Способ и устройство для оперативного определения октанового числа автомобильных бензинов

• Автор: Чуклов, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.03, 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 190 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
РЕФЕРАТ.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Применение бензина в агропромышленном комплексе

1.2 Бензин как объект контроля.

1.2.1 Особенности сгорания топлив в двигателях с искровым зажиганием

1.2.2 Октановое число бензина. Способы повышения октанового числа. Антидетонаторы

1.2.3 Детонационная стойкость товарных бензинов и их компонентов.

Факторы, влияющие на детонацию

1.3 Способы и устройства определения октанового числа автомобильных
бензинов
1.4 Постановка проблемы. Цель работы и задачи исследования.
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1 Программа и методика экспериментальных исследований
2.2 Используемые приборы и материалы.
2.3 Методы определения физических параметров автомобильных бензинов
2.3.1 Электромагнитный метод.
2.3.2 Высоковольтный метод.
2.3.3 Термодинамический метод
2.3.4 Ультразвуковой метод.
2.4 Обработка результатов измерений
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Октановое число как результат прямых и не прямых измерений.
3.2 Электромагнитный способ определения октанового числа автомобиль
ных бензинов
3.3 Способ определения октанового числа автомобильных бензинов по
параметрам высоковольтного разряда.
3.4 Термодинамический способ определения октановог о числа автомобиль
ных бензинов.
3.5 Ультразвуковой способ определения октанового числа автомобильных бензинов.
3.6 Сравнительный анализ разработанных способов определения октанового числа автомобильных бензинов.
3.7 Выводы
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОКТАНОВОГО ЧИСЛА АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
4.1 Программа и методика исследования.
4.2 Обоснование принципиальной схемы устройства.
4.3 Обоснование конструкции и параметров ультразвукового датчика
4.4 Обоснование параметров рабочей камеры.
4.5 Лабораторные испытания опытного образца устройства
4.5.1 Методика лабораторных испытаний
4.5.2 Результаты лабораторных испытаний.
4.6 Выводы
Глава 5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКТАНОВОГО ЧИСЛА АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ
5.1 Инструкция по использованию устройства
5.2 Учет результатов измерений в процессе эксплуатации бензинов.
5.3 Выводы
Глава 6. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ОЦЕНКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКТАНОВОГО ЧИСЛА АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ.
6.1 Производственные испытания
6.2 Экономическая оценка предлагаемого способа и устройства.
6.3 Выводы
ОБЩИН ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


С их качеством неразрывно связаны эксплуатационные расходы, трудоемкость технического обслуживания, расход запасных частей, токсичность продуктов сгорания и др. Исследования и опыт эксплуатации показывают, что при применении высокосортных топлив и смазочных материалов значительно увеличиваются надежность и долговечность техники. Вместе с тем не все выпускаемые нефтепродукты отвечают требованиям современной техники. Некоторые из них содержат малоэффективные и недостаточно стабильные присадки и оцениваются методами, которые не полностью характеризуют эксплуатационные свойства продуктов. Применению высокосортных топлив должны предшествовать работы но обеспечению сохранности качества и правильного хранения нефтепродуктов на нефтескладах, заправке машин, а также организации конгроля качества поставляемых нефтепродуктов. Важным этапом в химмотологическом обеспечении сельскохозяйственного производства является проверка качества и рационального применения горючесмазочных материалов при эксплуатации техники. Однако примерно % нефтебаз и все автозаправочные станции (АЗС) не имеют лабораторий, не проверяют качество принимаемых и отпускаемых нефтепродуктов на соответствие их требованиям стандартов и технических условий. Предприятия Агропрома, не располагая достаточным числом контрольных лабораторий, могут допускать применение нефтепродуктов некондиционных и не рекомендованных к употреблению. Это, как правило, ведет к снижению надежности и долговечности работы техники и повышению потерь нефтепродуктов при ее эксплуатации. Ущерб при этом достигает значительных размеров. По данным Минавтогранса РФ (НИИЛТ) и при обследовании машиноиспытательных станций Госагропрома РФ, при замене низкооктанового бензина на высокооктановый мощность двигателей повышается на - %, а расход бензина снижается на -%. При этом в расчетах не учтены потери от вынужденного простоя машин при дополнительном техническом обслуживании и ремонте в случае применения некачественного топлива. Как правило, факты использования некондиционных нефтепродуктов в хозяйствах не фиксируются и меры по их устранению применяются недостаточные. В отдельных случаях применение некондиционных нефтепродуктов приводило к массовому выходу двигателей из строя. Контроль основного эксплуатационного показателя бензина - октанового числа предусмотрен из-за отсутствия способов и устройств его определения. Для успешного решения проблемы повышения качества и эффективного использования бензинов первостепенное значение имеет оценка их эксплуатационных свойств. Бензин как объект контроля. Особенности сгорании топлив в двигателях с искровым зажиганием. Общепризнанная теория сгорания топлив и теория детонации разработаны и представлены в работах Воинова А. Н., Зельдовича Я. Сгорание топлива в цилиндре поршневого двигателя бывает нормальное (бездетонационное) и аномальное (детонационное). При нормальном сгорании скорость распространения фронта пламени составляет . При такой скорости максимально используется тепловая энергия топлива. Наибольшая скорость распространения пламени имеет место при коэффициенте избытка воздуха 0,. Отклонение от этой величины ведет к уменьшению скорости распространения пламени. Повышение давления и начальной температуры смеси вызывает увеличение скорости распространения пламени вследствие увеличения скорости реакции окисления. На скорость распространения пламени влияет также количество остаточных газов в цилиндре двигателя. В присутствии остаточных газов скорость распространения пламени снижается, так как содержание в них углекислого газа делает смесь трудно воспламеняющейся. При детонационном сгорании скорость распространения фронта пламени может достигать . В результате огромной скорости распространения фронта пламени возникают детонационные волны, которые, с большой силой ударяясь о стенки камеры сгорания и цилиндра, вызывают отраженные ударные волны. Действие детонационных и ударных волн приводит к вибрации стенок и соировождаегся характерным металлическим стуком, являющимся основным внешним признаком детонационного сгорания.