ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Паровые пробки из "Применение автомобильных бензинов" При эксплуатации автомобилей в южных районах страны в особо жаркие дни довольно часто наблюдаются случаи самопроизвольной остановки двигателей вследствие образования паровых пробок в системе питания [18, 19]. В условиях тропического климата это явление принимает иногда массовый характер [20—31]. Образование паровых пробок известно давно основные исследования в этой области проводились применительно к авиации, где главной причиной возникновения паровых пробок является испарение бензина вследствие понижения атмосферного давления. В автомобильных двигателях образование паровых пробок является следствием нагрева бензина в топливной системе, поэтому результаты исследований в авиационной промышленности лишь частично применимы к автомобилям. [c.191] Температура нагрева бензина в топливной системе автомобиля зависит от конструктивных особенностей системы и температуры окружающего воздуха. Температура воздуха в подкапотном пространстве обычно намного выше, чем температура окружающего воздуха. Так, по данным испытаний при температуре воздуха около 40° С температура воздуха под капотом поднимается до 90—95° С, а бензин при этом нагревается до 70—75° С. Особенно высокие температуры нагрева бензина отмечены у автомобилей, эксплуатирующихся в условиях бездорожья, при езде в колоннах и с прицепами, при эксплуатации автомобилей в гористой местности. [c.192] Понижение атмосферного давления в горной местности казалось бы должно несколько облегчать условия образования паровых пробок. Однако наряду с понижением давления снижается и температура окружающего воздуха, вследствие чего условия для образования паровых пробок с увеличением высоты меняются очень незначительно. [c.192] Тенденция к повышению мощности и размеров современного Шигателя, увеличение числа вспомогательных приборов и устройств одновременным стремлением к сокращению подкапотного пространства значительно осложняют проблему отвода выделяющегося гепла. Испытания легкового автомобиля ЗИЛ-111 в тропической амере показали, что при температуре окружающего зоздуха 35—40° С температура корпуса бензонасоса постигает 105—115 С, при этом бензин может нагреваться до 75—85° С. Такое повышение температуры вызвано установкой в этой машине под капотом слоя звуко-изолятора, который является и теплоизолятором. [c.193] Снижение температуры нагрева бензина может быть достигнуто простейшими конструктивными мероприятиями. Замеры показывают, что даже на новых отечественных автомобилях бензонасосы, как правило, устанавливаются в наиболее горячих местах подкапотного пространства. Организация хорошей вентиляции воздуха близ бензонасоса, теплоизоляция бензонасоса, увеличение диаметра трубок системы питания, сокращение их длины и ряд других конструктивных мер способствуют снижению температуры нагрева бензина в системе питания. [c.193] На основании обобщения данных отечественных и зарубежных исследований можно считать установленным, что в условиях жаркого климата во время работы двигателя температура бензина на 20—30° С выше температуры окружающего воздуха, а через 7—10 мин после остановки автомобиля и выключения двигателя — на 30—40° С. Эти величины использовались в дальнейшем для расчетов и обоснования требований к фракционному составу автомобильных бензинов. [c.193] Анализ отечественных и зарубежных материалов показывает, что наиболее удобным местом образования паровых пробок является бензонасос. Здесь бензин приобретает достаточно высокую температуру и (в месте всасывания) находится под минимальным давлением. При движении к карбюратору температура бензина несколько повышается, однако образование паровых пробок в этой магистрали менее вероятно вследствие небольшого избыточного давления. [c.194] На основании полученных результатов были выведены эмпирические зависимости (табл. 59) температуры максимального нагрева бензина, при которой глохнет двигатель вследствие образования паровых пробок (/ . ), от давления насыщенных паров бензина при 38 С и от фракционного состава бензина — температуры начала кипения (4.к) и перегонки 10% (/щ). [c.196] Методы оценки. Выведенные выше эмпирические зависимости температуры бензина, при которой останавливается двигатель вследствие образования паровых пробок, от показателей фракционного состава и давления насыщенных паров носят лишь ориентировочный характер и предназначены, в основном, для формулирования требований к этим показателям для сезонных и зональных бензинов. [c.196] Действительно, температура начала кипения бензина, температура перегонки 10% бензина, так же как и давление его насыщенных паров, не могут характеризовать всех процессов, происходящих при образовании паровых пробок. Склонность бензина к образованию паровых пробок зависит от количества и свойств тех углеводородов, которые при данных температуре и давлении способны перейти из жидкого в парообразное состояние. Естественно, что чем ниже температуры начала кипения и перегонки 10% бензина и выше давление его насыщенных паров, тем больше склонность топлива к образованию паровых пробок. Но между этими показателями не может быть строгой и определенной количественной связи, так как ни один из них не характеризует, сколько паров может образоваться в бензине при его нагреве. Поэтому данные о фракционном составе и давлении насыщенных паров бензина не всегда позволяют достоверно оценить его склонность к образованию паровых пробок. В литературе предложено несколько эмпирических формул и номограмм, связывающих склонность бензина к образованию паровых пробок с его фракционным составом и давлением насыщенных паров, но все они имеют лишь ограниченное применение и невысокую точность. [c.196] Первый метод был проверен автором в лаборатории и при проверке показал невысокую точность и плохую воспроизводимость при слишком большой затрате времени на определения. [c.197] Эти недостатки являются следствием того, что аппаратура не обеспечивает эффективного перемешивания паровой и жидкой фаз бензина. Испарение и конденсация в таких условиях протекают медленно и равновесие между фазами достигается весьма трудно. [c.197] Второй метод оценки соотношения паровой и жидкой фаз бензинов при различных температурах (метод Санбери ) оказался значительно проще, точнее и удобнее и в дальнейшем использовался нами для оценки склонности бензинов к образованию паровых пробок. [c.197] Прибор Санбери (рис. 77) состоит из двух термостатированных бюреток 5 емкостью по 100 мл каждая, двух лопастных мешалок 2, лопасти которых размещаются внутри по всей длине бюреток, и циркуляционного насоса 12, обеспечивающего Определение соотношения пар жидкость на проводится следующим образом. [c.197] В результате широких испытаний [37—41 ] установлено, что для большинства зарубежных автомобилей самых разнообразных марок предельно допустимое соотношение пар жидкость равно 25, Предельное соотношение пар жидкость для топливных систем отечественных автомобилей, как показали эксперименты, также близко к этому значению и составляет 25—30. [c.198] Влияние низкокипящих компонентов. [c.199] Кривые на рис. 80 свидетельствуют о том, что с точки зрения склонности к образованию паровых пробок добавление 3% бутана равноценно добавлению 5% газового бензина или изопентана, а добавление 7% бутана равноценно добавлению 10% газового бензина или изопентана. Склонность к образованию паровых пробок у бензина, содержащего изопентан, выше, чем у бензина, содержащего такое же количество газового бензина. [c.200] Наилучшие результаты при попытках улучшения пусковых свойств получены при добавлении бутанов. Однако добавление бутанов довольно резко увеличивает склонность бензинов к образованию паровых пробок. Во избежание образования паровых пробок общее содержание бутанов в бензинах не должно превышать 10%. [c.200] В табл. 60 представлены данные о склонности бензинов с различными компонентами к образованию паровых пробок при оценке этого свойства по различным показателям. Все величины в таблице получены расчетами по формулам для автомобиля с бензонасосом Б-9. [c.201] Результаты свидетельствуют 6 том, что температура бензина, при которой образуются паровые пробки, предсказанная на основании данных по фракционному составу и давлению насыщенных паров, может существенно отличаться от температуры, определенной на основании соотношения паровой и жидкой фаз. [c.201] Вернуться к основной статье