Презентация к уроку по теме "Автомобильные бензины" для дисциплины Химия эксплуатационных материалов
презентация к уроку по химии на тему

Слайд 1

Химический состав. Назначение и применение. Основные показатели качества. Теплота сгорания. Технологические и эксплуатационные свойства. Детонационная стойкость. Октановое число. Фракционный состав и испаряемость. Химическая стабильность. РАЗДЕЛ II Тема 2.1. Автомобильные бензины

Слайд 2

Автомобильные бензины Горючая смесь легких углеводородов с температурой кипения от 33 до 205 градусов. Плотность ≈ 0,71 г/см 3 . Температура замерзания – -72 градуса.

Слайд 3

Назначение и применение Применяются в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (от искры) Автомобильные Авиационные

Слайд 4

Бензины Летние Зимние С 1 апреля по 1 октября - для всех регионов, южные регионы всегда С 1 октября по 1 апреля – для всех регионов, северные регионы всегда. Содержит больше алканов (низкокипящих у/в)

Слайд 5

Химический состав Бензины состоят из компонентов, получаемых в результате процессов: Прямая перегонка нефти Каталитический риформинг базовые Каталитический крекинг компоненты Гидрокрекинг газойля Изомеризация Алкилирование Ароматизация Компонентный состав зависит от марки бензина

Слайд 6

В качестве базового компонента бензина используют смесь: Крекинг-бензины Риформинг-бензины Содержат мало серы ОЧ – 90-93 30-40% ароматических у/в 25-35% олефиновых у/в ( алкены , алкины ) Отсутствуют диены Детонационная стойкость равномерно распределена по фракциям Содержат мало серы Много ароматических у/в Нет олефиновых у/в ( алкены , алкины ) Отсутствуют диены Детонационная стойкость неравномерно распределена по фракциям

Слайд 7

В России отсутствует бутан-бутиленовая фракция. Алкилирование технически устарело. Завозят из США Бензины термического крекинга Алкил-бензины Содержат много серы Высокая химическая стабильность М ало олефиновых у/в ( алкены , алкины ) Отсутствуют диены Детонационная стойкость низкая Смесь изомеров углеводородов С 7 м С 8 и получается при алкилировании изобутана бутиленами

Слайд 8

Основные показатели качества Теплота сгорания Детонационная стойкость Октановое число Фракционный состав Испаряемость Химическая стабильность

Слайд 9

Требования к бензинам ГОСТ 2084-77 Бесперебойное поступление в систему питания двигателя Образование рабочей смеси нужного состава Нормальное и полное сгорание Не вызывать коррозию Не образовывать отложений Сохранять свойства при хранении, перекачке, перевозке

Слайд 10

Свойства Технологические Эксплуатационные Поведение бензина при изготовлении и применении Смачивающая способность Вязкость Плотность Испаряемость И т.д. Свойства, обеспечивающие возможность применения бензинов в разных условиях Теплота сгорания Детонационная стойкость Октановое число Фракционный состав Химическая стабильность

Слайд 11

В карбюраторных двигателях дозировка топлива зависит от плотности и вязкости бенз ина Плотность – зависит от состава. Н е нормируется, но ее нужно знать. Измеряется ареометром. С повышением температуры снижается. 0,700 – 0,755 г/см 3 Вязкость – при понижении температуры на 1 градус увеличивается на 10%. 0,5 – 0,7 мм 2 /с

Слайд 13

При распылении бензина на скорость испарения влияют размеры капель и поверхностное натяжение. У бензина ПН в 3,5 раза меньше воды

Слайд 14

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА

Слайд 15

Теплота сгорания - Количество теплоты выделяемое при сгорании 1 кг топлива в кислороде. Это энергия, которую сообщает топливо двигателю. Выражается в Дж или калориях. Количество теплоты зависит от состава топлива – от содержания С и Н. Н – 121000 кДж/кг С – 34100 кДж/кг Парафиновые у/в имеют большую теплоту сгорания по сравнению с ароматическими у/в, имеющими меньше водорода. Теплота сгорания автомобильных бензинов – 43,5 – 44,5 МДж/кг

Слайд 17

Детонационная стойкость

Слайд 18

Детонационная стойкость Нормальное сгорание рабочей смеси проходит плавно с почти полным окислением топлива и средней скоростью распространения пламени 10 – 40 м/с (автомобиль) Когда эта скорость возрастает до 1500 – 2000 м/с – происходит детонационное сгорание (газы реактивного топлива межпланетной ракеты, пуля винтовки) – накопление перекисей и их воспламенение.

Слайд 19

Факторы образования перекисей Низкая частота вращения коленвала Форма камеры сгорания Размер цилиндра Марка свечи Выпускной клапан Нагарообразование Высокое содержание нормальных парафинов Степень сжатия Атмосферные условия

Слайд 20

Октановое число Равно содержанию изооктана в его смеси с н-гептаном , при к отором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях. Измеряется двумя методами: моторным и исследовательским. Моторный метод – жесткий режим, высокие температуры, длительные нагрузки (межгород, подъем в гору). Исследовательский метод – низкие температуры, меньше оборотов (город). Разница между двумя числами – чувствительность бензина к режиму работы двигателя

Слайд 21

Фракционный состав Характеризует испаряемость топлива, оказывает влияние на полноту сгорания бензина. При пуске холодного двигателя испаряемость ухудшается (только 10%, о стальное стекает и смывает масло).

Слайд 22

Для характеристики ФС указываются температуры, при которых перегоняется 10,50 и 90% бензина, а также t начала и конца перегонки t 10% - пусковые свойства. При температуре ниже этого значения образуются паровые пробки. При температуре выше этого значения запуск двигателя затруднен. t 50% - скорость перехода двигателя с одного режима работы на другой. Чем ниже эта температура, тем оптимальнее поступающая рабочая смесь в непрогретый двигатель. t 90% - наличие тяжелых, трудноиспаряемых фракций. Эти температуры д.б. низкими . Потери при перегонке - наличие легких фракций, которые легко испаряются летом.

Слайд 23

Химическая стабильность Кристаллизация - -60°С. Испарение – 3-4% снижают ОЧ в 2 – 2,5 раза. Окисление непредельных углеводородов – образуются смолы, оседают на деталях, нагарообразование Для оценки ХС используют показатели содержания фактических смол и индукционного периода окисления