Детонация топлив

Детонация топлива — это сгорание его в двигателе со скоростью распространения пламени примерно в 100 раз большей, чем при нормальном сгорании. Признаками детонационного сгорания топлива в двигателе являются характерный резкий металлический стук в цилиндрах, тряска двигателя, дымный выхлоп и падение мощности. Сильная детонация приводит к перегреву двигателя, пригоранию колец, подгоранию поршней и клапанов, разрушению подшипников ИТ. п. [c.173]

При движении поршня 1 вниз происходит процесс всасывания газораспределительный механизм 6 открывает впускной клапан 7, и цилиндр 2 заполняется рабочей смесью, образовавшейся в карбюраторе и представляюш ей собой смесь воздуха с парами и мельчайшими каплями топлива (рис, 37, а). Следующий такт —сжатие поршень движется вверх, впускной 7 и выхлопной 5 клапаны закрыты, рабочая смесь сжимается в цилиндре до давления значительно меньшего, чем в дизеле (во избежание самовоспламенения и детонации топлива). В конце сжатия рабочей смеси между электродами запальной свечи 8 пропускается электрическая искра, зажигающая смесь (рис. [c.81]

Эти несколько отрывочные наблюдения позволяют сделать некоторые выводы если топливо состоит в основном из парафиновых углеводородов с прямой цепью, то окисление в период, предшествующий воспламенению, начинается нри невысокой температуре, проходит бурно и сопровождается накоплением промежуточных продуктов, способствующих детонации. Топливо, содержащее вещества изомерного строения, подвергается окислению перед воспламенением только при сравнительно высоких температурах и окисляется оно много медленнее. Относительно небольшое количество продуктов окисления соберется к моменту, когда большая часть топлива уже будет уничтожена в результате нормального горения по этой причине любой взрыв, который произойдет с топливом разветвленного строения, не будет сильным. [c.408]

Октановое число характеризует степень детонации топлива в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания. За исходные точки приняты [c.32]

Детонация топлива в двигателях с воспламенением [c.95]

Детонация топлива в двигателях [c.567]

Установлено, что положение, в котором холодное пламя стабилизируется в проточном реакторе, можно варьировать с помощью небольших изменений октанового числа подаваемого топлива. На основе этого был разработан прибор непрерывного действия для определения октанового числа бензинового потока, работающий по принципу стабилизации холодного пламени в одном положении путем изменения давления в реакторе. В приборе используется контур обратной связи, содержащий два чувствительных элемента (рис. 14.8). Изменение давления может быть прокалибровано в октановых числах, шкала которых охватывает около 10 единиц в ту и другую сторону от октанового числа стандартного топлива. Этот метод постепенно вытесняет дорогостоящий и длительный метод определения октанового числа в стандартном двигателе, снабженном устройством для регистрации детонации топлива очевидно, что он может обеспечить значительное сокращение затрат производства на неф- [c.568]

Рост степени сжатия в двигателе до определенного предела сопровождается, как известно, увеличением его мощности и экономических показателей. Однако повышение степени сжатия и связанный с этим рост температуры рабочей смеси приводит к детонации топлива. [c.26]

Приготовление высококачественного (не детонирующего) топлива, которого требуют современные скоростные моторы, представляет собой сложную задачу, к разрешению которой можно подойти различными путями. В одних случаях задача успешно разрешается смешением надлежащим путем подобранных х омпонентов, в других — для снижения детонационных свойств топлива прибегают к помощи специальных присадок, антидетонаторов. Поскольку получение недетонирующего моторного топлива является одной из наиболее важных задач нефтяной промышленности, в настоящем разделе должны быть освещены с химической точки зрения все основные, относящиеся к этой проблеме вопросы, как то природа детонации топлива и ее характеристика, состав современного недетонирующего моторного топлива, антидетонаторы моторного топлива и механизм их действия [8 и др.]. [c.670]

Тах им образом, можно сделать вывод, что при стуке (детонации) топливо мгновенно воспламеняется в конце камеры сгорания, и эта вспышка является причиной стука. Однако более подробные исследования показали, что такой вывод не обоснован. Исследования, выполненные [c.676]

Действие металлоорганических антидетонаторов, согласно той же теории, заключается в том, что при распаде их в цилиндре двигателя поверхность активных капель покрывается тончайшим слоем металла, который должен предохранять ядра от самовоспламенения тем самым предотвращается и детонация топлива. [c.688]

Действительно, непосредственные опыты показывают, что уже небольшая добавка различных органических перекисей явственно повышает детонационные свойства топлива перекиси же, особенно нестойкие, могут снижать Н. П. С. С. в той же или большей степени как наиболее мощные детонаторы топлива, подобно, например, нитритам, т. е. эфирам азотистой кислоты [22]. В полном согласии с этими данными находится наблюдение [23], что такие мало склонные к детонации углеводороды, как амилен и циклогексан, носле продолжительного соприкосновения с воздухом теряют свои антидетонационные свойства, очевидно за счет образования в них перекисей. С другой стороны, доказано, что даже такие наиболее реак-ционноспособные продукты превращения перекисей, как альдегиды, не только не увеличивают склонности топлива к детонации, но скорее даже, наоборот, несколько повышают Н. П. С. С., т. е. снижают детонационные свойства топлива [22]. Тешим образом, ясно, что причину детонации топлива следует искать прежде всего в возможности образования в процессе сгорания топлива веществ перекисного характера. [c.689]

Пероксидная теория, наиболее просто и полно разъясняющая явления детонации топлива и действия антидетонаторов, получила в настоящее время широкое признание. Тем не менее некоторые вопросы в этой сложной области и поныне остаются не вполне понятными и требуют дальнейшего исследования. Так, например, известно, что такие углеводороды, как олефины, тетралин и некоторые другие, обладая ярко выраженной склонностью к образованию перекисей, тем не менее значительно уступают парафинам в склонности к детонации известен ряд наблюдений, когда прибавление тетраэтилсвинца, этого наиболее изученного антидетонатора, вызывало не положительный, а нулевой или даже отрицательный эффект в смысле снижения детонации непонятен также ярко выраженный избирательный характер действия тетраэтилсвинца на топлива различного состава, например слабая приемистость к этому антидетонатору олефинов и особенно бензола. Эти и многие другие факты показывают, что наука еще далеко не достигла исчерпывающего познания природы детонации топлива и ее предупреждения. [c.691]

Они объяснили, что если воспламенение нагаром возникнет в цикле задолго до искры, несгоревшая часть горючей смеси может быть доведена до весьма высоких давлений и температур. При этом несгоревшая часть горючей смеси может самовоспламеняться и детонировать с резким стучащим звуком. Если воспламенение нагаром произойдет в более поздней части цикла, детонация может не произойти и в этих случаях воспламенение нагаром происходит бесшумно или почти бесшумно. С другой стороны, даже при возникновении вторичных фронтов пламени из-за горячих поверхностей, если антидетонационные свойства топлива достаточно велики, горючая смесь может полностью сгореть без возрастания давления до величины, достаточной для детонации топлива. [c.280]

Свинецорганические соединения. Из органических соединений свинца широко известен тетраэтилсвинец (С2Нз)4РЬ. Тетраэтилсвинец (ТЭС, этиловая жидкость ) значительно повышает октановое число бензина, препятствует детонации топлива (см. разд. 36.1.2). Добавка к бензину всего 0,5% (масс.) ТЭС позво.пяет вдвое увеличить степень сжатия топлива в цилиндре двигателя внутреннего сгорания и, значит, существенно увеличить мощность двигателя. Все органические соединения свинца ядовиты, поэтому ТЭС постепенно заменяется другими антидетонаторами (см. разд. 29.11). [c.596]

Свойство мочевины давать соединения включения используются в нефтеперерабатывающей промышленности для повышения качества топлива. Из бензина удаляют таким путем нормальные углеводороды, которые снижают октановое число горючего (являются причиной детонации топлива). При удалении и-алканов из топлива для реактивных двигателей снижается его температура застывания, так как углеводороды с разветвленной цепью плавятся значительно ниже нормальных. [c.276]

Имея такие кривые, можно определить детонацию топлива в данном двигателе. Если при заданных условиях работы двигателя задержка воспламенения окажется меньше, чем время, требующееся для прохождения пламени через весь объем камеры сгорания, топливо будет детонировать в противном случае детонации не произойдет. [c.203]

Значительное повышение давления и температуры в конце сжатия вызывает преждевременные вспышки и детонацию топлива в двигателе. Детонация в двигателе приводит к неполному сгоранию топлива, перегреву деталей, снижению мощности, ускоренному износу и быстрому выходу из строя двигателя. Для обеспечения нормального, бездетонационного сгорания ири повышении степени сжатия необходимо увеличивать октановое число бензина. [c.52]

В 1932—1933 гг. в США в г. Юнионтаун были впервые проведены дорожные испытания топлив на автомобилях с целью разработки методики оценки антидетонациоиных свойств в реальных условиях и сопоставления этих данных с лабораторными. Разработанный в то время метод дорожных испытаний, получивший название метод Юнионтаун , или метод максимума детонации , состоял в определении наибольшей интенсивности детонации топлива при медленном разгоне автомобиля и подыскании смесей эталонных топлив, вызывающих равную интенсивность детонации, независимо от того, при какой скорости она наступает. Интенсивность детонации определялась на слух, разгон производился при полном открытии дросселя с уменьшением торможения автомобиля. [c.192]

В заключение отметим, что в настоящее время широкое распространение получают вещества, замедляющие нежелательные для нас процессы (например, коррозию металлов, прогоркание пищевых жиров, окисление каучуков и других полимеров), но в ходе реакции сами претерпевающие известные изменения. Такие вещества получили название ингибиторов (лат. пЫЬеге —удерживать). К числу ингибиторов относится, например, тетраэтилсвинец РЬ(С2Н5)4 — противодействует детонации топлива в двигателях внутреннего сгорания а-нафтол предохраняет крекинг-бензин от окисления и смолообразования, что понизило бы его качество, и т. д. [c.143]

В<1Ж110й характеристикой топлива (бензина, керосина) для двигателей внутреннего сгорания является его октановое число (ОЧ). Детонация топлива в моторах объясняется неравномерностью процесса его сгорания и зависит от качества бензина. Мерой детонационной стойкости топлива н служит ОЧ оно численно равно содержанию (в объемных %) изооктана (ОЧ - 100) в его эталонной снеси с к-гелтаном (ОЧ - 0), при котором эта смесь имеет равные с испытуемым топливом антидетоиационные свойства. [c.470]

Эгертон [74] гфедполагает, что антидетона цис иное действие тетраэтилсвинца при детонации топливо-воздушных смесей в двигателях внутреннего сгорания мсжно объяснить разрушением промежуточных перекисей, получаемых в процессе горения. [c.351]

Октановое число - условная количественная характеристика стойкости моторного топлива к детонации в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания. Его находят сравнением детонирующих свойств топлива с эталоном, при этом детонационная стойкость изооктана условно принята за 100 пунктов шкалы октановых чисел, а н-гептана - за ноль. Стойкость к детонации топлива определяют в сравнении с соответствующей смесью изооктана и н-гептана. Численно октановое число испытуемого топлива Jвыpaжaeт я про центным содержанием изооктана (цо объему) и эквивалентной смеси с Н - ептаном. Октановое число в основном определяют одним.из двух методов моторным или исследовательским. Методы отличаются принятыми параметрами работы типового одноцилиндрового двигателя в стандартных условиях. Октановое число характеризует т опливо при работе двигателя на бедной рабочей смеси с коэффициентом избытка воздуха О, 9-1,1. [c.6]

Так как на величину н. п. с. с. сильно влияют различные переменные факторы (атмосферное давление, влажность, нагар, интенсивность смазки и охлаждения и т. д.), то для большей устойчивости оценки детонационной стойкости топлив был предложен метод сравнения испытуемого образца со смесями эталонных топлив. Как и в первом методе, испытания ведутся на специальном одноцилиндровом двигателе с переменной е. Изменяя е, заставляют топливо детонировать с выбранной (стандартной) интенсивностью затем методом подбора определяют, какая смесь из эталонных топлив детонирует с той же силой, как и испытуемый образец. В качестве эталонных топлив применялись различные, сильно отличающиеся между собой по детонации топлива (например, толуол и парафинистый бензин, бензол и н-гептан и т. п.). В итоге склонность топлива к детонации (или детонационная стойкость топлива) выражалась численной величиной процентного содержания (по объёму) стойкого против детонации компонента в найденной эквивалентной смеси эталонных топлив. Эта величина получила название эквивалента (толуолового, бензольного и т. д.). Метод эквивалентов основан на том наблюдении, что условия испытания и конструкция опытного двигателя приблизительно одинаково влияют на поведение испытуемого образца и смеси эталонных топлив, т.. е эквивалент по величине более устойчив, чемн. п. с. с. [c.223]

Метод разработан в 1932 г. из тех соображений, что в вопросе надёжности работы и прочности металлов авиадвигателя температура головки имеет доми -пирующее значение. В этом методе указанная температура является мерой интенсивности детонации. Топливо считается имеющим тем более высокую дето- [c.228]

Действительно, опыт показывает, что при недетонирующем топливе повышение степени сжатия с 5 до 8 увеличивает мощность двигателя легкого типа примерно иа 25% и снижает удельный расход топлива примерно на 23%. Понятно поэтому, что основное направление в развитии современного моторостроения определилось в сторону конструирования легких двигателей с повышенной степенью сжатия. Серьезным препятствием на этом пути является, однако, детонация топлива. Так, например, при работе на многих выдающихся по своим качествам бензинах прямой гонки, в частности на грозненском и краснодарском авиабензинах, применение двигателей со степенью сжатия выше 5,4—5,8 оказывается унге невозможрплм из-за наступления детонации, последняя же, как было показано выше (ср. рис. 126 на стр. 675), вызывает резкое падение мощности и экономичности двигателя. Естественно, таким образом, что снижение детонационных свойств моторного топлива является одной из актуальнейших задач топливной проблемы. [c.679]

С чисто физической точки зрения детонацию топлива в моторе можно представить следуюш,им образом [18]. Пусть смесь топлива с воздухом, сжатая в цилиндре двигателя и нагретая до температуры, близкой к температуре ее самовоспламенения, возгорается, например, от свечи. Вначале образующийся фронт пламени распространяется норм ально при этом газообразные продукты сгорания, естественно, должны увеличивать общую упругость газовой смеси и ее температуру. Когда температура несгорев-шей части газовой смеси достигает температуры ее самовоспламенения, происходит мгновенное самовозгорание, сопровождаемое резким скачком давления, которое и передается стенками цилиндра в виде характерного стука. Опыт показывает, что между температурой самовоспламенения топлива и склонностью его к детонации, характеризуемой наивысшей полезной степенью сжатия (И. П. С. С.) для данного топлива, действительно наблюдается прямая зависимость (табл. 162). [c.687]

Наиболее важным проявлением преждевременного воспламенения является, пожалуй, появление весьма неритмичной, резкой и х ромкой детона ции (это явление имеет специальное название wild ping >). Разработана методика для определения стойкости высококачественных топлив к такого рода нарушениям нормального сгорания при нормальном зажигании в стандартных легковых ав омобилях получаемые результаты выражали в величинах октанового числа. Отложения, являвшиеся источником преждевременного воспламенения, накапливались на протяжении 320—640 км пробега в режиме малой нагрузки. Результаты этих испытаний для одного автомобиля приведены на фиг. 18. Можно видеть, что стойкость товарных высококачественных бензинов к воспламенению изменяется в достаточно широких пределах и поэтому оказывает важное влияние на стойкость этих топлив к рассмотренному выше виду детонации. Топливо с низкой стойкостью к воспламенению более склонно к детонации, чез.1 можно предполагать на основании его октанового числа. [c.405]

Детонация топлива и октанввое число. Коэффициент полезного действия двигателя зависит от степени сжатия горючей смеси. Степень сжатия-отношение первоначального объема бензино-воздушной смеси, которая засасывается в цилиндр, к конечному объему после сжатия. Повышение степени сжатия дает возможность экономить топливо и увеличивать мощность двигателя. Увеличение же мощности двигателя, например, автомобиля, означает увеличение скорости и грузоподъемности, уменьшение расхода топлива. При нормальном сгорании топлива давление внутри цилиндра повышается непрерывно, скорость сгорания 20—25 м сек. При неправильном сгорании происходит детонация — смесь бензина с воздухом вспыхивает мгновенно со взрывом, скорость сгорания 1500—2000 м/сек. При этом быстро выделяется огромное количество газов, что приводит к резкому повышению давления внутри цилиндра. Удар детонационной волны о стенки цилиндра и поршень создает стук мотора. Следствие детонации — неправильная работа мотора, снижение мощности двигателя, повышение расхода горючего, прогар и разрушение отдельных частей мотора. [c.136]

Испытания ироводят нри начальной детонации топлива в цилиндре. [c.492]

Рассмотрим явления, происходящие при сферической детонации топливо-кислородных и топливо-воздзопных смесей. Распространение сферической детонационной волны отличается от распространения плоской детонационной волны в трубке постоянного сечения прежде всего тем, что в первом случае поверхность ударной волны, распространяющейся во фронте детонационной волны и обеспечивающей воспламенение ударно-сжатого газа, непрерывно возрастает как квадрат ее радиуса, во втором случае поверхность ударной волны остается постоянной. Из эксперимента известно, что плоская детонационная волна может стационарно распространяться со скоростью, пониженной на 10—15% по сравнению с расчетной. Следовательно, если при распространении сферической детонационной волны обеспечить условия, при которых падение скорости не будет превышать 10—15% от расчетной, то такая волна, по-видимому, будет распространяться стационарно. Из чисто геометрического рассмотрения структуры сферической детонационной волны можно получить зависимость ослабления ударной волны во фронте сферической детонационной волны от ее радиуса и периода индукции воспламенения смеси в условиях сжатия ее ударной волной [7]. Эта зависимость имеет следующий вид [c.185]

Химия элементоорганических соединений стала бурно развиваться с конца XIX в. и теперь является важным направлением орга нического синтеза. Многие металлоорганические веп ества используются в промышленности и сельском хозяйстве. Так, применение Киппингом [1] методов Гриньяра для синтеза кремний-органических соединений привело в конечном итоге к созданию новой отрасли химической промышленности, выпускающей крем-нийорганические полимеры — силаны. Производство кремний-органических продуктов в настоящее время составляет более 27 ООО т в год [2]. Исследования Миугли [1], показавшие, что органические соединения свинца являются эффективным средством борьбы с детонацией топлива в двигателях, положили начало промышленному производству тетраэтилсвинца, которое достигло 227 ООО т в год [3]. Объем производства оловоорганических соединений достиг примерно 1360 т в год [4]. Они применяются для стабилизации поливинилхлорида, в качестве антиоксидантов для каучуков, как катализаторы полимеризации оле-финов и как фунгициды. Алюминийалкилов потребляется 2720 т в год [5]. Органические соединения ртути, цинка и магния, находящие различное применение, производятся в небольшом количестве в основном из-за их высокой стоимости. [c.208]

Стуки в двигателе. При звонких стуках в цилиндрах двигателя, причиной которых могут быть преждевременные вспышки или детонация топлива, необходимо перевести рычаг опережения зажигания магнето в положение большего запаздывания и снизить давление топливного газа. Если после этого стуки не прекратятся, нужно остановить газомотокомпрессор и выяснить причину их возникновения при резких стуках в цилиндрах, происходящих вследствие чрезмерного износа поршневых колец, следует остановить газомотор и сменить поршневые кольца, а при большом износе канавок сменить силовой поршень нри появлении глухих, со скрипом ударов, сопровождаемых быстрым падением угловой скорости вращения (явление, характерное для заедания поршня), необходимо немедленно остановить газомотокомпрессор вручную прокачать масло в цилиндр из лубрикатора снять крышку силового цилиндра, налить в цилиндр немного керосину и оставить там на несколько часов затем повернуть вал и вручную извлечь поршень. Пуск двигателя в ход разрешается после удаления задиров на поршпе и зеркале цилиндра наждачным камнем при появлении резких стуков, возникающих при значительных выработках шатунных подшипников или ослаблении шатунных болтов, нужно немедленно остановить газомотокомпрессор для устранения причин, вызывающих эти недостатки при появлении глухого стука вследствие ослабления коренных подшипников или их выработки следует остановить газомотокомпрессор и произвести перетяжку подшипников при обнаружении эллиптичности (овальности) шеек вала требуется переточка их и перезаливка подшипников. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология