Способ определения детонационной стой-КОСТи МОТОРНыХ ТОплиВ Советский патент 1981 года по МПК G01N33/22 

1

Изобретение относится к производству и применению моторных топлив и может быть использовано при определении их детонационной стойкости.

Основным показателем качества автомобильных бензинов является детонационная стойкость, которая характе,ризуется величиной октанового числа.

Известен способ определения детонационной стойкости моторных топлив путем сравнения испытуемого топлива с эталонным топливом при сжигании топливо-воздушных смесей в цилиндре двигателя на одноцилиндровой моторной установке с переменной степенью сжатия til

Главным условием точной оценки детонационной стойкости по моторному и исследовательскому является стандартность детонации испытуемого топлива. Принято считать, что при определении октанового числа стандартная интенсивность детонации испытуемого топлива гарантируется предписываемым данными методами соотношением микрометр степени сжатия - октановое число эталонного топлива, При этом, в связи с невозможностью прямого изменения параметров детонации, интенсивность детонации испытуемого топлива оценивается относительно - сравнением с интенсивностью детрнации эталонного топлива. Несмотря на то, что режим работы испытательных

двигателей строго регламентирован, на практике условия испытания топлив на разных установках (и даже на одной и той же установке в разные дни) заметно различаются, азличие условий

испытания обусловлено такими отклонениями в состоянии двигателя, как изменение степени сжатия и теплопередачи из-за накопления нагара в камере сгорания; изменение состояния поршневых колец из-за их износа или потери подвижности; изменение состояния клапанов и седел клапанов} изменение сопротивления во впускной или выпускной системах и другими отклонениями,

не поддающимся оперативному контролю.

Вследствие различного углеводородного состава, эталонные и испытуемые топлива по разному реагируют на не-контролируемые изменения услови работы двигателя, что приводит к неодинаковой фактической детонации испытуемого топлива на разных установках и является причиной различных

оценок одного и того же топлива. Для оценки параметра интенсивность детонации испытуемого топлива служат контрольные топлива (ГОСТ 511-66, 82:26-66), отличающиеся углеводородньлм составом от эталонных топлив и имеюЕцие устй1новленные номинальные октановые числа. Чем сильнее интенсивность детонации контрольного топлива на данной установке отличается от стандартной, тем больше отклонение оценки контрольного топлива от номинального зна чения и тем больше возможная ошибка при последующем определении октаново го числа товарного бензина. Величина ошибки зависит от чувствительности испытуемого топлива и на высокоароматизированных неэтилированных бензйнгис приближается к величине отклонения, полученного на конт рольном топливе, тогда как на этилированных бензинах ошибка может быть значительно меньше. Поэтому применя шийся способ поправки результата оце ки товарного бензина по контрольному топливу (т.е. корректировка октанового числа бензина в ту или другую сторону на величину отклонения октанового числа контрольного топлива от номинального значения) не может служить средством повышения точности оценки детонационной стойкости. Действукнцие в настоящее время ГОСТ 511-55, 8226-66 допускают разницу в оценке контрольных топлив до 11,0 октановой единицы, не предлагая никаких мероприятий по уменьшению этой разницы, что предопределяет зна чительную погрешность при оценке детонационной .стойкости товарных .бензинов. Цель изобретения - повышение точности определения детонационной стой кости моторных топлив. Поставленная цель достигается тем что в способе определения детонацион ной стойкости моторных топлив путем сравнения испытуемого топлива с эталонным топливом при сжигании топливо воздушных смесей в цилиндре двигателя на одноцилиндровой моторной установке с переменной степенью сжатия, включающий предварительную проверку к контрольному топливу, определение ведут при регулировании количества поступающей в цилиндр двигателя топливо-воздушной смеси при рйботе на контрольном топливе до получения дей ствительного значения октанового чис ла и в этих условиях производят оцен ку испытуемого топлива. Изменение наполнения двигателя ос ществляют одним из известных способов,. например дроссельной шайбой, ус тановленной во всасывающем патрубке после карбкфатора. Последующие определения октановых чисел товарных бен зинов производят при положении дроссельнойшайбы, обеспечивающем положение действительной оценки контрольного топлива. Применение предлагаемого способа позволяет,, значительно сократить время, затрачиваемое на корректирование двигателя изменение наполнения его двигателя осуществляют за несколько секунд. Изготовление дроссельных шайб для комплектования действующих установок значительно проще модернизации блоков автоматического регулирования температуры и замены стандартных термометров. Применение предлагаемого способа не ухудшает, по сравнению со стандартными, условия испарения топлива и образования горючей смеси. Пример. Определение октанового числа бензина А-76 на трех установках. Известный способ. 1.Настройка детонометров установок (в соответствии с п. 4 ГОСТ 511-бС(табл. 1). , 2.Проверка состояния двигателя на контрольном топлива № 3 (номинальное октановое число 76,9) в соответствии с требованиями п. 7 ГОСТ 511-66 (табл. 2). - Отклонение октанового числа контрольного топлива от него номинального значения составляет на.установке № 2 - 0,6 октановых единиц (о.е.:: на установке № 21 + 0,1 о.е.; на установке № 201 + 0,8 о.е. В соответствии с п. 7 ГОСТ 511-66 установки пригодны для оценки дето- . национной стойкости товарных бенЭинов. 3.Определение октанового числа бензина А-76 (в соответствии.с п.Ю ГОСТ 511-66(табл. 3). Среднеарифметическое значение октанового числа бензина А-76 по результатам 3-х установок 76,5. Отклонение от среднеарифметического составляет на Установке 2 0,5 о.е.; на установке 21 - 0,1 о.е.; на установке № 201 + 0,6 о.е. Максимальная разница в оценке бензина А-76 известным способом на разных установках составляет 1,1 о.е. Предлагаемый способ. 1.Настройка детонометра производится также, в известном спо-. собе (п. 4 ГОСТ 511-66), 2.Проверка состояния двигателя и корректирование режимам. Для корректирования режима применяют контрольное топливо с номинальным октановым числом, близким к предполагаемому октановому числу испытуемого бензина, и смесь первичных эталонных топлив с октановым числом, равным номинсшьному октановому числу контрольного топлива. В данном случае используют контрольное топливо If 3 с номинальным октановым числом

76,9 и этсшонная смесь 76,9.% иэооктана и 23,1% н-гептана.

Корректирование режима производят на установках 2 и 201. При работе на стандартном режиме изменяют количество поступающей в двигатель топливо-воздушной смеси до тех пор пока .указатель детонаций (УД) не показывает одинаковую интенсивность детонации. ЗТУ интенсивность детонации принимают за стандартную и ручками регулировки усиления детонометра устанавливают показания УД на 55-3 деления(табл. 4).

-3. Определение октанового числа бензина А-7б(табл. 5).

Произведены в соответствии с п.10 ГОСТ 511-66 при найденном наполнении двигателя и неизменном положении ручек регулировки детонатора.

Среднеарифметическое значение октанового числа бензина А-76 по результат 1м 3-х установок 76,5. Отклонение по среднему арифметическому значению составляет на установке 2 - 0,2 о.е.,- на установке 21 0,2 о.е.

Максимальная. разница в оценк. бензина А-76 предлагаемым способом на разных установках составляет 0,4 о.е.

Таблица 1

Изооктан 70% 12,3 н-Гептан 30%

Изооктан 72% н-Рептан 28%

13,75 57 Ь9

45

12,3

57

57

12,3

4-5

45

- « -

Таблица 2

77,7

77,0 14,05 52 64

13,95 55 .62

50

48

55

76

13,6

76,0

76%

55 24%

78%

-и- 41 22% Примечание. На установке

76%

-«- 57 24%

78%

- - 54 22%

Таблица 3

55

76,4 13,9

54

77,1

58

63

-и- 44

-.II- 48

Т а б л и .ц а

61

S8

47

44 21 режим не корректируют.

9&34513 . - 10

Формула изобретения.при регулировании количества постуСпособ определения детонационной .воздушной смеси при работе на контстойкости моторных топлив путем срав-. рольном топливе до получения действинения испытуемого топлива с эталоннымтельного значения октанового числа топливом при сжигании топливо-воздуш- и в этих условиях производя т оценку ных смесей в цилиндре двигателя на .испытуемого топлива. .одноцилиндровой моторной установке с

переменной степенью сжатия, включаю-Источники информации,,

щий предварительную проверку по конт-принятые вО внимание при экспертизе

рольному топливу, отличаю- .1. Итинская И.И. Топливо, смазоч|д и и с я тем, что, с целью noBbuie- материалы и технические жидкосния точности определения, его ведутти, М., 1969, с. 78-80 (прототип).

.пакнцей в цилиндр двигателя топливо