7. Детонационная стойкость(дс). Октановое число. Методы определения октанового числа.

ДС топлива характеризует его способность сгорать в двигателе без детонации.ДС влияет на степень сжатия, мощность и экономичность ДВС, она оценивается октановым числом (ОЧ).

ОЧ - процентное (по объему) содержание изооктана в его смеси с нормальным гептаном при условии, что эта смесь при стандартном методе испытания обладает такой же детонационной стойкостью, как и исследуемое топливо.

ОЧ оценивается двумя методами, соответственно существует и две шкалы детонационной стойкости: моторная и исследовательская.

Моторный метод. Определение ОЧ осуществляется на специальной установке. Эта установка представляет собой одноцилиндровый 4-х тактный двигатель с устройством, позволяющим изменять степень сжатия во время работы от 4 до 10. Для определения ОЧ, постепенно увеличивая степень сжатия, доводят процесс сгорания до детонации, стандартной интенсивности. Стандартная интенсивность детонации – это такая детонация, при которой данные указателя детонации находятся в пределах, заданных ГОСТом. После установления стандартной интенсивности детонации приступают к сравнению испытуемого топлива со смесями эталонных топлив, октановые числа которых различаются не более, чем на 2 октановые единицы. Причем одна смесь должна детонировать сильнее, а другая слабее, чем исследуемое топливо. Октановые числа эталонных смесей известны.

Исследовательский метод. На установке опр-ют также и октановое число исследовательским методом (при других параметрах режима работы установки). Методика определения ОЧ по исслед. методу аналогична методике определения ОЧ по моторному методу. Фактическое ОЧ больше, чем число определенное моторным методом, и меньше, чем ОЧ по исследовательскому методу.

8. Способы повышения октанового числа. Основные типы антидетонационных присадок. Принцип действия выносителей.

Повысить ОЧ можно несколькими способами:

1. Получать бензин современными технологиями каталитического крекинга, риформинга и гидрокрекинга. У таких бензинов ОЧМ 75-80, а ОЧИ 80-90.

2. Добавлять в базовые бензины высокооктановые компоненты, такие как изооктан, алкилбензол, у которых ОЧМ около 100 ед. Таких компонентов добавляют в бензин до 40 %.

3.Добавление антидетонаторов – химических соединений, которые при незначительной их концентрации в топливе (десятые доли грамма на 1 кг топлива) существенно увеличивают его детонационную стойкость. Самый известный и эффективный антидетонатор – тетраэтилсвинец (ТЭС) – Pb(C₂H₅)₄.

Тетраэтилсвинец. По своим антидетонационным свойствам не имеет себе равных. Но он очень токсичен. В чистом виде ТЭС применять нельзя, так как при его сгорании образуются нелетучие соединения свинца, которые откладываются на поверхности камеры сгорания и электродах свечей. Поэтому используют смесь ТЭС с выносителями – веществами, которые обеспечивают вынос соединений свинца с отработавшими газами. Смесь ТЭС с выносителями называется этиловой жидкостью. Бензин, смешанный с этиловой жидкостью, называется этилированным. ТЭС имеет ряд недостатков - нагар, засорение фильтров,коррозия, поломка нейтрализаторов.

Существует заменитель ТЭС – циклопентадиенилтрикарбонил марганца (ЦТМ). ЦТМ по антидетонационным свойствам близок к ТЭС, а по токсичности - не токсичнее бензина.

Недостаток ЦТМ состоит в том, что при сгорании бензина интенсивно образуется окись марганца на электродах свечей, что приводит к замыканию искрового промежутка. Но ЦТМ вызывает меньше отложений, чем ТЭС. При сильной освещенности ЦТМ разлагается, образуя в топливе хлопья нерастворимого в бензине осадка. Однако этот процесс можно замедлить и даже остановить, добавляя в топливо специальный краситель, защищающий ЦТМ от воздействия света. Нагар от ЦТМ вызывает калильное воспламенение.