Skoda Octavia Scout «EdelWeiß» › Бортжурнал › Производство бензина и его характеристики (часть 2).
Детонационная стойкость и октановое число.
А теперь чуть подробнее остановлюсь на детонационной стойкости и всеми любимом октановом числе. Детонационная стойкость характеризует способность автомобильных и авиационных бензинов противостоять самовоспламенению при сжатии. Высокая детонационная стойкость топлив обеспечивает их нормальное сгорание на всех режимах эксплуатации двигателя. Процесс горения топлива в двигателе носит радикальный характер (вспомним химию и понятие «радикал»). При сжатии рабочей смеси температура и давление повышаются и начинается окисление углеводородов, которое интенсифицируется после воспламенения смеси. Если углеводороды несгоревшей части топлива обладают недостаточной стойкостью к окислению, начинается интенсивное накапливание перекисных соединений, а затем их взрывной распад. При высокой концентрации перекисных соединений происходит тепловой взрыв, который вызывает самовоспламенение топлива. Самовоспламенение части рабочей смеси перед фронтом пламени приводит к взрывному горению оставшейся части топлива, к так называемому детонационному сгоранию. Детонация вызывает перегрев, повышенный износ или даже местные разрушения двигателя и сопровождается резким характерным звуком, падением мощности, увеличением дымности выхлопа. На возникновение детонации оказывает влияние состав применяемого бензина и конструктивные особенности двигателя.
Показателем детонационной стойкости автомобильных и авиационных бензинов является октановое число. Это эмпирическая величина показывающая содержание изооктана (в % объемных) в смеси с н-гептаном, которая по детонационной стойкости эквивалентна топливу, испытуемому в стандартных условиях.
Смесь паров гептана с воздухом при сильном сжатии легко детонирует, поэтому качество гептана как топлива считается нулевым. Изооктан, будучи разветвленным углеводородом, устойчив к детонации, и его качество принимают равным 100. Октановое число определяют следующим образом. Готовят смесь из нормального гептана и изооктана, которая по своим характеристикам эквивалентна испытуемому бензину. Процентное содержание изооктана в этой смеси и есть октановое число бензина. Существуют горючие жидкости с более высокими антидетонационными характеристиками, чем изооктан. Добавки таких жидкостей позволяют получить бензин с октановым числом более 100. Для оценки октанового числа выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца Pb(C2H5)4. Известно, что это вещество уже в очень малых концентрациях значительно повышает октановое число бензина. Зная, сколько тетраэтилсвинца надо добавить в бензин, чтобы повысить его октановое число на одну единицу, несложно приготовить из изооктана стандартные смеси с октановым числом 101, 102 и т.д.
В лабораторных условиях октановое число автомобильных и авиационных бензинов и их компонентов определяют на одноцилиндровых моторных установках УИТ-85 или УИТ-65. Склонность исследуемого топлива к детонации оценивается сравнением его с эталонным топливом, детонационная стойкость которого известна. Октановое число на установках определяется двумя методами: моторным (по ГОСТ 511—82) и исследовательским (по ГОСТ 8226—82).
www.drive2.ru
Спирты, октановые числа — Справочник химика 21
В связи с удорожанием нефти и ограничением применения ТЭС в последние годы во многих странах мира наметилась тенденция к возрастающему использованию кислородсодержащих соединений в товарных высокооктановых автобензинах. Среди кислородных соединений достаточно широкое применение находят метиловый (МС), этиловый (ЭС) и грег-бутиловый спирты (ТБС), метил-грет бутиловый эфир (МТБЭ), обладающие (табл. 8.3) высокими октановыми числами, низкими температурами кипения, что позволяет повысить 04 головных фракций и тем самым улучшить коэффициент распределения ДС, а также достаточно высокой теплотой сгорания. Особенно быстрыми [c.209]Изопропиловый эфир (СдН,)20, который является побочным продуктом, можно использовать для повышения октанового числа бензинов (добавляется в бензин в количестве 20%). Выход изопропилового спирта достигает 95—99%, а втор-бутилового —90%. Большую часть изопропилового спирта используют для производства ацетона, значительное количество применяют как растворитель, в форме сложных эфиров, как антифриз и т. д. [c.202] Это метиловый (МС), этиловый (ЭС) и трет-бутиловый (ТБС) спирты, метил-трет-бутиловый эфир, обладающие высокими октановыми числами, низкими температурами кипения (табл, б.З), что повыи1г1ет октановое число головных фракций и тем самым улучшить коэффициент распределения детонационной стойкости по фракциям.
МТБЭ и ЭТБЭ. Октановые числа смешения эфиров несколько ниже, чем у метилового и этилового спиртов, однако это компенсируется другими преимуществами, к которым следует отнести низкую токсичность, хорошую совместимость с топливом и гидролитическую устойчивость, высокие антикоррозионные свойства. [c.128]
Большой интерес всегда вызывал вопрос об использовании в качестве моторных топлив низших спиртов. Многие из них имеют октановое число от 92 до 100 и выше [298, 299]. Этиловый спирт иногда использовался как компонент топлив, если существовал недостаток в продуктах нефтяного происхождения, однако стандартами такое использование спиртов не предусматривалось. Спирты не нашли широкого применения в качестве компонента топлива и по причине высокой стоимости, и вследствие некоторых технических особенностей. Дело в том, и это одна из самых серьезных причин, что при попадании в топливо небольших количеств воды — за счет ли абсорбции из воздуха или через воздушники емкостей, где находится топливо, содержащее спирт, — оно расслаивается. [c.433]
Автомашины, способные использовать различные виды топлива (метанол, бензин или любую их смесь), широко представлены на выставках автотехники в США в 90-е годы. В любой современной автомашине можно без всяких переделок использовать смесь 90% бензина и 10% метилового спирта — так называемый газохол. Помимо увеличения октанового числа, важно еще, что метанол можно получать из самых разных источников из природного газа, зерна, угля, древесины — это способствует сохранению нефтяных ресурсов. [c.210]
Метанол и этанол прекрасно растворяются в бензине, имеют неплохие октановые числа смешения, но растворимы и в воде. А поскольку в товарных бензинах всегда есть вода, то спирт будет переходить в водную фазу и с ней отслаиваться. В резервуарах при хранении он окажется внизу. Чтобы этого не происходило, требуется добавка гомогенизатора, например изобутилового спирта, а это уже дороже. С МТБЭ этой проблемы нет, он растворим только в бензине.
Получаемые продукты состоят из парафиновых и олефиновых углеводородов, большей частью линейного строения и с концевым положением двойной связи, а также из некоторого количества кислородсодержащих соединений (спирты и кетоны). По фракционному составу углеводороды представляют собой смесь низших гомологов (Сз—С4), бензина, дизельного топлива, мягкого и твердого парафина. Групповой, и фракционный состав продуктов можно заметно варьировать, изменяя температуру, давление и катализаторы. В частности, синтез можно направить на преимущественное образование углеводородов изостроения, обладающих более высоким октановым числом, линейных а-олефинов и т. д. В последнее время в патентной литературе предлагаются новые катализаторы, например цеолиты, для селективного синтеза из СО и Нг низших олефинов (С2—Сз) и даже ароматических углеводородов, что является важной предпосылкой для предстоящего перебазирования органического синтеза на твердое ископаемое топливо. [c.526]
Бензин, как уже отмечалось, отличается низким
www.chem21.info
разбираемся, — что к чему — УАЗ Patriot, 2.7 л., 2016 года на DRIVE2
Про удаление воды из бензобака в Сети, на Драйве в том числе, публикаций немало.
Вдруг по этому поводу развернулась нешуточная дискуссия. Участники разделились на три противоборствующих лагеря. Первые — неверующие, отстаивающие позицию «а зачем оно вообще надо», вторые — приверженцы изгнания воды посредством спирта и третьи — адепты ацетона.
Следует признать, что аргументы, приводимые каждой из сторон в поддержку своей правоты, логичны и внутренне непротиворечивы. Но с моей точки зрения, этим аргументам недостает фактологической основы.
Первичными данными относительно распространенности такого явления, как наличие воды в бензобаке я не располагаю, так что возразить неверующим совершенно нечем.
Но прежде чем добавлять что-либо в бензобак — с не вполне понятными, но почти необратимыми последствиями, интересно смоделировать процесс in vitro. Что в переводе с божественной латыни буквально означает «в стекле». Так что воспользуемся склянками.
Полный размер
В баночках: В — вода дистиллированная, Б — бензин Аи-92, ЭТС — этиловый спирт 95%, ИПС — изопропиловый спирт 99,7%, АЦТ — ацетон технический.
Есть неудобство в том, что все жидкости прозрачны и бесцветны, кроме бензина, у которого желтоватый оттенок. Для лучшей наглядности можно воспользоваться, например, хорошо всем знакомой с детства зеленкой, точнее — бриллиантового зеленого 1% раствором спиртовым.
Но поскольку спирт является одним из тестируемых компонентов, просто добавить раствор аптечной зеленки было бы некорректно. Поэтому окрашивание проводится сухим бриллиантовым зеленым на фрагментах фильтровальной бумаги.
Полный размер
К тому же надо понять: бриллиантовый зеленый — анилиновый краситель, органическое вещество — вдруг он растворится в бензине?
Полный размер
Бриллиантовый зеленый окрашивает воду и спирты, а бензин — нет. Название «зеленый» за красителем остается, а вот цвет может изменяться в зависимости от концентрации или рН раствора
Следующий вопрос — насколько хорошо спирты и ацетон смешиваются с бензином? К 50 мл бензина добавлено по 2 мл сп
www.drive2.ru
Спирт+Бензин. Стоит ли спаивать автомобиль? — Лада 2115, 1.5 л., 2004 года на DRIVE2
Вопрос «чем кормить любимого железного коня» есть и остаётся весьма архиактуальным. Учитывая неадекватную (иначе и не скажешь) ситуацию с бензином на российских АЗС, заправка бензином часто превращается в своего рода «русскую рулетку». Как-то я уже писал здесь о злоключениях со свечами после «неправильного» 95-го: ( www.drive2.ru/cars/lada/2…urnal/288230376152118393/ )
Не утихают и споры в инете о последствиях спиртовой диеты для автомобилей, спорят и автолюбители и эксперты. И у всех свои аргументы, доводы или опыт.
От себя добавлю, что не так страшен спирт, как его порой малюют. Несколько лет эксплуатации сначала «Самары», и вот почти год «Шевроле» на смеси 92-го бензина и абсолютизированного изопропилового спирта тому в подтверждение.
Вообще-то наличие спиртов (оксигенатов) в моторном топливе согласно европейским стандартам вполне нормальное, рядовое явление:
Такие вот европейские требования к составу бензинов…
Добавляют ли у нас спирт в бензин — хороший вопрос. У нас, как правило, спирту находят более прозаическое применение. Зато льют что подешевле. Как-то мне довелось отдать на хроматографический анализ зимний сорт 95-ого бензина, на котором вдруг стал глохнуть движок после прогрева. Результат шокировал, там было до 50% изопентана, которого, если верить энциклопедии ( www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3221.html ) не должно быть больше 15%, а вот спиртов не было и в помине.
Раз «Спасение утопающих — дело рук самих утопающих», то выход такой: самому себе «бодяжить» топливо. Покупаешь 92-ой (его вроде должны меньше подделывать) и добавляешь спирт. Какой спирт и сколько? Этиловый спирт ( он же этанол, он же пищевой) в чистом, безводном виде практически простому автовладельцу не достать. К тому же на Руси к нему отношение как к продукту первой необходимости, а не топливу (не считая спиртовок, спирт для которых охраняется сейфами и злобными лаборантами). А вот абсолютизированный изопропанол (изопропиловый спирт) вполне реально купить. Сейчас его можно найти за 60-70 руб/литр, если брать у оптовиков. В «Самару» я лил из расчёта 1 литр на 20 литров 92-го бензина (5 об%) в «Шевроле» пока после обкатки 1 литр на 50 литров, т.е. 2 об%. Особой заметной разницы ни по расходу горючего, ни по приросту мощности не наблюдалось, но и проблем по топливной причине не было. Хотя я, конечно, экспериментов в стиле «Разрушителей легенд» с замерами всего и вся ДО и ПОСЛЕ инъекций спирта не проводил. Но зато есть замеры с результатами содержания СО/СН при проходе ГосТО для «Самары» после спиртовой диеты.
Выделены нормативы СО/СН для инжекторного 8-кл. двигателя и результаты по замерам на 4-х летнем ВАЗ-2115.
Показатели для СО/СН где-то в 10 раз меньше норматива говорят о неплохом состоянии движка, что вполне возможно можно отнести и на счет влияния спирта.
Но эксперимент жизнь продолжается, посмотрим что «Шевроле Лачетти» покажет со временем.
www.drive2.ru
Лада Калина Универсал › Бортжурнал › Вода в бензине? Изопропиловый спирт в помощь!
Ещё летом имел печальный опыт заправки плохим бензином 95 . Результатом было очень затруднительный запуск двигателя после нескольких часов стоянки авто. Помогало только чистка, сушка свечей, а также продувка цилиндров( с вырученными свечами). Хотя, как ни странно, машина ездила на хреновом бензине нормально. Когда решал проблему запуска сливал немного бензина с топливной рампы в бутылку, смотрел наличие грязи. На вид грязи видно не было, решил оставить отстоится посмотрю есть ли вода. Вобщем проблему решил, разбодяжил нормальным 98. Про бутылку с бензином забыл.
И недавно в гараже наткнулся на эту бутылку, и вот что обнаружил.
Вода!
Полный размер
2
1
На границе вода бензин проглядывалась что то вроде масляной пленки темного цвета.
Вот ляди!
В интернете есть информация что от воды в бензине помогает спирт.
Решил для профилактики попробовать.
Теперь.к. своего опыта нет, а тупо верить интернету не совсем правильно, решено испытать на бутылке с бензином.
С работы принёс изопропиловый спирт грамм 400-450 ливанул в бутылку около 50гр. Видно было как спирт растворяется в бензине. Затем встряхнул хорошенько и …
Вода успешно растворилась, никаких визуальных признаков её наличия не видно. Простояв неделю в гараже думал все равно выподет в осадок, но этого не случилось.
Вот результат.
Полный размер
4
Думаю, спирт смешавшись с водой понизил её плотность и вода смогла раствориться в бензине, при этом смесь воды со спиртом приобретает некоторую горючесть, что облегчит сгорание в цилиндрах.
После этого поехал на заправку и перед заливкой 15л. 95-ого ливанул изопропила.
Это мой первый подобный опыт, надеюсь хуже не будет.
www.drive2.ru
Даешь метанол и нитрометан в двигатель!)) — Hyundai Tiburon, 2.0 л., 2004 года на DRIVE2
доброе время суток, всем автолюбителям. Все, так или иначе в поиске различных присадок в топливо своих железных коней, или по автоспорту, или от старшего поколения слышали, сталкивались с разными присадками в двигатель, повышающими октановое число!
От старожилов, лично я, много раз слышал, как они в годы своей бурной молодости повышали октановое число, путем использования измельченных нафталиновых шариков в бензине.
Что из этого правда, а что нет, было не понятно. Да и как тут проверить, когда жалко такими экспериментами портить сердце своего железного любимца!
Во избежании нынешними и будущими автовладельцами приключений на свою голову и на свою машину, я постараюсь вкратце рассказать, что, есть что и чем можно пользоваться, а чем не желательно!
Лично на моей машине, стоит водометанольная система впрыска перед дроссельной заслонкой, при достижении наддува в 1 бар.
Начнем с самого обыденного и по возрастающей!
Бензин
Бензин — горючая смесь лёгких углеводородов с температурой кипения, в зависимости от примесей от 33 до 205 °C. Плотность бензина около 0,71 г/см³. Теплота сгорания примерно 10 200 ккал/кг (46 МДж/кг, 34,5 МДж/литр). Температура замерзания −71 градус цельсия с применением присадок. Основной характеристикой бензинового топлива является его антидетонационная стойкость и в случае использования в ДВС, стехиометрическим соотношением. Стехиометрическое соотношение, это показатель количества частей воздуха, к частям топлива, при котором наблюдается наиболее оптимальное и эффективное горение топлива. У бензина этот показатель составляет 14.7 к 1 в массовых долях. 14.7 килограмм воздуха может сжечь 1 кг бензина.
Всем известное октановое число, характеризует способность топлива сопротивляться детонации; аномальному сгоранию топлива с образованием ударных волн высокой скорости, способных нанести значительный вред ДВС. Явление детонации образуется в следствии слишком высокой степени сжатия ДВС, для данного вида топлива, а так же ряда других причин, связанных с неправильной настройкой двигателя, либо возникновением определенного рода неисправностей.
Нерекомендуемые присадки в топливо на основе бензина
Тетраэтилсвинец («этил»)
«+» Снижает дымность, шумность, повышает мощность. Способен подавить детонацию в двигателе и даже повысить детонационную стойкость керосина (из него иногда и делают бодяжный бензин).
«-» Сильнейший яд для человека: в двигателе переходит в парообразное состояние и через верхние дыхательные пути проникает в организм (способен просачиваться и через неповрежденную кожу). Поражает нервную систему, вызывая отравления, вплоть до инвалидности и смерти.
Нафталин
«+» Добавление 500 г нафталина на 10 л бензина приводит к увеличению октанового числа бензина на 3—4 единицы — 92-й бензин «превращается» в 95-й.
«-» Попав в бензин, нафталин оставляет после себя существенное количество нагара, увеличивает число вредных выхлопных газов. Вдобавок он, кристаллизуясь, забивает систему подачи топлива: от бензонасоса и шлангов до форсунок.
Спирт
«+» При добавлении 5—20% спирта в бензин октановое число растет на 3—8 единиц (из А-95 делают А-98), при этом улучшается процесс сгорания, возрастают мощность и КПД двигателя.
«-» Оказывает серьезное разъедающее действие на прокладки в двигателе. При передозировке компоненты топлива не смешиваются в цилиндре и октановое число падает: возникает детонация, стук клапано
www.drive2.ru
Спиртовое топливо — DRIVE2
Спиртовое топливо применяется в высокофорсированных спортивных двигателях и позволяет ощутимо увеличить мощность и крутящий момент.
Как правило, применяется либо метиловый спирт (метанол), либо этиловый.
Метиловый спирт (метанол) — бесцветен, с характерным запахом, ядовит даже в небольших дозах, отрицательно влияет на зрение.
Этиловый спирт (винный) — спирт, из которого делают водку:)
Несмотря на тот факт, что теплотворная способность спирта почти в 2 раза меньше, чем у бензина, мощность двигателя возрастает за счет того, что для сжигания 1 части бензина требуется около 15 частей воздуха (стехиометрия), а для сжигания спирта — примерно 6.5-8.4 частей воздуха, что дает возможность сжигать за 1 рабочий цикл большую массу топлива.
Ниже перечислены другие факторы, положительно влияющие на мощностные показатели двигателя:
· высокая антидетонационная стойкость
· высокая скрытая теплота парообразования, что вызывает существенное охлаждение топливовоздушной смеси и увеличение заряда
· более полное сгорание спиртовых смесей, даже при существенном отклонении состава от стехиометрии (альфа до 0.6)
· сгорание без образования нагара
Для того, чтобы в полной мере реализовать преимущества спиртового топлива, степень сжатия двигателя должна быть выше, чем для работы на бензине.
Спирты довольно гигроскопичны, то есть способны впитывать влагу из воздуха, поэтому хранить их следует в герметично закрытых емкостях.
Для стабилизации смесей в них могут добавляться вспомогательные стабилизирующие вещества, такие как ацетон (до 10%), бутиловый спирт (до 15%), бензол (до 30%).
Ниже приведены некоторые известные составы спиртовых смесей, применяемых в автоспорте.
Смесь 1 (для двигателя со степенью сжатия 12…15)
Метанол — 86%
Нитробензол — 4%
Ацетон — 9%
Сернистый эфир — 1%
Смесь 2 (для двигателя со степенью сжатия 12…13)
Метанол — 80%
Бензин — 10%
Ацетон — 10%
Смесь 3 (для двигателя со степенью сжатия 11.5…12.5)
Метанол — 40%
Этиловый спирт (95%) — 30%
Бензол — 30%
Смесь 4 (для двигателя со степенью сжатия 11…12)
Метанол — 33.3%
Бензин — 33.3%
Бензол — 33.3%
Перед тем, как использовать приготовленную смесь, ее нужно проверить на стабильность. После выдерживания смеси в стеклянном сосуде в течение 3…4 часов она не должна расслаиваться и должна остаться прозрачной. Если смесь становится мутной, то скорее всего, в ней слишком много воды. Такую смесь использовать нельзя.
Не рекомендуется оставлять спиртовые смеси надолго в топливном баке, лучше всего заливать ее непосредственно перед соревнованиями, а остатки либо сливать для повторного использования в герметически закрытую тару, либо утилизировать.
Следует также учитывать, что цикловая подача спиртовой смеси существенно увеличится по сравнению с цикловой подачей бензина, поэтому, форсунки должны иметь определенный запас производительности.
При работе с бензолом и метанолом соблюдайте особую осторожность, работайте в проветриваемых помещениях, в перчатках. Не допускается подсасывать эти жидкости ртом для перелива, так как они очень ядовиты. Избегайте также вдыхания паров этих смесей и отработанных газов.
www.drive2.ru
