. [c.51] Рекомендуемые концентрации присадки МПК - 0,25% (об.) или 0,3% (мае.). Ее введение в газоконденсатное дизельное топливо, по информации разработчиков, позволяет снизить температуру пуска холодного дизеля на 20-25 С, уменьшить эксплуатационный расход топлива и снизить эмиссию токсичных выбросов бенз-а-пирена, альдегидов и др. [c.51] Ограничения и недостатки. Промоторы воспламенения на базе алкилнитратов токсичны, коррозионно агрессивны, сн ижают Гвсп топлива (ИПН - в наибольшей степени), окрашивают топливо и склонны увеличивать смолообразование. В результате окислительного разложения их эффективность в дизельных топливах постепенно уменьшается (рис. 26) [53]. Поэтому, несмотря на экономическую выгоду, их используют только в крайних случаях. [c.53] Особо следует отметить отрицательное влияние передозировки присадок. Иногда высказывается мнение, что чем больше промоторов воспламенения содержится в топливе, тем лучше его пусковые свойства, полнее сгорание и меньше токсичность О Г. В дествительности существуют оптимальные значения ЦЧ, отклонения от которых в ту или другую сторону ухудшают характеристики рабочего процесса. Введение промоторов в топливо снижает его температуру самовоспламенения, и горючая смесь воспламеняется задолго до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. Газообразные продукты сгорания начинают давить на поршень, противодействуя его поступательному движению. На это затрачивается немалая часть энергии, КПД двигателя снижается, горение топлива ухудшается, и возрастают дымность и токсичность ОГ (см. рис. 21). [c.53] Токсичность. Алкилнитраты легко попадают в организм через органы дыхания, пищеварительный тракт, неповрежденную кожу. Следствием этого являются нарущение кровообращения, головная боль, учащенное сердцебиение. Алкилнитраты способны окислять гемоглобин в метгемоглобин. В организме они гидролизуются с вьщелением свободной азотной кислоты. [c.54] ПДК ИПН в воздухе рабочей зоны - 5 мг/м , в воде водоемов санитарно-бытового назначения - 10 мг/л. ОБУВ ЦГН в воздухе населенных мест - 0,08 мг/м . ОЬзо ЦГН - 425 мг/кг (мыщи). [c.54] Пожароопасность и взрывоопасность. Алкилнитраты - легковоспламеняющиеся жидкости с широкими концентрационными пределами воспламенения. Для ИПН Тс = 175 °С, Гвсп = 8 °С КПВ = 2- 100% (об.). При нагревании алкилнитраты разлагаются, иногда - со взрывом. Во ВНИИ НП и 25 НИИ МО РФ была изучена склонность к детонации ИПН и ЦГН. Для этого 100 г алкилнитрата помещали в медную трубку внутренним диаметром 20,8 мм, толщиной стенок 2,1 мм и высотой 290 мм, прикрепленную к стальной пластине-свидетелю, и подрывали инициирующий заряд тротилгексоге-новую прессованную шашку массой 20,5 г и плотностью 1660 кг/мл В этих условиях ИПН детонировал со скоростью 5,6 м/с, ЦГН на инициирующий взрыв не реагировал. [c.54] Вернуться к основной статье