22) Октановое число, понятие

Окта́новое число́ — способность топлива противостоять детонации. Оценивается показателем качества.

О.Ч. бензинов устанавливают методом сравнения с талоном топлива, который включаетс в себя два углеводорода изооктана (2-2, 4 триметилпентан)

СН₃

|

CH₃ – C - СH₂ -CH - CH_{3 ­} -ЦТМ

| |

СН₃ СН₃

и нормальный гептан (С₇Н₁₇)

Изооктан характеризуется высокой устойчивостью к детонации. Его октановое число принято за 100 пунктов. Детонационная стойкость гептана принята за 0.

Смешивая эти у.в. в различном соотношении можно получить талонное топливо с октановым числом от 0 до 100 пунктов. Т.е. под октановым числом бензина понимают % содержание (по объему) изооктана в искусственно приготовленной смеси, состоящей из изооктана и гептана которая по своей детонационной стойкости равноценна испытуемому бензину.

Способы повышения октанового числа

О.Ч. бензина повыш. в их состав антидетонаторы – вещества, добавляемые в топливо в небольшом количестве для повышения детонационной стойкости.

Тетраэтилсвинец (исп. в 90х годах) –

Производные бензола. Однако данный способ бесперспективен.

Затем стали применять марганец, содержащий вещества С₅Н₅Mn (CO)₃

ЦТМ хорошо растворяется в бензине. Считается, что доб­авки, содержащие марганец защищают ответственные детали двигателя и способствуют уменьшению выброса СО и оксидов азота из двигателя автомобиля в среднем на 20%. Одним из наиболее перспективных направлений расширения производства высокооктановых бензинов является применение кислородосодержащих соединений (МТБЭ – метил-тред-битиловый эффект и вторичный бутиловый спирт)

	МТБЭ	ВБС
Формула	CH3-O-C4H9	C4H9OH
t ­кипения	55	100
t застывания	-108	-114
О.Ч.	118	100
Концентрация бензина % об.	7-18	До 12

Значит выше эффективность применения ВБС, особенно в сочетании с МБТЭ: повышается мощность, сокращается расход топлива, уменьш. токсичность выхлопных газов.

За рубежом для производство высооктановых бензинов используют др. кислородные добавки.

У нас используют метил-тред-амиловый эффект.

23. Цетановое число, понятие

О склонности дизельного топлива к самовоспламенению и возникновению жесткой работы двигателя судят по показателю качества – цетановое число.

Ц.О. устанавливают методом сравнения испытуемого топлива с эталонным. В качестве эталона топлива принято два компонента:

Цетан С₁₆Н₃₄

Цетан – парафиновый у.в., который имеет очень небольшой период задержки воспламенения, обеспечивает мягкую работу двигателя. его цетановое число принято за 100 пунктов.

2-ой у.в. – альфа-метил-нафталин, который имеет большой период задержки воспламенения и очень трудно окисляется, его цетановое число принято за 0 пунктов.

Цетановое число дизельного топлива = процентному содержанию по объему цетана в искусственно приготовленной смеси, которая состоит из цетана и альфа-метил-нафталина. По характеру сгорания (воспламенения) равноценно испытуемому топливу.

Ц.Ч. диз.топлива определяют на одноцилиндровой установке ИТ9-3

Способы повышения Ц,Ч.

Как правило диз.топливо с необходимым ц.ч. удается получить без добавления спец. соединений

Однако в ряде случаем использует соединения, превышающие цетановое число. К ним относятся алкил-нитраты и перекиси. Наиболее часто при производстве зимнего и арктических топлив используют изоропил-нитрат. Кроме повышения цетаного числа изопропил-нетрат позволяет улучшить пусковые свойства топлива и снизить нагарообразование в двигателе.

По нормам европейского союза с 2010 года цетановое число должно быть не менее 55 пунктов, содержание ароматических углеводоров (полициклич.) не более 2% массы.