Методика измерения октанового числа топлива

Топливо с различными октановыми числами на автомобильной заправке
Топливо с различными октановыми числами на автомобильной заправке

Большую роль для определения антидетонационных свойств бензина сыграла методика их количественного измерения. Рикардо предложил для этого «толуоловый эквивалент», который определялся таким образом: в опытном двигателе с переменной степенью сжатия сначала определяли наивысшую допустимую степень сжатия для данного бензина, а после этого подбирали такую смесь толуола с гептаном (имеющим весьма низкие антидетонационные свойства), которая выдерживает ту же степень сжатия; процент толуола в этой смеси и показывал толуоловый эквивалент. Но с повышением стойкости бензинов толуоловый эквивалент оказался малоудобным и потребовалась более стойкая эталонная смесь. Поэтому в качестве эталонной была принята смесь весьма стойкого против детонации изооктана с нестойким нормальным гептаном; процент изооктана в смеси, имеющей такие же антидетонационные свойства, что и данный бензин, называется его октановым числом. Для определения октанового числа в конце 1930 г. был установлен так называемый «исследовательский метод» (метод F-1), при помощи специального одноцилиндрового двигателя с переменной от 4 до 12 степенью сжатия. В 1933 г. метод определения октановых чисел на такой же установке был уточнен, получил название «моторного метода» и принят в качестве стандартного (ГОСТ 511-46). В настоящее время моторный метод перестает быть удовлетворительным, так как он малонадежен при исследовании бензинов с октановым числом, близким 100 и особенно более 100. Выработаны также методы оценки детонационной стойкости топлив, весьма стойких против детонации.

Оценка антидетонационных свойств топлива, исследования мер борьбы с детонацией и пути, найденные конструкторами двигателей и технологами топливной промышленности, позволили довести степень сжатия карбюраторных двигателей до 8—10 и даже 12. Предположительный предел повышения степени сжатия около 14, дальше которого при современном состоянии двигателестроения заметного сокращения расхода топлива и увеличения мощности двигателя ожидать нельзя. Кроме того, при этом будет иметь место увеличение нагрузки и износа деталей.

Прибор для измерения октанового числа топлива ОКТАН-И
Прибор для измерения октанового числа топлива ОКТАН-И


  • Тюменский блог про авто, дороги и ГАИ расскажет о новых моделях, дорожной обстановке и штрафах.
  • Создание, раскрутка и поддержка сайтов во Владивостоке - это компания «Аниматика».
  • Недорогие запчасти Нonda для всего модельного ряда предлагает ООО «Все автозачасти».

  • Эволюция степени сжатия автомобильных двигателей

    Таблица зависимости КПД бензинового двигателя от степени сжатия
    Таблица зависимости КПД бензинового двигателя от степени сжатия

    Хотя конструкторам автомобильных двигателей еще в 1900 г. было известно, что увеличение степени сжатия влечет за собой повышение мощности двигателя и сокращение расхода топлива (при прочих неизменных параметрах) величина степени сжатия автомобильных двигателей с момента их возникновения до первой мировой войны оставалась практически неизменной и не превосходила значения 4.

    Главной причиной стабильности степени сжатия была малая стойкость топлива против детонации. И несмотря на то, что процесс детонации, т. е. горения со скоростью взрыва, был известен в науке (пероксидная теория окисления углеводородов создана академиком А. Н. Бахом в 1897 г.), никто не знал сущности явления, происходящего в цилиндрах автомобильных двигателей при чрезмерно высоких для того времени степенях сжатия. Только специальные исследования, проведенные Рикардо во время первой мировой войны и исследования, проведенные позднее, показали, что именно является причиной, препятствующей повышению степени сжатия, и как можно, пользуясь, прежде всего, более стойкими против детонации топливами и путем конструктивных усовершенствований двигателя, поднять величину степени сжатия двигателя, не нарушая его правильной работы. На основании опытов Рикардо была составлена таблица, в которой даны схемы форм камер сгорания и расположения свечей зажигания и, что самое ценное, пределы степени сжатия для двигателей с соответственными камерами сгорания. Исследования Рикардо были закончены к началу 20-х годов и опубликованы в 1923 г. во втором томе его труда «The Internal Combustion Engine».

    Таблица Рикардо, являющаяся результатом систематических, научно поставленных опытов, не потеряла своего значения и до настоящего времени, так как она дает сравнительные результаты для камер различной формы. Однако необходимо заметить, что в то время, когда составлялась таблица применялся бензин с малой стойкостью против детонации (с октановым числом до 40), на котором работали автомобильные двигатели того времени; кроме того, опыты проводились при 1500 об/мин.

    Было установлено, как самим Рикардо, так и многими другими экспериментаторами мира, что различные сорта бензина из нефтей разного происхождения обладают различной стойкостью против детонации, а также была определена высокая стойкость ароматических углеводородов и спиртов. Последующие исследования показали, какую положительную роль играет теплопроводность поршня и головки цилиндра на склонность двигателя к детонации. Особенно ценной оказалась схема камеры сгорания, предложенная Рикардо, дававшая при боковых клапанах результаты, близкие к наилучшим, получаемым при верхних клапанах. Эта камера сгорания — «головка Рикардо», почти не уступавшая по допустимой степени сжатия «шатровой» и «полусферической», так как не требовала применения верхних клапанов, сильно усложнявших конструкцию двигателя, продержалась долгие годы. Позднейшие исследования Дженуэй, Уатмоу и ряда других конструкторов внесли изменения в конструкцию камеры Рикардо. Появились новые модификации камер сгорания, позволившие предельно повышать степень сжатия и устранять в то же время «жесткость» работы двигателей.

    Автомобильный двигатель с изменяемой степенью сжатия
    Автомобильный двигатель с изменяемой степенью сжатия


  • Алчный москвич расскажет вам о первых шагах начинающего интернет-бизнесмена.
  • Блок Петра aka Darek - юриста по профессии, который решил заняться блоггингом.
  • Все про отдых на море, а также о том, как на него заработать.

  • ← Раньше