Топливные
смеси для модельных двигателей.
Кому
интересны не только рецепты топлива, но
и свойства компонентов, методика составления
топливной смеси найдут здесь много полезного. В статье не
затронуты синтетические масла, но в
дальнейшем, я думаю, мы поговорим и о
них.
Основные
характеристики топлив, масел и
присадок.
Топливные
смеси для двигателей состоят из
горючего, смазочных масле и
присадок. От того, насколько
рационально подобраны компоненты,
входящие в состав топливной смеси,
зависит надежная работа двигателя.
Наличие
двух групп двигателей
свидетельствует и о наличии двух
групп топливных смесей: для
калильных и для компрессионных
двигателей.
Топливо
входит
в состав топливной смеси в качестве
основного компонента. Для
компрессионных двигателей – это
керосин, для калильных – метиловый
спирт (метанол). Количественное
содержание метанола в смеси от 25 до
80 %. Ввиду того, что метанол весьма
токсичен, для работы с калильными
двигателями может быть
рекомендован также этиловый спирт.
Смазочные
масла, входящие в состав
топливной смеси, обеспечивают
качественную смазку трущихся
деталей двигателя, они должны
максимально сгорать при выделении
наименьшего количества коксующихся
веществ. Количественное содержание
масел в смеси от 8 до 34 %.
Присадки
выполняют различную роль при
составлении топливных смесей, и их
можно разделить по назначению на 1)
присадки, ускоряющие процесс
горения, и 2) антидетонационные
присадки.
Превы6е
способствуют стабильной работе
двигателей, облегчая запуск и
регулировку двигателя во всем
диапазоне регулирования. К этой
группе относятся амилнитрит,
амилнитрат, этилнитрат и др. Эти
присадки используют при
составлении топлив для
компрессионных двигателей, и их
содержание находится в пределах 0,5
– 10 % от объема составляемой смеси.
Ко второй
группе относятся бензол,
нитробензол и др. Они используются в
топливных смесях калильных
двигателей. Содержание их в
топливной смеси является
ответственным и сложным делом,
которое требует большого внимания и
определенных навыков. Наличие
присадок, относящихся, как правило,
к ядовитым веществам (нитрометан и
др.), при неправильном пользовании
ими делают процесс составления
рабочей смеси опасным. Поэтому,
прежде чем приступить к составлению
рабочей смеси, нужно ознакомиться с
физико-химическими свойствами
возможных компонентов и строго
соблюдать при этом правила техники
безопасности. При составлении
топливных смесей необходимо
помнить – присадки всегда
добавляют в топливную смесь в
последнюю очередь.
Ниже
приводится характеристика и
особенности входящих в состав
топлива основных компонентов.
Касторовое
масло – густая жидкость желтого
или желтовато-коричневого цвета (лучшие
сорта почти бесцветны). Плотность
касторового масла 0,960 – 0,970 г/см3.
На воздухе медленно густеет.
Обладает большой вязкостью. Хорошо
растворяется в спирте, эфире и
является надежным смазывающим
компонентом топливных смесей, так
как обладает высокой адгезией (свойством
сцепляемости); последняя
способствует сохранению масляной
пленки между трущимися
поверхностями деталей.
Недостатком
касторового масла является его
высокая химическая активность (окислительная
способность); поэтому двигатели,
работающие на топливной смеси,
содержащей касторовое масло, по
окончании запусков должны быть
тщательно промыты в спирте или
бензине, высушены и смазаны жидким
минеральным маслом, чтобы на
стальных деталях не появилась
коррозия. Касторовое масло
применяется для приготовления
топливных смесей калильных и
компрессионных двигателей. При
нагревании до 260 – 265 0С
касторовое масло дает полимеры,
нерастворимые в спирте. Образование
полимеров приводит к тому, что у
длительно работающих двигателей с
поршневыми кольцами теряется
компрессия.
Метиловый
спирт (метанол) – бесцветная,
прозрачная, ядовитая жидкость,
горит синеватым некоптящим
пламенем. Плотность
равна 0,796
г/см3. Температура кипения
64,5 0С; температура замерзания
– 98 0С.
Удельная теплота сгорания 5300 ккал/кг.
Ацетон
– при нормальных условиях
легкоподвижная бесцветная жидкость
с ароматическим запахом; плотность
0,79 г/см3;
сильно летуч и очень огнеопасен,
температура вспышки 16 0С.
Применяется для приготовления
топливных смесей для двигателей с
калильным зажиганием и является
хорошим антидетонатором.
Количество ацетона в топливной
смеси обычно не превышает 10 – 12 %.
Смешивается во всех пропорциях со
спиртом, эфиром.
Амилнитрит
– бесцветная жидкость с резким
запахом. Легко разлагается на свету,
приобретая светло-желтую окраску.
Плотность 0,87 г/см3.
Содержание в топливной смеси не
более 3 – 4 %. Имеет температуру
кипения 104 0С. Амилнитрит
рекомендуется добавлять в
топливную смесь непосредственно
перед запуска двигателя. Топливная
смесь, содержащая амилнитрит, не
должна храниться длительное время,
так как даже в плотно закрытой
посуде она расслаивается и теряет
свои свойства.
Нитрометан
– бесцветная жидкость с запахом
горького миндаля. На свету
разлагается, приобретая темно-коричневый
цвет. Плотность 1,14
г/см3. Используется как
присадка к топливным смесям для
двигателей калильного зажигания. В
топливных смесях может составлять
до 35 – 55 %. Двигатель, работающий на
топливной смеси с таким содержание
нитрометана, легко запускается и
может иметь прирост мощности до 25 –
30 %. Нитрометан является сильным
ядом, действующим на центральную
нервную систему. Допустимая
концентрация нитрометана в воздухе
0,01%. При нагревании свыше 100 0С
под давлением, следует соблюдать
осторожность, так как при этом может
произойти взрыв. Температура
воспламенения в нормальных
условиях +44,4 0С.
Этиловый
(серный) эфир – подвижная
бесцветная жидкость с приятным
запахом. Плотность 0,79
г/см3. Температура кипения
35,6 0С. Температура замерзания
– 117,6 0С. Очень летуч и легко
воспламеняется; огнеопасен –
распространяясь в воздухе, образует
взрывоопасные смеси; вдыхание паров
вызывает сердцебиение, опьянение и
полный наркоз. Этиловый эфир имеет
низкие антидетонационные свойства
и в чистом виде в качестве топлива
не применяется.
Этиловый
спирт (этанол) – бесцветная
жидкость, обладающая запахом,
легковоспламеняющаяся и горящая
голубоватым слабосветящимся
пламенем. Плотность 0,794 г/см3. Температура кипения
чистого этилового спирта при
нормальном давлении 73,9 0С.
Удельная теплота сгорания 7100 ккал/кг.
Этиловый спирт гигроскопичен,
хорошо смешивается с диэтиловым
эфиром, глицерином, бензолом и т.п.
Хранят этиловый спирт в емкостях с
плотно притертой пробкой.
Топлива и их компоненты хранят с
несгораемых шкафах.
|