Октановое число. Октановое число бензинов реферат


Реферат Октановое число

Опубликовать скачать

Реферат на тему:

План:

    Введение
  • 1 Испытание топлива
  • 2 Виды октановых чисел: ОЧИ и ОЧМ
  • 3 Значения октанового числа углеводородов и различных видов топлива
  • 4 Распределение октанового числа
  • ПримечанияЛитература

Введение

Указание октановых чисел на американской заправке.

Окта́новое число́ — показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания. Число равно содержанию (в процентах по объёму) изооктана (2,2,4-триметилпентана) в его смеси с н-гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний.

Ср. Цетановое число

Изооктан трудно окисляется даже при высоких степенях сжатия, и его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц. Сгорание в двигателе н-гептана даже при невысоких степенях сжатия сопровождается детонацией, поэтому его детонационная стойкость принята за 0. Для бензинов с октановым числом выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца.

Характерный металлический звон при детонации создаётся детонационной волной, многократно отражающейся от стенок цилиндра. При детонации снижается мощность двигателя и ускоряется его износ.

1. Испытание топлива

Испытания на детонационную стойкость проводят или на полноразмерном автомобильном двигателе, или на специальных установках с одноцилиндровым двигателем. На полноразмерных двигателях при стендовых испытаниях определяют т. н. фактическое октановое число (ФОЧ), а в дорожных условиях — дорожное октановое число (ДОЧ). На специальных установках с одноцилиндровым двигателем определение октанового числа принято проводить в двух режимах: более жёсткий (моторный метод) и менее жёсткий (исследовательский метод). Октановое число топлива, установленное исследовательским методом, как правило, несколько выше, чем октановое число, установленное моторным методом. Точность определения октанового числа, более правильно именуемая воспроизводимостью, составляет единицу. Это означает, что бензин с октановым числом 93 может показать на другой установке при соблюдении всех требований метода определения октанового числа (ASTM D2699, ASTM D2700, EN 25163, ISO 5163, ISO 5164, ГОСТ 511, ГОСТ 8226) совсем другую величину, например 92. Существенным является то, что обе величины, 93 и 92, являются и точными, и правильными и при этом относятся к одному и тому же образцу топлива.

2. Виды октановых чисел: ОЧИ и ОЧМ

Исследовательское октановое число (ОЧИ) определяется на одноцилиндровой установке с переменной степенью сжатия, называемой УИТ-65 или УИТ-85, при частоте вращения коленчатого вала 600 об/мин, температуре всасываемого воздуха 52°С и угле опережения зажигания 13 град. Оно показывает, как ведёт себя бензин в режимах малых и средних нагрузок.

Моторное октановое число (ОЧМ) определяется так же на одноцилиндровой установке, при частоте вращения коленчатого вала 900 об/мин, температуре всасываемой смеси 149°С и переменном угле опережения зажигания. ОЧМ имеет более низкие значения, чем ОЧИ. ОЧМ характеризует поведение бензина на режимах больших нагрузок. Оказывает влияние на высокую скорость и детонацию при частичном дроссельном ускорении и работе двигателя под нагрузкой, движении в гору и т. д.

По крайней мере в 1950-х годах использовалось также октановое число по температурному методу.[1]

3. Значения октанового числа углеводородов и различных видов топлива

Вещество ОЧМ ОЧИ
Метан 110,0 107,5
Пропан 100,0 105,7
Бутан 91,0 93,6
Изобутан 99,0 101,1
Пентан 61,7 61,7
Пентан(2-Метилбутан) 90,3 92,3
2,2,3-Триметилбутан 101,0 105,0
н-Гептан 0 0
Изооктан (2,2,4-триметилпентан) 100 100
1-Пентен 77,1 90,9
2-Метил-1-бутен 81,9 101,3
2-Метил-2-бутен 84,7 97,3
Метилциклопентан 80,0 91,3
Циклогексан 77,2 83,0
Бензол 111,6 113,0
Толуол 102,1 115,7
Бензины прямой перегонки 41-56 43-58
Бензины термического крекинга 65—70 70—75
Бензины каталитического крекинга 75—81 80—85
Бензины каталитического риформинга 77—86 83—97
Бензин АИ-80 76[t 1] 80
Бензин АИ-92 83,5[t 1] 92
Полимербензин 85 100
Алкилат 90 92
Алкилбензол 100 107
Этанол 100 105
Метил-трет-бутиловый эфир 117[t 2]
  1. ↑ 12 Ориентировочно, может слегка варьироваться в зависимости от состава конкретных образцов бензина.
  2. Октановое число было определено при смешении с бензином.

Разность между ОЧИ и ОЧМ характеризует чувствительность топлива к режиму работы двигателя.

4. Распределение октанового числа

Поскольку при эксплуатации полноразмерного двигателя при переменных режимах происходит фракционирование бензина, необходимо раздельно оценивать детонационную стойкость его различных фракций. Октановое число бензина, с учётом его фракционирования в двигателе, получило название «распределение октанового числа» (ОЧР). В связи со сложностью определения октанового числа на двигателях, разработаны методы косвенной оценки детонационной стойкости по физико-химическим показателям и характеристикам низкотемпературной реакции газофазного окисления, имитирующего предпламенные процессы.

Углеводороды, которые содержатся в топливах, значительно различаются по детонационной стойкости: наибольшее октановое число имеют ароматические углеводороды и парафиновые углеводороды (алканы) разветвлённого строения, наименьшее октановое число имеют парафиновые углеводороды нормального строения. Топлива нефтяного происхождения, полученные каталитическим риформингом и крекингом, имеют более высокие октановые числа, чем полученные при прямой перегонке.

Для повышения октанового числа топлив используются высокооктановые компоненты и антидетонационные присадки. Многие из них (например, МТБЭ) испаряются легче, чем бензин, что приводит к интересному эффекту у машин с негерметичным бензобаком — по мере расходования топлива и испарения присадки октановое число бензина, оставшегося в баке, уменьшается на несколько единиц. Это приводит к лёгкому звону при полной мощности мотора (необорудованного датчиком детонации). Подавляющее большинство современных инжекторных двигателей имеют датчики детонации, позволяющие использовать любой бензин с октановым числом 91—98, в двигатели с высокой степенью сжатия можно заливать бензин с октановым числом не ниже 95 или даже 98.

Примечания

  1. Рыбальчик В. С., Поляков С. В., Герасименко В. Ф. ГЛАВА XII Топлива, масла и охлаждающие жидкости § 121. Оценка детонационной стойкости топлив // Теория поршневых авиационных двигателей - amyat.narod.ru/theory/teoriya_porshevyh_dvigateley / под ред. А. А. Добрынина. — М.: Воениздат, 1955. — С. 339. — 352 с.

Литература

  • Гуреев А. А., Жоров Ю. M., Смидович E. В. Производство высокооктановых бензинов. М. 1981;
  • Гуреев А. А., Серёгин Е. П., Азев В. С. Квалификационные методы испытания нефтяных топлив. М. 1984.
скачатьДанный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии. Синхронизация выполнена 12.07.11 18:53:55Похожие рефераты: 92 (число), 109 (число), 111 (число), 112 (число), 113 (число), 114 (число), 115 (число), 116 (число), 117 (число).

Категории: Нефть, Двигатель внутреннего сгорания, Моторное топливо.

Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike.

wreferat.baza-referat.ru

Реферат - Что такое октановое число?

<img src="/cache/referats/22072/image001.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

<img src="/cache/referats/22072/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">

Автомобильный транспорт по мере своего развития предъявлял все большиетребования не только к количеству, но и к качеству бензина. С количеством всепонятно. А вот что входит в понятие качества?

Давайте рассмотрим процесс сгорания бензина в двигателе. Это сложныйфизико-химический и технологический процесс, связанный с выполнениемпротиворечивых требований. Прежде всего, карбюрация—смешение бензина своздухом. Если топливная смесь бедна, то есть в ней много воздуха и малотоплива, то температура горения и, следовательно, температура рабочего тела(продуктов сгорания) в двигателе снижаются. А эффективность всякой тепловоймашины” в том числе и двигателя внутреннего сгорания, зависит как раз отперепада температур рабочего тела в начале и конце рабочего процесса. Этонепреложное требование термодинамики. Кроме того, при работе на беднойтопливной смеси снижается мощность двигателя, повышается интенсивностьзакоксовывания цилиндров, поршней и клапанов, снижается КПД...

Лучше всего сжигать топливную смесь с минимальным избытком топлива. Нонеобходимо обеспечить равномерность горения, не допускать его взрывногохарактера.

Однако не все углеводороды сгорают одинаково. Многие из них образуют вкачестве промежуточных перекисные соединения и продукты их распада — свободныерадикалы. Все эти вещества очень нестойки, склонны к взрыву. Вот и получаетсяиногда:

искра от пламени зажгла топливную, смесь, фронт пламени пошел по цилиндру, ав верхней его части накапливаются перекиси. И когда остается еще 15—20%неизрасходованной топливной смеси, происходит взрыв. Скорость распространенияпламени при этом увеличивается в сотни раз—до 2500 м/с! Ударная волнамногократно отражается от стенок цилиндра и от поршня, начинаются вибрации, вдвигателе появляется характерный металлический — стук… Словом, происходитдетонация.

<img src="/cache/referats/22072/image003.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">

При прочих одинаковых условиях наибольшей склонностью к детонации отличаетсян-гептан, а наименьшей—2,2,4-триметилпентан(изооктан). Эти углеводороды и были приняты в качестве эталонных приопределении так называемого октанового числа.

Эта условная величина определяется следующим образом. Представьте себеиспытательный стенд, где размещен одноцилиндровый двигатель внутреннегосгорания с карбюратором. При испытаниях этот двигатель запускают на исследуемомтопливе, а специальные датчики фиксируют все показатели режима, характеризующиестепень детонации. После этого подбирают смесь эталонных топлив—н-гептана и изооктана, при которых двигатель ведетсебя точно так же, как и при исследуемом топливе. Детонационная стойкость н-гептана принимается равной нулю, а изооктанаравной ста. А дальше понятно—процентное содержание изооктана в эталонной смесии есть характеристика детонационной стойкости бензина. Так, скажем, еслиизооктана в смеси 80%, то и октановое число (ОЧ) считают равным восьмидесятипунктам.

Другими словами, октановое число—относительная и безразмерная величина, неимеющая физического смысла.

Но это еще не все. Двигатели бывают разные; условия, в которых Они работают,тоже неодинаковы. Скажем, одно дело стабильность сгорания топлива в двигателетяжелого грузовика, работающего на пониженных передачах, и совсем другое—детонация в двигателе легкового автомобиля, работающего в форсированном режимена высоких оборотах.

Из-за этого в стандартах разных стран появились различные методы испытанийдетонационной стойкости бензина. Наибольшее распространение получили моторный иисследовательский методы. Моторный метод имитирует более жесткие условия работыдвигателя. При этом топливная смесь после карбюрации нагревается до 149 °С, ачастота вращения выдерживается постоянной 900 об/мин. По исследовательскомуметоду частота вращения снижается до 600 об/мин, а смесь не подогреваетсявообще.

Соответственно, и октановые числа по моторному и исследовательскому методумаркируются по-разному — МОЧ и ИОЧ.

Естественно, при использовании разных методов и результаты измеренийразличаются, иногда довольно существенно. Так, ароматические углеводороды С6—С8дают различия в измерениях ИОЧ и МОЧ до 10 пунктов.

Строго говоря, наилучшую картину антидетонационной стойкости можно получитьпо среднему показателю:

МОЧ + ИОЧ 2

Этот показатель получил название октанового индекса. Он широко распространенв американской специальной литературе. Однако до принятия его в качествеофициального стандарта дело пока не дошло. Для оценки разных сортов товарногобензина обычно выбирается какой-то один индекс. Так, по ГОСТу; октановое числоавтомобильных бензинов А-66, А-72 и А-76 измеряется по моторному методу. А вотвысокооктановые бензины АИ-93, АИ-95, АИ-98 тестируются по исследовательскомуметоду, о чем говорит литера “И” в марке бензина.

www.ronl.ru

Октановое число — реферат

Монометиланилин. Наиболее распространенный тип присадки, как в Европе, так и в России, и в Украине. Монометиланилин в составе топлива снижает расход бензина, уменьшает токсичность выхлопных газов.

 

Каждый тип присадки выполняет  конкретную функцию. Либо высокоэффективное  повышение октанового числа бензина, либо снижение выброса вредных соединений. Поэтому многие из них признаны негативно  влияющими на экологию и их использование  сейчас запрещено.

До того как повысить октановое  число бензина, следует узнать фактическое  число. Делается это в лаборатории  моторным либо исследовательским способом. Или можно воспользоваться октанометром. Этот прибор позволяет проводить диагностику самостоятельно, но результат при этом, может быть не точным.

 

http://chimservice.ru/novosti/kak-povysit-oktanovoe-chislo-benzina

 

Методы повышения октанового числа

16 Производить бензин с высокими показателями октанового числа можно двумя способами: сложным технологическим, что обусловливает высокую себестоимость получаемого продукта, и более простым и дешевым — путем добавления специальных добавок (антидетонаторов). Так, из Аи-76 можно легко получить Аи-92, а из Аи-92 - Аи-95. Давайте посмотрим как это можно сделать.

17 Одним из наиболее широко используемых в настоящее время средств для увеличения уровня октанового числа считается метилтретбутиловый эфир (МТБЭ), представляющий собой бесцветную легковоспламеняющуюся жидкость со свойственным ей запахом. МТБЭ характеризуется высоким октановым числом и нетоксичностью. При добавлении 10-15% МТБЭ в состав бензина, рост октанового числа составляет порядка 6 — 12 единиц. Большинство высокооктановых бензинов производится с применением этой или других аналогичных добавок эфирного класса. К недостатка МТБЭ можно отнести его высокую летучесть и возможность испарения из бензина в жаркую погоду.

18 В бензин также могут добавляться и спирты (метиловый и этиловый). К примеру, добавка в бензин Аи-92 10% этилового спирта позволяет повысить октановое число до 95 единиц, а также несколько снизить токсичность выхлопных газов. Однако использование спиртов приводит к значительному росту давления насыщенных паров, что может стать причиной образования паровых пробок в трубопроводах топливной системы. Помимо этого, проблемой является гигроскопичность (поглощение влаги из воздуха) и хорошая растворимость этилового спирта в воде, что требует разработки специальных мероприятий по условиям хранения данной смеси и периодического мониторинга содержания спиртового компонента. Если этого не соблюдать, в составе бензина может появиться вода, что приведет к повышенному расходу топлива, неполному его сгоранию или, при значительном ее проценте, возникновению ледяных пробок в зимний период.

19 Тетраэтилсвинец (ТЭС) Рb(С2Н5)4 признан одним из самых эффективных антидетонаторов. Он представляет собой маслянистую бесцветную жидкость, с температурой кипения около 200°С. Использовать ТЭС в качестве антидетонатора начали еще в 1921 г, и по сегодняшний день он является одним из наиболее дешевых и эффективных средств (в концентрации 0,05% ТЭС позволяет повысить октановое число бензина на 15 — 17 пунктов). В чистом виде тетраэтилсвинец не добавляется, так как при сгорании образовывается оксид свинца, который осаждается на клапанах, поршнях и т.д. в виде нагара. Для удаления из камеры сгорания оксидов свинца начали применять специальные "вещества-выносители" (бромистый этил, диромэтан, дибромпропан), который при сгорании образовывали со свинцом летучие соединения, легко удаляемые из камеры сгорания. Смесь тетраэтилсвинца с "веществом-выносителем" и специальным красителем имела название этиловая жидкость, а бензин с данными компонентами — этилированным. Сегодня, производство этилированного бензина запрещено ввиду его высокой токсичности. Свинец способен накапливаться в организме, является ядом и вызывает рассеянный склероз. Кроме того, этилированный бензин нельзя использовать в автомобилях, оборудованных каталитическими нейтрализаторами отработавших газов. Последние выводятся из строя при работе двигателя порядка нескольких часов. В качестве антидетонаторов также применяются изопентан, изооктан, неогексан, бензол, толуол, ацетон и др.

20 Высокая детонационная способность — это очень большая скорость распространения фронта пламени, при которой образуются ударные волны. Чем выше октановое число, тем стабильнее, эффективнее и экономнее может быть обеспечена работа двигателя. Рост количества новых автомобилей, в которых используются двигатели, требующие высокооктановых топлив, вызвали увеличение выпуска бензинов с октановыми числами 92, 95 и выше, постепенно сокращая спрос на низкооктановые топлива.

21 Но во всех этих плюсах, есть безусловно и свои минусы. Некачественное топливо на «левых» заправках, с искусственно повышенным октановым числом, приводит к серьезным поломкам автомоболия. Видеоматериал отражает суть негативного влияния добавок на двигатель машины на ярком примере.

http://spokoino.ru/articles/driving/povihenie_oktana/

 

ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО (ВИКИПЕДИЯ)

22 Окта́новое число́ (от [изо]октан) — показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания. Число равно содержанию (в процентах по объёму) изооктана (2,2,4-триметилпентана) в его смеси с н-гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний.

23 Изооктан трудно окисляется даже при высоких степенях сжатия, и его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц. Сгорание в двигателе н-гептана даже при невысоких степенях сжатия сопровождается детонацией, поэтому его детонационная стойкость принята за 0. Для бензинов с октановым числом выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца.

24 Впервые устойчивость бензинов к детонации была исследована в 1921 году американским инженером Гарри Рикардо[en]. Он предложил первую шкалу детонационной стойкости бензинов. В начале 1930-х годов из-за высокой стойкости к детонации за стандарт был выбран изооктан (2,2,4-триметилпентан). Это соединение смешивали в разных соотношениях с н-гептаном (он весьма склонен к детонации), и у каждого образца определяли детонационную стойкость.

Характерный металлический  звон при детонации создаётся  детонационной волной, многократно  отражающейся от стенок цилиндра. При  детонации снижается мощность двигателя  и ускоряется его износ.

Испытание топлива

25 Испытания на детонационную стойкость проводят или на полноразмерном автомобильном двигателе, или на специальных установках с одноцилиндровым двигателем. На полноразмерных двигателях при стендовых испытаниях определяют так называемое фактическое октановое число (ФОЧ), а в дорожных условиях — дорожное октановое число (ДОЧ). На специальных установках с одноцилиндровым двигателем определение октанового числа принято проводить в двух режимах: более жёсткий (моторный метод) и менее жёсткий (исследовательский метод). Октановое число топлива, установленное исследовательским методом, как правило, несколько выше, чем октановое число, установленное моторным методом. Точность определения октанового числа, более правильно именуемая воспроизводимостью, составляет единицу. Это означает, что бензин с октановым числом 93 может показать на другой установке при соблюдении всех требований метода определения октанового числа (ASTM D2699, ASTM D2700, EN 25163, ISO 5163, ISO 5164, ГОСТ 511, ГОСТ 8226) совсем другую величину — например, 92. Существенным является то, что обе величины, 93 и 92, являются и точными, и правильными и при этом относятся к одному и тому же образцу топлива.

26 Виды октановых чисел: ОЧИ и ОЧМ[править | править исходный текст]

Значения октанового числа углеводородов и различных  видов топлива

Вещество

ОЧМ

ОЧИ

Метан

110,0

107,5

Пропан

100,0

105,7

н-бутан

91,0

93,6

Изобутан

99,0

101,1

н-пентан

61,7

61,7

Изопентан (2-метилбутан)

90,3

92,3

Изогексан (2,2-диметилбутан)

93,4

91,8

2,2,3-триметилбутан

101,0

105,0

н-гептан

0

0

Изооктан (2,2,4-триметилпентан)

100

100

1-пентен

77,1

90,9

2-метил-1-бутен

81,9

101,3

2-метил-2-бутен

84,7

97,3

Метилциклопентан

80,0

91,3

Циклогексан

77,2

83,0

Бензол

111,6

113,0

Толуол

102,1

115,7

Бензины прямой перегонки

41—56

43—58

Бензины термического крекинга

65—70

70—75

Бензины каталитического  крекинга

75—81

80—85

Бензины каталитического риформинга

77—86

83—97

Бензин Н-80[t 1]

76[t 2]

84

Бензин АИ-92

83,5[t 2]

92

Полимербензин

85

100

Алкилат

90

92

Алкилбензол

100

107

Этанол

100

105

Метил-трет-бутиловый эфир

117[t 3]

  1. ↑ Число обозначает среднее арифметическое ОЧМ и ОЧИ данного типа бензина.
  2. ↑ 1 2 Ориентировочное значение; может слегка варьироваться в зависимости от состава конкретных образцов бензина.
  3. ↑ Октановое число было определено при смешении с бензином.

Исследовательское октановое число (ОЧИ) определяется на одноцилиндровой установке с переменной степенью сжатия, называемойУИТ-65 или УИТ-85, при частоте вращения коленчатого вала 600 об/мин, температуре всасываемого воздуха 52°С и угле опережения зажигания 13 град. Оно показывает, как ведёт себя бензин в режимах малых и средних нагрузок.

Моторное октановое  число (ОЧМ) определяется так же на одноцилиндровой установке, при частоте вращения коленчатого вала 900 об/мин, температуре всасываемой смеси 149°С и переменном угле опережения зажигания. ОЧМ имеет более низкие значения, чем ОЧИ. ОЧМ характеризует поведение бензина на режимах больших нагрузок. Оказывает влияние на высокую скорость и детонацию при частичном дроссельном ускорении и работе двигателя под нагрузкой, движении в гору и т. д.

По крайней мере в 1950-х годах использовалось также октановое число по температурному методу.[1]

Октановое число AKI[en] является средним арифметическим между ОЧИ и ОЧМ. Используется на АЗС в США, Канаде, Бразилии и некоторых других странах.

Разность между ОЧИ и ОЧМ характеризует чувствительность топлива к режиму работы двигателя.

 

27 Распределение октанового числа

 

Поскольку при эксплуатации полноразмерного двигателя при  переменных режимах происходит фракционирование бензина, необходимо раздельно оценивать  детонационную стойкость его  различных фракций. Октановое число  бензина, с учётом его фракционирования в двигателе, получило название «распределение октанового числа» (ОЧР). В связи  со сложностью определения октанового числа на двигателях, разработаны методы косвенной оценки детонационной стойкости по физико-химическим показателям и характеристикам низкотемпературной реакции газофазного окисления, имитирующего предпламенные процессы.

Углеводороды, которые содержатся в топливах, значительно различаются  по детонационной стойкости: наибольшее октановое число имеют ароматические  углеводороды и парафиновые углеводороды (алканы) разветвлённого строения, наименьшее октановое число имеют парафиновые углеводороды нормального строения. Топлива нефтяного происхождения, полученные каталитическим риформингом и крекингом, имеют более высокие октановые числа, чем полученные при прямой перегонке.

Для повышения октанового числа топлив используются высокооктановые  компоненты и антидетонационные  присадки. Многие из них (например, МТБЭ) испаряются легче, чем бензин, что  приводит к интересному эффекту  у машин с негерметичным бензобаком — по мере расходования топлива  и испарения присадки октановое  число бензина, оставшегося в  баке, уменьшается на несколько единиц. Это приводит к лёгкому звону  при полной мощности мотора (если он не оборудован датчиком детонации). Подавляющее  большинство современных инжекторных двигателей имеют датчики детонации, позволяющие использовать любой бензин с октановым числом 91—98, однако для двигателей с высокой степенью сжатия может быть необходимо использовать бензин с октановым числом не ниже 95 или даже 98.

 

Литература

 

Гуреев А. А., Жоров Ю. М., Смидович Е. В. Производство высокооктановых бензинов. — М.: Химия, 1981. — 224 с. — 2670 экз.

Гуреев А. А., Серёгин Е. П., Азев В. С. Квалификационные методы испытания нефтяных топлив. — М.: Химия. — 200 с. — 3300 экз.

Смышляева Ю. А., Иванчина Э. Д., Кравцов А. В., Зыонг Ч. Т., Фан Ф. Разработка базы данных по октановым числам для математической модели процесса компаундирования товарных бензинов // Известия Томского политехнического университета. — 2011. — Т. 318. — № 3. — С. 75—80.

 

Ссылки

http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/OKTANOVOE_CHISLO.html

 

2 традиционных способа получения плюс третья альтернатива

28 Получать бензин с большим октановым числом можно двумя традиционными способами, но есть еще более эффективный и доступный третий.

 

1. Сложным технологическим  способом на нефтеперегонных  заводах с помощью разделения, и преобразования фракций бензина  с помощью катализа, что обусловливает  высокую себестоимость получаемого  продукта. Этот способ позволяет  получить качественный бензин  Европейского качества с большей  энергетикой и октановым числом.

 

2. Более простым и дешевым  способом с помощью добавления  специальных добавок (антидетонаторов). Так, из Аи-76 можно легко получить  Аи-92, а из Аи-92 получить Аи-95. Одним  из наиболее широко используемых  в настоящее время способов  для увеличения октанового числа  бензина считается способ, основанный  на добавлении метилтретбутилового эфира или добавление ферроценовых (содержащие железо) активных компонентов в топливо. Благодаря частому применению фирмами производителями присадок для топлива из ферроценов, содержащих железо, свечи зажигания становятся красными и быстро выходят из строя. Камера сгорания так же покрывается красным налетом, что так же снижает ресурс мотора.

 

В бензин также могут добавляться  и спирты (метиловый и этиловый). К примеру, добавка в бензин Аи-92 10% этилового спирта позволяет повысить его до Аи-95. Кроме того спирты при  газификации и испарении в  большей степени, чем бензин охлаждает  смесь и тем самым увеличивают  ее плотность (плотность заряда) и  снижают температурную нагрузку на двигатель и снижают детонацию.

 

29 Октановое число топлива говорит о том, насколько его можно сжать до того момента, как оно самопроизвольно воспламенится. Когда бензиновая смесь воспламеняется из-за сжатия, а не при помощи искры, происходит детонация. Детонация может так же возникнуть за счет очень быстрого сгорания топливной смеси. В этом случаи ударная волна от фронта горения гасит пламя, процесс сгорания прекращается и возобновляется вновь в конце такта сгорания во время открытия клапанов. Происходит взрыв за счет быстрого сгорания смеси. В этот момент мы слышим стук клапанов и как следствие может наступить их прогорание и повреждение. Детонация ведет к серьезным повреждениям двигателя, поэтому с ней надо бороться. Поэтому снижение температуры и давления в камере сгорания при компрессии и в начальный момент сгорания является существенным фактором позволяющим использовать бензин с более низким октановым числом.

referat911.ru

Октановое число автомобильных бензинов.

Количество просмотров публикации Октановое число автомобильных бензинов. - 73

Лекция №4

Особенностью рабочего процесса двигателœей внутреннего сгорания с принудительным воспламенением есть всасывание в цилиндр рабочей смеси паров топлива с воздухом и воспламенение её в конце процесса сжатия с помощью электрической искры.

Фазы процессов превращения при нормальной работе в цилиндрах без детонации:

1) зажигание и формирование очага пламени;

2) распространение турбулентного пламени по всœей камере сгорания;

3)догорание отдельных объёмов рабочей смеси, образующихся при разрушении фронта пламени в конце горения.

Средняя скорость распространения зоны горения составляет исходя из конструкции камеры сгорания и режима работы двигателя 15-40 м/с. В некоторых условиях нормальное сгорание нарушается.

Детонационное горение - особый вид горения, отличающийся механизмом и скоростью распространения пламени. При детонационном горении развитие первой и второй фаз осуществляется аналогично тому, как и при нормальном горении. После прохождения фронтом пламени значительной части камеры сгорания наблюдается неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ замедление его продвижения, после чего остальная часть рабочей смеси сгорает очень быстро за время порядка 3*10-4с.

Схема протекания детонационного горения в карбюраторном двигателœе.

I - I – положение фронта пламени к началу детонации;

А– очаг самовоспламенения;

1,2,3 – мгновенное положение распространения зоны горения от очага А;

01,02,03 – ударные волны;

D,D1,D2 – возникновение и распространение детонационных волн;

01,02,03, - ударные волны;

1', 2',3',4' – отраженные ударные волны.

Рис.4

В определœенной части нашей смеси развитие предпламенных химических превращений может завершиться самовоспламенением в одном или нескольких очагах вследствие неоднородности реагирующей смеси по составу и температуре. От очагов самовоспламенения по химически активной смеси распространяется зона горения со скоростью звука и выше. За счёт передачи теплоты и активных продуктов такие скорости горения получить нельзя. В этом случае имеет место последовательное самовоспламенение смежных объёмов активной смеси.

Распространение зоны горения со скоростью, превышающей скорость звука, приводит к образованию ударных волн 01,02,03,04. Обычно ударные волны не вызывают сами по себе детонационного горения. При этом вследствие отражения ударных волн от стенок и их наложения при условии, что в местах их прохождения имеется еще не прореагировавшая полностью смесь, возможно возникновение детонационной волны. D,D1,D2 – возникновение и распространение детонационных волн; 1', 2',3',4' – отражённые ударные волны

Стук в двигателœе, работающем с детонацией, представляет собой колебания стенок цилиндров, которые вызываются прямыми и отраженными ударными волнами (перегрев стенок цилиндра, снижается температура выпускных газов и увеличивается расход топлива).

Возможность возникновения детонации и её интенсивность зависит от свойств горючей смесей. Склонность топлива к детонации характеризуется октановым числом. Оно определяется на базе сравнения детонационных характеристик испытуемого бензина и эталонного топлива при составе смеси, соответствующей наибольшей интенсивности детонации

В качестве эталона для определœения октанового числа выбирают изо-октан, с октановым числом 100 и нормальный гептан с октановым числом 0.

Октановое число топлива численно равно объёмной доле (%) изо-октана в смеси с н-гептаном, эквивалентной по детонационной стойкости топливу при испытании на стандартной установке с переменной степенью сжатия в стандартных условиях.

В случае если октановое число бензина, к примеру, 95, то это означает, что его антидетонационная стойкость отвечает смеси, которая состоит из 95% изо-октана и 5% нормального гептана.

Повышение октанового числа бензина можно добиться введением антидетонационных присадок, которые содержат тетраэтилсвинœец. В Украинœе разработана присадку ʼʼЕкооктан+ʼʼ, которая снижает на 70% содержание канцерогенных углеводородов в отработанных газах.

Особенности сгорания тяжелых топлив.

Характеристики воспламеняемости топлив (цетановое число и дизельный индекс) относятся только к дистиллятным топливам (дизельное топливо и газойль).

Поиск способов оценки воспламеняемости тяжелых топлив ведется лабораториями многих зарубежных фирм. На основании исследований фирма “Shell” предложила оценивать воспламеняемость тяжелых топлив по критерию ароматичности, который получил название ʼʼрасчетный индекс ароматичности углеродаʼʼ (ССАI) и должна быть определён по значениям вязкости и плотности используемого тяжелого топлива.

referatwork.ru


Смотрите также