Детонация в двигателях внутреннего сгорания

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]

Ярким примером такого воздействия является торможение окислительных реакций добавками незначительных количеств некоторых веществ — ингибиторов, или антиоксидантов. Вопрос о торможении химических процессов вообще и окислительных в частности занимает большое место в химической кинетике он является составной частью общей проблемы реакционной способности. Однако помимо теоретического аспекта, большую роль здесь играют запросы и нужды практики. С этим вопросом тесно связаны такие проблемы, как стабилизация неустойчивых, легко окисляющихся продуктов, крекинг-бензинов, нефтей, смазочных масел, борьба с детонацией в двигателях внутреннего сгорания, предохранение каучуков и резин от окисления и сгорания, предотвращение окислительной порчи пищевых продуктов, борьба с окислительной деструкцией полимеров в процессе их переработки и эксплуатации и большой круг других вопросов. [c.167]

Поиски присадок для устранения детонации в двигателях внутреннего сгорания проводятся уже более 70 лет. Наиболее эффективные антидетонаторы найдены среди органических производных свинца, олова, таллия, висмута, селена, теллура, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, хрома и других металлов. В частности, как антидетонаторы были изучены алкилы металлов, их карбонилы, внутрикомплексные соли, соединения сэндвичевого строения и т.д. [25, 26]. [c.231]

Другим примером процесса с разветвленными цепями может служить окисление газообразных углеводородов. Кинетика этого процесса сходна с кинетикой окисления водорода. Для замедления слишком энергичного развития цепей, приводящего к детонации в двигателях внутреннего сгорания, в бензин вводят ингибитор — тетраэтилсвинец, который реагирует с радикалами и вызывает обрыв цепей. [c.286]

Проведенные в лабораториях Национального авиатехнического института я опубликованные им исследования детонации в двигателях внутреннего сгорания имеют целью показать, что яри сгорании в цилиндре возникает несколько волн давления. [c.455]

Вторым обстоятельством, имевшим такой же результат, нужно считать появление в это время в литературе взглядов о связи детонации в двигателе внутреннего сгорания с низкотемпературным предпламенным (т. е. до его пламенного сгорания) окислением топлива. При этом предполагалось, а впоследствии было и объективно показано, что такое предпламенное изменение топлива происходит по типу холоднопламенного окисления. В таком случае, следовательно, рациональные поиски путей борьбы с детонацией, этим грозным фактором, лимитирующим развитие [c.159]

Иногда требуется повысить температуру самовоспламенения паров бензина для того, чтобы исключить явление детонации в двигателе внутреннего сгорания. Для этих целей применяются антидетонаторы. [c.90]

Кинетика окисления газообразных углеводородов сходна с кинетикой окисления водорода в том смысле, что также включает разветвленные цепные реакции, но она значительно сложнее. Для замедления слишком энергичного развития цепей (приводящего к детонации в двигателях внутреннего сгорания) в бензин вводят тетраэтилсвинец, который быстро реагирует с атомами и радикалами, что вызывает обрыв цепей. [c.313]

Изооктан — ценная добавка к бензинам, препятствующая их детонации в двигателях внутреннего сгорания. [c.353]

Высокая эффективность тетраэтилсвинца при подавлении детонации в двигателе внутреннего сгорания явилась стимулом для детального изучения его антиокислительного действия в различных условиях. [c.151]

Реакцию термического разложения используют для получения тонких пленок чистого металла. Широкое применение нашел тетраэтилсвинец. Его добавляют к бензину для уменьшения детонации в двигателях внутреннего сгорания (антидетонатор). [c.262]

Поэтому вряд ли удивительно, что рассмотрение реакций, определяющих характеристики углеводородных топлив как источников мощностей, является больше умозрительным, чем количественным. Внимание было сосредоточено на исключении нежелательных особенностей окисления, например детонации в двигателях внутреннего сгорания при высоких степенях сжатия в результате больших усилий это было достигнуто эмпирическим путем, хотя некоторые усовершенствования были сделаны уже на ранних стадиях этих исследований. Явление детонации в двигателях с искровым зажиганием обусловлено самовоспламенением несгоревшего газа впереди фронта пламени, двигающегося от источника зажигания. Это самовоспламенение вызывает механически вредную детонационную волну и нарушает граничные слои газов вблизи поршня и у стенок цилиндра, приводя к более быстрому распространению тепла от горячих газов к металлу. Наличие волн детонации было убедительно доказано высокоскоростной фотосъемкой [56]. [c.473]

К явлениям распространения пламени и привел к открытию детонации и в дальнейшем к ее всестороннему изучению. К той же категории явлений относится детонация газовых и пылевидных смесей в условиях различных производств, как и детонация в двигателе внутреннего сгорания, приводящая к быстрому износу и разрушению двигателя. Не входя в рассмотрение явления детонации с точки зрения практики, здесь коснемся только тех его сторон, которые в той или иной мере связаны с химией и кинетикой процессов горения. [c.503]

Возникновение детонации в двигателе внутреннего сгорания является препятствием для применения высоких степеней сжатия и, следовательно, получения высокого коэффициента использования сжигаемого топлива. [c.7]

Таким образом, экспериментальные факты свидетельствуют о том, что основную ответственность за подавление детонации в двигателе внутреннего сгорания следует возлагать на металлические продукты распада антидетонаторов, обладающие высокой химической активностью. При этом особой активностью отличаются металлы, имеющие переменную валентность по кислороду, — свинец, железо, марганец, хром. [c.155]

ДЕТОНАЦИЯ В ДВИГАТЕЛЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ [c.674]

Моторное топливо должно обладать максимальной устойчивостью к детонации. Детонация в двигателях внутреннего сгорания связана с преждевременным воспламенением горючей смеси. Это вызывает снижение мощности мотора и его преждевременного износа. [c.57]

Ингибиторами процессов окисления могут служить самые разнообразные по своей химической природе вещества амины, хи-ноны, фенолы, нафтолы, органические и неорганические кислоты, сульфиды и многие другие соединения. Ингибирование реакций окисления ничтожными количествами добавляемых примесей, имеет больщое значение для практики, так как позволяет решать проблемы стабилизации малоустойчивых продуктов (крекинг-бензинов, смазочных масел, акролеина и др.), борьбы с детонацией в двигателях внутреннего сгорания, предохранения каучука от старения, пищевых жиров от окисления и т. д. [c.15]

Бензиновые карбюраторные поршневые двигатели еще на долгое время сохранят большое значение, особенно для легковых автомобилей. Поэтому следует продолжать работу по улучшению этиловой жидкости и по изысканию новых, более эффективных антидетонаторов. Большой интерес представляет вода. Вода давно и широко используется для гашения детонации в двигателях внутреннего сгорания. В частности, впрыск воды для этой цели производится в тракторных, авиационных и нефтяных стационарных двигателях. [c.25]

Ш н а у ф е р К. Процессы горения и детонации в двигателях внутреннего сгорания. ОНТИ, 1934. [c.98]

Желательно дальнейшее исследование взрывных пределов. Беглый обзор рис. 21 и 23 показывает, что кривая высокотемпературного предела разрывается довольно резко при низких давлениях, если встречается зона холодных пламен. Как можно было ожидать, настоящему взрыву предшествует достаточно тяжелая реакция холодных пламен, дающая так называемое двухстадийное воспламенение. Можно предположить, что развитие взрыва сильно зависит от накопления промежуточных продуктов в течение первой стадии или стадии холодного пламени. Очевидно, что эта последовательность событий будет иметь тесную связь с развитием детонации в двигателях внутреннего сгорания (сжатие конечного газа). Однако исследование этих вопросов несколько выходит за рамки того материала, который мы здесь рассматриваем. Для получения дальнейшей информации мы рекомендуем читателю обратиться к соответствующей литературе [1]. [c.172]

Влияние характера строения отдельных составных частей топлива на его детонацию в двигателе внутреннего сгорания мало изучено. Установлено, что возникновение детонации находится в зависимости от характера предварительного окисления топлива, вероятно в результате образования перекисей, происходящего во время всасывания н сжатия, а также от индукционной стадии сгорания. Образовавшиеся в течение этого периода нестойкие группы кислородных соединений до сгорания взрываются и тем самым вызывают энергичную активацию рабочей с.меси, в результате которой взрывная волна переходит в детонационную. [c.611]

Проблема торможения реакций имеет большое теоретическое и практическое значение. Достаточно напомнить два применения торможения реакций на практике. Добавление ингибиторов, тормозящих окисление, к легкоокисляющимся крекинг-бензинам позволяет сравнительно долго хранить их [1]. При помощи отрицательных катализаторов можно тормозить реакцию окисления в газовой фазе и таким образом вести борьбу с детонацией в двигателях внутреннего сгорания. [c.40]

В американской литературе имелось неправильное указание на то, что жирные амины не тормозят окисление. В частности, указывалось, что будто бы они не являются ингибиторами детонации в двигателях внутреннего сгорания. Паши опыты показали, что амины жирного ряда практически почти так же эффективны, как амины ароматического ряда. [c.46]

В. Я. Гиттис и Р. С. Яковлевым [21], Б. А. Айвазовыми М. Б. Нейман [22] и др. была подмечена связь между способностью топлив образовывать холодное пламя и их склонностью к детонации в двигателе внутреннего сгорания. [c.345]

Наконец, третьей, также первоочередной задачей, которая в середине 30-х годов встала перед исследованием, являлось выяснение химической и кинетической природы отличий, установленных к этому времени для верхне- и нижнетемпературных процессов окисления углеводородов. Помимо интереса познавательного характера, немаловажной причиной остроты, которую приобрел этот вопрос, явилось уже давно имевшееся в литературе представление о связи детонации в двигателе внутреннего сгорания с процессами медленного окисления, протекающими впереди фронта пламени в еще не сгоревшей части топливо-воздушно смеси. Эта идея, после открытия явления двухстадийного низкотемпературного воснламенения была рядом авторов расширена дополнительным и впоследствии экспериментально подтвержденным предположением о том, что в случае детонационного режима предпламенное окисление топлива в двигателе протекает по механизму нижнетемпературного окисления. Это несомненно придало актуальность задаче изучения сходства и различия в химизме процессов, составляющих содержание верхне- и нижнетемпературного окисления углеводородов. [c.93]

Протекание окислепия углеводородов путем ступенчатого окисления образующихся из них альдегидов не может объяснить происхождения детонации в двигателе внутреннего сгорания, так как альдегиды не оказывают продетонационного эффекта [4]. [c.204]

ИЗООКТАН (2,2,4-триметилпентан) — один из изомеров октана, бесцветная жидкость, напоминающая по запаху бензин, т. кип. 99,24° С. Служит стандартом для определения антидетонацион-ных свойств бензинов, которые для И. приняты за 100 единиц шкалы октановых чисел, характеризующих устойчивость топлив к детонации в двигателях внутреннего сгорания. Для н-гептана, имеющего низкую детонационную устойчивость, этот показатель принят равным нулю. [c.104]

В 20-х годах многие исследователи склонялись в пользу перекисной концепции, которую, в частности, использовали для объяснения детонации в двигателях внутреннего сгорания. Образование пероксидов при окислении воздушных смесей различных соединений наблюдали X. Календер (1928 г.), Е.В. Мардлес 0928 г.), П. Монден-Монваль (1929 г.). [c.373]

В заключение этой главы кратко рассмотрим детонационное распространение пламени в газовых смесях. Явление детонации газов, открытое в 1881 г. Малларом и Ле Шателье [905] и независимо от них Вертело и Вьей [390], имеет огромное практическое значение, которое обусловлена необходимостью подавления детонации ввиду ее разрушительного действия. Детонация пыле-воздушных смесей в угольных шахтах представляет собой особенно яркий случай детоиации, когда борьба с нею становится настоятельной необходимостью. Имен1ю катастрофические взрывы в шахтах и послужили тем стимулом, который возбудил интерес к явлениям распространения пламени и привел к открытию детоиации и в дальнейшем к ее всестороннему изучению. К той же категории явлений относится детонация газовых и пылевидных смесей в условиях различных производств, как и детонация в двигателе внутреннего сгорания, приводящая к быстрому износу и разрушению двигателя. Не входя в рассмотрение явления детонации с точки зрения практики, здесь коснемся только тех его сторон, которые в той или иной мере связаны с химией и кинетикой процессов горения в детонационной волне. [c.636]

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]

В предыдущем изложении приведены основные свойства детонационной волны для случая ее возникновения в длинной, горизонтально расположенной трубе. Уменьшая длину трубы и несколько увеличивая ее-диаметр, можно ностеиенно прийти к цилиндрической бомбе, т. е. к аппарату, который по своим размерам и форме является подобием цилиндра двигателя внутреннего сгорания, а вводя новые параметры — периодическую подачу газовой смеси и постоянное изменение ее плотности и темнературы в связи с движением поршня в цилиндре, — можно подойти, наконец, к явлениям воспламенения горючей смеси и детонации в двигателе внутреннего сгорания. [c.674]

Добавление 0,001—0,2% соединения типа дихлорида трн-4-(трег-амилфенокси) молибдена к бензину, содержащему обычное количество тетраэтилсвинца, значительно снижает детонацию в двигателях внутреннего сгорания, вызываемую воспламенением раскаленных отложений на поверхности двигателя з. Грет-Бутилнирокате-хинат добавляется к смазочным маслам в качестве ингибитора коррозии и окисления [c.276]

Чтобы предотвратить детонацию в двигателях внутреннего сгорания и тем самым повысить степень сжатия, к горючему добавляют вещества, называемые антидетонаторами. Наиболее часто применяемый антидетонатор—тетраэтилсвинец (ТЭС) РЬ(СгН5)4, представляющий собой тяжелую ядовитую жидкость. [c.375]

Впервые теория Баха — Энглера была применена к процессам газофазного окисления только в 20-х годах для объяснения явления детонации в двигателях внутреннего сгорания. Согласно предположению X. Каллендара [21], причина взрыва горючей смеси заключается в мгновенном распаде органических перекисей, образовавшихся в период медленного предпламенпого окисления углеводородов прямым включением кислорода в молекулу углеводорода [c.216]

В качестве еще одного примера применения теории цепных реакций можно привести способ уменьшения детонации в двигателях внутреннего сгорания. Для этого к бензину добавляют небольшие количества карбонила железа или тетраэтилсвинца. При сгорании этих веществ (вместе с парами бензина) образуются инертные молекулы окислов, которые способствуют дезактивации и уменьшают в.зрывной характер горения в двигателях. [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология