في هذه الأيام، عندما ارتفعت تكلفة إصلاح واستبدال قطع غيار السيارات بشكل كبير، يمكننا تجنب الإصابات وفرض تكاليف باهظة من خلال رفع مستوى معرفتنا التقنية. في هذا المقال نريد أن نتحدث أكثر عن رقم الأوكتان للبنزين ومضار خبط المحرك وكيفية الوقاية منه.
إحدى الدورات في تشغيل محركات البنزين رباعية الأشواط تسمى الانضغاط، وتعني اتحاد البنزين والهواء بواسطة المكبس، الذي ينضغط إلى حد معين، وبعد أن يصل المكبس إلى أعلى نقطة ممكنة (النقطة الميتة) يتم إشعال هذا الخليط بواسطة شمعة الإشعال ويتم الضغط على المكبس، مما يؤدي إلى انخفاض كبير. يتم قياس مقدار الضغط الذي يتم من خلال رقم يسمى نسبة الضغط، وهي 5 إلى 1 في المحركات القديمة و12 إلى 1 في المحركات المتقدمة جدًا. عندما يتم إشعال خليط الوقود، وهو مادة شديدة الاشتعال، قبل إشعالها بواسطة شمعات الإشعال وبسبب الضغط، فإن المحرك سوف يطرق أو يطرق، وهو أمر ضار جدًا بالمحرك.
ما هو نوك؟
عندما ينفجر خليط الوقود بسبب الانضغاط وارتفاع درجة الحرارة، قبل إشعال شمعة الإشعال والوصول إلى أعلى مستوى للمكابس، يتعرض المحرك لضربة، مما يضر المحرك بشدة. في هذه الحالة يحاول المكبس أن يرتفع، ولكن بسبب الانفجار المبكر لخليط الوقود تضربه قوة قوية من الأعلى، ونتيجة لهذا التأثير ترتفع درجة حرارة غرفة الاحتراق في السيارة ويمارس ضغطا مضاعفا على ستكون الصمامات والعمود المرفقي ومكونات المحرك الأخرى عادة ما ترتبط هذه الظاهرة بصوت خشخشة، خاصة في السرعات المنخفضة والتروس الميتة.
ما هو رقم الأوكتان؟
يتم تحديد كمية قدرة الوقود على التكثيف قبل الاحتراق الذاتي (الاحتراق التلقائي) من خلال رقم الأوكتان، وهو مقياس لجودة الوقود. كلما زاد الرقم، كان الوقود أفضل.
عندما يتم تكرير النفط الخام في المصافي، سيكون لدينا سلاسل هيدروكربونية بأطوال مختلفة، ويتم دمج هذه السلاسل المنفصلة معًا لإنتاج أنواع وقود مختلفة مثل البنزين والديزل والكيروسين وغيرها. وفي الوقت نفسه، فإن الهيبتان الذي يحتوي على 7 ذرات كربون والأوكتان الذي يحتوي على 8 ذرات كربون هما الهيدروكربونات الرئيسية التي يتكون منها البنزين. أظهرت التجارب المختلفة أن الهيبتان له خاصية تكثيف ضعيفة جدًا؛ لكن الأوكتان لديه قدرة تكثيف عالية جدًا. لذلك، إذا كان البنزين يحتوي على كمية عالية جدًا من الأوكتان، فهو يتمتع بجودة جيدة جدًا من حيث مقاومة الاشتعال الذاتي. طبيعة الهيبتان تجعله يحترق بسرعة كبيرة بسبب كثافته المنخفضة. وبناءً على ذلك، تم اختيار مركبين هيدروكربونيين، لهما نقاط غليان وتبخر متشابهة تقريبًا، كأساس لمقاومة الاحتراق الذاتي للوقود ضد الضغط. وبإعطاء الرقم 100 للأوكتان والصفر للهيبتان يتم الحصول على نسبة تسمى رقم الأوكتان. على سبيل المثال، البنزين الذي رقم أوكتان 87 لديه نسبة 87 أوكتان إلى 13 هيبتان. لكن إنتاج الوقود بهذه الكمية من الأوكتان ستكون تكاليفه مرتفعة جداً حالياً، وهاتان المادتان ليستا المكون الوحيد للبنزين، كما أن هناك مواد وإضافات أخرى مسؤولة عن رفع رقم الأوكتان، أي مقاومة الاشتعال الذاتي أو. يطرق المحرك. يتم استخدام نسبة الهيبتان إلى الأوكتان فقط لتوفير أساس مقارن وكبنزين مثالي لتحديد رقم الأوكتان.
RON (بحث رقم الأوكتان) د
يعد رقم الأوكتان البحثي هو النوع الأكثر شيوعًا لقياس المعلمات في العالم. في هذه الطريقة يتم تحديد رقم الأوكتان في محرك اختبار ذو نسبة انضغاط متغيرة، والتي تقاس عندما تكون سرعة المحرك 600 دورة في الدقيقة، وتكون نسبة الانضغاط متغيرة أثناء الاختبار. يتحقق هذا الاختبار من خاصية مقاومة الخبط للوقود ويشير الرقم الأعلى إلى مزيد من الخبط.
كلما زادت نسبة ضغط المحرك، زادت احتمالية حدوث ظاهرة الخبط، وإحدى طرق زيادة قوة وكفاءة محركات السيارات هي زيادة نسبة ضغطها. الطريقة الوحيدة لزيادة كثافة المحرك هي زيادة مقاومة الوقود ضد الاحتراق الذاتي ومنع الخبط. وتزداد أهمية هذه المشكلة في السيارات المجهزة بأنظمة التيربو والسوبر تشارجر بسبب كثافة الهواء الداخل للمحرك وارتفاع درجة حرارته.
ويتم فحص رقم الأوكتان لكل نوع من أنواع البنزين عند مستوى سطح البحر. على سبيل المثال، يقومون أولاً باختبار سيارة بنزين 82 أوكتان في منطقة على مستوى سطح البحر، ثم في مكان على ارتفاع 915 متراً فوق سطح البحر بنفس الوقود الذي له نفس الظروف من حيث درجة الحرارة والرطوبة.
في هذه الحالة، فإن محرك هذه السيارة سوف يحترق ذاتياً على ارتفاع 915 متراً، أي متأخراً كثيراً عن ظروف مستوى سطح البحر، وبما أن رقم الأوكتان المعلن من قبل الشركة المصنعة يتم الإعلان عنه دائماً على أساس مستوى سطح البحر، على ارتفاع 915 متراً. متر، البنزين أوكتان 82 يشبه البنزين 87 أوكتان ويعمل على الاحتراق الذاتي تحت ضغط أعلى. الصيغة التقريبية لحساب الزيادة في الارتفاع من مستوى سطح البحر إلى 1800 متر تتم بهذه الصيغة: لكل 300 متر زيادة في الارتفاع يضاف 1.4 رقم أوكتان من البنزين، وعلى ارتفاع أعلى من 1800 متر تكون هذه الكمية 2.5 رقم لكل 300 متر (الأرقام المذكورة أعلاه تعتمد على رقم الأوكتان RON). الارتفاع ليس هو العامل الجوي الوحيد الذي يؤثر على الأوكتان، كما أن الرطوبة ودرجة حرارة الهواء من العوامل الفعالة في تغيير البنزين ذاتي الاحتراق في المحرك.
في الشتاء، يكون الأوكتان أقل مما هو مطلوب في الصيف، والوقود في ظروف مماثلة من حيث الرطوبة ودرجة الحرارة وموقع الاختبار سوف يحترق ذاتيًا في وقت لاحق مما كان عليه في الموسم الحار. ولذلك فإن رفع رقم الأوكتان صيفاً وخفضه شتاءً يعتبر حلاً جيداً لاستخدام البنزين في البلاد.
وبطبيعة الحال، فإن تأثير الارتفاع على الأوكتان مرتفع للغاية