Детонация бензина это: 7 Причин Почему Идет Детонации Двигателя их Последствие и Как их убрать

То, что высокооктановый бензин обязательно лучше, не более чем миф

Как октановое число топлива влияет на детонацию: точное объяснение

Если вы в раздумьях и задались вопросом, какой бензин лучше всего залить в бак своего автомобиля, главное, что мы можем вам посоветовать, – не переусердствуйте! Не стоит экспериментировать с АИ-95, если по паспорту машина работает на АИ-92. Не нужно также искушать судьбу и пытаться делать наоборот, заливая по край горловины бензин с пониженным октановым числом. И так далее, вариативность марок топлива позволяет сделать выбор, но будет ли он осознанным и правильным?

 

К примеру, взять такое известное всем понятие, как октановое число топлива. Мы об этом как-то писали небольшую заметку, в которой разъяснили, что такое октановое, а что такое цетановое число: Октановое и цетановое число: в чем разница?

 

Является ли оно безусловно важным показателем топлива? Конечно, является, ведь октановое число – это показатель, который характеризует детонационную стойкость бензина, то есть возможность топливу сопротивляться самопроизвольному воспламенению при сжатии

.

 

Иными словами, бензин с более высоким октановым показателем может быть сжат до более высокого давления, при этом не произойдет самопроизвольного воспламенения топливовоздушной смеси.

 

Значит ли это, что высокооктановый бензин всегда и для любого автомобиля будет лучшим выбором? Нет, этот вариант подходит далеко не всем, и сейчас мы объясним, почему бензин с этим более высоким показателем подходит далеко не всем автомобилям и почему он не будет хранить в себе более высокий заряд энергии.

 

Смотрите также

 

Октановое число, если перевести термин на человеческий язык, – это своего рода показатель ударопрочности, а не взрывной силы. Чем выше октановое число, тем меньше вероятность преждевременного самопроизвольного возгорания топлива. То есть более высокооктановый бензин не содержит в себе дополнительную энергию как таковую, просто моторы определенной конструкции способны выжать из такого топлива большую энергию, спалив большее количество воздушно-топливной смеси в единицу времени.

 

Но, во-первых, это возможно лишь в том случае, если мотор вашей машины спроектирован определенным образом: как правило, оборудован турбонагнетателем или имеет очень высокую степень сжатия.
Во-вторых, он работает без сбоев и у него нет никаких приобретенных в ходе эксплуатации серьезных проблем.

 

Чем выше октановое число: АИ-92, АИ-95, АИ-98, тем больше энергии в топливе и выше экономичность, – это МИФ!

 

Также нет никакой разницы в скорости сгорания 92, 95, 98 бензина. Разнооктановые типы топлива также не отличаются по «холодному» или более «горячему» сгоранию в камере, полноте этого сгорания и в плане других распространенных заблуждений. По крайней мере, в этом нас старается убедить в своем видео известный в США автомеханик, DIY-айщик и ведущий YouTube-канала «ChrisFix» с более чем 5.5 миллионами подписчиков:

Видео взято с YouTube-канала «ChrisFix»

 

Видео на самом деле интересное и рекомендуется к просмотру каждому, кто интересуется работой автомобилей. Даже если вы не знаете английский, вы все равно поймете, о чем речь, – субтитры неплохо переводятся на русский.

 

Кстати, то, что в США маркировка топлива отличается от нашей: 87, 89, 91 и 93, вовсе не означает, что их топливо лучше или хуже, по крайней мере, по показателю октанового числа. Просто в разных странах используются разные системы обозначения октанового числа бензина. Шкала разниц, но не суть.

 

Смотрите также

 

Итак, таким образом, главным и единственным отличием разнооктановых бензинов является исключительно их сопротивляемость к детонации и к продлению срока службы мотора, не менее, но и не более.

 

Сэкономить на 92-м бензине вам не получится, а вот не подготовленный к такому топливу двигатель убьет очень быстро!

 

Если залить низкооктановый бензин в двигатель с высокой степенью сжатия или в турбированный мотор, у вас будет больше шансов получить детонацию, поскольку давление и температуры в таком моторе будут выше, а значит, и воспламенение топлива может происходить раньше и без участия свечей зажигания.

Детонация звучит на работающем двигателе так, как будто множество шариков из подшипника прыгает внутри мотора, издавая металлические звуки. Это очень плохой сигнал

 

Вот так выглядит детонация изнутри:

Непреднамеренное воспламенение (по сути, взрыв) внутри цилиндра может разрушить поршень, поршневые кольца, повредить клапана, прожечь прокладку блока и даже нарушить герметичность самого блока.

 

А какие-то системы защищают мотор от плохого топлива?

Но на самом деле не все так плохо в современных машинах. Уже давно для борьбы с этой проблемой был изобретен датчик детонации. Этот элемент похож на врачебный стетоскоп не только внешне, но и по принципу работы. Он «слушает» мотор на наличие посторонних шумов и, как только они появляются, через компьютер старается исправить ситуацию, давая сигнал системам скорректировать угол опережения зажигания в сторону уменьшения.

Но главной защитой все же должна быть ваша разумность.

Не заправляйетсь неположенным топливом, а также старайтесь не заправляться на непроверенных заправках. И не верьте в МИФЫ. Да, какая-то часть правды в них обычно присутствует, но лучше придерживаться стандартной схемы, разработанной производителем. Ведь кому как не ему знать, что лучше для вашей машины, произведенной на его заводах. Логично? Логично!

 

На этом, впрочем, видео не заканчивается

Вторая половина видео фокусируется на разговоре о присадках в топливо и возможных последствиях их использования, как положительных, так и отрицательных. В частности, остается ли от них нагар в цилиндрах и так далее. Ведь, опять же, если верить ведущему (а он, кажется, знает, о чем говорит), даже такие именитые компании, как Shell, для некоторых премиальных марок топлива используют в 7 раз больше присадок, чем это позволено законом (законом США, разумеется)!

Расписывать про присадки не будем, если желаете, посмотрите видео или почитайте на тему наши материалы, их предостаточно:

Почему премиум-бензин является пустой тратой денег для большинства автомобилей

Почему при частой езде на пустом баке можно убить двигатель

Присадки и автохимия: какие средства не помогают

 

Скажем лишь одно: если на машине ездить и лить в бак качественный бензин с моющими присадками, они действительно будут мыть двигатель изнутри. Главное здесь – качество топлива и регулярные поездки, иначе вся эта химия в стоящей машине осядет рано или поздно на дно бака и здесь уже начнутся проблемы…

3.Детонационное сгорание рабочей смеси

Появление детонации происходит по следующей схеме. При распространении фронта пламени несгоревшая рабочая смесь подвергается сжатию: сгоревшие газы позади фронта пламени действуют на нее подобно поршню. Если при этом давление и температура превысят критические для данного топлива величины, создаются условия для самовоспламенения, которое называют детонационным. Его характерный признак — взрывная скорость распространения пламени. Принято считать, что это явление связано с образованием перекисей в каких-то участках камеры сгорания под действием высокого давления и температуры. Данный химический процесс требует определенного времени, поэтому, как правило, он происходит в зонах, наиболее удаленных от свечи и дольше всего подвергающихся действию сильного давления.

Способствует этому, и прогрев рабочей смеси горячими стенками камеры, что сильнее всего сказывается в узких щелях. Понятно также, что детонация тем вероятнее, чем выше степень сжатия. Когда часть заряда детонирует, образуются ударные волны, которые распространяются со скоростью до 1000 м/с и «бьют» в стенки камеры сгорания. Напрямую разрушить их они не могут, но передают часть своей кинетической энергии, вызывая местные перегревы и вибрацию. Если детонационное сгорание происходит достаточно долго, обгорают или разрушаются металлические детали, чаще всего поршень, свеча или клапан.

Детонация наиболее вероятна, когда двигатель работает с полностью открытой дроссельной заслонкой, а частота вращения коленчатого вала мала. В этом случае наполнение цилиндров свежей смесью максимальное, остаточных газов мало, а время, в течение которого отдаленные от свечи части заряда подвергаются воздействию давления и температуры, наиболее велико и достаточно для образования перекисей. Наглядное проявление этого положения знакомо каждому водителю. Если во время разгона с малой начальной скорости при полностью открытой дроссельной заслонке отчетливо слышны звонкие детонационные стуки, то это лишь вначале, а при достижении определенной скорости они пропадают. Или наоборот, когда автомобиль движется на подъем с замедлением (дроссельная заслонка опять-таки полностью открыта), то вначале детонации нет, а при падении скорости до какой-то величины она может появиться. В подобных случаях для прекращения стуков достаточно прикрыть дроссель (уменьшить наполнение цилиндров) или перейти на пониженную передачу (ускорить вращение коленчатого вала).

Характерными внешними признаками детонации являются повышенное дымление двигателя — черный дым из выхлопной трубы и падение его мощности из-за того, что горение протекает не лучшим образом.

4.Факторы, влияющие на детонацию

Степень сжатия. При увеличении степени сжатия температура и давление в конце процесса сжатия возрастают, что способствует возникновению детонации. Поэтому пределом увеличения степени сжатия является такое ее значение, при котором возникает детонационное сгорание. При прочих равных условиях возможное повышение степени сжатия зависит от октанового числа топлива и применяемой формы камеры сгорания. Поэтому степень сжатия для данного двигателя выбирают с учетом предназначаемого для него топлива и типа камеры сгорания.

Влияние формы камеры сгорания и размещения свечи зажигания. Форма камеры сгорания и расположение в ней свечи зажигания существенно влияют на продолжительность процесса сгорания. Наиболее удачной является такая форма камеры сгорания, в которой расстояние от свечи зажигания до наиболее удаленной точки будет наименьшим.

При расположении свечи зажигания в центре камеры сгорания создаются наилучшие условия для сгорания рабочей смеси, так как фронт пламени от свечи может распространяться равномерно во все стороны. Процесс сгорания в случае применения клиновидной и полуклиновой камер сгорания с клапанами, расположенными под углом, и смещенной относительно центра свечей зажигания улучшается вследствие наличия небольшого зазора между днищем поршня и головкой цилиндров (вытеснителя) в наиболее удаленной от свечи зажигания части камеры, где происходит сгорание последней порции рабочей смеси. Такое устройство камеры сгорания обеспечивает возможность бездетонационного сгорания последней порции рабочей смеси, увеличивает объем смеси, находящейся вблизи источника зажигания, и создает дополнительное вихревое движение заряда.

Размер и число цилиндров. При больших диаметрах цилиндра путь пламени до наиболее удаленной точки камеры сгорания увеличивается, что способствует возникновению детонации. В этом случае для получения бездетонационного сгорания устанавливают две свечи зажигания, располагая их в диаметрально противоположных концах.

В многоцилиндровых двигателях с внешним смесеобразованием возможно возникновение детонации в отдельных цилиндрах из-за неравномерного распределения смеси по цилиндрам. Склонность к детонации появляется в тех цилиндрах, в которые поступает обогащенная горючая смесь (а = 0,8 — 0,9).

Материал головки цилиндров и поршня. Склонность двигателя к детонации можно уменьшить, улучшив отвод теплоты от деталей, образующих камеру сгорания. С этой целью для изготовления головки цилиндров и поршня следует применять материал, обладающий большой теплопроводностью. Использование алюминиевого сплава, имеющего по сравнению с чугуном большую теплопроводность, позволяет при том же топливе несколько-повысить допустимую степень сжатия.

Состав рабочей смеси. Наибольшую склонность к детонации имеет рабочая смесь при коэффициенте избытка воздуха а = 0,8 — 0,9, так как при этом скорость сгорания, температура, и давление оказываются наибольшими, что способствует возникновению детонации.

Число оборотов коленчатого вала. При увеличении числа оборотов уменьшается время для химической подготовки топлива. Кроме того, из-за повышения сопротивления во впускной системе коэффициент остаточных газов возрастает. В результате этого температура и давление в процессе сгорания уменьшаются. Совместное действие этих факторов приводит к тому, что с увеличением числа оборотов склонность двигателя к детонации снижается.

Нагрузка двигателя. При уменьшении нагрузки и соответствующем прикрытии дроссельной заслонки увеличивается коэффициент остаточных газов, а давление и температура конца сжатия снижаются. Оба эти фактора уменьшают склонность двигателя к детонации.

Угол опережения зажигания. При увеличении угла опережения зажигания процесс сгорания развивается ближе к в. м. т., повышая давление и температуру во второй фазе процесса сгорания, что способствует возникновению детонации.

Нагарообразование. При отложении нагара на днище поршня и поверхности головки цилиндров, обращенной к камере сгорания, отвод теплоты от них уменьшается и температура поверхности, ограничивающей камеру сгорания, повышается. Кроме того, по мере отложения нагара несколько увеличивается степень сжатия.

Охлаждение двигателя. Часть теплоты отработавших газов через стенки отводится в охлаждающую среду. При уменьшении отвода теплоты возникает перегрев внутренних поверхностей цилиндра, поршня и головки цилиндров, что приводит к возникновению детонационного сгорания.

Влияние скорости вихревого движения рабочей смеси. Увеличение скорости вихревого движения рабочей смеси способствует ускорению развития фронта пламени и резкому уменьшению общей продолжительности сгорания вследствие сокращения его второй фазы. Опыты показали, что скорость распространения пламени в карбюраторных двигателях при вихревом движении рабочей смеси составляет 15—60 м/сек, т. е. в 8—12 раз больше, чем, когда оно отсутствует.

Вихревое движение рабочей смеси в цилиндре возникает в процессе впуска свежего заряда. Для увеличения скорости вихревого движения рабочей смеси в период сгорания, когда поршень приближается к в. м. т., применяют камеры сгорания с вытеснителем. В такой камере сгорания при приближении поршня к в. м. т. в зоне, противоположной размещению свечи зажигания, образуется небольшой (около 1 мм) зазор между поршнем и головкой цилиндров, из которого заряд вытесняется в направлении к свече зажигания; при этом происходит усиление вихревого движения. При наличии вытеснителя, в котором сгорает последняя порция топлива, уменьшается возможность возникновения детонационного сгорания.

Сорт топлива. Характеризуется октановым числом, который оценивает антидетонационную стойкость бензина. Чем выше октановое число, тем выше антидетонационные свойства топлива. Октановое число легких фракций бензина меньше, чем у средних и тяжелых фракций. При быстром открытии дроссельной заслонки (например, при интенсивном разгоне) тяжелые фракции поступают в цилиндр с некоторой задержкой, что приводит к детонации в начале разгона из-за временного снижения октанового числа топлива, поступившего в цилиндр.

Температура и давление воздуха на впуске в цилиндр. Увеличение температуры и давления окружающей среды усиливает вероятность детонации. Поэтому применение наддува в двигателях с принудительным воспламенением затруднительно.

Нормальное и детонационное сгорание рабочей смеси — Студопедия

Химический состав и количество используемого топлива, его соотношение с воздухом, а также величина остаточных газов, тем­пература и давление в цилиндре двигателя, конструкция камеры сгорания и ряд других факторов существенно влияют на скорость сгорания рабочей смеси. Схема смесеобразования в карбюратор­ном двигателе показана на рис. 2.3.

Процесс нормального сгорания рабочей смеси проходит плавно с почти полным протеканием реакции окисления топлива и средней скоростью распространения пламени 10… 40 м/с. Когда скорость рас­пространения пламени резко возрастает (почти в 100 раз) и дости­гает 1500…2000 м/с, возникает детонационное сгорание.

Детонация топлива, вызывающая ненормальную работу двига­теля, является следствием накопления перекисей в рабочей смеси и их взрывным воспламенением. Детонация сопровождается ме­таллическими стуками, появлением в отработанных газах черного дыма, падением мощности и перегревом двигателя, а также имеет другие вредные последствия, вплоть до механического поврежде­ния отдельных его деталей.

Поэтому все факторы, способствующие образованию переки­сей, увеличивают детонацию топлива в двигателе.

Рис. 2.3. Схема смесеобразования в карбюраторном двигателе:

1 — карбюратор; 2 — впускной трубопровод; 3 — выпускной клапан; 4 — пары бензина; 5 — капли бензина; 6 — жидкая пленка бензина

Например, при увеличении частоты вращения коленчатого вала детонация уменьшается, так как при этом сокращается время, отводимое на сгорание рабочей смеси, увеличивается завихрение смеси в цилиндре двигателя и уменьшается время химической под­готовки части топлива, окисляющейся в последнюю очередь.

Большое значение имеет форма камеры сгорания, так как чем больше время, в течение которого пламя от свечи может дойти до наиболее отдаленных ее точек и чем хуже они охлаждаются, тем вероятнее образование перекисей и возникновение детонации.

При увеличении размера цилиндра возрастает длина пути, кото­рый проходит пламя и, следовательно, повышается вероятность образования перекисей.

При неправильном выборе марки свечи зажигания возможен недостаточный отвод тепла от нее, а раскаленная свеча может сама служить источником детонации.

Выпускной клапан, являющийся наиболее горячей деталью в головке цилиндра (его температура может достигать 750… 800 °С), оказывает существенное влияние на образование перекисей, а сле­довательно, и на детонацию.

Нагарообразование на стенках головки цилиндра и днище поршня сильно ухудшает их теплопроводность, вследствие чего несколько повышается температура газов в процессе сгорания. Отложившийся нагар также уменьшает объем камеры сгорания и увеличивает сте­пень сжатия. Все это способствует образованию перекисей в смеси и, следовательно, увеличивает детонацию.

При изменении момента зажигания изменяются температура и давление процесса сгорания смеси, а также температура днища пор­шня и головки цилиндра, поэтому увеличение угла опережения за­жигания, сдвигая точку максимального давления ближе к верхней мертвой точке (ВМТ), способствует уменьшению задержки само­воспламенения последней части топлива и возрастанию детонации.

Углеводородный состав топлива решающим образом влияет на появление и интенсивность детонации. Так, топливо, состоящее из нормальных парафиновых углеводородов, легко окисляется, об­разуя перекиси, и детонирует при низкой степени сжатия, а аро­матические и изопарафиновые углеводороды обладают высокой детонационной стойкостью, так как образование перекисей при окислении этих топлив происходит медленно или вовсе не проис­ходит.

Степень сжатия — это основной фактор, определяющий возник­новение детонации. С увеличением степени сжатия смеси возрастают температура и давление в цилиндре двигателя, что способствует ин­тенсивному образованию кислых соединений.

На детонацию также оказывают влияние температура охлаж­дающей жидкости (при ее повышении она усиливается) и атмо­сферные условия. Например, повышение атмосферного давления уве­личивает детонацию, а повышение влажности воздуха уменьшает ее в значительной степени.

Детонация возникает в тех случаях, когда концентрация пере­кисей в порции топливовоздушной смеси, сгорающей на конеч­ном этапе, достигает критического значения (рис. 2.4).

Для подавления детонации при эксплуатации карбюраторных двигателей используют уменьшение угла опережения зажигания, прикрытие дросселя и увеличение скорости вращения коленчато­го вала.

Неуправляемое воспламенение топливовоздушной смеси от чрез­мерно нагретых деталей камеры сгорания и раскаленных частей, покрытых нагаром, называемое калильным зажиганием, устраня­ется или ослабляется правильным подбором для двигателей марок топлив и масел.

ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕНЗИН

ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВАOFAVIATIONGASOLINE ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА АВИАЦИОННОГО БЕНЗИНА

Авиационный бензин практически полностью состоит из углеводородов, а именно: соединения, состоящие из водорода и углерода. Некоторые примеси в виде серы и растворенной воды. Воды не избежать, поскольку бензин подвергается воздействию атмосферной влаги.Небольшое количество серы, всегда присутствующей в сырой нефти, остается в процессе производство.

Тетраэтилсвинец (TEL) добавляется в бензин для улучшения его характеристик в двигателе. Органические бромиды и хлориды смешиваются с TEL так, чтобы при сгорании образуются летучие галогениды свинца. Тогда это истощены продуктами сгорания. TEL, если добавить его отдельно, сгорит в твердый оксид свинца и остаются в цилиндре двигателя. Ингибиторы добавлен в бензин для подавления образования веществ, которые могут остается в виде твердых частиц при испарении бензина.

Некоторые свойства топлива влияют на работу двигателя. Эти свойства летучесть, способ, которым топливо сгорает во время сгорания процесса и теплотворной способности топлива. Также важна коррозионная активность. бензина, а также его склонность к образованию отложений в двигателе. во время использования. Эти два последних фактора важны из-за их влияния. на общую чистоту, которая влияет на время простоя двигателя капитальный ремонт.

Волатильность

Летучесть — это мера тенденции жидкого вещества к испарению. в данных условиях. Бензин представляет собой сложную смесь летучих углеводородов. соединения, которые имеют широкий диапазон температур кипения и давления паров. Он смешан таким образом, что получается прямая цепочка точек кипения. получено. Это необходимо для получения необходимого пуска, разгона, мощность и характеристики топливной смеси для двигателя.

Если бензин испаряется слишком быстро, топливопроводы могут заполниться с парами и вызвать снижение расхода топлива. Если топливо не испаряется достаточно легко, это может привести к тяжелому запуску, медленному прогреву, плохому ускорению, неравномерное распределение топлива по цилиндрам и чрезмерное разбавление картера.

Меньшие сорта автомобильного топлива не выдерживаются в допусках необходимы для авиационного бензина и обычно содержат значительное количество крекинг-бензина, который может образовывать чрезмерные отложения смол.По этим причинам, автомобильные топлива не должны использоваться в авиационных двигателях, особенно воздушных охлаждаемые двигатели, работающие при высоких температурах цилиндров.

Паровой замок Испарение бензина в топливопроводах приводит к уменьшению подачи бензин к двигателю. В тяжелых случаях это может привести к остановке двигателя. Это явление называется паровой блокировкой. Мера бензина склонность к образованию паровых пробок получена в результате испытания давления паров по Рейду.В В этом испытании образец топлива запечатывают в «бомбу», снабженную давлением калибр. Затем устройство (см. Рисунок 4-1) погружают в постоянную температуру. ванна и указанное давление отмечается. Чем выше исправленный пар давление испытуемого образца, тем более он чувствителен к испарению блокировка. Максимальное давление для авиационного бензина составляет 7 фунтов на квадратный дюйм из-за их повышенная склонность к образованию паровых пробок на больших высотах. Обледенение карбюратора Обледенение карбюратора также связано с летучестью.Когда меняется топливо из жидкого в парообразное состояние извлекает тепло из окружающей среды сделать это изменение. Чем более летучее топливо, тем быстрее нагревается добыча будет. Как бензин выходит из выпускного сопла карбюратора испаряется, он может заморозить водяной пар, содержащийся в поступающем воздухе. В замерзает влага на стенках индукционной системы, горловине Вентури, и дроссельные заслонки. Этот тип образования льда ограничивает расход топлива. и воздушные каналы карбюратора.Это вызывает потерю мощности и, если нет устранена возможная остановка двигателя. Экстремальные условия обледенения могут привести к работа дроссельной заслонки невозможна. Это состояние обледенения наиболее суровый в диапазоне температур от 30 ° до 40 ° F наружного воздуха температура.

Ароматическое топливо

Некоторые виды топлива могут содержать значительные количества ароматических углеводородов, которые добавляются для повышения рейтинга производительности богатой смеси топливо.Такое топливо, известное как ароматическое топливо, обладает сильным растворителем и набухает. воздействие на некоторые типы шлангов и другие резиновые детали топливной системы. По этой причине были разработаны шланги и резиновые детали, устойчивые к ароматическим соединениям. для использования с ароматическим топливом.

Детонация

В двигателе, который работает нормально, фронт пламени пересекает заряд с постоянной скоростью около 100 футов в секунду, пока заряд расходуется.Когда происходит детонация, первая порция заряда горит как обычно, но последняя часть горит почти мгновенно, создание чрезмерного кратковременного дисбаланса давления в камере сгорания.

Этот необычный тип возгорания называется детонацией. Этот потрясающий увеличение скорости горения вызывает повышение температуры головки блока цилиндров. подниматься. В тяжелых случаях увеличение скорости горения приведет к снижению двигателя. эффективность и может вызвать структурное повреждение головки блока цилиндров или поршня.При нормальном сгорании расширение горящих газов сжимает головка поршня плотно и плавно опускается без чрезмерного толчка. В повышенное давление детонации за короткий период времени производит сильная ударная нагрузка на стенки камеры сгорания и поршень голова. Именно этот удар по камере сгорания слышен как слышимый стук в автомобильном двигателе. Если бы другие звуки можно было отфильтровать, стук также будет слышен в двигателе самолета.Как правило, это необходимо полагаться на приборы для обнаружения детонации в самолете двигатель.

Поверхностное зажигание

Воспламенение топливно-воздушной смеси из-за горячих точек или поверхностей при горении камера называется поверхностным зажиганием. Если это происходит до нормального розжига событие, явление упоминается как преждевременное зажигание. Когда это распространено, в результате потеря мощности и неровности двигателя. Преждевременное зажигание обычно объясняется перегревом таких деталей, как электроды свечей зажигания, выхлоп клапаны, нагар и т. д.При наличии преждевременного зажигания двигатель может продолжать работать, даже если зажигание было выключено. настоящее время информация указывает на то, что бензин с высоким содержанием ароматических углеводородов гораздо чаще вызывает возгорание на поверхности, чем топливо с низким содержанием.

Октановое число и рейтинг производительности

Октановое число и рабочие характеристики обозначают антидетонационное значение топливная смесь в цилиндре двигателя. Авиационные двигатели большой мощности стали возможными в основном в результате смешивания для производства топливо с высоким октановым числом.Использование таких видов топлива позволило увеличить в степени сжатия и давлении в коллекторе, что приводит к улучшению двигателя мощность и эффективность. Однако даже высокооктановое топливо может взорваться. в тяжелых условиях эксплуатации и когда некоторые органы управления двигателем неправильно эксплуатируется.

Антидетонационные качества авиационного топлива обозначают марками. Выше Чем выше степень сжатия, тем большую компрессию может выдержать топливо без детонации. Для видов топлива с двумя цифрами первая цифра указывает на бедную смесь. рейтинг и второй рейтинг богатой смеси.Таким образом, топливо марки 100/130 имеет рейтинг бедной смеси 100 и рейтинг богатой смеси 130. Два Для обозначения марки топлива используются разные шкалы. Для топлива ниже сорта 100, октановое число используется для обозначения сорта. Система октанового числа основан на сравнении любого топлива со смесями изооктанового и нормального гептан. Октановое число топлива — это процентное содержание изооктана в смесь, которая воспроизводит детонационные характеристики конкретного топливо оценивается.Таким образом, топливо марки 91 имеет такие же детонационные характеристики. в виде смеси 91% изооктана и 9% нормального гептана.

С появлением топлива с антидетонационными характеристиками, превосходящими изооктан, была принята другая шкала для обозначения сорта топлива, указанного выше октановое число 100. Эта шкала представляет рейтинг производительности топливо — его доступная бездетонационная мощность по сравнению с имеющейся с чистым изооктаном. Условно предполагается, что 100-процентная мощность получают только из изооктана.Двигатель с ограничением мощности детонации 1000 с октановым числом 100 будет иметь ограниченную детонационную мощность 1,3 л. раз больше (1300 лошадиных сил) с расходом топлива 130 единиц.

Марка авиационного бензина не указывает на его пожарную опасность. Бензин марки 91/96 воспламеняется так же легко, как и бензин марки 115/145, и взрывается. с такой же силой. Марка указывает только на характеристики бензина в двигателе самолета.

Удобное средство улучшения антидетонационных характеристик топлива. заключается в добавлении ингибитора детонации.Такая жидкость должна иметь минимум коррозионных или другие нежелательные качества и, вероятно, лучший доступный ингибитор в настоящее время обычно используется TEL (тетраэтилсвинец). Немногочисленные трудности возникают из-за склонности этилированного бензина к коррозии: незначительно по сравнению с результатами, полученными с высокой антидетонационной стойкостью стоимость топлива. Для большинства видов авиационного топлива добавление более 6 мл. на галлон не допускается. Суммы сверх этого мало влияет на антидетонационные свойства, но увеличивает коррозию и неисправность свечей зажигания.

Существует два различных типа коррозии, вызванной использованием этилового спирта. бензин. Первый вызван реакцией бромида свинца с горячие металлические поверхности, возникающие при работе двигателя; в второй вызван конденсированными продуктами сгорания, в основном бромистоводородными. кислота, когда двигатель не работает.

Чистота

Авиационное топливо не должно содержать примесей, которые могут помешать работа двигателя или агрегатов в топливно-впускной системе.

Несмотря на соблюдение всех мер предосторожности при хранении и обращении с бензином, в самолете нередко можно найти небольшое количество воды и осадка топливная система. Небольшое количество такого загрязнения обычно остается в сетчатые фильтры в топливной системе. Как правило, это не считается источником представляет большую опасность, если фильтры опорожняются и очищаются при частой интервалы. Однако вода может представлять серьезную проблему, потому что она оседает на дно топливного бака и затем может циркулировать через топливная система.Вместе с бензином вытечет небольшое количество воды. через жиклеры-дозаторы карбюратора и не принесет особого вреда. Чрезмерное количество воды вытеснит топливо, проходящее через жиклеры и ограничивают подачу топлива; это вызовет потерю мощности и может привести к остановке двигателя.

При определенных условиях температуры и влажности конденсация влага (из воздуха) возникает на внутренних поверхностях топливных баков. Поскольку эта конденсация происходит на части бака над топливом уровне, очевидно, что практика обслуживания самолета сразу после полета сделаю многое, чтобы свести к минимуму эту опасность.

Идентификация топлива

Бензины, содержащие TEL, должны быть окрашены в соответствии с закон. Кроме того, бензин может быть окрашен в целях идентификации. Например, авиационный бензин с низким содержанием свинца марки 100 — синий, марка 100 — зеленый и 80 класс красный. См. Рисунок 4-2. Бензин 100/130 выпускается (1975 г.) двух марок — свинцовый, до до 4,6 миллилитров свинца на галлон и с низким содержанием свинца, не более 2.0 миллилитров на галлон. Цель состоит в том, чтобы исключить две марки низкооктанового топлива. (80/87) и 91/96). Верхний провод по-прежнему будет окрашен в зеленый цвет, тогда как нижний провод будет синим. Низкий свинец заменит топливо с октановым числом 80/87 и 91/96 в том виде, в каком они есть прекращено. Производители двигателей подготовили инструкции, которым необходимо следовать в внесении корректировок, необходимых для перехода на топливо с октановым числом 100.

Изменение цвета авиационного бензина обычно указывает на загрязнение с другим продуктом или потерей качества топлива.Изменение цвета также может быть вызвано химической реакцией, которая ослабила более легкий компонент красителя. Это изменение цвета само по себе не может повлиять на качество топлива.

Изменение цвета также может быть вызвано консервантом в новом шланге. Бензин марки 115/145, задержанный на короткое время в новом шланге может стать зеленым. Промывка небольшого количества бензина через шланг обычно удаляет все следы изменения цвета.

Маркировка топлива

Самый надежный метод определения типа и марки топлива включает: следующее:

1.Маркировка шланга. Окрашенная цветная полоса шириной не менее одного фута рядом с фитингом на каждом конце шланга, используемого для подачи топлива. В ленты полностью охватывают шланг, а название и сорт продукта нанесен продольно по трафарету однодюймовыми буквами контрастного цвета над цветной полосой.

2. Маркировка топливовозов, котлованов и наливных стендов. Теги идентифицирующие название и сорт продукта, постоянно прикрепляемые к каждой разгрузке счетчик и заправочная труба.Фарфоровые бирки (4 «x 6») с той же информацией постоянно прикручен к внешней стороне заднего отсека заправки топливом оборудование. Нагнетательные патрубки наливных стендов для грузовых автомобилей окрашены в разные цвета. соответствует тому, что используется на раздаточном шланге.

Водород по сравнению с другими видами топлива

Подобно бензину или природному газу водород является топливом, с которым необходимо обращаться должным образом. При соблюдении простых правил его можно использовать так же безопасно, как и другие обычные виды топлива.

Выпущено Министерством энергетики США, Книга данных по водороду. предоставляет полезные данные о свойствах водорода, в том числе:

• Химические характеристики водорода (например, плотность, диапазон воспламеняемости, характеристики точки кипения, теплотворная способность)
• Сравнение характеристик водорода и многих других топлив.

Гистограммы, представленные в следующих разделах, сравнивают некоторые ключевые свойства водорода со свойствами нескольких обычно используемых видов топлива — природного газа, пропана и паров бензина.

Газообразный водород

Водород не имеет цвета, запаха, вкуса, нетоксичен и не ядовит. Он также не вызывает коррозии, но может привести к хрупкости некоторых металлов. Водород — самый легкий и мельчайший элемент, и в атмосферных условиях он представляет собой газ.

Природный газ и пропан также не имеют запаха, но промышленность добавляет серосодержащий одорант, чтобы люди могли их обнаружить. В настоящее время одоранты не используются с водородом, потому что не существует известных одорантов, достаточно легких, чтобы «путешествовать» с водородом с той же скоростью рассеивания. Современные одоранты также загрязняют топливные элементы, которые являются важным применением водорода.

Водород примерно в 57 раз легче паров бензина (как показано на Рисунке 1) и в 14 раз легче воздуха. Это означает, что если он выпущен в открытую среду, он обычно будет быстро подниматься и рассеиваться. Это преимущество безопасности во внешней среде.

Рисунок 1. Относительная плотность пара.

Водород — это очень маленькая молекула с низкой вязкостью, поэтому она склонна к утечкам.В замкнутом пространстве протекающий водород может накапливаться и достигать огнеопасной концентрации. Любой газ, кроме кислорода, является удушающим в достаточной концентрации. В закрытой среде утечки любого размера вызывают беспокойство, поскольку водород невозможно обнаружить человеческими органами чувств и он может воспламениться в широком диапазоне концентраций в воздухе, как обсуждается в следующем разделе. Правильная вентиляция и использование датчиков обнаружения могут снизить эти опасности.

Водород имеет высокое содержание энергии по массе, но не по объему, что представляет особую проблему для хранения.Чтобы хранить достаточное количество газообразного водорода, его сжимают и хранят при высоком давлении. В целях безопасности резервуары с водородом оснащены устройствами сброса давления, которые предотвращают повышение давления в резервуарах.

Сжигание водорода

Температура самовоспламенения вещества — это самая низкая температура, при которой оно может самовоспламеняться без наличия пламени или искры. Температуры самовоспламенения водорода и природного газа очень похожи.Оба имеют температуру самовоспламенения более 1000 ° F, что намного выше, чем температура самовоспламенения паров бензина, как показано на Рисунке 2.

Рисунок 2. Температура самовоспламенения.

Диапазон воспламеняемости водорода (от 4% до 75% в воздухе) очень широк по сравнению с другими видами топлива, как показано на рисунке 3. При оптимальных условиях сгорания (объемное соотношение водорода и воздуха 29%) энергия, необходимая для инициировать горение водорода намного ниже, чем требуется для других обычных видов топлива (например,g. , небольшая искра воспламенит его), как показано на рисунке 4. Но при низких концентрациях водорода в воздухе энергия, необходимая для инициирования горения, аналогична энергии других видов топлива.

Рисунок 3. Диапазон воспламеняемости
Рисунок 4. Минимальная энергия зажигания.

Водород горит бледно-голубым пламенем, которое почти невидимо при дневном свете, поэтому его почти невозможно обнаружить человеческими чувствами (см. Видео о характеристиках водородного пламени в разделе «Подтверждающие примеры» в правом столбце этой страницы).Примеси, такие как натрий из океанического воздуха или других горящих материалов, придают цвет водородному пламени. Датчики обнаружения почти всегда устанавливаются с водородными системами, чтобы быстро определить любую утечку и свести к минимуму возможность необнаруженного пламени. По сравнению с пламенем пропана (справа) на Рисунке 5 водородное пламя (слева) почти невидимо, но его можно увидеть с помощью тепловизионной камеры, показанной на переднем плане. Ночью видно водородное пламя, как показано на Рисунке 6.

Рис. 5. Пламя водорода и пропана при дневном свете (Фото любезно предоставлено HAMMER)	Рис. 6. Пламя водорода и пропана ночью (фото любезно предоставлено ImageWorks)

Кроме того, водородное пламя излучает небольшое количество инфракрасного (ИК) тепла, но значительное ультрафиолетовое (УФ) излучение.Это означает, что когда кто-то находится очень близко к водородному пламени, ощущение тепла мало, что делает случайный контакт с пламенем серьезной проблемой. Передержка ультрафиолета также вызывает беспокойство, поскольку может вызвать эффект солнечного ожога.

Если большое облако водорода вступает в контакт с источником воспламенения, воспламенение приведет к тому, что пламя вернется к источнику водорода. В открытых пространствах без ограничений пламя будет распространяться через горючее водородно-воздушное облако со скоростью несколько метров в секунду и даже быстрее, если температура облака выше температуры окружающей среды. В результате происходит быстрое выделение тепла, но небольшое избыточное давление, а продуктом сгорания является пар. Следует отметить, что сгорание водорода происходит быстрее, чем сгорание других видов топлива. Облако водорода сгорит за секунды, и вся энергия облака будет высвобождена.

Однако, если водородные газовые смеси попадают в замкнутые пространства, очень вероятно возгорание, которое может привести к ускорению пламени и возникновению высокого давления, способного взорвать здания и бросить шрапнель.Воспламеняющиеся смеси водорода в замкнутых пространствах, таких как трубы или воздуховоды, в случае воспламенения легко вызовут ускоренное пламя и условия, которые могут привести к переходу к детонации. Детонация не происходит в неограниченных водородно-воздушных смесях без сильных ударных волн (т. Е. Взрывчатых веществ).

Утечка в системе хранения водорода под давлением (> 200 фунтов на кв. Дюйм) приведет к образованию струи, которая может распространяться на несколько метров. В случае воспламенения струйное пламя может серьезно повредить все, что встретится.

Расширение жидкого водорода

Жидкий водород имеет другие характеристики и другие потенциальные опасности, чем газообразный водород, поэтому для обеспечения безопасности используются другие меры контроля. В жидком виде водород хранится при -423 ° F, температуре, которая может вызвать криогенные ожоги или повреждение легких. Датчики обнаружения и средства индивидуальной защиты имеют решающее значение при работе с потенциальной утечкой или разливом жидкого водорода.

Объемное отношение жидкости к газу составляет приблизительно 1: 850.Итак, если вы представите себе галлон жидкого водорода, то такое же количество водорода, существующего в виде газа, теоретически займет около 850 галлонов контейнеров (без сжатия). Водород претерпевает быстрое фазовое превращение из жидкости в газ, поэтому для обеспечения безопасности в водородные системы встроены устройства вентиляции и сброса давления.

Жидкий водород также бесцветен. Он очень холодный и сохраняется только при хранении в криогенном хранилище. Хранение обычно находится под давлением до 150 фунтов на квадратный дюйм.При попадании на поверхности с температурой окружающей среды жидкий водород быстро закипит, а его пары будут быстро расширяться, увеличиваясь в 848 раз в объеме при нагревании до комнатной температуры. Если жидкий водород ограничен (например, между клапанами, закрывающими отрезок трубы) и оставлен нагреваться без сброса давления, возможно давление, приближающееся к 25000 фунтов на квадратный дюйм. За исключением специально спроектированных кожухов, существует высокая вероятность разрыва открытых замкнутых пространств при таких давлениях с образованием струй газа под высоким давлением и высокоскоростной шрапнели.При таких обстоятельствах очень вероятно возгорание. Если большое количество водорода вытесняет кислород в воздухе, водород действует как удушающее средство.

Влияние свойств водорода на дизайн

Понимание свойств водорода имеет решающее значение для правильного проектирования оборудования или рабочего пространства. Рабочее пространство может быть настроено так, чтобы снизить опасность, понимая и используя некоторые характеристики водорода. Некоторые типичные свойства водорода, метана и бензина представлены в разделе «Влияние свойств водорода на конструкцию объекта».

Бензин и здоровье: симптомы, причины и последствия

Обзор

Бензин опасен для вашего здоровья, потому что он токсичен. Воздействие бензина в результате физического контакта или вдыхания может вызвать проблемы со здоровьем. Последствия отравления бензином могут нанести вред всем основным органам. Важно соблюдать правила безопасного обращения с бензином, чтобы предотвратить отравление.

Несоответствующее воздействие бензина требует обращения за неотложной медицинской помощью. Позвоните в Американскую ассоциацию центров борьбы с отравлениями по телефону 1-800-222-1222, если вы считаете, что у вас или кого-то из ваших знакомых есть отравление бензином.

Проглатывание бензина может вызвать широкий спектр проблем для жизненно важных органов. Симптомы отравления бензином могут включать:

• затрудненное дыхание
• боль или жжение в горле
• жжение в пищеводе
• боль в животе
• потеря зрения
• рвота с кровью или без крови
• кровавый стул
• головокружение
• крайняя усталость
• судороги
• слабость тела
• потеря сознания

Попадание бензина на кожу может вызвать красное раздражение или ожоги.

Бензин необходим во многих отраслях промышленности. Газ — это основное топливо, используемое для работы большинства транспортных средств с двигателями. Углеводородные компоненты бензина делают его ядовитым. Углеводороды — это органические вещества, состоящие из молекул водорода и углерода. Они входят в состав всех видов современных веществ, включая следующие:

• моторное масло
• ламповое масло
• керосин
• краска
• резиновый клей
• жидкость для зажигалок

Бензин содержит метан и бензол, которые являются опасными углеводородами .

Возможно, один из самых серьезных рисков воздействия бензина — это вред, который он может нанести вашим легким, когда вы вдыхаете его пары. Прямое вдыхание может вызвать отравление угарным газом, поэтому вам не следует управлять транспортным средством в замкнутом пространстве, например в гараже. Длительное воздействие на открытом воздухе также может повредить легкие.

Заливать бензин в бензобак, как правило, не вредно. Однако случайное попадание жидкости может нанести вред вашей коже.

Случайное употребление бензина более распространено, чем намеренное проглатывание жидкости.

Бензин может отрицательно сказаться на вашем здоровье как в жидкой, так и в газовой форме. Проглатывание бензина может вызвать повреждение внутренних органов вашего тела и необратимое повреждение основных органов. Если человек проглотит большое количество бензина, это может привести к смерти.

Отравление угарным газом вызывает особую озабоченность. Это особенно актуально, если вы работаете с бензиновыми машинами на постоянной основе. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), небольшие газовые двигатели особенно вредны, потому что они выделяют больше ядов.Окись углерода невидима и не имеет запаха, поэтому вы можете вдыхать ее в больших количествах, даже не подозревая об этом. Это может вызвать необратимое повреждение мозга и даже смерть.

Бензин имеет последствия для здоровья, которые могут длиться несколько лет. Дизель — еще одно топливо, содержащее углеводороды. Это побочный продукт бензина, который в основном используется в поездах, автобусах и сельскохозяйственных машинах. Если вы регулярно контактируете с парами бензина или дизельного топлива, состояние ваших легких может со временем ухудшиться.Исследование, проведенное Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в 2012 году, выявило повышенный риск рака легких у людей, которые регулярно подвергаются воздействию паров дизельного топлива.

По мере того, как дизельные двигатели становятся все популярнее из-за их энергоэффективности, людям необходимо больше осознавать их опасности. Вы должны соблюдать следующие меры безопасности:

• Не стойте у выхлопных труб.
• Не стойте рядом с газовыми парами.
• Не эксплуатируйте двигатели в закрытых помещениях.

Проглатывание бензина или чрезмерное воздействие паров требует посещения отделения неотложной помощи или звонка в местный токсикологический центр.Убедитесь, что человек сидит и пьет воду, если не указано иное. Убедитесь, что они находятся на свежем воздухе.

Обязательно примите следующие меры предосторожности:

В экстренных случаях

• Не вызывайте рвоту.
• Не давайте пострадавшему молока.
• Не давайте жидкости потерпевшему без сознания.
• Не подвергайте пострадавшего и себя воздействию паров бензина.
• Не пытайтесь исправить ситуацию самостоятельно. Всегда в первую очередь обращайтесь за помощью.

Прогноз отравления бензином зависит от интенсивности воздействия и от того, как быстро вы получите лечение.