Сгорание и детонационная стойкость

Горючесть бензина оценивают показателями [29] теплотой сгорания, детонационной стойкостью, [c.31]

По мере накопления отложений в камере сгорания детонационная стойкость топлива должна прогрессивно повышаться для предотвращения детонации. Поэтому повышенная детонационная стойкость топлив, достигаемая в результате применения более совершенных процессов переработки или введения антидетонационных присадок, частично обесценивается образованием таких отложений. В двигателях с высокими степенями сжатия наличие отложений часто приводит к повышению температуры, вызывающем преждевременное воспламенение рабочей смеси на поверхности цилиндра или поршня. Это преждевременное воспламенение рабочего заряда или части его может не только вызывать нежелательный стук в двигателе, но и приводит к потере мощности и повышает требования к октановому числу топлив. [c.386]

Детонационная стойкость топлива определяет его способность противостоять нарушению нормального протекания сгорания в двигателе, возникающему в результате взрывного сгорания и образования детонационных и ударных волн. [c.204]

Противонагарные присадки к бензинам. Отложения нагара в камере сгорания ДВС с воспламенением от искры вызывают повышение требований к детонационной стойкости бензина, перебои в работе свечей зажигания и неуправляемое калильное зажигание. Повышенную склонность к отложениям нагара проявляют этилированные бензины [130]. [c.175]

Таблица 15. Продолжительность сгорания различных углеводородов при одной и той же детонационной стойкости [85]

Для измерения интенсивности детонации наибольшее распространение получили методы, основанные на измерении температур и давлений. Измерение температуры последней порции заряда оказалось довольно сложным и мало пригодным способом оценки детонации. Практическое применение получил метод измерения средней температуры стенок камер сгорания, на базе которого разработан так называемый температурный метод оценки детонационной стойкости авиационных бензинов. [c.90]

Наиболее эффективным и экономически выгодным способом повышения детонационной стойкости авто- мобильных бензинов является добавление к ним антидетонационных присадок — антидетонаторов. Антидетонаторами называют такие вещества, которые нри добавлении к бензину в относительно небольших количествах значительно повышают его детонационную стойкость. Поиски способов устранения детонации в двигателях внутреннего сгорания при помощи присадок начались около 50 лет назад, и сразу же была обнаружена высокая эффективность тетраэтилсвинца (ТЭС). Однако весьма существенный недостаток ТЭС — его токсичность — заставлял все эти 50 лет продолжать поиски других антидетонаторов, менее токсичных, чем Т . Было испытано несколько тысяч самых разнообразных соединений различных классов. Наиболее эффективными оказались металлоорганические соединения. [c.127]

Влияние нагара на объем камеры сгорания. Нагар занимает часть объема камеры сгорания, поэтому степень сжатия увеличивается и соответственно возрастают требования к детонационной стойкости применяемых бензинов. [c.266]

Все перечисленные выше нарушения в нормальной работе двигателя, вызываемые нагарообразованием, приобрели особенно важное значение в последние 10—15 лет. Новые форсированные двигатели с высокими степенями сжатия особенно чувствительны к нагарообразованию в камерах сгорания. Рабочая смесь по мере повышения степени сжатия становится в конце такта сжатия все более и более подготовленной к воспламенению она легко воспламеняется от горячих частиц нагара. Кроме того, отложение нагара в двигателях с высокими степенями сжатия приводит к необходимости увеличения детонационной стойкости высокооктановых бензинов, что связано не только с техническими трудностями, но и с большими экономическими затратами. [c.268]

Установлено, что удельный прирост количества нагара в камере сгорания, т. е. прирост количества нагара в результате добавления ароматических углеводородов в количестве, соответствующем повышению детонационной стойкости топлива на 1 октановую единицу, остается практически неизменным для различных ароматических углеводородов, когда содержание их в бензине изменяется в пределах от 0% до 40—4,5%. При большем содержании ароматических углеводородов резко повышается удельный прирост количества нагара (рис. 116). Таким образом, содержание ароматических углеводородов в товарных автомобильных бензинах не должно быть более 40%. 274 [c.274]

СГОРАНИЕ И ДЕТОНАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ [c.9]

Представление о детонации как о взрывном распаде пероксидных соединений позволяет объяснить влияние многих конструктивных параметров двигателя на его требования к детонационной стойкости применяемых топлив. Все факторы, способствующие повы-щению температуры в камере сгорания и увеличению времени пребывания последних порций топлива в камере сгорания, вызывают накопление пероксидных соединений, облегчают возникновение детонации, т. е. требования двигателя к детонационной стойкости применяемого топлива ужесточаются. [c.13]

Если низкокипящие фракции бензина имеют меньшую детонационную стойкость, чем высококипящие, то при каждом открытии дросселя в течение какого-то времени в камерах сгорания возможна детонация. При этом происходит повышенный износ деталей цилиндро-поршневой группы, прогорание прокладок головки блока и т. д. [c.15]

Метод оценки склонности автомобильных бензинов к нагарообразованию. Нагар, образующийся на деталях камеры сгорания, приводит к повыщению требований" к детонационной стойкости топлив, нарушению нормальной работы свечей зажигания, возникновению процесса неуправляемого воспламенения — калильного зажигания от раскаленных частиц нагара (см. гл. 1). Оценка этого свойства бензинов имеет важное эксплуатационное значение. [c.203]

Применение спиртов в качестве самостоятельных топлив или компонентов бензинов известно давно. Они имеют высокую детонационную стойкость (табл. б.З), удовлетворительную испаряемость, образуют минимальный нагар, а продукты их сгорания менее токсичны, чем продукты сгорания бензинов. Высокая теплота испарения позволяет снизить температуру горючей смеси в такте впуска, повысить коэффициент наполнения и, при малой склонности к нагарообразованию, снизить требования двигателя к детонационной стойкости тошшва. Основным недостатком спиртов как топлив является их низкая теплота сгорания. Кроме того, многие из них ограниченно растворимы в бензине, особенно в присутствии воды. [c.61]

Наиболее важным показателем, характеризующим эксплуатационные свойства автомобильного бензина, является его детонационная стойкость (детонация — взрывное сгорание). [c.8]

Основные требования к авиационным бензинам достаточная детонационная стойкость на бедной и богатой топливо-воздушной смеси, оптимальней фракционный состав, низкая температура кристаллизации, небольшое содержание смолистых веществ, кислот и сернистых соединений, высокие теплота сгорания и стабильность при хранении. [c.430]

Детонационная стойкость является одним из основных требований к качеству автомобильных и авиационных бензинов. При детонационном сгорании топлива скорость распространения пламени примерно в 100 раз превышает скорость распространения пламени при нормальном сгорании. Сильная детонация приводит к перегреву двигателя, пригоранию колец, поршней и клапанов, разрушению подшипников и т. д. [1—4]. [c.11]

По отношению к бензину пропан и бутан имеют более высокую массовую теплоту сгорания и характеризуются высокой детонационной стойкостью. Они являются хорошим топливом для двигателей внутреннего сгорания с принудительным (искровым) воспламенением [14]. Все это приводит к улучшению эксплуатационных свойств автомобиля по целому ряду показателей (табл. И). [c.154]

Отложения нагара обладают хорошими теплоизоляционными свойствами и препятствуют теплопередаче от горячих газов к охлаждающей жидкости. Вследствие высокой теплоемкости они поглощают тепло, образующееся при сгорании топлива, и отдают его вновь поступающим порциям смеси, нагревая их до высоких температур. В результате температура в камере сгорания повышается, коэффициент наполнения снижается и, как следствие, снижаются мощностные и экономические показатели двигателя. Кроме того, при повышении температуры быстрее протекают реакции, предшествующие детонации. Поэтому при отложении нагара в камерах сгорания требования двигателя к детонационной стойкости бензинов возрастают. Рост требований к октановому числу бензинов обусловлен не только повышением температуры в камерах сгорания, но и увеличением степени сжатия, так как нагар занимает часть их объема. [c.44]

Детонационная стойкость — способность бензина к сгоранию в двигателе с номинальной скоростью без взрывов. Сгорание бензина, сопровождающееся детонацией, вызывает преждевременный износ и разрушение деталей двига теля. [c.5]

При сохранении общего характера теоретических закономерностей на практике рабочие параметры двигателей внутреннего сгорания при переводе на альтернативные топлива определяются рядом дополнительных факторов, рассмотренных ниже. Эффективность альтернативных топлив в значительной мере зависит от степени использования их положительных свойств (например, высокой детонационной стойкости у природного газа) и применения специальных мер по устранению отрицательных факторов (например, впрыска воды для понижения высоких цикловых температур у водорода). [c.133]

Характерной особенностью использования аммиака является низкий стехиометрический коэффициент (6,1 кг/кг), высокая температура воспламенения аммиачно-воздушных смесей (650°С) и их вялое сгорание. Последнее обусловлено низкой температурой аммиачного пламени (1956 К по сравнению с 2336 К для бензина), в связи с чем самоускорение реакций горения замедляется. Цетановое число аммиака близко к нулю, в то же время аммиак отличается высокой детонационной стойкостью его октановое число составляет —ПО по моторному и я 130 по исследовательскому методам. [c.189]

Эта условная величина определяется следующим образом. Представьте себе испытательный стенд, где размещен одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с карбюратором. При испытаниях этот двигатель запускают на исследуемом топливе, а специальные датчики фиксируют все показатели режима, характеризующие степень детонации. После этого подбирают смесь эталонных топлив — н-гептана и изооктана, при которых двигатель ведет себя точно так же, как и при исследуемом топливе. Детонационная стойкость н-гептана принимается равной нулю, а изооктана равной ста. А дальше понятно — процентное содержание изооктана в эталонной смеси и есть характеристика детонационной стойкости бензина. Так, скажем, если изооктана в смеси 80%, то и октановое число (04) считают равным восьмидесяти пунктам. [c.89]

Высокооктановые бензины применяют в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания, работающих при высокой степени сжатия, и с наддувом. Они обеспечивают, плавную работу двигателя без нарушения процесса сгорания. Детонационная стойкость, т.е. способность эффективно сгорать в двигателе в различных условиях его применения - важнейшее эксплуатационное свойство бензинов. Антидетонационные свойства атомобильных бензинов оценивают октановым числом, а авиационных бензинов также и сортностью. С п ышением октанового числа и сортности бензина улучшаются его антидетонационные свойства. [c.6]

Влияние химического состава топлива на процесс сгорания. Детонационная стойкость углеводородов различных классов неодинакова. Она неодинакова также и у углеводородов одного и того же класса и зависит от строения молекулы. Детонационная стойкость парафиновых углеводородов различается в зависимости от развет-вленности цени. Нормальные парафиновые углеводороды очень склонны к детонационному сгоранию, а парафиновые углеводороды изомерного строения, входящие в состав бензина, обладают высокой детонационной стойкостью. [c.55]

По сравнению с карбюраторными двигателями дизели не пред — ъявл тют столь высоких требований к воспламеняемости топлива, какие предъявляются, например, к детонационной стойкости автобензинов. Товаэные дизельные топлива должны иметь ЦЧ в определенных опти (бальных пределах. Применение топлив с ЦЧ менее 40 приводит к жесткой работе дизеля и ухудшению пусковых свойств топлива. Повышение ЦЧ выше 50 также нецелесообразно, так как возрастает уделЕ.ный расход топлива в результате уменьшения полноты сгорания. Цетановое число дизельного топлива существенно зависит от его фраь ционного и химического состава. Алканы нормального строения и олофины имеют самые высокие ЦЧ, а ароматические ут леводороды [c.115]

Содержание антидетонатора (тетраэтилсвинца или тетраметилсвинца)-косвенный показатель, характеризующий особенности сгорания бензина в двигателе. Прежде всего добавление алкилсвинцовых антидетонаторов-наиболее эффективный и экономически вьцодный способ повышения детонационной стойкости бензинов [44]. [c.42]

Первая одноцилиндровая установка с переменной степеньк сжатия была создана Г. Рикардо в начале 20-х годов, и на этой установке была разработана первая методика оценки детонационной стойкости топлив по так называемой критической или наивысшей полезной степени сжатия, при которой начинается слышимая детонация [1 ]. Таким образом, уже в первом методе оценки детонационной стойкости бензинов детонация вызывалась за счет увеличения степени сжатия. В дальнейшем для инициирования детонации применялись фактически все параметры режима работы двигателя (дросселирование, наддув, число оборотов, состав смеси, угол опережения зажигания, температурный режим и т. д.), однако до сего времени изменение степени сжатия является основным фактором для создания условий детонационного сгорания в лабораторных методах оценки антидетонационных свойств бензинов. [c.91]

Результаты последних исследований [32, 28] позволяют с уве-ренностыр сказать, что антагонистическое действие сероорганиче- ских соединений является следствием реакций, протекающих в газовой фазе в предпламенных стадиях процесса сгорания. Непосредственное взаимодействие некоторых соединений при низких температурах хранения и применения если и протекает, то очень медленно и в общем антагонистическом эффекте сероорганических соединений имеет второстепенное значение. Снижение детонационной стойкости в предпламенный период можно представить следующим образом. [c.139]

Среди кислородных сое)щнений широко исследуются спирты, эфиры и их смеси. Примененив. спиртов в качестве самостоятельных топлив или компонентов бензинов известно давно. Они имеют высокую детонационную стойкость, удовлетворительную испаряемость, образуют минимальный нагар, а продукты их сгорания менее токсичны, чем продукты сгорания бензинов. Высокая теплота пспарения позволяет снизить температуру горючей смеси в такте впуска, повысить коэффициент наполнения и при малой склонности к нагарообразованию снизить требования двигателя к детонационной стойкости применяемых топлив. Основным недостатком спиртов как топлив является их низкая теплота сгорания. Кроме того, многие из них ограниченно растворимы в бензине особенно в присутствии воды. Среди спиртов с учетом сырьевых ресурсов, технологии получения и ряда технико-экономических факторов наиболее перспективен в качестве топлива для двигателей с принудительным зажиганием — метанол. Безводный метанол при обычных температурах хорошо смешивается с бензином в любых соотношениях. Но даже малейшее попадание воды вызывает расслаивание смеси. Так, смесь метанола (15%) с бензином расслаивается при О °С при содержании воды более 0,06%, а при 20 °С — более 0,18%. Введение в смесь метанола с бензином небольшого количества бензилового или изобутилового спиртов несколько увеличивает стабильность смеси, но не решает вопроса полностью. [c.170]

Как видно из табл. 6.12,к основным показателяк качества авиационных бензинов относятся достаточная детонационная стойкость на бедной и богатой топливно-воздушной смеси, оптшлальный фракционный состав, ни кая температура кристаллизации, небольшое содеркание смолистых веществ, кислот к сернистых соедшент ,высокие тешюта сгорания и стабильность при хранении. [c.81]

Д етил-т 5бт-бутнловый эфир (МТБЭ). является высокооктановым кислородсодержащим компонентом автомобильного бензина. По сравнению с другими компонентами он имеет ряд преи-мущес гв телшература кипения, которая находится в пределах, соответствующих интервалу минимальной детонационной стойкости бензина, плохая растворимость в воде, полное смешение с любыми углеводородами, низкая плотность. Добавка МТБЭ в бензин обеспечивает большую полноту сгорания и не требует изменений в конструкции двигателя. Однако основное преимущество МТБЭ — обеспечение резкого повышения октанового числа бензина как по исследовательскому, так и моторному методам (рнс. 2.45), особенно головной фракции до 100 °С, имеющей большое значение при разгоне автомобиля. Октановое число смешения по исследовательскому методу составляет 117 пунктов, по моторному — 101. [c.190]

Для повышения детонационной стойкости вводят этиловую жидкость. Помимо этиловой жидкости, где компонентом, повы-шаюш,им октановое число, является тетраэтилсвинец (ТЭС), для повышения детонационной стойкости применяют также тетра-метилсвинец (ТМС) и метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ). Последний использовать наиболее целесообразно, так как в процессе сгорания бензина не образуются токсичные газы, содержащие свинец. В качестве высокооктанового компонента автомобильных бензинов возможно использование метилового спирта. [c.432]

Образование нагара в камере сгорания двигателя приводит к снижению его мощности и экономичности, к возникновению поверхностного воснламе-ненпя и к преждевременному выходу из строя свечей зажигания [64, 65, 78]. Поэтому повышаются требования к детонационной стойкости бензина. [c.67]

Эксплуатационные характеристики бспзииоп должны обеспечить нормальную работу двигателей р. различных режимах. Основными показателями качества автомобильных топлив являются детонационная стойкость, фpaкциoинJIfl состав, химическая и физическая стабильность, содержание .еры. Авиационные бензины, помимо этого, характеризуются те иературой кристаллизации, содержанием смолистых веществ, высокой теплотой сгорания. [c.338]

Детонационная стойкость. Детонацией называется особый режим сгорания топлива в двигателе. Она появляется в тех случаях, когда после воспламенения топливно-воздушной смеси сгорает только часть топлива. Остаток (до 20%) топливного заряда мгновенно самовоспламеняется при этои скорость распространения пламени достигает 1500—2500 вместо 20—30 м/с, а давление нарастает скачками. Резкий перепад давления приводит к образованию детонационной волны, которая ударяется о стенки цилиндра двигателя. Характерные признаки детонации металлический стук, вызываемый многократным отражением детонационных волн от стенок цилиндра, появление в выхлопных газах клубов черного дыма, резкое повышение температуры стенок цилиндра. Детонационное сгорание топлива приводит к повышению удельного расхода топлива, уменьшению мощностг и перегреву двигателя, прогару поршней и выхлопных клапаноп, а в конечном счете к быстрому выводу двигателя из строя. [c.338]

Механизм промотирующего действия монокарбоновых (КИСЛОТ и их производных не установлен. Одно из объяснений этого эффекта основано на следующих допущениях. Разложение ТЭС в камере сгорания цроис- ходит быстро и задолго до развития нродетонацион-ных реакций. Продукты его разложения подвергаются агломерации степень их дисперсности снижается и активная поверхность уменьшается. С увеличением степени сжатия н повышением детонационной стойкости бензина разрыв во времени между распадом ТЭС и моментом наибольшего развития реакций, приводящих к детонации, непрерывно увеличивается. Рассматриваемые присадки, очевидно, препятствуют агломерации продуктов распада ТЭС, сохраняя их эффективность до необходимого момента. [c.19]

До настоящего времени этот вид топлива еще недостаточно широко используют для автомобилей, хотя по сравнению с другими видами он имеет ряд преимуществ, главными из которых являются следующие огромные природные ресурсы горючих газов, простота и сравнительно невысокая себестоимость их получения непосредственно из газовых или нефтяных месторождений, а также на заводах высокая детонационная стойкость, в результате чего появляется возможность их использования в двигателях с большой степенью сжатия, обладающих прогрессивными технико-эксплуатацлонными и экономическими показателями повышенйе срока службы двигателя, работающего на сжиженном газе, и уменьшение износа его цилиндро-поршневой группы благодаря лучшему смесеобразованию и сгоранию этого вида топлива, уменьшению количества отложений (нагаров) и предотвращению смывания масляной пленки со стенок цилиндров и с колец. [c.21]

Высокие антидетонационные качества определяют преимущественное использование спиртов в двигателях внутреннего сгорания с принудительным (искровым) зажиганием. При этом основные мероприятия по переводу автомобилей на работу на чистых спиртах сводятся к увеличению вместимости топливного бака (в случае необходимости сохранения беззаправочного пробега), увеличению степени сжатия двигателя до е = 12—14 с целью полного использования детонационной стойкости топлива и перерегулировки карбюратора на более высокие его расходы (в соответствии со стехиометрическим коэффициентом) и большую степень обеднения смеси. Низкое давление насыщенных паров и высокая теплота испарения спиртов делают практически невозможным запуск карбюраторных двигателей уже при температурах ниже +10 С. Для улучшени Д пусковых качеств в спирты добавляют 4—6% изопентана или 6—8% диметилового эфира, что обеспечивает нормальный пуск двигателя ири температуре окружающего воздуха от —20 до —25 °С. Для этой же цели спиртовые двигатели оборудуются специальными пусковыми подогревателями. При неустойчивой работе двигателя на повышенных нагрузках из-за плохого испарения спиртов требуется дополнительный подогрев топливной смеси с помощью, например, отработавших газов. [c.150]