Презентация "Автомобильные бензины часть 2" к учебному занятию по дисциплине ОП.11 "Автомобильные эксплуатационные материалы"

Давление насыщенных паров

Давление насыщенных паров, т.е. давление пара, находящегося в равновесии с жидкостью при данной температуре, является одним из показателей испаряемости бензинов.

По давлению насыщенных паров можно судить о наличии легко испаряющихся фракций в бензине, способных образовывать паровые пробки, о его пусковых свойствах, а также о возможных потерях при хранении и огнебезопасности.

Давление насыщенных паров летних бензинов составляет 66,7 кПа, а зимних 66,7…93,3 кПа.

Детонационная стойкость бензинов

Процесс сгорания рабочей смеси приходит плавно с почти полным протеканием реакции окисления топлива и средней скоростью распространения пламени 10…40 м / с.

Когда скорость распространения пламени резко возрастает и достигает 1500…2000 м / с, возникает детонационное сгорание.

Детонация топлива, вызывающая ненормальную работу двигателя, является следствием накопления перекисей в рабочей смеси и их взрывным воспламенением.

Детонация сопровождается металлическими стуками, появлением в отработавших газах черного дыма, падением мощности и перегревом двигателя, главным последствием которой является механическое повреждение деталей.

Последствия детонации

Факторы влияющие на возникновение детонации

• Химический состав и количество используемого топлива, его соотношение с воздухом;
• Величина остаточных газов в цилиндре двигателя;
• Температура и давление в цилиндре двигателя;
• Конструкция камеры сгорания.

Эти факторы способствуют образованию перекисей, следовательно увеличивают детонацию топлива в двигателе.

Схема смесеобразования в карбюраторном двигателе

При увеличении частоты вращения коленчатого вала детонация уменьшается, так как при этом сокращается время, отводимое на сгорание рабочей смеси и на окисление топлива.

Форма камеры сгорания имеет большое значение, так как время, в течении которого пламя от свечи дойдет до крайних точек цилиндра увеличивается, вероятность образования перекисей возрастает и возникает детонация.

При увеличении размера цилиндра возрастает длинна пути, которое проходит пламя, следовательно повышается вероятность образования перекисей.

При неправильном выборе марки свечей зажигания возможен недостаточный отвод тепла от нее, а раскаленная свеча может сама служить источником детонации.

Нагарообразование на стенках головки цилиндра и днище поршня сильно ухудшает их теплопроводность, вследствие чего повышается температура газов в процессе сгорания. Отложившийся нагар, также уменьшает объем камеры сгорания и увеличивает степень сжатия, что приводит к детонации.

При изменении момента зажигания изменяются температура и давление процесса сгорания смеси, а также температура днища поршня и головки цилиндра, поэтому увеличение угла опережения зажигания задерживает воспламенение топлива и вызывает детонацию.

Углеводородный состав топлива решающим образом влияет на появление и интенсивность детонации.

Топливо состоящее из нормальных парафиновых углеводородов, легко окисляется образуя перекиси и детонирует при низкой степени сжатия.

Ароматические и изопарафиновые углеводороды обладают высокой детонационной стойкостью, образуют мало перекисей или вовсе не образуют.

Степень сжатия – это основной фактор, определяющий возникновение детонации. С увеличением степени сжатия смеси возрастают температура и давление в цилиндре двигателя, что способствует образованию кислых соединений.

Индикаторная диаграмма процесса горения рабочей смеси

Детонация возникает в тех случаях, когда концентрация перекисей в порции топливовоздушной смеси, сгорающей на конечном этапе, достигает критического значения.

Для подавления детонации при эксплуатации карбюраторных двигателей используют уменьшение угла опережения зажигания, прикрытие дросселя и увеличение скорости вращения коленчатого вала.

Октановое число

Мерой детонационной стойкости бензинов является октановое число , отражающее процентное содержание изооктана в искусственно приготовленной смеси, состоящей из изооктана и нормального гептана и по своей детонационной стойкости равноценной испытуемому топливу.

Методы определения октанового числа

Моторный Исследовательский

900 об/мин 600 об/мин

150 ° С без подогрева

Установки для определения октанового числа

Универсальная установка УИТ – 85 служит для одновременного определения октанового числа моторным и исследовательским методом.

Разность между показателями может составлять от 2 до 12 и называется чувствительностью бензина .

Методы повышения октанового числа

Методы повышения детонационной стойкости бензинов:

• воздействие на их химический состав;
• добавление в бензины до 40% высокооктановых компонентов;
• введение небольшого количества

присадок – антидетонаторов.

Стабильность бензинов

Физическая стабильность

Наиболее глубокие изменения свойств бензина возможны в результате двух физических процессов: нарушения однородности бензина вследствие выпадения кристаллов высокоплавких углеводородов и испарения его легких фракций.

Замерзание отечественных бензинов происходит при очень низких температурах (ниже – 60 °С).

Химическая стабильность

Химическое изменение бензина происходит в результате окисления непредельных углеводородов, образующих смолы при длительном хранении.

Склонность топлив к окислению и смолообразованию при их длительном хранении характеризуется индукционным периодом.

Чем больше индукционный период, тем стабильнее бензин и тем дольше его можно хранить (от 6 мес. до 6 лет).

Индукционный период обычных бензинов составляет 600…900 мин, бензинов со знаком качества 1200 мин.

Коррозионные воздействия бензинов на металлы

Коррозионные свойства бензинов определяется содержанием в них органических кислот, водорастворимых кислот и щелочей, а также сернистых соединений.

Органические кислоты

вызывают ускоренный износ вкладышей коренных и шатунных подшипников, втулок верхней головки шатуна и других деталей.

Сернистые соединения

вызывают коррозию цилиндропоршневой группы двигателя.

При увеличении содержания серы в бензине с 0,05 до 1,0% износ двигателя возрастает в 1,5…2 раза.

Механические примеси и вода

Согласно стандартам бензины не должны содержать механических примесей и воды, это является важным фактором повышения надежности работы и долговечности двигателей.

Домашнее задание:

Повторить пройденный материал по теме «Автомобильные бензины»

Спасибо за внимание !!!