Как действуют антидетонаторы

Механизм действия антидетонаторов, в частности ТЭС, представляется следующим [179]. При высоких температурах в камере сгорания ТЭС полностью разлагается [c.170]

Активными антидетонаторами могут быть только те металлы, которые образуют высшие и низшие окислы. Существенную часть механизма действия антидетонаторов составляет цикл окислительно-восстановительных реакций, включая распространение цепи. Эгертон [192] показал, например, что гидроперекись трет-бутила легко разлагается под действием РЬОг, но никак не РЬО. Монометиланилин при 170° С не разлагает гидроперекись трет-бутила, но воздействует на реакции предгорения так же, как и тетраэтилсвинец [103]. До последнего времени считалось, что подавление детонации посредством анилина и его производных происходит по иному механизму, чем при действии металлоорганических соединений, но сейчас полагают, что при их действии также происходит разложение способствующих распространению цепи свободных радикалов это может происходить или под действием слабо связанных с бензольным кольцом я-элек-тронов [193] или, что более вероятно, — в результате выделения водорода, связанного с атомом азота [194, 195]. [c.413]

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ АНТИДЕТОНАТОРОВ [c.335]

Снижение октанового числа зависит от концентрации приносящего вред вещества, но не зависит от состава топлива и концентрации ТЭС. Подавление интенсивности действия антидетонатора каким-либо определенным сернистым соединением, находящимся в какой-либо определенной концентрации, выражается определенной долей общего эффекта действия ТЭС, независимо от количества введенной присадки. [c.425]

Этот механизм отвечает фактам, так как конечным продуктом превращения антидетонатора является окись металла. Таким образом, механизм действия антидетонатора сводится к уничтожению перекисей, которые, будучи активными центрами, приводят к ценным реакциям и взрыву смеси следовательно, принцип действия металлических антидетонаторов состоит в обрыве цепи реакций. [c.356]

Эффективность антидетонаторов в значительной степени зависит от содержания и характера неуглеводородных примесей в бензинах и наличия в них других присадок. Соединения, влияющие на приемистость бензинов к антидетонаторам, принято делить на две группы. К первой относят соединения, снижающие приемистость бензинов к антидетонаторам — антагонисты (сероорганические соединения, некоторые галоиды, фосфорные соединения, органические кислоты, сложные эфиры и т. д.) [29]. Во вторую группу входят соединения, усиливающие действие антидетонаторов,— промоторы. [c.13]

Одной из причин благоприятного действия антидетонаторов является повышение температуры самовоспламенения горючего. Установлено, что 0,25 мл ТЭС способны повысить температуру на 130—160°. Вероятнее всего предположить, что присутствие антидетонатора способствует разрушению образующихся перекисей. Было найдено, что при медленном горении смеси гексана с бензолом всегда образуется фенол и даже при таких низких температурах, когда бензол еще не способен окисляться. Образование фенола объясняется действием перекисей [c.190]

Важная роль в изучении процессов детонации моторных топлив и механизма действия антидетонаторов принадлежит ученым Института химической физики АН СССР во главе с академиком Н. Н. Семеновым и профессором А. С. Соколиком. [c.267]

Эффективность антидетонаторов в повышении детонационной стойкости бензинов в значительной степени зависит от содержания и характера неуглеводородных примесей и других присадок. Вешества, влияющие на приемистость бензинов к антидетонаторам, могут снижать ее (антагонисты) и усиливать действие антидетонаторов (промоторы) [12—22]. Наиболее распространенными антагонистами являются сераорганические соединения. [c.61]

Самое малое количество локализованной энергии, необходимое для возникновения микроцепей, предопределяется тем, что энергия, передаваемая молекуле реагирующего вещества молекулой продукта разложения, должна превышать энергию активации молекулы. Предложены различные теории, объясняющие действие антидетонаторов в процессе детонации. Каждая теория представляет особую точку зрения на значение ингибитора и его влияние на детонацию. Одна из них заключается в образовании ингибирующих оболочек [208] газа вокруг металла, в присутствии которого происходит горение взрывчатых топливных смесей при этом металл изолируется от взрывчатой смеси. [c.349]

Другой механизм, предложенный для объяснения действия антидетонаторов, связан с теорией радиации Перрена по этому механизму ингибиторы типа антидетонаторов действуют как экран, адсорбирующий активную радиацию [133], которая необходима для распространения детонации в газах и которая определяет скорость движения пламени. Антидетонаторы разлагаются с образованием легко окисляемых частиц, которые своей теплотой сгорания индуцируют частичное сжигание газов в непосредственной близости к ним это считается достаточным для объяснения трудности распространения пламени, так как частичное сжигание газа [52] препятствует распространению пламени. [c.349]

Механизм действия антидетонаторов [c.335]

Описанный механизм действия антидетонатора можно иллюстрировать следующей схемой [c.98]

Теперь уже почти не выпускают топлив без добавки антидетонатора — тетраэтилсвинца (ТЭС), который в небольших дозах вызывает резкое повышение детонационной стойкости топлив. Не останавливаясь на методах применения и механизме действия антидетонаторов (о чем будет сказано ниже), рассмотрим материалы но антидетонационным свойствам углеводородов, полученные различными методами. В табл. 7 приведены данные но антидетонационным свойствам, определенным но температурному методу и методу индексовых чисел. [c.37]

Действие антидетонаторов в двигателе распространяется прежде всего на предпламенные процессы [23]. Активные антидетонаторы являются отрицательными катализаторами предпламенных реакций окисления углеводородов топлива. [c.151]

Однако их исследование является еще одним подтверждением предложенного нами химизма действия антидетонаторов и, в частности, тетраэтилсвинца. [c.160]

Таким образом, предложенная нами концепция химизма действия антидетонаторов дает возможность их рационального выбора в зависимости от свойства топлива. Для низкооктановых бензинов наиболее целесообразно применять антидетонаторы малой термической стабильности (например, ТПС), а для высокооктановых топлив — термически устойчивые антидетонаторы (ТМС), соблюдая таким образом принцип максимальной бли- [c.162]

Как ясно из вышеизложенного, антидетонационные добавки представляют собой высокооктановые горючие продукты, которые, будучи прибавлены к моторному топливу в более или менее значительном количестве (например, несколько десятков процентов), коренным образом изменяют его химический состав и тем самым исправляют его детонационные свойства. Совершенно иной характер имеют антидетонаторы. По своей химической природе это — нередко довольно труднодоступные органические или металлоорганические вещества, добавляемые к топливу в небольших количествах (например, доли процента) и, очевидно, неспособные существенно изменить при этих условиях химический состав топлива. Действие антидетонаторов направляется, таким образом, в другую сторону подобно катализаторам, они оказывают влияние на самую химическую реакцию, протекающую в их присутствии, в данном случае на процесс горения, и лишь этим путем улучшают детонационные свойства моторного топлива. [c.684]

Экспериментальные исследования детонации в двигателях с воспламенением от искры и изучение эффективности действия антидетонаторов позволили установить, что большое число металлоорганических соединений обладает антидетонационньш эффектом, а органических веществ, приближающихся по эффективности к металлоорганическим, не выявлено [130, 178]. Отсюда был сделан вывод, что носителем антидетонационного эффекта является металл, а органический радикал лишь обеспечивает растворимость соединения в топливе. [c.170]

Тетраэтилсвинец иногда может способствовать понижению критической степени сжатия и играть роль возбудителя детонации. Такое явление наблюдается, если ТЭС добавляют к циклическим диолефинам, ароматическим производным ацетилена, к некоторым ароматическим соединениям с ненасьщенной боковой цепью, к углеводородам типа индена и фульвена, причем, как правило, в молекулах углеводородов имеются сопряягениые двойные связи. Примером таких углеводородов может служить циклопентадиеи вообш,е такой эффект действия антидетонатора наблюдается у тех углеводородов, которые сами являются замедлителями окисления предполагается, что нри их окислении образуется большое число очень коротких цепей [230]. Эти соединения обладают высокой чувствительностью к изменению условий работы двигателя. Ловелл [216], Цанг и Ловелл [231] достаточно полно описали действие ТЭС на индивидуальные углеводороды. [c.422]

При компаундировании, как ясно из сказанного выше, нужно учитывать приемистость к антидетонаторам. В товарном бензине присутствие низкоприемистых компонентов, а также наличие соединений серы и кислорода значительно снижает эффективность действия антидетонатора. Если предполагается добавлять этиловую жидкость, то смешение низкоприемистых и высокоприемистых компонентов нежелательно. [c.206]

Не касаясь многочисленных и важных для существа вопроса исследований действия антидетонаторов непосредственно в двигателях, мы ограничимся здесь рассмотрением тех из них, которые непосредственно относятся к попытке обосновать антидетонационную эффективность металлов. Согласно, данным опытов Спмса и Мардлеса [122], добавка к топливу золей металлов РЬ, Ее, N1 давала повышение критической степени сжатия (екр), близкое к ее повышению нри добавке АД с эквивалентной концентрацией металла. [c.107]

Аналогично ингибиторам и антиоксигенным веществам действуют антидетонаторы. Антидетонаторами называют вещества, противодействующие детонации и замедляющие скорость горения газа. Они препятствуют взаимодействию топлива и кислорода и представляют собой вообще вещества, легко разлагаю1циеся с образованием твердых частиц. Известно, что сжигание топлива в двигателях внутреннего сгорания может сопровождаться детонацией или протекать без детонации. Явление детонации наблюдается при горении газсв в определенных условиях. Для детонации характерна определенная, большая скорость распространения химического процесса по всей газовой фазе. Эта скорость близка к скорости звука [131], достигая ее при критическом давлении, которое определяет характер горения. Указывают, что детонация индуцируется определенными органическими соединениями, которые действуют с различной силой. Установлено, что соединения, содержащие этильный радикал, соединенный с бромом, кислородом и серой, а также более простые соединения, содержащие этильную группу, вызывают относительно слабую детонацию, между тем как алкилнитраты и нитриты [132], если они вводятся в топливовоздушную смесь, вызывают сильную детонацию. Способность вызывать детонацию приписывалась в молекуле атому, который в наибольшей степени изменен связанными с ним радикалами или группами. Вещество, индуцирующее детонацию, должно быть или смешано со всасываемым воздухом, или растворено в топливе. Предполагали, что механизм детонирующей реакции представляет собой видоизмененный механизм цепной реакции [3] в том смысле, что он содержит не отдельный центр, но группу центров, дающих микроцепи . [c.348]

Дрзтая теория считает, что ребра и острые выступы на стенках камеры сгорания являются местами высоких температур, ускоряющими сжигание топлива и вызывающими его детонацию [101] отложение свинца в результате разложения антидетонатора, т. е. тетраэтилсвинца, на этих ребрах и выступающих точках делает их неэффективными. Против этой теории [152] возражали, зтверждая, что если детонация прекращается вследствие покрытия ребер и выступающих точек внутренних стенок камеры сгорания, то действие антидетонатора наблюдалось бы в течение некоторого времени, после того как добавление антидетонатора прекратилось, вместо того, чтобы прекращаться немедленно. [c.349]

Одновременно с развитвдм теорий детонации (см. гл. VII) развивались и теории, объясняющие механизм действия антидетонаторов [1, 4]. [c.335]

Теория свободных радикалов Д. впервые предложена А. С. Соколиком для объяснения мехацизма действия антидетонаторов типа тетраэтилсвинца и других. Согласно этой теории антидетонационный эффект тетраэтилсвинца проявляется в двух формах. [c.183]

Теория предохранения ядер от окисления. Базируясь на своей теории ядер, Календер объяснял действие металлич. антидетонаторов тем, что они, разлагаясь под действием высокой т-ры в цилиндре двигателя, покрывают поверхность капель неиспарившегося топлива (ядер) слоем металла, к-рый предохраняет поверхность ядер от окисления и тем самым предотвращает их воспламенение и переход нормального сгорания в детонационное. Дальнейшие исследования не подтвердили ни теорию ядер, ни теорию действия антидетонаторов, базировавшуюся на теории ядер. [c.653]

Taylor "3 тоже наблюдал уменьшение скорости окисления бензальдегида в присутствии тетраэтилсвинца он предположил, что не только атомы свинца, но и свободные радикалы действуют как центры окисления. Эти свободные радикалы, в данном случае эткл, очень активны в присутствии углеводородо-кислород-ных смесей. Свободные радикалы действуют, быть может, как центры окисления, давая равномерное горение это является таким образом дополнением к тормозящему действию металл-алкила на окисление альдегидов, ооразующихся при частичном окислении уг теводородов. Действие свободных радикалов может также объяснить тормозящее действие антидетонаторов неметаллического типа, например анилина [c.1054]

В последние годы содержание ароматических компонентов в бензинах увеличивалось. Бензол ие вступает в холоднопламенные реакции вообще, ароматические углеводороды значительно более стойки в условиях нреднламенлых реакций, чем парафиновые [69] следовательно, с повышением ароматизации бензинов интенсивность предпламенных реакций должна снижаться. В высокоалифатических топливах, в которых резче всего выражены холоднопламенные реакции, алкилы свинца обнаруживают свое антидетонационное действие еще в начальных стадиях цикла, в то время как в высокоароматических бензинах интенсивность иреднла-мепных реакций, которые необходимо подавить, сравнительно-невелика. В ароматических топливах большая часть химических превращений происходит на поздних стадиях цикла. Поэтому в высокоароматических бензинах действие антидетонатора должно проявляться в основном именно на поздних стадиях цикла — пепосредственно перед воспламенением. [c.346]

В монографии приведены термодинамические и моторные характеристики углеводородов, подробно разобрана зависимость термостабильности и окисляемости от структуры углеводородов. Рассмотрены термодинамика крекинга и способность к окислению углеводородов различных классов и строения в мягких условиях и при повышенной температуре. На основании химических исследований топлив показаны предпла-менные реакции в обеих разновидностях двигателя. Даны обоснования выводов о первичности деструктурных процессов перед окислительными. Проанализированы возможности улучшения работы двигателей с помощью термофорсирования и М-процесса, показаны направления изысканий для управления процессов сгорания. Кроме того, разобран химизм действия антидетонаторов и присадок к моторным топливам. [c.2]

Попытаемся изложить химические основы действия антидетонаторов и систематизировать имеющиеся разрозненные факты из этой области с позиций нашей концепцпп первичности деструктивных процессов в двигателе. Для этого нет необходимости детально разбирать все выдвигавшиеся в разное время теории детонации в двигателе внутреннего сгорания. Их авторы пыта- [c.152]

Химия антидетонаторов не исчерпывается изучением поведения этих веществ и соединений, которые применяются вместе с ними, — вы-посителей и т. п. В настоящее время найдены вещества — промоторы отрицательного каталитического действия антидетонаторов в реакциях окисления. Такими веществами являются по отношению к тетраэтилсвинцу простейшие органические кислоты — уксусная, пропио-повая, масляная. Таким же образом, правда менее активно, влияет на антидетона-ционные свойства ТЭС сложный эфир, третичнобутилацетат, видимо, диссоциирующий в двигателе с образованием свободной уксусной кислоты либо ее ангидрида [298 (рис. 35). [c.164]