Оқулық Алматы, 013 Қ. А. Абдуқадырова əож 665. 6/. (075. 8) Кбж 35. 514я73 а 14 Пікір жазғандар


VI тарау Тауарлы мұнай өнімдері, қасиеттері жəне қолданылуы



Pdf көрінісі
бет43/150
Дата25.04.2023
өлшемі7,49 Mb.
#175345
түріОқулық
1   ...   39   40   41   42   43   44   45   46   ...   150
Байланысты:
munai

VI тарау
Тауарлы мұнай өнімдері, қасиеттері жəне қолданылуы
6.1. Детонация. Октан санын анықтау əдістері
Авиациялық жəне автомобильді поршеньді қозғалтқыштарда 
отын ретінде бензин қолданылады. Автомобиль бензиндерінің негізгі 
эксплуатациялық көрсеткіші – отынның қалыпты жылдамдықта 
қозғалтқыштарда детонациясыз дұрыс жануы. Детонация дегеніміз – 
қозғалтқышта отынның дұрыс жанбауы. Бұл кезде қоспаның бір бөлігі 
ғана қалыпты жылдамдықпен дұрыс жанады. Отын зарядының соңғы 
порциясы (15-20%-ға дейін) өздігінен тез тұтанады, нəтижесінде 
тұтану жылдамдығы 1500-2000 м/с дейін өседі, ал қысым біртіндеп 
емес, жылдам секіріп өседі. Бұл қысымның тез өсуі соққыны детонация 
толқынының түзілуіне əкеледі. Мұндай толқынның соққысы 
цилиндр қабырғасына тиеді, ол вибрация болуына əкеледі. Содан соң 
детонация болуының негізі болатын металды «тарсыл» пайда болады. 
Детонацияның басқа сырт белгілері пайдаланылған газдардағы қара 
түтін будағының пайда болуы, цилиндр қабырғасы температурасының 
күрт көтерілуі. Детонация – өте зиянды құбылыс. Детонациялық 
режимде қозғалтқыштардың қуаты төмендейді, отынның меншікті 
шығымы көбейеді, қозғалтқыш жұмысы біркелкілігінен айырылады. 
Сонымен қатар поршень мен клапандарды жандырып, электрлік 
шамдардың жұмыстан шығуына əкеледі, қозғалтқыштың жөндеу 
уақыты қысқарады. Детонация, əсіресе əуежайлық көліктерде 
қауіпті авария болуына əкеледі. Детонацияның пайда болуы 
отынның химиялық құрамына байланысты, яғни олар тотықтармен 
көп қанықтырылған жəне бос радикалдар көп болуы мүмкін, яғни 
отын көмірсутектер сору жəне қысу кезінде ауа оттегісімен тотығу 
реакциясына түсіп, асқын тотық түзеді. Олар бос радикалдар түзіп 
ыдырайды жəне жаңа көмірсутектер молекулалары реакцияға түседі. 
Детонациялық тұрақтылықты өлшеу үшін октан саны қолданылады.
Октан саны – детонациялық тұрақтылықты өлшейтін меншікті 
бірлік, оның изооктанның гептанмен қоспасындағы көлемдік үлесі 
(%) сан жағынан бірдей, детонациялық тұрақтылығы жағынан 
сынаудың стандартты жағдайына эквивалентті өлшем. Изооктанның 
октан саны 100, ал гептанда 0-ге тең. Егер сынап отырған бензин 


93
стандартты жағдайда зерттеліп отырған қоспаға эквивалентті болса, 
мысалы, ол 70% изооктан жəне 30% гептаннан тұрса, онда қоспаның 
октан саны 70-ке тең. Октан саны – автомобильдік бензиннің жəне 
авиациялық бензиннің байытылмаған қоспаларымен жұмыс істеген 
кездегі тұрақталмаған детонациялық көрсеткіші. Октан саны арнайы 
зерттеу қондырғыларында қатаң стандартты жағдайда анықталады.
Сынаудың екі əдісі бар: 
1. Моторлы.
2. Зерттеу.
Моторлы əдіс бойынша сынау жағдайы қатаңдау (айналу 
жиілігі минутына 900, карбюратордан кейінгі жұмыс қоспасының 
температурасы 149°C), сондықтан ол қысу дəрежесі аз қозғалтқыш-
тарға арналады. 
Зерттеу əдісінің сынау жағдайы жұмсақ (айналу жиілігі минутына 
600, жұмыс қоспасы карбюратор алдында қыздырылмайды). Бұл 
əдіспен жоғары үдетілген клапандары үстінде орналасқан қоз-
ғалтқыштар үшін қолданылатын жоғары октанды компоненттер 
жəне отындарды бағалайды. Бұл əдіспен алынатын отынның октан 
саны моторлыдан қашанда едəуір жоғары (бұл бензиндегі ароматты 
көмірстектердің мөлшеріне байланысты). Отындардың детонациялық 
тұрақтылығын көтерудің бірден-бір жолы антидетонаторлар 
қолдану. Бұл заттарды бензиндерге 0,5%-дан артық қоспайды, 
ол бензиннің антидетонациялық қасиетін жақсартады. Ең тиімді 
антидетонатор тетраэтил-қорғасын (ТЭҚ) (Pb(С
2
Н
5
)
4
), ол 200-250°C 
температурада оңай қорғасынға жəне бос радикалға айналады. Соның 
нəтижесінде ауа мен отын арасында көмірсутек тотықтарының 
түзілуі əлсірейді. ТЭҚ-ның таза өзін қолдануға болмайды, себебі 
цилиндр клапанларында, қабырғаларында жəне шамдарда қорғасын 
жəне қорғасын тотығы жиналады. Ол қозғалтқыштардың жұмысын 
бұзады. Ол үшін қорғасынның түзілуіне кедергі жасайтын галоген 
алкилдер қолданылады. Бұл кезде термиялық ыдырау нəтижесінде 
галоген сутек бөлінеді, ол қорғасынмен немесе қорғасын тотығымен 
қосылып, тұз түзеді, ол қозғалтқыштарда жоғары температурада бу 
тəрізді күйде болады.
C
2
H
4
+ HBr 
С
2
Н
5
Br
PbO + 2HBr 
PbBr
2
+ H
2
O
Pb + 2HBr 
PbBr
2
+ H
2


94
Сонымен қатар дибромметан, бромды этил, тағы сол сияқтылар 
қолданылады. Бұларды этил сұйықтық деп те атайды. ТЭҚ жəне 
этилді сұйықтық өте улы, сондықтан этилденген бензиндермен 
жұмыс жасағанда арнайы сақтық ережесін сақтау керек. Этилденген 
бензиндерді басқа бензиндерден айыру үшін оларды аздап бояйды: 
А – 76 сары түске, АИ – 93 қызғылт түске, АИ-98 көк түске. 
Этил 
денген бензиндер қоршаған ортаны зиянды қалдықтармен 
лас 
тайды. Сондықтан соңғы кездері этилденбеген бензиндердің 
ан 
тидетонациялық тұрақтылығын көрсету үшін оларға жоғары 
ок 
танды көмірсутекті компоненттер қоса бастады. Осындай ком-
поненттердің біреуі метилтретбутил эфирі болып саналады. Ол суда 
ерімейді, бірақ бензинмен кез келген қатынаста араласады. Оның 
октан саны өте жоғары: мотор əдісімен 98, зерттеу əдісімен 115-ке 
тең. Метилтретбутил эфирлі метанол мен изобутиленнен мынадай 
реакцияда алады:
СН
3
ОН + Н
3
С – ССН
3
=СН
2
СН
З
О – С(СН
3
)
2
- СН
3
Бензиндер құрамына кіретін кейбір көмірсутектер топтары үшін 
олардың детонациялық тұрақтылығы жөнінде мынадай қысқаша 
қорытындылар жасауға болады:
1. Қалыпты құрамды алкандар С
4
-ке дейін октан саны жоғары 
(90-100-ге дейін), С
5
-тен жоғары қарай молекулалық массасы өскен 
сайын төмендейді.
2. Тармақталған құрылымды алкандар. Қаныққан қатардағы моле-
куласының тармақталуы олардың детонациялық тұрақтылығын күрт 
өсіреді. Мысалы, октанның октан саны 20, ал изооктанда – 100. С
5

8
изоалкандар жоғары детонацияға қарсы қасиеттеріне байланысты 
бензиндердің өте қажетті компоненттері болып саналады.
3. Алкендердің октан саны көміртегі саны бірдей алкандардан 
жоғары, бірақ тетраэтилқорғасынды қабылдағыштығы аз. Алкендерде 
қос байланыс болуы детонацияны көбейтеді.
4. Циклоалкандар. Циклопентан жəне циклогексан қатарының 
өкілдерінің детонациялық тұрақтылығы жоғары, ТЭҚ-ды қабыл-
дағышы да жоғары. Бұл көмірсутектер бензиндердің өте құнды 
бөлігі болып саналады. Бұлардың бүйір тізбектерінің молекулалық 
массасының өсуі октан санын азайтады. Бүйір тізбектерінің тар-
мақталуы керісінше өсіреді.


95
5. Арендер. Бензол қатарындағы арендердің октан саны жəне 
сорттылығы жоғары. Бұл көмірсутектердің сезімталдығы да жоғары. 
Бұл көмірсутектердің сезімталдығы да жоғары. Бұлар бензиндердің ең 
жоғары сапалы бөлігі болып саналады, бірақ арендерді бензиндердегі 
мөлшеріне шек қойылады, ол шамамен 40-50%-дан аспуы керек. 
Аса жоғары ароматизацияланған отын жалпы жану температурасын 
көтереді, бұл қозғалтқыштың жылу қуатының көбеюіне əкеліп 
соғады. 
Детонациялық тұрақтылықтан басқа бензинде келесі көрсеткіштер 
де болуы керек: 
а) отынның фракциялық құрамы жақсы булануы керек, жоғары 
температурада қозғалтқыштарды жүргізуі керек; 
б) химиялық тұрақты болу керек жəне смола болмауы қажет. 
Химиялық тұрақтылықты күшейту үшін антиқышқылды қосылыстар 
ингибаторлар қосады, ол отынның сақтау мерзімі созады;
в) отын қозғалтқышы бөлшектерінде коррозия түзілуін болдырмау 
керек.
14-кесте


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   39   40   41   42   43   44   45   46   ...   150




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет