شاخصی که نسبت اجزای مختلف محصول مورد نظر را نشان می دهد، مقاومت در برابر ضربه بنزین است. این در این مقاله پوشش داده شده است.
مفهوم انفجار
دومی زمانی اتفاق می افتد که مخلوط بنزین و هوا به طور خود به خود در قسمتی که دورتر از شمع است مشتعل شود. سوختن آن انفجاری است.
شرایط بهینه برای جریان آن در قسمتی از محفظه احتراق ایجاد می شود که در آن دما افزایش یافته و مخلوط زیاد قرار دارد.
ضربه را می توان با ضربه های فلزی مشخصه ای که در اثر انعکاس امواج ضربه ای از دیواره های محفظه احتراق و ارتعاش ناشی از سیلندرها ایجاد می شود، شناسایی کرد.
احتراق ضربه ای بنزین ممکن است بادر صورت وجود رسوبات کربن در محفظه احتراق و همچنین زمانی که وضعیت موتور بدتر می شود، احتمال بیشتری وجود دارد. این پدیده منجر به کاهش قدرت آن، کاهش شاخص های اقتصادی و همچنین شاخص های سم شناسی گازهای خروجی می شود.
خواص بنزین که باعث انفجار می شود
اینها عبارتند از: ترکیب کسری، محتوای گوگرد، پایداری از نظر فیزیکی و شیمیایی، ساختار هیدروکربن ها و غیره.
بیشترین مقاومت در برابر انفجار برای هیدروکربن های آروماتیک و کمترین آن برای هیدروکربن های پارافینی معمولی است. سایرین که بخشی از بنزین هستند، موقعیت متوسطی را اشغال می کنند.
مقاومت ضربه ای بنزین را با عدد اکتان ارزیابی کنید.
راههای جلوگیری از انفجار
باید در زمان کارکرد موتور، هنگام حرکت وسیله نقلیه از آن جلوگیری کرد و به همین دلیل لازم است اقدامات فوری انجام شود تا از آسیب حداکثری به موتور جلوگیری شود. علاوه بر این، تلاش طراحان باید در جهت توسعه دومی با مقابله همه جانبه با پدیده مورد نظر باشد.
یکی از راه های اصلی برای جلوگیری از انفجار احتمالی، تولید بنزین با مقاومت در برابر ضربه به اندازه کافی بالا است.
تعیین عدد اکتان
در بالا، تصمیم گرفتیم که چه عددی مقاومت در برابر ضربه بنزین را تعیین می کند. عدد اکتان (OC) با استفاده از یک سیلندر تعیین می شودتجهیزات با نسبت تراکم دینامیکی، با استفاده از روش های تحقیق یا موتور. هنگامی که مشخص شد، احتراق بنزین مورد مطالعه و سوخت مرجع با مقدار مطلوب مشخص انجام می شود. ترکیب دومی شامل هپتان با RON=0 و ایزواکتان با RON=100 است.
هنگام آزمایش، بنزین در این تجهیزات ریخته می شود. هنگام انجام تحقیقات، نسبت تراکم به تدریج افزایش می یابد تا زمانی که انفجار ظاهر شود، پس از آن موتور با یک سوخت مرجع با اندازه گیری اولیه انفجار و تثبیت نسبت تراکم که منجر به آن شده است، سوخت گیری می شود. محتوای حجمی ایزواکتان در مخلوط OC را تعیین می کند.
نام برند بنزین ممکن است دارای حرف "I" باشد. این نشان می دهد که OC با روش تحقیق تعیین شده است. در صورت نبود آن از روش موتوری استفاده می شد. SP به دست آمده با روش های مختلف تا حدودی در مقادیر آنها متفاوت است. بنابراین، عدد اکتان برای مقاومت در برابر ضربه بنزین باید با نشانی از روش تعیین مقدار آن همراه باشد.
آخرین مقدار با روش موتور در بارهای اسمی و با روش تحقیق - در حالت های ناپایدار تعیین می شود.
علاوه بر این دو روش، می توان از روش جاده برای تعیین ROI استفاده کرد. مخلوط های حاوی هپتان معمولی و ایزواکتان به موتور گرم شده وارد می شوند. خودرو تا حداکثر سرعت ممکن در انتقال مستقیم شتاب می گیرد و زمان جرقه زنی تنظیم می شود تا ضربه ناپدید شود. پس از آن، طبق همان روش، تنظیم احتراق تعیین می شود.که در آن انفجار شروع می شود. یک منحنی پایه بسته به درجه زاویه چرخش میل لنگ ساخته می شود که بر اساس آن OC تعیین می شود.
به منظور افزایش OC بنزین های مستقیم، آنها تحت اصلاح کاتالیزوری قرار می گیرند. میزان افزایش آنها توسط سختی این رژیم ها تعیین می شود.
بنزین های فرآیند حرارتی از نظر مقاومت در برابر ضربه نسبت به بنزین های مستقیم برتری دارند.
مفهوم افزایش مقاومت در برابر ضربه
مورد بالا نشان می دهد که برای افزایش عمر موتور باید دومی را افزایش داد.
برای افزایش مقاومت در برابر ضربه بنزین از افزودنی های ضد ضربه مخصوص استفاده می شود. عدد اکتان با افزایش جرم مولی هیدروکربن ها و درجه انشعاب زنجیره کربن و همچنین با تبدیل آلکان ها به آلکن ها، نفتن ها و هیدروکربن های معطر با تعداد اتم های کربن یکسان افزایش می یابد.
راههای افزایش اندیکاتور مورد نظر. ویژگی های بنزین های اتیل
راه های زیر برای بهبود مقاومت در برابر ضربه بنزین ها وجود دارد:
- معرفی اجزای با اکتان بالا؛
- انتخاب مواد اولیه و فناوری پردازش؛
- معرفی ضد ضربه.
تا همین اواخر، اصلی ترین مورد دوم تترااتیل سرب (TEP) بود که سمی به شکل مایع است، در آب نامحلول است، اما به راحتی در فرآورده های نفتی قابل حل است.
با این حال، به عنوان یک محصول سرباحتراق در محفظه احتراق ایجاد می شود که باعث افزایش تراکم موتور می شود. بنابراین، همراه با TPPها، جاذب‌کننده‌های این عنصر به بنزین اضافه می‌شوند که در حین احتراق مواد فرار تشکیل می‌دهند که با گازهای خروجی از اگزوز خارج می‌شوند.
به عنوان آخرین مواد، می توان از مواد حاوی هالوژن مانند برم یا کلر استفاده کرد. مخلوط لاشخور با TES مایع اتیل نامیده می شود. بنزین هایی که در آن استفاده می شود سرب دار نامیده می شوند. آنها بسیار سمی هستند و استفاده از آنها باید با استفاده از اقدامات امنیتی پیشرفته همراه باشد.
با گذشت زمان، الزامات جدیدی برای سازگاری با محیط زیست موتورها معرفی شد که منجر به انتقال به بنزین بدون سرب شد.
ویژگی افزودنی های ضد ضربه ایمن تر
بنزین بدون سرب نیاز به تغییر در فناوری تولید این محصول و استفاده از افزودنی های ضد ضربه دارد که با کاهش سمیت مشخص می شود.
مقاومت کوبشی بنزین از جمله با استفاده از عوامل ضد ضربه غیر سمی در مورد دوم ارزیابی می شود. کارایی در سطح TPP توسط مواد منگنز که مایعات غیر سمی هستند نشان داده می شود. با این حال، آنها استفاده محدودی یافته اند زیرا دوام موتور را کاهش می دهند.
افزودنی متیل ترت بوتیل اتر (MTBE) با خواص فیزیکی و شیمیایی مشابه بنزین امیدوارکننده است. هنگامی که به مقدار 10% به سوخت اضافه می شود، عدد اکتان 5-6 واحد افزایش می یابد.
برای بنزین های با اکتان بالااز یک ماده آلی به نام کومن استفاده کنید.
علاوه بر این، از افزودنی‌های با اکتان بالا بر پایه الکل‌های مونوهیدریک و ایزوبوتیلن استفاده می‌شود.
اترها بیشترین توزیع را در تولید بنزین تمیز پیدا کرده اند.
ترکیبات آهن آلی، افزودنی های مبتنی بر منگنز مبتنی بر N-متیل آنیلین، رافینیت موم زدایی نیز استفاده می شود
علاوه بر این، می توان به جای TPP در بنزین از سرب تترامتیل (TMS) استفاده کرد که بهتر تبخیر می شود و به طور یکنواخت روی سیلندرها توزیع می شود.
از رویه استفاده از نیروگاه های حرارتی
رانندگان با تجربه رانندگی قابل توجه با "شمع قرمز" آشنا هستند. رنگ شمع‌ها در این رنگ زمانی رخ می‌دهد که یک ماده ضد ضربه خالص به جای TPP با جاروبرقی به بنزین با اکتان پایین اضافه شود. این امر منجر به پیشروی این دستگاه ها شد. پس از آن دیگر امکان تعمیر و بازیابی شمع وجود ندارد. بنابراین، مقاومت در برابر ضربه بنزین نه با بی فکری، بلکه با استفاده صحیح از عوامل ضد ضربه که مخصوص این منظور طراحی شده اند مشخص می شود.
بنزین‌های سربدار در مقایسه با بنزین‌های غیرCHP باعث سایش کمتر بادامک‌های میل بادامک می‌شوند. فرض بر این است که محصولات تشکیل شده در نتیجه احتراق از طریق روغن به سطح می افتند که آن را از سایش محافظت می کند. دومی نیز در رابطه با سایر قطعات موتور هنگام استفاده از بنزین های سرب کاهش یافته است.
سایر مواد افزودنی سوخت
برای مهار واکنش های اکسیداتیو، آنتی اکسیدان ها به بنزین اضافه می شودمواد افزودنی، که می تواند چوب-قار باشد، که مخلوطی از فنل ها با روغن ها، پاراکسی فنیلامین و PF-16 است که مخلوطی از فنل ها است.
برای جلوگیری از یخ زدن کاربراتور، از افزودنی های ضد یخ استفاده می شود. آنها به عنوان ترکیباتی استفاده می شوند که آب را حل می کنند و با آن مخلوط هایی با انجماد کم ایجاد می کنند و همچنین پوسته ای روی ذرات یخ تشکیل می دهند و از رشد آنها و نشستن آنها روی دیواره های کاربراتور جلوگیری می کنند.
مواد افزودنی شوینده مختلف را می توان برای از بین بردن رسوبات استفاده کرد.
عوامل مؤثر بر شاخص مورد نظر
مقاومت در برابر ضربه بنزین نه تنها با عدد اکتان ارزیابی می شود. تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد.
ضربه با افزایش تراکم موتور، افزایش قطر سیلندر، با استفاده از پیستون ها و سرهای چدنی افزایش می یابد. این عوامل سازنده هستند.
ویژگی های عملکرد افزایش دهنده ضربه شامل افزایش بار موتور در سرعت ثابت میل لنگ، یا کاهش سرعت موتور در بار ثابت با افزایش زمان جرقه زنی، کاهش رطوبت هوا، افزایش در لایه دوده در محفظه احتراق و دمای احتراق مایع خنک کننده.
علاوه بر این، انفجار ناشی از تأثیر عوامل فیزیکی و شیمیایی است. مورد دوم به این دلیل است که سوخت قادر به تشکیل ترکیبات پراکسید است، که با رسیدن به غلظت معین، به شکل گیری کمک می کند.از این پدیده تجزیه این ترکیبات بسیار سریع انجام می شود ، در حالی که گرما آزاد می شود و شعله "سرد" تشکیل می شود که هنگام انتشار ، مخلوط را با محصولات فروپاشی پراکسید اشباع می کند. آنها حاوی مراکز فعال هستند که به دلیل آن یک جبهه شعله داغ ظاهر می شود.
فاکتور فیزیکی اصلی نسبت تراکم موتور است. با فشار و دما در محفظه احتراق نسبت مستقیم دارد. هنگامی که مقادیر بحرانی به دست می آیند، بخشی از مخلوط کاری مشتعل می شود و با سرعت انفجاری می سوزد.
مقاومت در برابر ضربه انواع موتورهای مختلف
مقاومت بالای کوبش بنزین موتور برای موتورهای سوخت سبک معمول است. احتراق طبیعی این نوع سوخت را در حالت های مختلف کار موتور تضمین می کند. روند انفجار در این مورد در بالا مورد بحث قرار گرفت.
برای اطمینان از چرخه کاری عادی در موتورهای دیزلی که با خودسوزی ناشی از فشرده سازی مخلوط کار کار می کنند، مقاومت ضربه ای سوخت باید کم باشد. برای این موتورها از مشخصه ای مانند «عدد ستان» استفاده می شود که مدت زمان ورود سوخت به سیلندر تا شروع احتراق آن را نشان می دهد. هرچه بیشتر باشد، تأخیر کوتاه‌تر باشد، احتراق مخلوط سوخت آرام‌تر انجام می‌شود.
گرید بنزین
علاوه بر مقاومت در برابر ضربه بنزین برای انواع هوانوردی این سوخت، از مفهوم درجه استفاده می شود. او استنشان می دهد که وقتی یک موتور تک سیلندر روی یک مخلوط غنی از سوخت مورد مطالعه کار می کند، در مقایسه با قدرت تولید شده توسط همان موتور روی ایزواکتان، که قدرت آن به عنوان 100 واحد درجه یا 100% در نظر گرفته می شود، چقدر قدرت تغییر می کند.
در نتیجه
مقاومت در برابر ضربه بنزین پارامتری است که توانایی این نوع سوخت را در مقاومت در برابر خودسوزی در هنگام فشرده سازی مشخص می کند. این به مهم ترین ویژگی های هر سوخت، از جمله برای نوع مورد نظر اشاره دارد. برای موتورهای سوخت سبک، از طریق عدد اکتان تعیین می شود. برای افزایش این شاخص، از افزودنی‌های با اکتان بالا استفاده می‌شود، عوامل ضد ضربه معرفی می‌شوند، مواد اولیه انتخاب می‌شوند و فناوری‌هایی برای پردازش آن توسعه می‌یابد.
