Главная -> Словарь

Современные двигатели

Современные автомобильные бензины предусматриваются двух видов: летние и зимние. Их готовят главным образом из бензиновых фракций продуктов каталитического крекинга и риформинга, частично термического крекинга, реже прямой перегонки. Бензин А-72 не содержит антидетонатора. Во все остальные сорта вводят тетра-этилсвинец в виде этиловой жидкости.

Метод определения индукционного периода используют главным образом для оценки химической стабильности бензинов, содержащих значительное количество олефинов, склонных к быстрому окислению при хранении . Современные автомобильные бензины, вырабатываемые в основном на базе компонентов каталитического риформинга, обладают, как правило, повышенной химической стабильностью при хранении, и их индукционный период составляет 25 ч и более. Поэтому при выпуске таких бензинов на НПЗ не определяют индукционный период, а продолжительность опыта ограничивают в пределах норм ГОСТ или ТУ, т.е. 600-1200 мин. Это обстоятельство явилось предпосылкой для разработки новых более информативных методов оценки химической стабильности бензинов. В нашей стране был разработан и стандартизован метод, условно названный «метод СПО» , пригодный для проведений в условиях рядовых лабораторий НПЗ и складов горючего.

Влияние низкокипящих компонентов. Современные автомобильные бензины приготовляют смешением различных компонентов, качество и количество которых зависят как от марки бензина, так и от общего баланса нефтепродуктов, вырабатываемых на заводе.

ПРИСАДКИ ДЛЯ БЕНЗИНОВ. В последние годы взамен нескольких присадок, каждая из которых обладала лишь одной функцией, для бензинов начали использовать многофункциональные поверхностно-активные присадки. Они получили распространение в связи с введением систем принудительной вентиляции картера двигателя, которыми в настоящее время снабжены почти все современные автомобильные карбюраторные двигатели в США. Назначение присадок — обеспечивать чистоту топливной и картерной систем, предотвращать образование отложений в системе впуска и в некоторых случаях защищать от коррозии, образования льда в карбюраторе и от эмульгирования.

3. Современные автомобильные двигатели с высокой степенью сжатия весьма теплонапряженны, рабочая смесь в конце такта сжатия становится все более «подготовленной» к воспламенению. После такта сгорания в камерах сгорания могут остаться тлеющие и раскаленные частички нагара и т. д. Такие «горячие точки» вызывают самопроизвольное воспламенение рабочей смеси независимо от момента подачи искры свечами зажигания. ^ Это явление названо поверхностным воспламенением, или калильным зажиганием. Оно сопровождается падением мощности двигателя из-за затраты работы на сжатие продуктов сгорания. Однако главная опасность поверхностного воспламенения связана с увеличением теплоотдачи стенкам, так как возрастает время нахождения в цилиндрах сгоревших газов с высокой температурой. Интенсивное неуправляемое воспламенение может привести к прогоранию и механическому разрушению поршней, залеганию поршневых колец, обгоранию кромок поршней и клапанов, разрушению подшипников, обрыву шатунов и даже поломке коленчатых валов. В последние годы борьбу с поверхностным воспламенением в двигателях с высокой степенью сжатия считают более важной, чем борьба с детонацией.

Современные автомобильные и авиационные бензины должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих экономичную и надежную работу двигателя, и требованиям эксплуатации:

Современные автомобильные бензины представляют собой смеси компонентов, получаемых различными технологическими процессами. Компоненты бензинов делятся на две основные группы: базовые и высокооктановые. Базовые компоненты составляют преобладающую по объему основу бензина. Высокооктановые компоненты, отличающиеся от базовых повышенной детонационной стойкостью и групповым углеводородным составом, обеспечивают требуемое октановое число и в необходимых случаях корректируют углеводородный состав и испаряемость бензина. К высокооктановым компонентам можно отнести и низкокипящие углеводороды и их смеси: бутан, пен-тан, изопентан, а также прямогонные фракции нефтй^ выкипающие до 62—85°С.

Как было показано ву главе 2, современные автомобильные бензины представляют собой смеси компонентов, полученных прямой перегонкой, крекингом, риформингом, ал-килированием и другими процессами переработки нефтяного сырья. К бензинам для улучшения качества и расширения ресурсов добавляют различные присадки, а в некоторых случаях кислородсодержащие компоненты .

Современные автомобильные бензины являются сложной смесью различных компонентов. Основой служит бензин прямой

пени сжатия позволяет увеличить максимальную мощность двигателя в среднем на 10% и снизить удельный расход топлива на 7—8%. Увеличение степени сжатия с 7,2 до 10 удлиняет пробег автомобиля на 1 i бензина с 5,9 до 7,5 км, но при этом требуется повысить октановое число бензина по исследовательскому методу с 92 до 100. Влияние степени сжатия на требуемое октановое число и на экономичность автомобильного двигателя представлено на рис. 61. Современные автомобильные двигатели в США и западно-европейских странах имеют среднюю степень сжатия 6,82—9,38 и работают на бензинах с октановыми числами 85—100 но исследовательскому методу. Максимальная степень сжатия для отдельных легковых автомобильных двигателей в США достигает 10,5.

Современные автомобильные бензины готовят на нефтеперерабатывающих заводах путем смешения нескольких компонентов. Базовыми компонентами являются бензины прямой гонки, термического и каталитического крекинга. Доля того или иного компонента в товарном бензине зависит от его качества и общего баланса легких нефтепродуктов, вырабатываемых на заводе. Типичный компонентный состав товарных автомобильных бензинов по некоторым отечественным заводам приведен в табл. 97.

Нефтекомпании акцентируют, что ресурс работы двигателя зависит от качества масла. При применении масла высокого качества и предназначенного для данного типа двигателя, ресурс работы двигателя увеличивается в 2-3 раза. Таким образом, затраты на более качественное масло окупаются, даже если они и увеличиваются в два раза. Некоторые компании утверждают, что в случае применения масла одинаковой марки и при правильном его замене, современные двигатели и после 300 000 — 500 000 км пробега не должны иметь слишком больших признаков износа и загрязнении.

Наиболее теплонапряженный режим работы наблюдается у масел в двигателях внутреннего сгорания и в газотурбинных двигателях. Современные двигатели внутреннего сгорания при работе на Время форсированном режиме в зоне

Всем перечисленным требованиям в той или иной мере удовлетворяют нефтяные топлива, которые и являются основным источ-никои энергии практически для всех видов двигателей наземной, морской и авиационной техники. Однако современные двигатели предъявляют к качеству топлив целый ряд специфических требований. Поэтому нефтяные топлива по назначению делят на пять, групп:

присадок они примерно одинаковы и недостаточно высоки: балл на установке ПЗВ не ниже 3,5...4,0. Современные двигатели с высокой температурой деталей не могут работать на таких маслах: они быстро выходят из строя из-за загрязненности цилиндро-поршневой группы. Для улучшения эксплуатационных свойств в масла вводят моюще-диспергирующие присадки. Моющим действием обладают самые разнообразные соединения, объединенные одним общим свойством: их молекулы электрозаряжены .

Все современные двигатели внутреннего сгорания имеют ком-

столь важных функций, выполняемых моторным маслом, современные двигатели имеют разветвленную систему циркуляционной смазки трущихся деталей . Под давлением масло поступает почти во все подшипники скольжения двигателя. В некоторых двигателях под давлением смазываются направляющие толкателей, поршневые пальцы в подшипнике верхней головки шатуна, подшипники вала привода распределителя зажигания, вала привода водяного насоса и плунжерные пары насоса высокого давления. К остальным трущимся поверхностям масло поступает разбрызгиванием. Разветвленное и интенсивное маслоснабжение основных трущихся пар двигателя позволяет достаточно эффективно снижать трение и износ сопрягаемых деталей и способствовать поддержанию теплового баланса двигателя на необхо-

Все современные двигатели внутреннего сгорания имеют комбинированную систему смазки , при которой наиболее нагруженные узлы трения, в первую очередь подшипники коленчатого вала, смазываются под давлением, а остальные трущиеся пары, например пара поршень — цилиндр, шестерни, клапанный механизм, — методом разбрызгивания,

Назначение - повышение октановых чисел бензинов. Современные двигатели, характеризующиеся высокими степенями сжатия, предъявляют жесткие требования к антидетонационной стойкости топлив. При использовании бензинов, не удовлетворяющих этому требованию, наблюдается детонация -взрывное воспламенение бензовоздушной смеси, происходящее раньше, чем до нее дойдет фронт пламени от свечи зажигания. Детонация приводит к быстрому износу и поломкам деталей двигателя, высокому уровню шума и неполному сгоранию топлива. Износ поршневых колец и поломки перемычек поршня являются причиной прорыва газов в картер и попадания масла в камеру сгорания. Это сопровождается повышенной дым-ноотыо отработавших газов , высоким расходом масла на угар, снижением КПД двигателя и его ресурса.

Современные двигатели имеют сложное устройство. Зазоры между трущимися деталями в узлах топливной системы некоторых двигателей весьма невелики и составляют величину порядка 7—10 мк. Поэтому попадание более крупных частиц примесей в топливную систему в период эксплуатации может привести к нарушению нормальной работы двигателей и повышенному износу деталей.

Современные двигатели внутреннего сгорания представляют собЬй весьма сложные тепловые машийы, состоящие из различных узлов, агрегатов и отдельных механизмов. . ,