4. Особенности сгорания бензинов в двигателе. Антидетонационные свойства.

Структуру процесса сгорания топлива можно разделить на 2 фазы: 1. Образование очага горения: 2. образование пламени. I фаза: хар-ся подготовкой рабочей смеси к сгоранию и предварительные окислительные процессы топлива. II- фаза непосредственного сгорания, кт сопровождается повышением давления и заканчивается спустя насколько градусов после ВМТ.

При нормальном протекании процесса скорость сгорания примерно постоянна весь период, давление в цилиндре двигателя возрастает плавно и достигает мах значения вблизи ВМТ. При нормальном сгорании средняя скорость распространения пламени равна 10-40м/с когда скорость распространения пламени возрастает (почти в 100раз) возникает детонационное сгорание

Детонационная стойкость оценивается октановым числом. Октановым числом назыв процентное содержание по объему изооктана в искусственно подготовленной смеси с нормальным гептаном, по совей детонац стойкости равноценной испытуемому топливу. ОЧ изооктана принято считать за 100ед, а гептана за 0.

Детонационная стойкость бензина зависит от качественного и группового состава топливо-воздушной смеси на кт работает двигатель. Наибольшую детонац стойкостью при работе на бедных смесях обладают изомеры парафиновых углеводородов, на богатых ароматич углеводороды. При определении ОЧ разница м/у исследовательским и моторным методом составляет 7-10 ед. (В иследов метод величина октанов числа больше). Эта разница называется чувствит бензина. В топливо антидетонац св-ва кт не соответствует эксплуат требованиям добавляют высокооктановые компоненты или специальные антидетонаторы. В кач-ве высокооктан компонентов применяют обладающие хорошими антидетонац св-ми бензол, этиловый спирт и др. В кач-ве антидетонатора уже несколько десятилетий применяют тетраэтил-свинец (ТЭС), представляющий собой тяжолую маслянистую бесцветную и очень ядовитую жидкость, легко растворяющ во всех нефтепродуктах и не раств в воде. В чистом виде ТЭС не применяют, т.к. это млжет привести к отложению окислов свинца в дв-ле. Поэтому в бензин вводят этиловую жидкость. Этилированный бензин искусственно окрашивают. Обычно ОЧ увеличивается на 8-12ед.

3. Эксплуатационные требования и карбюрационные св-ва автомобильных бензинов.

Для обеспечения надёжной работы бензиновых двигателей и достижения ими наивысших энергетических, экономических и экологических показателей, топливо должно обеспечивать:

• бесперебойную подачу бензина в систему питания двигателя;

• обеспечение нормального и полного сгорания горючей смеси в дв-ле (без возникновения детонации);

• отсутствие коррозионного воздействия на детали двигателя;

• сохранение качеств при хранении и транспортировке.

• незначительное образование отложений в двигателе.

• образование горючей смеси необходимого состава.

Всем этим требованиям удовлетворяет смесь нефтяных диссцилятов, выкипающих в пределах от 30-40 до 190-210°С и получившая название бензин.

Карбюрационные св-ва. К ним относятся:

• плотность топлива. Под плотностью понимают отношение массы вещества к его объёму. ( ρ=кг/см³), при определенной тем-ре=20ºС.

Плотность бензина влияет на расход топлива ч/з калиброванные отверстия жиклёров карбюратора, с увеличением плотности увеличивается его массовый расход топлива, величина плотности для а/м бензинов при t=20ºC должна находиться в пределах 690-750 кг/м³.Плотность нефтепродукта опр. в стандартных условиях измеряется ориометром, нефтеденсиметром.

- Вязкость топлива. Это св-во жидкости, характеризующее сопротивление(внутр. трение) действию внешних сил, вызывающих их течение ( св-во обратное текучести).

Вязкость может быть выражена в абсолютных единицах кинематической и динамической вязкости, а так же в условных единицах. В системе СИ за единицу динамической вязкости принята вязкость такой жидкости, кот. оказывает сопротивление в 1Н взаимному сдвигу 2-х слоёв жидкости площадью в 1м², находящиеся на расстоянии 1м один от другого и перемещающиеся с относительной скоростью 1м/с.

• Кинематическая вязкость – это отношение динамической вязкости к плотности жидкости, определенной одной и той же тем-ре. За единицу кинематической вязкости в системе СИ принята м²/сек или Стокс (0,01ССт /сантистокс/). Вязкость определяют вязкозиметром. При снижении тем-ры бензина возрастает его плотность и вязкость, при этом происходит повышенный расход топлива.

• Поверхностное натяжение, равно работе образования ед. площади (1 м²) поверхности жидкости при постоянной температуре и измеряется в Н/м. Для всех бензинов поверхностное натяжение одинаково и при тем-ре 20ºC равно 20-24 Н/м.

Испаряемость топлива. Под испаряемостью понимается его способность переходить из жидкого состояния в парообразное. А/м бензины обладают такой испаряемостью, чтобы обеспечивать лёгкий пуск двигателя, его быстрый прогрев, полное сгорание бензина, без образование паровых пробок в системе питания. Испаряемость бензина оценивается фракционным составом. Фракционный состав-это содержание в них тех или иных фракций, выраженное в объемных или массовых соотношениях. Фракционный состав бензина оценивают на стандартном приборе который называют прибор для разгонки нефтепродуктов. В бензинах различают 3 основные функции: 1) пусковая; 2) рабочая; 3) концевая. К физическим св-м топлива относятся:

• температурные пределы вскипания топлива,

• давление насыщенных паров

• поверхностное натяжение

• теплоемкость

• теплота испарения

• вязкость