ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по Химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.

 
Всё о Химии - Ximia.org

МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

Бензины различного происхождения могут по-разному вести себя в двигателях внутреннего сгорания.

Стремясь к максимальному повышению мощности двигателя при малых габаритах и весе, стараются по возможности увеличить степень сжатия горючей смеси в цилиндре. Однако в быстроходных четырехтактных двигателях, работающих с принудительным зажиганием, при этом иногда наблюдается ненормальное (детонационное) сгорание смеси. Мотор начинает «стучать». При этом мощность мотора снижается.

Оказалось, что это явление связано с составом жидкого топлива, так как углеводороды различного строения при использовании их в качестве моторного топлива ведут себя различно. Хуже всего оказываются парафины нормального строения.

За стандарт горючего вещества с большой способностью к детонации принят нормальный гептан. Чем более разветвлена углеродная цепь парафинового углеводорода, тем лучше совершается процесс горения его в двигателе и тем большую степень сжатия горючей смеси можно допускать. Таким образом, изопарафины, содержащие третичные атомы углерода, ведут себя лучше нормальных парафинов; еще лучше оказываются неопарафины (парафины, содержащие четвертичные углеродные атомы), как, например, неопентан и неогексан:

Одним из углеводородов, ведущих себя в двигателе внутреннего сгорания особенно хорошо, является октан такого строения:

Этот октан — 2,2,4-триметилпентан, который обычно, не совсем удачно, называют изооктаном , принят в качестве стандарта хорошего моторного топлива. Составляя в различных пропорциях смеси этого октана с н-гептаном, сравнивают их поведение в моторе с поведением испытуемого бензина. Если смесь, содержащая 70% изооктана, ведет себя так же, как исследуемый бензин, то говорят, что последний имеет «октановое число» 70 (октановое число изооктана принято за 100; октановое число н-гептана принято равным нулю).

В настоящее время к авиационным бензинам обычно предъявляется требование, чтобы они имели октановое число не менее 90 град.

2,2,4-Триметилпентан (изооктан) готовят в промышленном масштабе главным образом алкилированием изобутана изобутиленом в присутствии кислых катализаторов (H2SO4, H3PO4, HF, AlCl3 и др.). Раньше он получался преимущественно гидрированием продукта димеризации (продукт соединения двух мо-

лекул) изобутилена—непредельного углеводорода, содержащегося в газах крекинга или пиролиза нефти:

2,2,4-Триметлпентан — жидкость, кипящая при 99,3 °С; относительная плотность d420= 0,692.

Другим углеводородом, обладающим октановым числом 100, является 2,2,3-триметилбутан, получивший название триптана. Его также получают в промышленном масштабе. Это — жидкость, кипящая при 80,9° С; относительная плотность d420 = 0,690.

н-Гептан — жидкость, кипящая при 98,5° С; относительная плотность d420= 0,684.

Чистый н-гептан может быть получен синтетически или переработкой смолы некоторых видов американской сосны Pinus Jeffreyi и Pinus sabiniana. Его выделяют из нефти или из синтина (см. ниже) перегонкой.

Дизельное топливо, в противоположность горючему для двигателей с принудительным зажиганием, оказывается тем лучше, чем легче воспламеняется при сжатии его смесь с воздухом. Поэтому здесь за стандарт хорошего топлива принят нормальный парафин—цетан С16Н34. Поведение исследуемого топлива сравнивают с поведением смесей цетана и метилнафталина (циклический ароматический углеводород) и характеризуют топливо цетановым числом.

Цетан кипит при 287,5° С, плавится около +18° С; относительная плотность его (при температуре плавления) 0,775.

Предыдущая страница | Сдедующая страница | Содержание

 

Всё о Химии для учителей, учеников, студентов и просто химиков