Детонация – это процесс очень быстрого завершения процесса сгорания в результате самовоспламенения части рабочей смеси и образования ударных волн, распространяющихся со сверхзвуковой скоростью (1500 – 2000 м/с), в то время как при нормальном сгорании смеси средняя скорость распространения пламени составляет 10 – 40 м/с.
К признакам детонационного сгорания бензина относятся: характерный резкий металлический стук в цилиндрах, вибрация и неустойчивая работа двигателя, периодически появляющийся черный дым отработавших газов. При длительной эксплуатации двигателя с детонацией могут возникнуть механические повреждения его деталей: прогар поршней и клапанов, пригорание поршневых колец, разрушение изоляции свечей, растрескивание вкладышей шатунных подшипников.
Детонационная стойкость бензина зависит от его углеводородного состава. Наибольшей детонационной стойкостью обладают ароматические углеводороды, меньшей – изопарафиновые углеводороды.
Детонационную стойкость бензинов оценивают октановым числом (ОЧ). У топлив с более высоким ОЧ при прочих равных условиях менее вероятно возникновение детонации. Октановое число автомобильных бензинов определяют двумя методами моторным (на установке ИТ9-2М) и исследовательским (на установке ИТ9-6). Установка ИТ9-6 позволяет определить октановые числа по обоим методам.
Моторным методом ОЧ определяют на одноцилиндровой установке ИТ9-2М, позволяющей проводить испытания с переменной степенью сжатия (от 4 до 10 единиц). На ней сравнивают детонационную стойкость исследуемого бензина с эталонным топливом, в состав которого входят углеводорода: изооктан и нормальный гептан. Разное строение при близких физических свойствах этих углеводородов обуславливает резкое отличие их детонационной стойкости. ОЧ изооктана – углеводорода парафинового ряда изомерного строения, отличающегося высокой детонационной стойкостью (начинает детонировать только в двигателях с очень высокой степенью сжатия), принято за 100 единиц. ОЧ сильно детонирующего гептана – углеводорода парафинового ряда, нормального цепочного строения – принятого за 0 единиц. Смесь изооктана и нормального гептана имеет ОЧ, равное процентному содержанию в ней (по объему) изооктана.
Октановое число – условную единицу измерения детонационной стойкости бензинов – указывают во всех его марках. Например, детонационная стойкость бензина марки АИ-76 должна быть такой же, как у эталонной смеси, состоящей из 76-77% изооктана и 23-24% гептана.
Исследовательским методом детонационную стойкость бензина определяют на установке ИТ9-6 в режиме работы легкового автомобиля при его движении в условиях города В этом случае в марку бензина включают букву "И", например, АИ-95 – автомобильный бензин с октановым числом по исследовательскому методу не менее 95.
Разница в ОЧ, определенных по исследовательскому и моторному методам, составляет 7-10 единиц (при исследовательском методе величина ОЧ выше).
Октановое число, приближенно соответствующее ОЧ по исследовательскому методу, может быть определено по формуле:
,
где - средняя температура разгонки топлива, °С;
- плотность топлива при температуре +20°С.
Другое по теме:
Технологические процессы производства путевых работ
Технологические процессы производства путевых работ определяют строгий
порядок выполнения отдельных операций по времени и месту, расстановки рабочих и
машин, доставки материалов к месту работ, имеют целью выполнение требуемого
качества с наименьшими затратами труда и наиболее эффективным ...
Состав и управление главного энергетического комплекса двухвальной дизельной энергетической установки грузового судна
Судовая энергетическая установка – сердце и кровеносная система судна.
Сама идея корабля, как автономного технического комплекса, способного выполнять
полезные функции в условиях агрессивной внешней среды, изначально подразумевает
неизбежную энергозависимость, которая со временем только р ...
Исследование процесса технической эксплуатации топливных форсунок системы распределённого впрыска
Системы впрыска топлива
изобретены практически одновременно с созданием автомобильного двигателя. Еще в
1881 году, когда большинство автомобилестроителей совершенствовали карбюратор,
француз по имени Этив получил патент на систему измерения массы сжатого
воздуха. В1883 году немецкий инже ...