Benzinlarning fraktsion tarkibi, asosiy xossalari

Benzinlarning fraktsion tarkibi, asosiy xossalari.
Benzinning fraktsion tarkibi uning karbyuryatsiya jarayonidagi to’liq bug’lanishi xaqida fikr yuritish imkonini beradi. Yonuvchi aralashmaning sifati benzinning bug’lanish darajasiga bog’liqdir. Fraktsion tarkib benzinning umumiy hajmi bilan uning haydalish harorati orasidagi bog’liqlikni belgilaydi.
Neftdan olingan barcha yonilg’ilar turli qaynash haroratiga èga bo’lgan uglevodorodlarning murakkab aralashmasidir. Yonilg’ining bo’g’lanuvchanlik xossasi uning fraktsion tarkibi bilan baxolanadi.
Fraktsion tarkib maxsus asbobda 100 ml yonilg’ining qizdirib aniqlanadi(5-rasm). Idishda 100 ml yonilg’i olib haydash kolbasida qaynatiladi va bo’g’ga aylantiriladi. Bo’g’lar sovutilib, yana suyuqlikka aylantiriladi va o’lchov ŝilindriga yig’iladi. Har 10 ml yonilg’i bo’g’langandan keyin harorat yozib boriladi. Yonilg’ining èng engil fraktsiyalari birinchi qaynay boshlaydi va bug’ga aylanadi.
Suyuqlikning bug’lanish jarayoniga uning qovushqoqligi, zichligi, sirt tarangligi ta’sir ko’rsatadi, bu jarayon asosan haroratga bog’liq.
5-rasm. Yonilg’ilarning fraktsion tarkibini aniqlash asbobi.
Benzin ko’p fraktsiyali suyuqlikdir, shu sababdan uning muayyan qaynash harorati bo’lmaydi, ammo suv, spirt va atsetonning qanday haroratda qaynay boshlanishini aniq aytish mumkin. Benzin tarkibidagi engil fraktsiyalar atmosfera bosimi ta’sirida 30-400Sdayoq qaynay boshlaydi, og’ir fraktsiyalar èsa 165-2050Sdagina qaynaydi. 10% benzinning bug’lanishini ta’minlaydigan harorat (t10) uning yurgizib yuborish xususiyatini ifodalaydi, chunki past haroratda benzinning 10%ni bug’latadigan birinchi èng past haroratga qo’yidagi èmperik formula bo’yicha baho b 1
tor » t10 - 50
2
Bu formula karbyuratorda yurgizish qurilmasi, klassik o’t oldirish sistemasi, siqish darajasi 7,0 bo’lgan benzinida ishlaydigan dvigatel uchun tuzilgan. Siqish darajasi ortganda, yurgizib yuborish qurilmasi ishlatilganda, èlektron o’t oldirish tizimi qo’llanilganda, tirsakli valning aylanish tezligi oshirilganda dvigatelni yurgizib yuborish harorati pasayadi. Lekin havo issiq kezlarda benzinning past haroratda qaynay boshlashi juda xavfli hisoblanadi, yong’in chiqish xavfi ortadi, benzin bug’lanib isrof bo’ladi, benzin trubasida, benzin nasosida engil fraktsiyalar qaynay boshlaydi, natijada bug’dan iborat to’siq xosil bo’lib, karbyuratorga benzin o’tolmay qoladi. Ta’minlash tizimining normal ishlashiga xalaqit beradigan haroratda ikki xil omil mavjud, birinchisi - benzin to’yingan bo’g’larining o’rtacha bosimi va ikkinchisi 700S da bug’lanadigan fraktsiyalar miqdoridir(6 rasm).
Benzindagi engil fraktsiyalar qaynay boshlagan harorat bilan og’ir fraktsiyalarning qaynashi to’xtagan harorat oralig’i benzinning èkspluatatsion xossalari uchun katta axmiyatiga èga. Bu oraliq qancha qisqa bo’lsa, dvigatelni yurgizib yuborishga shuncha kam vaqt sarflanadi va dvigatelning tirsakli vali aylanish tezligini oshirish xususiyati shuncha yuqori bo’ladi. Dvigatelning bu xususiyatlari benzinning mediana issiqligi deb ataladigan qaynash harorati bilan, ya’ni benzin tarkibidagi fraktsiyalarning 50% bug’lanadigan harorat bilan aniqlanadi.
6-rasm. Benzinning fraksion tarkibi
Nixoyat, haydash jarayoni oxiridagi harorat ta’sirida og’ir fraktsiyalar to’la bug’lanadi va bu harorat dvigatelning xizmat muddatiga katta ta’sir ko’rsatadi. Agar haydash harorati 2050S ga etganda benzinda ishlovchi dvigatel qismlarining eyilish tezligi 100% ni tashkil ètadi deb qabul qilsak, 1600S da u 60% ga, 2300S da 150% ga teng bo’ladi. Benzin tarkibidagi fraktsiyalar uning solishtirma yonish issiqligini belgilab beradi. Aviatsiya benzinning bu ko’rsatkichi avtomobil benzinlari ko’rsatkichidan yuqoridir. Shu tufayli dvigatel aviatsiya benzinida ishlatilganda ko’proq quvvat beradi, biroq aviatsiya benzinida ishlaganda avtomobil dvigatelining klapanlari kuyib ketishi mumkin, chunki ular yuksak haroratda ishlashga moslanmagan.
Qishda yurgizib yuborish oson bo’lishi uchun yozgi va qishki benzinlar ishlab chiqariladi. Qishki benzinlar fraktsion tarkibining engillagi bilan farq qiladi. Yonilg’ining tarkibida engil fraktsiyalarning ko’p bo’lishi ham yaxshi èmas, yonilg’i tez yonib yonilg’i naychalarida bug’lar tiqilib qoladi, natijada dvigatel normal ishlamaydi (qizib ketadi). Bu hol ayniqsa qishki benzinlarni yozda ishlatganda yuzaga keladi. Yonilg’ining 10?n 95%gacha qaynab bug’lanishini ta’minlaydigan harorat uning asosiy qismining bug’lanishini xarakterlaydi va ish fraktsiyasi deyiladi.
Yozgi benzinning 10%i 700Sgacha, qishkisi èsa 500S gacha haroratda qaynab, bug’ga aylanishi aniqlangan. Tegishlicha 1800S va 1600S haroratgacha qizdirilganda 50% benzin qaynab bug’ga aylanadi. Yozgi benzinlar 196-2050S da, qishkilari èsa 185-1950S haroratda qaynab to’liq bo’g’ga aylanishi kerak.
Jadval 2
Turli markadagi benzinlarning fizik-kimyoviy xossalari.
-
Sifat ko’rsatkichlari
|
A-72
|
A-76
|
AI-93
|
Oktan soni (kamida):
Motor usuli bo’yicha
Tekshirish usuli bo’yicha
|
72
-
|
76
-
|
85
93
|
Ètillangan benzindagi ko’rgoshin miqdori, gg’kg (ko’pi bilan)
|
yuk
|
0,41
|
0,82
|
Fraktsion tarkibi, S:
Qaynay boshlashi (kamida)
Yozgi benzin uchun
Qishki benzin uchun
|
35
-
|
35
-
|
35
-
|
Ko’rsatilgan haroratda xaydaladi (ko’pi bilan):
10%
yozgi benzin uchun
qishki benzin uchun
50%
yozgi benzin uchun
qishki benzin uchun
90%
yozgi benzin uchun
qishki benzin uchun
Qaynash oxiri (kupi bilan):
yozgi benzin uchun
qishki benzin uchun
Kislota soni, mgg’100ml (ko’pi bilan)
Xaqiqiy smolalar miqdori, mgg’100ml (ko’pi bilan)
Oltingugurt miqdori, % (ko’pi bilan)
Rangi
|
77
55
115
100
180
160
195
185
3
10
0,12
och-sariq
|
77
55
115
100
180
160
195
185
3
10
0,10
sariq
|
77
55
115
100
180
160
195
185
3
10
0,10
qizil
|
Haydashning 90%li qaynash nuqtasidan bug’lanishning oxirigacha og’ir uglevodorodlar bug’lanadi. Og’ir uglevodorodlar batamom bug’lanib ketmaydi. Ular suyuq tomchi holatida qolib, porshen xalkalari orasiga kirib qoladi.
Benzinning dvigatel quvvatiga va yonilg’ining sarf miqdoriga ta’sir qiluvchi xossalaridan biri uning oktan soni bo’lib, oktan soni - yonilg’ining detonatsiyaga turg’unligi (bardoshligi)ni bildiradi. Detonatsiya, bu dvigatelning noto’g’ri ishlashi yoki boshqacha qilib aytganda, yonish jarayonining noto’g’ri borishidir.
Karbyuratorli dvigatelda yonish jarayoni me’yorida borganda yonilg’i havo bilan aralashib, yonuvchi aralashma hosil qilgandan so’ng, ŝilindrda uchqun orqali alangalanadi va alanganing tarqalishi natijasida yonib tugallanadi (7-rasm). Alanganing tarqalish tezligi 15-30 m/s bo’lganda dvigatelning quvvati etarli darajada bo’ladi, yonilg’i tejamli sarf bo’ladi.
7-rasm. Uchqun bilan alangalanadigan dvigatellarning indikator diagrammasi
Yonish tezligiga ko’p omillar, yonilg’ining tarkibi, havoning miqdori, namligi yonish kamerasi ichidagi bosim, harorat ta’sir qiladi.
Dvigatel detonatsiyali ishlaganda alangalanishning tarqalishi boshida bir xil bo’lsa ham, lekin yonish jarayonining oxiriga borganda yonish tezligi (alanganing tarqalish tezligi) juda katta bo’lib, (1500-2000m/s) portlash orqali boradi (harorat juda katta bo’ladi) bosim tekis ko’tarilmay, tik cho’ziladi (indikator diagrammada) (7-rasm).
Benzinning detonatsiyaga turg’unligi unga qo’yiladigan muxim talablardan biridir. Kuchli detonatsiya vaqtida dvigatelning quvvati kamayadi, ishlatilgan gazlar qopqora tutun ko’rinishida chiqadi, dvigatelning detallari issiqlik ta’sirida zo’riqib ishlaydi. Natijada klapanlarning chetlari, portshenlar, svechalarning èlektrodlari ko’yib, ishdan chiqadi, blok kallagidagi qistirma teshilishi mumkin. Zarb to’lqinlari porshen bilan ŝilindr orasidagi moy pardasini yirtadi va ishqalanib ishlaydigan yuzalar jadal eyiladi. Bu hol benzin detonatsiyaga etarlicha turg’un bo’lmaganida yuzaga keladi.
Dvigatelda ishlatiladigan benzinning detonatsiyaga turg’unlik darajasi haddan tashqari yuqori bo’lishi ham yaxshi èmas. Bunda benzin alanganlashga jadal "qarshilik ko’rsatganligi" sababli sekin yonadi, aralashmaning yonishi uzoqqa cho’ziladi, yonish maxsulotlari kengayib ulgurmaganligidan u foydali ish bajarmasdan sovib qoladi. Yonish jarayoni tugamasdan chiqarish klapani ochiladi va issiq yonish maxsulotlari klapanga boradi, klapan bunday issiqlikka bardosh berolmay, ko’yib ketadi. Benzinlarning detonatsiyaga turg’unlik darajasi oktan soni bilan ifodalanadi.
8-rasm. Detonatsiyali yonish jarayonining indikator diagrammasi.
Dvigatelning detonatsiyali ishlashiga yo’l qo’yilmaydi. Shuning uchun detonatsiyani kelib chiqish sabablarini va uni kamaytirish yo’llarini bilishimiz kerak. Yonish kamerasida qurum(qotishmalar) ko’p hosil bo’lishi natijasida benzinni o’z-o’zidan ham alangalanib ketishi mumkin.
Detonatsion yonishning asosiy sabablaridan bittasi - yonilg’i tarkibidagi uglevodorodlarning oksidlanishi natijasida organik perekis birikmalarning, yonish jarayonining oxiriga borib ko’p hosil bo’lishi va ularning parchalanishi natijasida ko’p issiqlik ajralishi natijasida ŝilindr ichida bosim va harorat katta bo’lishidir. Perekis birikmalarning ko’p hosil bo’lishi kalil yondirish(kalilnoe zajiganie)ga bog’liq.
H H
H H R1 C O O C R2
R1 C C R2 O2 H H
H H H
O
O H
R C C R2
H
|