Реферат: Что такое октановое число?

<img src="/cache/referats/22072/image001.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

<img src="/cache/referats/22072/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">

Автомобильный транспорт по мере своего развития предъявлял все большиетребования не только к количеству, но и к качеству бензина. С количеством всепонятно. А вот что входит в понятие качества?

Давайте рассмотрим процесс сгорания бензина в двигателе. Это сложныйфизико-химический и технологический процесс, связанный с выполнениемпротиворечивых требований. Прежде всего, карбюрация—смешение бензина своздухом. Если топливная смесь бедна, то есть в ней много воздуха и малотоплива, то температура горения и, следовательно, температура рабочего тела(продуктов сгорания) в двигателе снижаются. А эффективность всякой тепловоймашины” в том числе и двигателя внутреннего сгорания, зависит как раз отперепада температур рабочего тела в начале и конце рабочего процесса. Этонепреложное требование термодинамики. Кроме того, при работе на беднойтопливной смеси снижается мощность двигателя, повышается интенсивностьзакоксовывания цилиндров, поршней и клапанов, снижается КПД...

Лучше всего сжигать топливную смесь с минимальным избытком топлива. Нонеобходимо обеспечить равномерность горения, не допускать его взрывногохарактера.

Однако не все углеводороды сгорают одинаково. Многие из них образуют вкачестве промежуточных перекисные соединения и продукты их распада — свободныерадикалы. Все эти вещества очень нестойки, склонны к взрыву. Вот и получаетсяиногда:

искра от пламени зажгла топливную, смесь, фронт пламени пошел по цилиндру, ав верхней его части накапливаются перекиси. И когда остается еще 15—20%неизрасходованной топливной смеси, происходит взрыв. Скорость распространенияпламени при этом увеличивается в сотни раз—до 2500 м/с! Ударная волнамногократно отражается от стенок цилиндра и от поршня, начинаются вибрации, вдвигателе появляется характерный металлический — стук… Словом, происходитдетонация.

<img src="/cache/referats/22072/image003.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">

При прочих одинаковых условиях наибольшей склонностью к детонации отличаетсян-гептан, а наименьшей—2,2,4-триметилпентан(изооктан). Эти углеводороды и были приняты в качестве эталонных приопределении так называемого октанового числа.

Эта условная величина определяется следующим образом. Представьте себеиспытательный стенд, где размещен одноцилиндровый двигатель внутреннегосгорания с карбюратором. При испытаниях этот двигатель запускают на исследуемомтопливе, а специальные датчики фиксируют все показатели режима, характеризующиестепень детонации. После этого подбирают смесь эталонных топлив—н-гептана и изооктана, при которых двигатель ведетсебя точно так же, как и при исследуемом топливе. Детонационная стойкость н-гептана принимается равной нулю, а изооктанаравной ста. А дальше понятно—процентное содержание изооктана в эталонной смесии есть характеристика детонационной стойкости бензина. Так, скажем, еслиизооктана в смеси 80%, то и октановое число (ОЧ) считают равным восьмидесятипунктам.

Другими словами, октановое число—относительная и безразмерная величина, неимеющая физического смысла.

Но это еще не все. Двигатели бывают разные; условия, в которых Они работают,тоже неодинаковы. Скажем, одно дело стабильность сгорания топлива в двигателетяжелого грузовика, работающего на пониженных передачах, и совсем другое—детонация в двигателе легкового автомобиля, работающего в форсированном режимена высоких оборотах.

Из-за этого в стандартах разных стран появились различные методы испытанийдетонационной стойкости бензина. Наибольшее распространение получили моторный иисследовательский методы. Моторный метод имитирует более жесткие условия работыдвигателя. При этом топливная смесь после карбюрации нагревается до 149 °С, ачастота вращения выдерживается постоянной 900 об/мин. По исследовательскомуметоду частота вращения снижается до 600 об/мин, а смесь не подогреваетсявообще.

Соответственно, и октановые числа по моторному и исследовательскому методумаркируются по-разному — МОЧ и ИОЧ.

Естественно, при использовании разных методов и результаты измеренийразличаются, иногда довольно существенно. Так, ароматические углеводороды С6—С8дают различия в измерениях ИОЧ и МОЧ до 10 пунктов.

Строго говоря, наилучшую картину антидетонационной стойкости можно получитьпо среднему показателю:

МОЧ + ИОЧ
2

Этот показатель получил название октанового индекса. Он широко распространенв американской специальной литературе. Однако до принятия его в качествеофициального стандарта дело пока не дошло. Для оценки разных сортов товарногобензина обычно выбирается какой-то один индекс. Так, по ГОСТу; октановое числоавтомобильных бензинов А-66, А-72 и А-76 измеряется по моторному методу. А вотвысокооктановые бензины АИ-93, АИ-95, АИ-98 тестируются по исследовательскомуметоду, о чем говорит литера “И” в марке бензина.

еще рефераты
Еще работы по транспорту. химии