Які процеси відбуваються в циліндрах бензинового двигуна

Бензин - основне моторне паливо. Попередньо стисла суміш парів бензину і повітря, підпалювали в двигуні електричної іскрою, горить з вивільненням енергії, частина якої за допомогою поршня перетворюється в механічну. Суміш згорає швидко, і при цьому утворюються вуглекислий газ, вода і продукти неповного окислення (в тому числі чадний газ).

Як октанове число характеризує властивості палива

Різні види палива для бензинових двигунів можуть мати різні властивості. З одними з них мотор працює добре, а з іншими стукає. Це означає, що згорання відбувається занадто швидко, і замість рівномірного горіння сталася детонація, що призводить до нерівномірного розподілу енергії в стислому просторі. Наприклад, гептан CH3 (CH2) 5CH3 - непридатний паливо, а 2,2,4-триметилпентан ( «ізооктан»), навпаки, має унікальні в цьому плані властивостями. На основі двох цих з`єднань вибудовується шкала октановим чисел: гептаном присвоєно нульове значення, а «ізооктаном» - 100. Властивості бензину, що має за цією шкалою октанове число 90, схожі на суміш, в якій 90% «изооктана» і 10% гептана. Чим вище октанове число палива (у деяких з`єднань воно може бути більше 100), тим воно якісніше.

Відео: октанове число



Бензин, одержуваний простий перегонкою з нафти і має октанове число 50-55, непридатний для використання в двигунах. Паливо більш високої якості, з октановим числом від 70 до 80, отримують при крекінгу. Для отримання палива з октановим числом вище 90, необхідного для сучасних двигунів внутрішнього згоряння, застосовують риформинг і алкілування.

Що таке крекінг вуглеводнів

Крекінг - це гомолитически розрив вуглець-вуглецевих зв`язків в молекулах вуглеводнів. Він полягає в нагріванні вищих алканів до високих температур без доступу повітря. Це призводить до їх розщеплення на алкени і нижчі алкани. Наприклад, при крекінгу н-гексану C6H14 можуть утворюватися бутан і етен, етан і бутен, метан і Пента, водень і гексен. Розрив може бути термічним і каталітичним.

Що відбувається при риформінгу і алкилировании

Риформинг - це каталітична ізомеризація нерозгалужених або малоразветвленнимі алканів. Більш розгалужені алкани, одержувані шляхом ізомеризації, мають великі октанові числа.

Алкілування є об`єднанням алкенов і нижчих алканів до вищих розгалужені. Ця іонна реакція протікає при нагріванні і каталізується неорганічними кислотами - наприклад, сірчаної.