05.03.2015

Антидетонаторы – присадки, повышающие детонационную стойкость бензинов

Что представляет собой октановое число и на что оно влияет?

Октановое число является  показателем, характеризующим детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания. Как таковое, октановое Число определяется содержанием (в процентах по объёму) изооктана (2,2,4-триметилпентана) в его смеси с н-гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний. Изооктан трудно окисляется даже при высоких степенях сжатия, и его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц. Сгорание в двигателе н-гептана даже при невысоких степенях сжатия сопровождается детонацией, поэтому его детонационная стойкость принята за ноль.

При сжатии рабочей смеси температура и давление ее повышаются, и начинается окисление углеводородов, которое интенсифицируется после воспламенения смеси. Если углеводороды несгоревшей части топлива обладают недостаточной стойкостью к окислению, начинается интенсивное накапливание пероксидных соединений, а затем — их взрывной распад. При высокой концентрации пероксидных соединений происходит тепловой взрыв, который вызывает самовоспламенение топлива.

Самовоспламенение части рабочей смеси перед фронтом пламени приводит к взрывному горению оставшейся части топлива — к так называемому «детонационному сгоранию», «детонации». Детонация вызывает перегрев, повышенный износ, или даже местные разрушения двигателя, и сопровождается резким характерным звуком, падением мощности, увеличением дымности выхлопа

Что предпринять, чтобы увеличить октановое число бензина?

Существуют присадки для повышения октанового числа, которые являются одними из наиболее массово используемых присадок. Их действие преимущественно направлено на полное сжигание топлива с нетоксичным выхлопом за счет повышения октанового числа. Под действием антидетонаторов пероксиды разрушаются еще до образования скоплений, таким образом предотвращается взрывное горение топлива в цилиндрах и обеспечивается нормальное протекание процесса сгорания бензина.

Существуют следующие виду (по действующему веществу) антидетонационных присадок:
• антидетонаторы на базе соединений свинца (в настоящее время не вырабатываются);
• антидетонаторы на базе ароматических аминов
• антидетонаторы на базе соединения ферроцена (железа)
• антидетонаторы на базе соединения марганца
• антидетонаторы на базе соединений щелочных металлов
• оксигенаты ( кислородсодержащие добавки)
• смесевые композиции

В СССР в качестве присадки, повышающие октановое число, использовали тетраэтилсвинец. Это ядовитое вещество еще и выводило из строя компоненты конструкции двигателя автомобиля, не было одобрено ни специалистами, ни автомобилистами.

Присадки на основе марганца запрещены из экологических соображений.

В качестве присадки, повышающие октановое число бензина, используют и ферроцен. Он содержит железо, а потому на свечах появляется токопроводящий и чрезвычайно трудноудалимый налет. Последний снижает качество и уменьшает срок эксплуатации свечей.

Сегодня в Украине, России, а также в странах Европы наиболее популярны для повышения октанового числа бензина присадки на основе ароматических аминов, при этом лидером рынка является монометиланилин (ММА, NMA). Помимо собственно октаноповышающих и антидетонационных свойств ММА повышает качество топлива в целом, снижает расход бензина на 5 -7%, обладает низкой летучестью по сравнению с остальными присадками на основе ароматических аминов, требует меньших его затрат в абсолютном выражении для достижения аналогичного прочим антидетонаторам эффекта.

  • Поделиться ссылкой