Антидетонаторы

АнтидетонаторыАНТИДЕТОНАТОРЫ, вещества, способствующие правильному сгоранию смеси в цилиндрах мотора при высокой степени сжатия. Детонация чрезвычайно вредно отражается на ходе рабочего процесса, ведет к быстрому изнашиванию стенок цилиндров и головки поршня; поэтому следует всеми мерами стремиться к уменьшению или полному уничтожению указанного явления. В некоторой степени этой цели удается достигнуть конструктивными изменениями двигателя, но наиболее мощным средством является регулировка состава топлива или прибавление к нему незначительного количества специальных реактивов. Некоторые вещества обладают свойством, будучи введенными даже в долях %, обусловливать правильное сгорание рабочей смеси. Попытки покрывать стенки цилиндра слоем катализатора не дали благоприятных результатов, и в настоящее время антидетонаторы применяются исключительно в виде растворов в топливе. В строгом смысле слова к антидетонаторам можно было бы отнести и такие газы, как избыточный воздух, углекислый газ, азот и пр., т. к. присутствие их затрудняет появление характерных стуков в моторе, но обычно это понятие распространяют лишь на те вещества, введение которых не отражается заметно на изменении мощности двигателя. За основание для сравнения берется легкий американский бензин, состоящий почти исключительно из углеводородов парафинового ряда. Нафтены детонируют труднее, что легко заметить, например, на бакинском бензине при аналогичных условиях работы. Еще выше в этом отношении олефины, ароматические углеводороды и бициклические полиметилены.

Примесь ароматиков в количестве 10—30% сильно улучшает качество бензина и широко применяется в СССР как средство для борьбы с детонацией. Из других веществ, действующих уже в гораздо меньших дозах, следует упомянуть про металлический йод, тетраэтилсвинец и пентакарбонилжелезо. Последние два антидетонатора нашли значительное применение в Америке и Германии. Многочисленные случаи отравления тетраэтилсвинцом вызвали большую полемику о допустимости его широкого применения. В результате длительных опытов были установлены определенные правила обращения с этим ядовитым препаратом. Пентакарбонилжелезо гораздо безопаснее в обращении, но действующая доза его значительно выше; кроме того, оно обладает неприятной особенностью оставлять в выхлопных каналах налет из магнитной окиси (Fe3О4).

В последнее время появилось очень много разнообразных продуктов, применяемых для предупреждения детонации; большинство из них не получило широкой практической оценки; заслуживают внимания среди общей массы предложений: олеиновокислый свинец, нафтеновые соли тяжелых металлов и коллоидная медь. Сила действия некоторых антидетонаторов видна из следующей таблицы (действие Рb(С2Н5)4 принято за 100, влияние других выражено в % от мол. в.):

Антидетонаторы

Единой теории антидетонаторов не существует, да и трудно было бы ожидать ее, когда самое явление детонации рассматривается часто с противоположных точек зрения. Вернее всего, что действие их не идентично и влияет на разные стадии процесса сгорания. Примесь ароматических углеводородов аналогична разбавлению смеси: значение химической специфичности молекул сказывается здесь еще очень слабо. Влияние йода несомненно каталитического характера, хотя оно и не особенно сильное.

Свинцовые соединения, изученные лучше и подробнее других, дают возможность сделать несколько интересных заключений о связи между температурой разложения продукта и его способностью предотвращать детонацию. Температура самовоспламенения испаренного топлива в присутствии антидетонаторов не повышается заметно, но скорость сгорания претерпевает значительное уменьшение.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 1 - 1927 г.