En indikator, der viser forholdet mellem forskellige komponenter i det pågældende produkt, er benzinens slagmodstand. Dette er dækket i denne artikel.
Begrebet detonation
Sidstnævnte opstår, når benzin-luftblandingen antændes spontant i den del, der er længst væk fra tændrøret. Dens afbrænding er eksplosiv.
Optimale betingelser for dens strømning dannes i den del af forbrændingskammeret, hvor der er en øget temperatur og en stor eksponering af blandingen.
Knap kan identificeres ved de karakteristiske metalliske stød, der dannes på grund af reflektionen af stødbølger fra forbrændingskammerets vægge og den resulterende vibration af cylindrene.
Bankeforbrænding af benzin kan forekomme medmere sandsynligt, hvis der er kulstofaflejringer i forbrændingskammeret, samt når motorens tilstand forringes. Dette fænomen fører til et fald i dets effekt, et fald i økonomiske indikatorer såvel som toksikologiske indikatorer for udstødningsgasser.
Egenskaber ved benzin, der forårsager detonation
Disse omfatter: fraktioneret sammensætning, svovlindhold, stabilitet fra fysiske og kemiske synspunkter, strukturen af kulbrinter osv.
Den højeste detonationsmodstand er typisk for aromatiske kulbrinter, og den laveste - for normale paraffiniske. Andre, som er en del af benzin, indtager en mellemstilling.
Vurder benzins slagmodstand ved oktantal.
Måder til at forhindre detonation
Det skal forhindres på tidspunktet for motordrift, når køretøjet er i bevægelse, og derfor bliver det nødvendigt at træffe hasteforanst altninger for i størst muligt omfang at forhindre skader på motoren. Derudover bør designeres indsats rettes mod udviklingen af sidstnævnte med en omfattende modvirkning af det undersøgte fænomen.
En af de vigtigste måder at forhindre potentiel detonation på er at producere benzin med en tilstrækkelig høj bankemodstand.
Bestemmelse af oktantal
Ovenfor besluttede vi, hvilket tal, der bestemmer bankemodstanden for benzin. Oktantal (OC) bestemmes ved hjælp af en enkeltcylinderudstyr med et dynamisk kompressionsforhold, ved hjælp af forskning eller motoriske metoder. Når det er bestemt, udføres forbrændingen af den undersøgte benzin og referencebrændstof med en kendt ønsket værdi. Sammensætningen af sidstnævnte omfatter heptan med RON=0 og isooctan med RON=100.
Når der testes, hældes der benzin i dette udstyr. Ved udførelse af forskning øges kompressionsforholdet gradvist, indtil detonation viser sig, hvorefter motoren tankes op med et referencebrændstof med en foreløbig måling af detonation og fastsættelse af kompressionsforholdet, der førte til det. Volumenindholdet af isooctan i blandingen bestemmer OC.
Navnet på benzinmærket kan indeholde bogstavet "I". Dette indikerer, at OC blev bestemt af forskningsmetoden. I tilfælde af dets fravær blev den motoriske metode brugt. SP opnået ved forskellige metoder afviger noget i deres værdier. Derfor skal oktantallet for benzins bankemodstand ledsages af en indikation af metoden, hvorved dens værdi blev bestemt.
Den sidste værdi bestemmes med motormetoden ved nominelle belastninger og med forskningsmetoden - ved ustabile tilstande.
Udover disse to metoder kan vejmetoden bruges til at bestemme ROI. Blandinger indeholdende normal heptan og isooktan tilføres den opvarmede motor. Bilen accelereres til den maksim alt mulige hastighed i direkte transmission, og tændingstidspunktet justeres, indtil bankningen forsvinder. Derefter bestemmes tændingsindstillingen ifølge samme metode,hvor detonationen starter. Der bygges en basiskurve afhængigt af krumtapakslens rotationsvinkel, som OC bestemmes efter.
For at øge OC af straight-run benziner udsættes de for katalytisk reformering. Hvor meget de stiger, bestemmes af disse regimers stivhed.
Termiske procesbenziner er overlegne med hensyn til slagmodstand i forhold til straight-run.
Konceptet med at øge slagmodstanden
Ovenstående angiver, at sidstnævnte skal øges for at forlænge motorens levetid.
For at øge bankemodstanden for benzin anvendes specielle antibanke-additiver. Oktantallet stiger med en stigning i kulbrinternes molmasse og graden af forgrening af kulstofkæden, samt med omdannelsen af alkaner til alkener, naphthener og aromatiske kulbrinter med det samme antal kulstofatomer.
Måder at øge den pågældende indikator. Karakteristika for ethylbenziner
Der er følgende måder at forbedre bankemodstanden for benzin:
- Introduktion af højoktankomponenter;
- udvalg af råmaterialer og forarbejdningsteknologi;
- Introduktion af antibanker.
Indtil for nylig var det vigtigste af sidstnævnte tetraethylbly (TEP), som er en gift i form af en væske, uopløselig i vand, men letopløselig i olieprodukter.
Bly dog som et produktforbrændingen opbygges i forbrændingskammeret, hvilket øger motorens kompression. Derfor bliver der sammen med TPP'er tilsat rensemidler af dette grundstof til benzin, som danner flygtige stoffer under forbrændingen, som fjernes med udstødningsgasser.
Som de sidste stoffer kan de, der indeholder halogener såsom brom eller klor, anvendes. Blandingen af scavenger med TES kaldes ethylvæske. Benziner, som den bruges i, kaldes blyholdig. De er meget giftige, og deres brug skal ledsages af brug af forbedrede sikkerhedsforanst altninger.
Med tiden begyndte man at indføre nye krav til motorers miljøvenlighed, hvilket førte til overgangen til blyfri benzin.
Karakterisering af sikrere anti-bank-additiver
Blyfri benzin krævede en ændring i produktionsteknologien for dette produkt og brugen af anti-banke-additiver, der ville blive kendetegnet ved reduceret toksicitet.
Bankemodstanden for benzin vurderes blandt andet ved brugen af ikke-toksiske antibankemidler i sidstnævnte. Effektivitet på TPP-niveau vises af manganstoffer, som er ikke-giftige væsker. De har dog fundet begrænset brug, da de reducerer motorens holdbarhed.
Methyl-tert-butylether (MTBE)-additiv med fysiske og kemiske egenskaber svarende til benzin anses for lovende. Når det tilsættes i en mængde på 10 % til brændstoffet, øges oktantallet med 5-6 enheder.
Til højoktanbenzinbrug et organisk stof kaldet kumen.
Derudover anvendes højoktan-additiver baseret på monovalente alkoholer og isobutylen.
Ethers har fundet den største distribution i produktionen af ren benzin.
Organiske jernforbindelser, manganbaserede additiver baseret på N-methylanilin, afvokset raffinat bruges også
Derudover kan tetramethylbly (TMS) bruges i stedet for TPP i benzin, som fordamper bedre og er mere jævnt fordelt over cylinderne.
Fra praksis med at bruge termiske kraftværker
Bilister med betydelig køreerfaring er bekendt med "røde stearinlys". Farven på stearinlys i denne farve opstod, når et rent anti-bankemiddel blev tilsat lavoktanbenzin i stedet for TPP med rensemidler. Dette førte til føringen af disse enheder. Herefter er det ikke længere muligt at reparere og restaurere stearinlys. Bankemodstanden for benzin er således ikke karakteriseret ved tankeløs, men ved korrekt brug af antibankemidler, der er specielt designet til dette formål.
Blyholdige benziner bidrager til mindre slid på knastakselkammene sammenlignet med benzin uden kraftvarme. Det antages, at produkterne dannet som følge af forbrænding faldt gennem olien til overfladen, hvilket beskyttede den mod slid. Sidstnævnte faldt også i forhold til andre motordele ved brug af blyholdig benzin.
Andre brændstoftilsætningsstoffer
For at hæmme oxidative reaktioner tilsættes antioxidanter til benzintilsætningsstoffer, som kan være trætjære, som er en blanding af phenoler med olier, paraoxyphenylamin og PF-16, som er en blanding af phenoler.
For at forhindre tilisning af karburatoren anvendes anti-isningsadditiver. De bruges som forbindelser, der opløser vand og danner lavfrysende blandinger med det, samt danner en skal på ispartikler, der forhindrer deres vækst og sætter sig på karburatorvæggene.
Forskellige vaskemiddeltilsætningsstoffer kan bruges til at fjerne aflejringer.
Faktorer, der påvirker den overvejede indikator
Benzins slagmodstand vurderes ikke kun efter oktantal. Det er påvirket af forskellige faktorer.
Kanken øges med stigende motorkompression, øget cylinderdiameter ved brug af støbejernsstempler og -hoveder. Disse faktorer er konstruktive.
Knækforbedrende ydelsesfunktioner omfatter en stigning i motorbelastningen ved en konstant krumtapakselhastighed eller et fald i motorhastigheden ved en konstant belastning med en stigning i tændingstidspunktet, et fald i luftfugtighed, en stigning i lag af sod i forbrændingskammeret og kølevæskens forbrændingstemperatur.
Udover dette er detonation forårsaget af påvirkning af fysiske og kemiske faktorer. Sidstnævnte skyldes, at brændstoffet er i stand til at danne peroxidforbindelser, som, når en vis koncentration er nået, bidrager til dannelsenaf dette fænomen. Nedbrydningen af disse forbindelser forløber ret hurtigt, mens der frigives varme, og der dannes en "kold" flamme, som, når den forplantes, mætter blandingen med peroxidnedbrydningsprodukter. De indeholder aktive centre, på grund af hvilke en varm flammefront fremkommer.
Den vigtigste fysiske faktor er kompressionsforholdet for motoren. Den er direkte proportional med trykket og temperaturen i forbrændingskammeret. Når kritiske værdier nås, antændes en del af arbejdsblandingen og brænder ud med eksplosiv hastighed.
Slagmodstand for forskellige motortyper
Høj bankemodstand for motorbenzin er typisk for motorer med let brændstof. Det sikrer normal forbrænding af disse typer brændstof i forskellige motordriftstilstande. Detonationsprocessen i dette tilfælde blev diskuteret ovenfor.
For at sikre en normal driftscyklus i dieselmotorer, der fungerer ved selvantændelse fra kompressionen af arbejdsblandingen, skal brændstoffets bankemodstand være lav. For disse motorer bruges en karakteristik såsom "cetantal", som viser tidsrummet fra brændstof kommer ind i cylinderen til starten af dens forbrænding. Jo højere den er, jo kortere forsinkelsen er, jo mere jævnt udføres forbrændingen af brændstofblandingen.
benzinklasse
Ud over bankemodstanden for benzin til flytyper af dette brændstof, bruges begrebet kvalitet. Hun erdemonstrerer, hvor meget kraften ændrer sig, når en 1-cylindret motor kører på en rig blanding på det undersøgte brændstof, sammenlignet med den effekt, som den samme motor udvikler på isooktan, hvis effekt tages som 100 gradeenheder eller 100%.
Afslutningsvis
Benzins slagmodstand er en parameter, der karakteriserer denne type brændstofs evne til at modstå selvantændelse under kompression. Det henviser til de vigtigste egenskaber ved ethvert brændstof, også for den pågældende type. For motorer med let brændstof bestemmes det gennem oktantallet. For at øge denne indikator anvendes højoktanadditiver, antibankemidler introduceres, råmaterialer udvælges og teknologier til forarbejdning udvikles.
