химический каталог




Применение автомобильных бензинов

Автор А.А.Гуреев

м «сгорание» применительно к автомобильным двигателям понимают быструю реакцию взаимодействия углеводородов и примесей топлива с кислородом воздуха, сопровождающуюся свечением и выделением значительного количества тепла.

Сгорание является важнейшим процессом, обусловливающим полезную работу двигателя, так как при этом происходит превращение химической энергии топлива в тепловую и далее в механическую. Процесс сгорания определяет мощностньге и экономические показатели двигателя, а характер его протекания существенно влияет на надежность и долговечность двигателя [16].

При сгорании топлива выделяется тепло, количество которого зависит от состава горючей смеси и от свойств самого топлива. Способность топлива выделять при полном сгорании то или иное количество тепла обусловливается его теплотой сгорания (теплотворность или теплотворная способность). Теплота сгорания может быть отнесена к 1 кг (весовая) или 1 л (объемная) топлива. Различают высшую и низшую теплоту сгорания. При определении высшей теплоты сгорания учитывается сумма тепла, включая тепло, выделившееся при конденсации воды, образовавшейся за счет сгорания водорода, входящего в состав углеводородов топлива. Низшая теплота сгорания не учитывает тепла, выделяющегося при конденсации воды.

В двигателях внутреннего сгорания температура выходящих газов выше температуры конденсации водяных паров, поэтому при расчетах пользуются значением низшей теплоты сгорания. Величина высшей теплоты сгорания для бензинов обычно больше низшей примерно на 600 ккал/кг.

Теплота сгорания топлива может быть экспериментально определена в калориметрах различной конструкции или ориентировочно подсчитана на основании данных по элементарному составу топлива.

При полном сгорании 1 кг углерода до двуокиси углерода выделяется 8 140 ккал тепла, а при полном сгорании 1 кг водорода в водяной пар — 28 000 ккал. 50

Сгорание углерода и водорода, связанных между собой в различные соединения (углеводороды), протекает значительно сложнее, чем свободных углерода и водорода. Наличие, например, тройной связи в углеводородах (ацетиленовые) значительно повышает их теплоту сгорания.

Для практических целей теплоту сгорания топлива определяют по эмпирическим формулам, например по формулам, предложенным Д. И. Менделеевым

QB = 8IC -f 300Н — 26 (О — S) Q„ = 81С -f 246Н — 2G (О — S)

где QB — высшая теплота сгорания топлива, ккал1кг; QH — низшая теплота сгорания топлива, ккал1кг\ С, Н, О и S — содержание в топливе соответственно углерода, водорода, кислорода и серы, %.

Удовлетворительные результаты дает и эмпирическая формула, предложенная акад. Д. П. Коноваловым где ?0 — теоретически необходимое количество воздуха, кг1кг топлива.

Для вычисления низшей теплоты сгорания (в ккал1кг) по известному

значению высшей теплоты сгорания топлива можно пользоваться следующими формулами:

Для углеводородов существует зависимость теплоты сгорания от соотношения углерод : водород. Чем больше это соотношение в углеводороде, тем ниже его весовая теплота сгорания (рис. 12).

Наибольшей весовой теплотой сгорания обладают парафиновые углеводороды. Их теплота сгорания с увеличением молекулярного веса понижается. Ароматические углеводороды имеют самую низкую весовую теплоту сгорания, повышающуюся с увеличением их молекулярного веса (табл. 9).

Поэтому бензины, содержащие преимущественно парафиновые углеводороды, будут характеризоваться более высокой весовой теплотой сгорания, чем бензины, содержащие значительное количество ароматических углеводородов (бензины каталитического крекинга и, особенно, каталитического риформинга жесткого режима).

Изомерное строение углеводородов не оказывает существенного

влияния на их теплоту сгорания (см. табл. 9).

4* 51

Соотношение углерод : водород в известной мере определяет значение плотности углеводорода: с увеличением соотношения в углеводороде повышается его плотность. На этом основании Е. Бас-сом предложена формула для вычисления низшей теплоты сгорания (в ккал!кг) углеводородного топлива по его плотности:

Q„ = (22 320 — 3780р20) 0,54

Следует отметить, что формула Е. Басса для бензинов дает вполне удовлетворительные результаты.

Представленные в табл. 9 данные свидетельствуют о том, что углеводороды и углеводородные топлива лишь незначительно различаются по теплоте сгорания, поэтому повышение мощности или экономичности двигателей за счет использования бензинов с каким-то повышенным «энергозапасом» не представляется возможным. Каких-либо присадок или добавок, резко повышающих теплоту сгорания, пока не найдено. Для некоторых специальных целей теплоту сгорания углеводородных топлив увеличивают за счет использования индивидуальных углеводородов ацетиленового ряда, добавления металлических суспензий, бортидридов и т. п. Однако такие способы слишком дороги, ограничены ресурсами и поэтому вряд ли 52 применимы к таким массовым топливам, как автомобильные бензины.

В двигателях сгорает смесь топлива с воздухом, поэтом

страница 21
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146

Скачать книгу "Применение автомобильных бензинов" (2.68Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
воланы в тюмени
sime 250
сколько стоит пройти курсы по майкапу
sonodfa 160

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)