ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Антидетонационные свойства бензинов и их ком1 понентов из "Применение автомобильных бензинов" Литр-оборотная мощность, л. с./л при 1000 об/мин. Наибольшее среднее эффективное давление, кГ/см . Бензин АИ-93. [c.99] Таким образом, развитие конструкций и совершенствование автомобильных двигателей сопровождается увеличением требований к детонационной стойкости применяемых бензинов. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности также направлено на улучшение антидетонационных качеств автомобильных бензинов. Однако повышение октановых чисел вырабатываемых бензинов связано с необходимостью введения сложных и дорогостоящих технологических процессов и, следовательно, с увеличением капиталовложений и себестоимости бензина. Современные технологические процессы, направленные на повышение детонационной стойкости (риформинг, изомеризация, алкилирование и др.), не сопровождаются увеличением выхода бензина из нефти и поэтому затраты на эти процессы должны окупаться экономией от использования более высокооктановых бензинов в двигателях с повышенной степенью сжатия. В связи с этим обеспечение наиболее полного и эффективного использования автомобильных бензинов при максимальном соответствии между требованиями двигателей и антидетонационными качествами применяемых бензинов является важнейшей народнохозяйственной задачей. Для ее решения необходимо, с одной стороны, детальное изучение требований двигателей к Детонационной стойкости бензинов [36, 37 ] и изменений этих требований в различных условиях эксплуатации, а с другой, —знание фактической детонационной стойкости бензинов в различных условиях применения. [c.100] Задача обеспечения полного соответствия между требованиями двигателей и фактической детонационной стойкостью применяемых бензинов приобретает особенно большое значение в последние годы при использовании высокооктановых бензинов в связи с тем, что стоимость каждой октановой единицы резко возрастает с повышением общего уровня детонационной стойкости бензинов. [c.100] Приведенные данные убедительно свидетельствуют о том, что потребность в высокооктановом бензине возникает лишь на ограниченном диапазоне режимов работы двигателя. На остальных режимах вполне возможно использование низкооктановых и потому более дешевых топлив. Поэтому сделан ряд попыток раздельного питания двигателя на режимах полных и частичных нагрузок путем применения двойной системы питания или впрыска антидетонационных или охлаждающих жидкостей на режиме полных нагрузок. Эти методы не получили широкого практического применения ввиду значительного усложнения систем питания и снижения их надежности. [c.101] Стремление к более полному использованию детонационной стойкости топлива и улучшению топливной экономичности двигателей на частичных нагрузках привело к созданию ряда конструкций двигателей с переменной степенью сжатия [38]. Предлагаемые конст- рукции предусматривают увеличение степени сжатия двигателя при работе на частичных нагрузках, когда это не лимитируется детонацией. К сожалению, конструктивные усложнения, вводимые в двигателях с переменной степенью сжатия, пока столь велики, что они не компенсируются получаемыми преимуществами. [c.101] При рассмотрении результатов оценки антидетонационных требований двигателей (см. табл. 17) можно заметить, что октановые числа рекомендуемых и фактически применяемых на двигателях бензинов значительно ниже тех, которые требуются на некоторых режимах. Это объясняется следующими обстоятельствами. Наиболее высокие антидетонационные качества бензина требуются двигателю при работе на некоторых режимах со 100%-ной отдачей мощности. Замечено, что если на этих режимах несколько уменьшить угол опережения зажигания по сравнению с оптимальным, то антидетонационные требования двигателя снижаются довольно резко при относительно небольшом уменьшении мощностных показателей. В результате испытаний было обнаружено, что установка позднего опережения зажигания, вызывающего уменьшение мощности более чем на 5%, приводит к перегреву выпускной системы и снижению устойчивости работы двигателя, поэтому величина 5%-ного уменьшения мощности может быть принята в качестве оценочной для определения допустимого снижения антидетонационных требований двигателей. Полученные таким образом значения октановых чисел бензинов, необходимые для работы двигателя с уменьшением мощности до 5%, могут быть условно названы минимально допустимыми. Автоматы опережения зажигания устанавливаются на заводб так, чтобы обеспечить использование бензинов с минимально допустимыми октановыми числами. [c.102] Эта зависимость свидетельствует о том, что допустимое снижение октановых чисел за счет установки более позднего опережения зажигания уменьшается при увеличении исходных требований. Иными словами, с повышением общего уровня антидетонационных требований (см. табл. 18) снижаются допустимые отклонения в октановых числах применяемых топлив. Такое весьма важное обстоятельство следует иметь в виду при разработке новых двигателей. [c.102] Детонационная жесткость моторного метода условно принята равной 10 единицам, а исследовательского — нулю. Таким образом, в двигателе с детонационной жесткостью, равной 10, фактические октановые числа бензинов будут равны ОЧММ, а при жесткости, равной О, — ОЧИМ. Если жесткость режима двигателя больше 10, то фактические октановые числа бензинов будут на этом режиме меньше их ОЧММ, а если жесткость меньше О, то фактические октановые числа будут больше, чем их ОЧИМ. [c.103] Для полной характеристики двигателя определяются его детонационная жесткость на нескольких оптимальных режимах работы с использованием чувствительных эталонных топлив (смеси диизобутилена с н-гептаном). На рис. 39 представлены результаты определения детонационной жесткости для ряда отечественных двигателей легковых и грузовых автомобилей. [c.103] Исследования показали, что с увеличением числа оборотов жест кость двигателей возрастает (рис. 40). Увеличение степени сжати вызывает снижение жесткости, а увеличение температуры воздух приводит к незначительному ее повышению [39]. [c.104] Таким образом, детонационный индекс двигателя показывает, насколько его антидетонационные требования отличаются от средних требований аналогичных двигателей. Индекс использования детонационной стойкости показывает, насколько в данном двигателе топливо используется лучше или хуже, чем в среднем двигателе. Из определения следует, что лучшими, более совершенными, являются такие двигатели, которые имеют значения детонационного индекса и индекса использования детонационной стойкости более единицы. [c.105] В табл. 19 представлены результаты оценки совершенства некоторых отечественных автомобильных двигателей по приведенным выше безразмерным показателям. [c.105] Требования автомобильных двигателей к детонационной стойкости бензинов, установленные в стендовых условиях, могут значительно изменяться под влиянием некоторых параметров режима и эксплуатационных условий. На рис. 41 приведен ряд графиков, показывающих зависимость требований, предъявляемых к октановым числам бензина, от изменения некоторых режимных параметров двигателя [401. На рис. 41, а показано влияние на детонационные требования к топливу числа оборотов при полном открытии дроссельной заслонки, мощностной регулировке. карбюратора и оптимальном угле опережения зажигания. Наибольшие детонационные требования в данном случае соответствуют наименьшему числу оборотов. Однако максимум 04 нередко располагается в области более высоких чисёл оборотов, близких к числу оборотов, соответствующему максимальному крутящему моменту. При увеличении или уменьшении числа оборотов по отношению к этой точке детонационные требования уменьшаются. [c.106] На рис. 41, б изображена зависимость ОЧ,. от нагрузки (дросселирования) двигателя при постоянном числе оборотов, мощностной регулировке карбюратора и оптимальном угле опережения зажигания. Максимальные значения 04 соответствуют полному открытию, дроссельной заслонки по мере дросселирования двигателя эти требования быстро снижаются. [c.106] На рис. 41, в показана зависимость 04 , от состава смеси при полном открытии дроссельной заслонки, постоянном числе оборотов и оптимальном угле опережения зажигания. Наибольшие значения ОЧт наблюдаются при составе смеси, близком к мощностной регулировке. [c.106] На рис. 41, е иллюстрируется влияние температуры охлаждения на величину требуемого октанового числа. В этом случае изменение температуры охлаждения оказало небольшое влияние на величину требуемого октанового числа. [c.108] Установленные на стенде требования двигателя к детонационной стойкости топлива могут существенно изменяться вследствие влияния эксплуатационных условий. [c.108] Антидетонационные требования двигателя повышаются при образовании нагара в камерах сгорания и накипи в системе охлаждения. Повышение требований связано в основном с ухудшением теплоотвода. Исследования показали, что антидетонационные требования автомобильного двигателя во время эксплуатации повышаются в среднем на 4—6 единиц, а в отдельных двигателя на 10—15 единиц. Рост требований происходит в первое время эксплуатации автомобиля равномерно и после пробега 10—15 тыс. км стабилизируется. Очистка двигателя от нагара и накипи уменьшает значение ОЧт (рис. 42). [c.108] Антидетонационные требования двигателя зависят и от климатических условий эксплуатации. Температура окружающего воздуха влияет непосредственно на температуру смеси и температуру охлаждения, т. е. те параметры, влияние которых на требования двигателя мы рассмотрели ранее (рис. 41). Повышение влажности воздуха и уменьшение атмосферного давления приводят к уменьшению требований к детонационной стойкости топлив. [c.108] Вернуться к основной статье