Структура и состав топлив

Основным топливом в настоящее время и ближайшие 30-40 лет служат и будут служить продукты переработки нефти, а также газовое топл., спирты и биотопливо. Для двигателей с внешним и внутренним смесеобразованием но принудительным зажиганием – бензины, керосины и воспламенением от сжатия (дизели) топливом явл. дизельное топливо, обладающее большей плотностью, вязкостью, но меньшей температурой воспламенения, выкипающие в пределах от 35 до 205^оС. Дизельное топливо получается путем выкипания фракций нефти до t= 390 ^оС

85-87% - C

11-14% - H

до 4% - О

Молекулярное топливо на водяной основе состоит из связанных атомов углерода и различным числом атомов С и Н образующих молекулы. Причем с увеличением числа атомов молекул возрастает молек. и удельные веса и темп. горения топлива. Так в бензин входят углеводороды

бенз. до 12

диз.т. от 30 до 70

Фракционный состав бензина характеризуется темп. начала перегонки 10,50,90 % объема бензина в конце кипения, объемом остатка в колбе и потери.

Для дизельного топлива выкип. при t=220^о-350^о. Основным качеством является легкость воспламенения дизельных топлив.

Цитановое число (ЦЧ)

чем выше ЦЧ тем менее стойки к окислению молекулы топлива. ЦЧ дизельного топлива характеризуется процентным содержанием цитана.

С₁₆Н₃₄ (ЦЧ=100%)

С1₀Н₇СН₃ (ЦЧ=0) имеющим тот же период задержки воспламенения, что испытуемое топливо. Современ. ДТ имет ЦЧ=45(50)

относит. скоростью давления ТВС не превыш. некоторых пределов в случае чрезмерно высокой скорости сгорания в последней фазе горения топлива процесс протекает с детонацией, кот. характ. резким звонкими стуками, перегревом и даже разрушением осн. деталей.

Бензин.

Оценивает. октановым числом,кот. численно =%му содержанию по объему чистого изооктана с легко детонирующим.

Изооктан (ОЧ=100)

Н-гептаном (ОЧ=0)

Для бенз. двигателей без наддува ориентировочно можно принять следующую взаимосвязь между степенью сжатия и октановым числом

	5,5-7,0	7,0-7,5	7,6-8,5	8,6-9,5	до 12
ОЧ	66-72	77-80	81-90	91-98	более 100

чем выше степень сжатия тем выше ОЧ.

Существует эмпирическая формула связывающая окт. число со степенью сжатия и диам. цилиндра.

ОЧМ = 60,3+0,16 ²+8.16*10^-4D²

ОЧИ=125,4-(413/ +0.183D

При использовании наддува бенз. двигатели можно применять топливо с повыш. октановым числом (ОЧ). Повышени ОЧ и ЦЧ достигается различ. химическими присадками.

20. Количество продуктов сгорания в ПДВС при α<1 и α≥1

Горючая смесь в бенз. двигателях состоит из воздуха, испарившегося топлива и кол-во горючей смеси опред. в объемных.

При сгорании количества продуктов сгорания больший или меньший продукт свежего сгорания причем для жидкого топлива

М₂>М₁

Приращение продуктов сгорания происходит в следствии увеличения суммарного количества молекул в результате химических реакций, происходящих при сгорании ТВС и распада молекул топлива и получения новых молекул.

Рост числа молей продлевает сгорание по отношению к свежему заряду, способствует некоторому увеличению мощности двигателя за счет увеличения полезной работы в процессе расширения.

µ - коэффициент молекулярного изменения

µ= однако теоретич. коэф-т молек. изменения не учитывает, содержащиеся в цилиндре остаточные газы Мr, поэтому на практике вводится понятие «действит. коэффицинт молекулярного изменения»

µ=

_- коэффициент остаточных газов

для бензиновых двигателей µ^б=1,02-1,1

µ^д=1,01-1,06 µ^г=0,92-0,98