Автомобильные бензины. Рабочие процессы протекающие в двигателе с искровым зажиганием, классификация смесей образующихся в карбюраторе. Нормальное и детонационное сгорание бензинов.

Автомобильные бензины

Бензины — это фракции нефти, преимущественно с температурой кипения от 30 до 205 °C. Они используются как топливо в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

Классификация бензинов:

• По октановому числу: определяет детонационную стойкость топлива. Чем выше октановое число, тем выше стойкость к детонации.
• По составу:
  • Нафтеновые: содержат циклопарафины, обладают хорошей детонационной стойкостью.
  • Ароматические: содержат ароматические углеводороды, также обладают высокой детонационной стойкостью.
  • Изопарафиновые: имеют хорошую детонационную стойкость благодаря разветвленной структуре.
  • Олефиновые: содержат ненасыщенные углеводороды, обладают высокой реакционной способностью, могут полимеризоваться.

Рабочие процессы в двигателе с искровым зажиганием

Двигатель внутреннего сгорания работает по циклам, в котором происходит преобразование химической энергии топлива в механическую работу. Основные такты:

1. Такт впуска: Поршень движется вниз, в цилиндр поступает топливовоздушная смесь.
2. Такт сжатия: Поршень движется вверх, сжимая смесь.
3. Рабочий ход (такт расширения): Свеча зажигания воспламеняет сжатую смесь. Происходит сгорание, газы расширяются и толкают поршень вниз, совершая работу.
4. Такт выпуска: Поршень движется вверх, выталкивая отработавшие газы.

Классификация смесей, образующихся в карбюраторе

Карбюратор готовит горючую смесь из бензина и воздуха. По составу смеси делятся на:

• Богатая смесь: содержание бензина выше нормы. Обеспечивает максимальную мощность, но повышает расход топлива и содержание вредных веществ в выхлопе.
• Бедная смесь: содержание бензина ниже нормы. Обеспечивает экономичность, но снижает мощность и может вызвать перегрев двигателя.
• Оптимальная (нормальная) смесь: соотношение бензина и воздуха, обеспечивающее наилучшее сочетание мощности, экономичности и экологичности.

Нормальное и детонационное сгорание бензинов

Нормальное сгорание: Происходит равномерно, фронт пламени распространяется от свечи зажигания к стенкам цилиндра. Обеспечивает плавную работу двигателя и максимальную отдачу мощности.

Детонационное сгорание: Происходит в виде взрыва, когда часть несгоревшей смеси самовоспламеняется из-за высокого давления и температуры. Признаки детонации:

• Появление характерного металлического стука.
• Снижение мощности двигателя.
• Перегрев деталей цилиндро-поршневой группы.
• Возможность разрушения двигателя.

Детонационная стойкость бензина характеризуется октановым числом. Чем выше октановое число, тем лучше бензин сопротивляется детонации.