Автомобильные бензины.

По ГОСТ 2084-77 выпускаются бензины следующих марок: А-72, А-76, АИ-93, АИ-98. Буква А означает, что бензин автомобильный; цифра — наименьшее октановое число, определенное по моторному методу; буква И указывает на то, что октановое число определено по исследовательскому методу.Автомобильные бензины, исключением бензина АИ-98, подразделяют на летние и зимние. Зимние бензины содержат увеличенное количество легкоиспаряющихся фракций, что улучшает условия пуска двигателя. В северных и северо-восточных районах СССР зимние бензины применяют в течение всего года. В остальных районах страны эти бензины применяют с 1 октября до 1 апреля.

В автомобильные бензины А-76, АИ-93 и АИ-98 для повышения антидетонационной стойкости добавляют антидетонатор — тетраэтилсвинец (ТЭС). Для отличия обыкновенных бензинов от этилированных последние окрашивают в желтый (А-76), оранжево-красный (АИ-93) и синий (АИ-98) цвета. Таким образом, выпускают бензины марки А-72 и марок: А-76, АИ-93 и АИ-98 (этилированные и неэтилированные). Этилированные бензины очень ядовиты и, попав в жидком виде и в виде паров на кожу или в дыхательные пути человека могут вызвать тяжелые заболевания. Поэтому применять этилированные бензины для мытья деталей и рук категорически запрещено.

В зависимости от состава горючей смеси нормальная скорость распространения фронта пламени по камере сгорания различна, но не превышает 35 м/с. При детонации (взрывное горение) скорость распространения сгорания смеси доходит до 2000 м/с. При детонационном сгорании возникает сильная волна давления, вызывающая вибрацию деталей. Работа двигателя с детонацией недопустима, так как сопровождается ударной нагрузкой на поршни, поршневые пальцы, шатунные и коренные подшипники, местным перегревом деталей, прогоранием поршней и клапанов, дымным выпуском, снижением мощности двигателя и увеличением расхода топлива. Возникновение детонационного сгорания происходит в основном при неправильном подборе сорта топлива для двигателя с данной степенью сжатия.

Антидетонационные свойства бензина оценивают октановым числом. Бензин сравнивают со смесью из двух топлив: изооктана и гептана. Изооктан слабо детонирует, и для него октановое число условно принимают равным 100, а гептан сильно детонирует, и для него октановое число условно принимают равным нулю. Если смесь, состоящая, например, из 72 % изооктана и 28 % гептана (по объему), по детонационным свойствам соответствует проверяемому бензину, то октановое число такого бензина равно 72 и т. д. Чем выше октановое число бензина, тем с большей степенью сжатия может работать двигатель без детонации на этом топливе.

Горючая смесь

Для приготовления горючей смеси используют топливо и воздух, причем оба компонента, входящие в состав смеси, должны быть тщательно очищены от механических и других примесей. Горючая смесь — это смесь, приготовленная в карбюраторе из паров мелкораспыленного топлива и воздуха. Горючая смесь, поступающая в цилиндры двигателя, смешивается с отработавшими газами и образует рабочую смесь.

Состав горючей смеси характеризуется определенным соотношением масс топлива и воздуха. Для полного сгорания 1 кг бензина теоретически необходимо 14,9 кг воздуха (обычно принимают 15 кг). Однако количество воздуха, действительно расходуемого на приготовление горючей смеси, может быть больше или меньше теоретически необходимого. Поэтому состав горючей смеси принято характеризовать коэффициентом избытка воздуха, обозначаемым буквой а. Коэффициент а представляет собой отношение действительного количества воздуха L_д, участвующего в процессе сгорания бензина, к теоретически необходимому количеству воздуха L₀, т. е. а = L_д/L₀.

Если в сгорании 1 кг бензина действительно участвует 15 кг воздуха, т. е. столько, сколько теоретически необходимо, то = 15/15=1, и такую смесь называют нормальной. Горючую смесь, для которой <1, называют богатой, так как она содержит воздуха меньше теоретически необходимого количества. Горючую смесь с коэффициентом >1 называют бедной, так как в ней содержится воздуха больше теоретически необходимого количества. Для более точного определения степени обогащения или обеднения горючей смеси различают следующие смеси: богатая ( =0,70 0,85); обогащенная ( =0,85 0,95); обедненная ( = 1,05 1,15) бедная ( =1,15 1,20),

При слишком большом обогащении или обеднении горючая смесь теряет способность воспламеняться. В первом случае это происходит из-за недостатка кислорода воздуха, а во втором вследствие значительного избытка воздуха и небольшого количества бензина. Существуют определенные пределы воспламеняемости горючей смеси: для богатой =0,5; для бедной =1,35. Двигатель не должен работать на переобогащенных или переобедненных горючих смесях, так как в обоих случаях уменьшается его мощность и снижается экономичность.