RU20174U1

RU20174U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE OCTAN NUMBER OF AUTOMOBILE GASOLINES

Info

Publication number: RU20174U1
Application number: RU2001108136/20U
Authority: RU
Inventors: В.М. Пащенко; В.С. Чуклов; В.И. Ванцов; А.А. Колосов
Original assignee: Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А. Костычева
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2001-10-20

Abstract

1. Устройство для определения октанового числа автомобильных бензинов, содержащее цилиндр с поршнем и свечой зажигания, подогреватель и аппаратура для замера детонации, отличающееся тем, что поршень снабжен пьезоэлементом, закрепленным на его днище, а аппаратура для замера детонации включает генератор импульсов, электрически связанный со свечой зажигания и электронным блоком, подключенным к пьезоэлементу.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве электронного блока использован двухлучевой осциллограф или электронный таймер. 1. A device for determining the octane number of motor gasolines, comprising a cylinder with a piston and a spark plug, a heater and equipment for measuring detonation, characterized in that the piston is equipped with a piezoelectric element mounted on its bottom, and the equipment for measuring detonation includes a pulse generator electrically connected to a spark plug and an electronic unit connected to a piezoelectric element. 2. The device according to claim 1, characterized in that a two-beam oscilloscope or an electronic timer is used as an electronic unit.

Description

Устройство для определения оьстанового числа автомобильных бензинов.A device for determining the variable number of gasoline.

Полезная модель относиться к устройствам исследования или анализа топлив, в частности автомобильных бенз1шов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности, при транспортировке, хране1ши и реализации топлив во всех областях промышленности, где необходим оперативный контроль качества автомобильных бензинов.The utility model relates to devices for the study or analysis of fuels, in particular automobile gasoline and can be used in the oil refining industry, during transportation, storage and sale of fuels in all areas of industry where operational quality control of gasoline is necessary.

При использовании в двигателях бензинов различных марок основным фактором, определяюпщм мопщостные и экономические показатели двигателя, является детонационная стойкость бензина. Стойкость бензина к возникновению детонационного сгорания зависит от его группового состава, количества в нем стойких к детонации соединений и анггидетонационных присадок.When using various types of gasoline in engines, the main factor determining the ability and economic performance of an engine is the detonation resistance of gasoline. The resistance of gasoline to the occurrence of detonation combustion depends on its group composition, the amount in it of compounds that are resistant to detonation and anhgidation additives.

На практике детонационную стойкость топлив оценивают октановыми числами (ОЧ).In practice, the detonation resistance of fuels is evaluated by octane numbers (OR).

Имеется ряд устройств для определения ОЧ. В частности, применяют моторные установки, на которых ОЧ оценивают моторным и исследовательским методами 1. Недостатком таких устройств является дороговизна, длительность измерений, кроме того, они крупногабаригные и могут применяться только стационарно.There are a number of devices for detecting OCh. In particular, motor installations are used in which the HFs are estimated by motor and research methods 1. The disadvantage of such devices is the high cost and duration of the measurements, in addition, they are large-sized and can only be used stationary.

Известно устройство для определения октанового числа (ОЧ) автомобильных бензинов содержащее емкостный датчик измерения диэлектрической проницаемости пробы, датчики плотности и температуры пробы и измерительную электросхему 2.A device for determining the octane number (OCh) of gasoline containing a capacitive sensor for measuring the dielectric constant of the sample, the density and temperature sensors of the sample and the measuring circuit 2.

МГЖ 6 G 01 N 27/22, 33/22 MGG 6 G 01 N 27/22, 33/22

к недостаткам данного устройства следует отнести снижение точности определения ОЧ при исследовании бензинов с различными химическими примесями.the disadvantages of this device include a decrease in the accuracy of the determination of HF in the study of gasoline with various chemical impurities.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, связана с созданием компактного устройства, способного определять ОЧ автомобильных нзшюв с достаточно высокой точностью.The problem to which the utility model is directed is associated with the creation of a compact device capable of determining the OCh of automobile engines with sufficiently high accuracy.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для определения октанового числа автомобильных бензинов, содержащем цилиндр с поршнем и свечой зажигания, подогреватель и аппаратзфу для замера детонации, поршень снабжен пьезоэлементом, закрепленным на его днище, а аппаратура для замера детонации включает генератор импульсов, электрически связанный со свечой зажигания и электронным блоком, подключенным к пьезоэлементу, при этом в качестве электронного блока использован двухлучевой осциллограф или электронный таймер.The technical result is achieved in that in a device for determining the octane number of gasoline containing a cylinder with a piston and spark plug, a heater and an apparatus for measuring detonation, the piston is equipped with a piezoelectric element mounted on its bottom, and the equipment for measuring detonation includes a pulse generator electrically connected with a spark plug and an electronic unit connected to the piezoelectric element, while a two-beam oscilloscope or an electronic timer is used as an electronic unit.

Из теории горения и детонации следует, что появление детонации стимулируется высокой реакционной способностью топлива, которая тем выше, чем ниже его октановое число, составом топливо-воздушной смеси. Также неодинаковое соотношение в содержании разных углеводородных фракций у разных бензинов пррюодит к различной скорости горения топливо-воздушной смесей разных марок бензина 3.From the theory of combustion and detonation it follows that the appearance of detonation is stimulated by the high reactivity of the fuel, which is the higher, the lower its octane number, the composition of the fuel-air mixture. Also, the unequal ratio in the content of different hydrocarbon fractions for different gasolines leads to different burning rates of fuel-air mixtures of different grades of gasoline 3.

На Фиг. изображена принципиальная схема устройства.In FIG. shows a schematic diagram of a device.

Устройство для определения октанового числа бензина содержит нагреватель в виде термостатированной цилиндрической камеры 1 с впускным 2 и выпускным 3 отверстиями, расположенными радиально и снабженными вентилями 10. В камере размещен поршень 4, на днище которого закреплен пьезоэлемент 5. Противоположно пьезоэлементу в торце камеры установлена свеча зажигания 6. Перемещение норшня в камере осуществляется с номощью винтового механизма 7. Элевсгрический имнульс на свечу зажигания 6 подается с генератора импульсов 8. Свеча зажигания 6 и пьезоэлемент 5 электрически связан с электронным блоком 9, в качестве которого может быть использован двухлучевой осциллограф или электронный таймер.A device for determining the octane number of gasoline contains a heater in the form of a thermostatically controlled cylindrical chamber 1 with an inlet 2 and an outlet 3 openings arranged radially and equipped with valves 10. A piston 4 is placed in the chamber, on the bottom of which a piezoelectric element 5 is mounted. An spark plug is installed at the camera end face 6. The movement of the norshny in the chamber is carried out with the help of a screw mechanism 7. The eleusgric impulse to the spark plug 6 is supplied from the pulse generator 8. Spark plug 6 and piezo ement 5 is electrically connected to an electronic unit 9, which as a dual-trace oscilloscope or electronic timer can be used.

Работает устройство следующим образом. С помопц.ю эталонного дозатора в камеру 1 через впускное отверстие 2 подается порщм бензина в расчетном количестве (для образования топливо-воздупшой смеси с необходимым коэффициентом избытка воздуха), после чего вентиль 10 впускного отверстия 2 закрывается. Поступившее в камеру топливо испаряется, взаимодействуя с горячими стенками камеры, так как в рубапше камеры с помощью нагревателя поддерживается температура 90 С. После этого смесь в камере 1 сжимают перемещением порпшя 4 с помощью винтовой передачи 7 до необходимой степени сжатия. Далее на свечу зажр1гания 6 с генератора импульсов 8 подается электрический импульс, который синхронизирован с электронным блоком 9, в результате чего тошшво-воздупшая смесь в камере воспламеняется и сгорает. Время прохождения фронтом горения расстояния от свечи зажигания 6 до пьезоэлемента 5 фиксируется электронным блоком 9. После щ)оведения измерения поршень4 отводится в начальное положение, открывается вентиль выпускного отверстия 10 и продз сгы сгорания, находящееся в камере под давлением, освобождают ее. Затем открывается также впускное 10 отверстие и камера продувается сжатым воздухом. Для лучшей очистки камеры впускное и выпускное отверстия 10 расположены в противоположных частях камеры. После чего устройство готово для следующего измерения. Далее для той же топливовоздушной смеси повторяют измерения, каждый раз увеличивая степень сжатия на 5%, до тех пор, пока электронный блок не зафиксирует изменение характера сгораюга топливно-воздупшой смеси, что связано с проявлением детонационных эффектов. При этом нромежуток времени от начального импульса, подаваемого с генератора импульсов до сигнала, фиксируемого пьезоэлементом, резко сокращается. Степень сжатия, при которой начршается детонация, по калибровочной зависимости переводится в октановое число, для чего устройство предварительно калибруется на бензинах с известными ОЧ.The device operates as follows. With the help of a standard dispenser, portch of gasoline is fed into the chamber 1 through the inlet 2 in an estimated amount (to form a fuel-exaggerated mixture with the necessary coefficient of excess air), after which the valve 10 of the inlet 2 closes. The fuel entering the chamber evaporates, interacting with the hot walls of the chamber, since the temperature in the chamber shroud is maintained at 90 ° C using a heater. After this, the mixture in chamber 1 is compressed by moving the piston 4 by means of screw transmission 7 to the required compression ratio. Next, an electric pulse is supplied to the spark plug 6 from the pulse generator 8, which is synchronized with the electronic unit 9, as a result of which the nauseous-exaggerated mixture in the chamber ignites and burns. The time the front of the combustion passes the distance from the spark plug 6 to the piezoelectric element 5 is fixed by the electronic unit 9. After measuring the piston 4, it is retracted to its initial position, the valve of the outlet 10 is opened, and the combustion exhaust chamber located in the chamber under pressure releases it. Then, the inlet 10 also opens and the chamber is blown with compressed air. For better cleaning of the chamber, the inlet and outlet openings 10 are located in opposite parts of the chamber. Then the device is ready for the next measurement. Next, the measurements are repeated for the same air-fuel mixture, each time increasing the compression ratio by 5%, until the electronic unit detects a change in the nature of the combustible fuel-swollen mixture, which is associated with the manifestation of detonation effects. In this case, the time interval from the initial pulse supplied from the pulse generator to the signal recorded by the piezoelectric element is sharply reduced. The degree of compression at which detonation begins, according to the calibration dependence, is converted to an octane number, for which the device is pre-calibrated on gasolines with known OR.

В схеме полезной модели представлена только измерительная часть устройств. Привод винтовой передачи или размещение представленных элементов на общей раме, тип применяемого нагревателя могут быть выполнены в различных вариантах.In the scheme of the utility model, only the measuring part of the devices is presented. The screw drive drive or the placement of the presented elements on a common frame, the type of heater used can be made in various ways.

Предлагаемое устройство выполнено компактно, при этом повыщается мобильность его использования.The proposed device is compact, while increasing the mobility of its use.

Изготовление заявляемого устройства не представляет серьезных трудностей, а по эксплуатации не требует специальной подготовки.The manufacture of the inventive device does not present serious difficulties, and the operation does not require special training.

Список литературы.List of references.

1.Авт. свид. СССР №1245975, кл.О 01 N 25/20, 1983.1.Aut. testimonial. USSR No. 1245975, class O 01 N 25/20, 1983.

2.Патент РФ №2100803, кл.С 6 G 01 N 27/22, 33/22, 1997.2. RF patent No. 2100803, class C 6 G 01 N 27/22, 33/22, 1997.

3.Забрянский Е.И. и др. Детонационная стойкость и воспламеняемость моторных топлив. М.Хр1мия. 1965, 211с.3.Zabryansky E.I. and others. Knock resistance and flammability of motor fuels. M. Хр1мия. 1965, 211s.

Claims

1. A device for determining the octane number of motor gasolines, comprising a cylinder with a piston and a spark plug, a heater and equipment for measuring detonation, characterized in that the piston is equipped with a piezoelectric element mounted on its bottom, and the equipment for measuring detonation includes a pulse generator electrically connected to a spark plug and an electronic unit connected to a piezoelectric element.

2. The device according to claim 1, characterized in that a two-beam oscilloscope or an electronic timer is used as an electronic unit.