Một chỉ số hiển thị tỷ lệ các thành phần khác nhau trong sản phẩm được đề cập là khả năng chống kích nổ của xăng. Điều này được đề cập trong bài viết này.
Khái niệm về sự phát nổ
Điều sau xảy ra khi hỗn hợp xăng-không khí tự bốc cháy ở phần cách xa bugi nhất. Sự cháy của nó rất dễ nổ.
Điều kiện tối ưu cho dòng chảy của nó được hình thành trong một phần của buồng đốt, trong đó nhiệt độ tăng lên và sự tiếp xúc lớn của hỗn hợp.
Knock có thể được xác định bằng những tiếng gõ kim loại đặc trưng được hình thành do sự phản xạ của sóng xung kích từ thành buồng đốt và tạo ra sự rung động của xi lanh.
Knock đốt xăng có thể xảy ra vớinhiều khả năng xảy ra nếu có cặn carbon trong buồng đốt, cũng như khi tình trạng động cơ xấu đi. Hiện tượng này dẫn đến giảm sức mạnh của nó, giảm các chỉ số kinh tế, cũng như các chỉ số độc học của khí thải.
Tính chất của gasolines gây nổ
Chúng bao gồm: thành phần phân đoạn, hàm lượng lưu huỳnh, độ ổn định theo quan điểm vật lý và hóa học, cấu trúc của hydrocacbon, v.v.
Khả năng chống kích nổ cao nhất là đặc trưng cho hydrocacbon thơm, và thấp nhất - đối với parafinic thông thường. Những thứ khác, là một phần của xăng, chiếm vị trí trung gian.
Đánh giá khả năng chống kích nổ của xăng bằng trị số octan.
Cách phòng chống kích nổ
Nó phải được ngăn chặn tại thời điểm động cơ hoạt động, khi xe đang di chuyển, và do đó cần phải thực hiện các biện pháp khẩn cấp để ngăn ngừa thiệt hại cho động cơ ở mức độ lớn nhất. Ngoài ra, những nỗ lực của các nhà thiết kế nên được hướng đến sự phát triển của cái sau nhằm chống lại hiện tượng đang được xem xét một cách toàn diện.
Một trong những cách chính để ngăn chặn khả năng phát nổ là sản xuất xăng có khả năng chống kích nổ đủ cao.
Xác định trị số octan
Ở trên, chúng tôi đã quyết định con số nào xác định khả năng chống kích nổ của xăng. Số octan (OC) được xác định bằng cách sử dụng xi lanh đơnthiết bị có tỷ số nén động, sử dụng phương pháp nghiên cứu hoặc động cơ. Khi nó được xác định, việc đốt cháy xăng đã nghiên cứu và nhiên liệu chuẩn với một giá trị mong muốn đã biết được thực hiện. Thành phần của chất sau bao gồm heptan với RON=0 và isooctan với RON=100.
Khi thử nghiệm, xăng được đổ vào thiết bị này. Khi tiến hành nghiên cứu, tỷ số nén được tăng dần cho đến khi kích nổ xuất hiện, sau đó động cơ được nạp nhiên liệu tham chiếu với phép đo sơ bộ về kích nổ và cố định tỷ số nén dẫn đến kích nổ. Hàm lượng thể tích của isooctan trong hỗn hợp xác định OC.
Tên nhãn hiệu xăng có thể chứa chữ "I". Điều này chỉ ra rằng OC đã được xác định bằng phương pháp nghiên cứu. Trong trường hợp không có nó, phương pháp động cơ đã được sử dụng. SP thu được bằng các phương pháp khác nhau có phần khác nhau về giá trị của chúng. Do đó, trị số octan cho khả năng chống kích nổ của xăng phải đi kèm với chỉ dẫn về phương pháp xác định giá trị của nó.
Giá trị cuối cùng được xác định với phương pháp động cơ ở tải danh định và với phương pháp nghiên cứu - ở chế độ không ổn định.
Bên cạnh hai phương pháp này, phương pháp đường có thể được sử dụng để xác định ROI. Hỗn hợp chứa heptan thông thường và isooctan được đưa vào động cơ được làm nóng. Chiếc xe được tăng tốc đến tốc độ tối đa có thể trong hệ truyền động trực tiếp và thời điểm đánh lửa được điều chỉnh cho đến khi tiếng gõ biến mất. Sau đó, theo cùng một phương pháp, cài đặt đánh lửa được xác định,tại đó bắt đầu nổ. Đường cong cơ sở được xây dựng tùy thuộc vào mức độ góc quay của trục khuỷu, theo đó OC được xác định.
Để tăng OC của các gasoline chạy thẳng, chúng phải chịu sự cải tạo xúc tác. Mức độ tăng của chúng được quyết định bởi độ cứng của các chế độ này.
Gasolines xử lý nhiệt có khả năng chống va đập vượt trội so với các loại chạy thẳng.
Khái niệm về tăng khả năng chống va đập
Điều trên chỉ ra rằng phải tăng tốc độ sau để kéo dài tuổi thọ của động cơ.
Để tăng khả năng chống kích nổ của xăng, người ta sử dụng các chất phụ gia chống kích nổ đặc biệt. Số octan tăng khi tăng khối lượng mol của hiđrocacbon và mức độ phân nhánh của mạch cacbon, cũng như khi chuyển hóa ankan thành anken, naphten và hiđrocacbon thơm có cùng số nguyên tử cacbon.
Cách tăng chỉ số đang đề cập. Đặc điểm của etyl gasolines
Có những cách sau để cải thiện khả năng chống kích nổ của gasolines:
- Giới thiệu các thành phần có chỉ số octan cao;
- lựa chọn nguyên liệu và công nghệ chế biến;
- Giới thiệu về antiknocks.
Cho đến gần đây, chất chính sau này là chì tetraetyl (TEP), là một chất độc ở dạng chất lỏng, không hòa tan trong nước, nhưng dễ dàng hòa tan trong các sản phẩm dầu mỏ.
Tuy nhiên, chì như một sản phẩmchất cháy tích tụ trong buồng đốt làm tăng sức nén của động cơ. Do đó, cùng với TPP, các chất phân hủy của nguyên tố này được thêm vào xăng, tạo thành các chất dễ bay hơi trong quá trình đốt cháy, được loại bỏ cùng với khí thải.
Là những chất cuối cùng, những chất có chứa halogen như brom hoặc clo có thể được sử dụng. Hỗn hợp xác thối với TES được gọi là chất lỏng ethyl. Gasoline mà nó được sử dụng được gọi là chì. Chúng rất độc và việc sử dụng chúng phải đi kèm với việc sử dụng các biện pháp bảo mật nâng cao.
Theo thời gian, các yêu cầu mới về tính thân thiện với môi trường của động cơ bắt đầu được đưa ra, dẫn đến việc chuyển đổi sang sử dụng xăng không chì.
Đặc tính của phụ gia chống kích nổ an toàn hơn
Xăng không pha chì yêu cầu thay đổi công nghệ sản xuất sản phẩm này và sử dụng phụ gia chống kích nổ có thể phân biệt bằng cách giảm độc tính.
Khả năng chống kích nổ của xăng được đánh giá, trong số những thứ khác, bằng cách sử dụng các chất chống kích nổ không độc hại sau này. Hiệu quả ở cấp độ TPP được thể hiện bằng các chất mangan, là chất lỏng không độc hại. Tuy nhiên, chúng bị hạn chế sử dụng vì chúng làm giảm độ bền của động cơ.
Phụ gia metyl tert-butyl ete (MTBE) với các đặc tính vật lý và hóa học tương tự như xăng được coi là có triển vọng. Khi nó được thêm một lượng 10% vào nhiên liệu, trị số octan tăng lên 5-6 đơn vị.
Đối với khí gas có trị số octan caosử dụng một chất hữu cơ gọi là cumene.
Ngoài ra, các chất phụ gia có chỉ số octan cao dựa trên rượu monohydric và isobutylen được sử dụng.
Ethers đã tìm thấy sự phân phối lớn nhất trong việc sản xuất xăng sạch.
Các hợp chất sắt hữu cơ, phụ gia gốc mangan dựa trên N-metyl-anilin, raffinate đã khử khô cũng được sử dụng
Ngoài ra, chì tetramethyl (TMS) có thể được sử dụng thay thế TPP trong xăng, chất này bay hơi tốt hơn và phân bổ đều hơn trên các xi-lanh.
Từ thực tiễn sử dụng các nhà máy nhiệt điện
Những người có kinh nghiệm lái xe đáng kể đã quen thuộc với "ngọn nến đỏ". Màu của nến có màu này xảy ra khi chất chống kích nổ nguyên chất được thêm vào xăng có trị số octan thấp thay vì TPP với chất tẩy rửa. Điều này dẫn đến sự dẫn đầu của các thiết bị này. Sau đó, không thể sửa chữa và phục hồi nến được nữa. Vì vậy, khả năng chống kích nổ của xăng được đặc trưng không phải do thiếu suy nghĩ, mà là do sử dụng đúng các chất chống kích nổ được thiết kế đặc biệt cho mục đích này.
Gasolines pha chì góp phần làm mòn trục cam ít hơn so với gasolines không CHP. Người ta cho rằng các sản phẩm được hình thành do quá trình đốt cháy rơi qua dầu xuống bề mặt, giúp bảo vệ nó khỏi bị mài mòn. Sau này cũng giảm so với các bộ phận động cơ khác khi sử dụng xăng pha chì.
Phụ gia nhiên liệu khác
Để ức chế các phản ứng oxy hóa, chất chống oxy hóa được thêm vào xăngphụ gia, có thể là nhựa gỗ, là hỗn hợp của phenol với dầu, paraoxyphenylamine và PF-16, là hỗn hợp của phenol.
Để tránh đóng băng bộ chế hòa khí, phụ gia chống đóng băng được sử dụng. Chúng được sử dụng làm hợp chất hòa tan nước và tạo thành hỗn hợp có độ đóng băng thấp với nó, cũng như tạo thành lớp vỏ trên các hạt băng, ngăn cản sự phát triển và lắng đọng của chúng trên thành bộ chế hòa khí.
Các chất phụ gia tẩy rửa khác nhau có thể được sử dụng để loại bỏ cặn bẩn.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số đang được xem xét
Khả năng chống va đập của xăng không chỉ được đánh giá bằng chỉ số octan. Nó bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau.
Knock tăng khi tăng độ nén của động cơ, tăng đường kính xi lanh, sử dụng piston và đầu bằng gang. Những yếu tố này mang tính xây dựng.
Các tính năng nâng cao hiệu suất gõ bao gồm tăng tải động cơ ở tốc độ trục khuỷu không đổi hoặc giảm tốc độ động cơ ở tải không đổi với tăng thời điểm đánh lửa, giảm độ ẩm không khí, tăng lớp muội than trong buồng đốt và nhiệt độ cháy của chất làm mát.
Ngoài ra, việc kích nổ còn do ảnh hưởng của các yếu tố vật lý và hóa học. Thứ hai là do nhiên liệu có khả năng tạo thành các hợp chất peroxit, mà khi đạt đến một nồng độ nhất định, sẽ góp phần hình thànhcủa hiện tượng này. Quá trình phân hủy của các hợp chất này diễn ra khá nhanh, trong khi nhiệt được tỏa ra và ngọn lửa “lạnh” được hình thành, khi lan truyền, bão hòa hỗn hợp bằng các sản phẩm phân hủy peroxide. Chúng chứa các trung tâm hoạt động, do đó mặt trước của ngọn lửa nóng xuất hiện.
Yếu tố vật lý chính là tỷ số nén của động cơ. Nó tỷ lệ thuận với áp suất và nhiệt độ trong buồng đốt. Khi đạt đến các giá trị tới hạn, một phần của hỗn hợp hoạt động sẽ bốc cháy và cháy với tốc độ bùng nổ.
Khả năng chống va đập của các loại động cơ khác nhau
Khả năng chống kích nổ cao của xăng động cơ đặc trưng cho động cơ sử dụng nhiên liệu nhẹ. Nó đảm bảo quá trình đốt cháy bình thường của các loại nhiên liệu này ở các chế độ vận hành khác nhau của động cơ. Quá trình phát nổ trong trường hợp này đã được thảo luận ở trên.
Để đảm bảo chu kỳ làm việc bình thường trong động cơ diesel hoạt động bằng cách tự bốc cháy từ quá trình nén hỗn hợp làm việc, khả năng chống kích nổ của nhiên liệu phải thấp. Đối với các động cơ này, một đặc tính như "số cetan" được sử dụng, cho biết khoảng thời gian từ khi nhiên liệu đi vào xi lanh đến khi bắt đầu đốt cháy. Càng lên cao, độ trễ càng ngắn, quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu diễn ra thuận lợi hơn.
Xăng cấp
Ngoài khả năng chống kích nổ của xăng đối với các loại nhiên liệu hàng không này, khái niệm cấp được sử dụng. Cô ấy làcho thấy công suất thay đổi bao nhiêu khi động cơ một xi-lanh chạy trên hỗn hợp nhiều nhiên liệu đã nghiên cứu, so với công suất được phát triển bởi động cơ tương tự trên isooctan, công suất của động cơ này được coi là 100 đơn vị cấp hoặc 100%.
Trong kết luận
Khả năng chống kích nổ của xăng là thông số đặc trưng cho khả năng chống tự bốc cháy của loại xăng này trong quá trình nén. Nó đề cập đến các đặc tính quan trọng nhất của bất kỳ loại nhiên liệu nào, bao gồm cả loại được đề cập. Đối với động cơ nhiên liệu nhẹ, nó được xác định thông qua trị số octan. Để tăng chỉ số này, người ta sử dụng các chất phụ gia có trị số octan cao, đưa vào sử dụng các chất chống ăn mòn, nguyên liệu thô được lựa chọn và phát triển công nghệ chế biến nó.
