зачем добавляют толуол в бензин
Знания недостаточно — мы
должны применить его
желания недостаточно – мы
должны действовать
Брюс Ли.
Октановое число, скорость горения топлива и качественный состав – характеристики, отличающие хорошее топливо для турбодвигателя.
Качественный состав означает производство бензина без нежелательных примесей, приводящих к отложению в камере сгорания карбона (нагара). Впоследствии эти отложения раскаляются и являются причиной калильного зажигания (pre-ignition). Для борьбы с нагаром можно использовать различные присадки, устраняющие нагар. Кстати, система впрыск вода/метанол, очень хорошо с этим справляется.
Ясно, что октановое число напрямую связано с детонацией. Чем оно больше, тем меньше вероятность проявления детонации. Теперь самое время поговорить об этом на примере турбированных двигателей, т.к. детонация является основной причиной осыпания перегородок в поршнях, перегревов мотора и т.д.
Увеличение температуры в камере сгорания прямая дорога к детонации. Одной из причин этого является повышение давления в КС (увеличение степени сжатия или поднятие наддува). При форсировании турбомоторов эту проблему многие решают следующим образом:
— уменьшение степени сжатия
— уменьшение углов опережения зажигания
— использование более богатых смесей
Все эти процедуры направлены на то, чтобы увеличить буст, наддув. Однако все вышеуказанные приемы, к сожалению, приводят к уменьшению мощности двигателя. Если уменьшение степени сжатия и углов понятно большинству, то о богатой смеси стоит поговорить отдельно.
Для чего производители используют очень богатую смесь (на сток субару СТИ может быть и 10.0/1)? Да все очень просто – охладить КС и поршня и тем самым обезопасить двигатель от возникновения детонации. Но там и нет большого наддува – 1 бар, да это тьфу, смешно.
Ход мысли многих тюнеров – охладить и поднять наддув, понятен. Но есть одна проблема богатая смесь существенно поднимает температуру выхлопных газов, а они, в свою очередь, температуру в камере сгорания и, как следствие, порог детонации приближается.
Многие для борьбы с такими явлениями усиливают поршневую двигателя. Поверьте, я ничего не имею против кованых поршней и т.д., но мне кажется всему свое время, тем более, что ковка кардинально проблему дерьмового бензина не решит. Да, конечно, она позволит какие-то пропуски детонации, но не больше. Предлагаю посмотреть на рисунок.
Так выглядит детонация:
А теперь предлагаю посмотреть на график
Лить ли ацетон в бак?
Здравствуйте мои дорогие подписчики и уважаемые гости моего БЖ.
Как Я заметил, на Драйв2 довольно таки часто стали появляться темы с вопросом:
А кто льет ацетон?
Я скажу Вам честно, Я лью.
Да, Я добавляю ацетон в бензин при заправке.
А как и что это даёт
Читайте дальше и решайте САМИ, надо оно ВАМ или нет.
(Все ниже написаное не является моими исследованиями и взято со сторонних ресурсов)
1.
tc-club.ru/viewtopic.php?f=7&t=1964
Перед тем, как заливать, порылся в интернете и посоветовался со знакомым химиком.
Привожу цитаты с форумов:
«Ацетон официально считается высокооктановой добавкой к бензину. Таких высокооктановых добавок много, наиболее популярный это МЕТИЛТРЕТБУТИЛОВЫЙ ЭФИР — МТБЭ, он просто дешевле АЦЕТОНА.
Одна из технологий получения бензина такова — Сначала нефть разгоняют на фракции по температурам кипения которые прописаны в ГОСТах, для каждого вида топлива свои диапазоны температур.
Выделяют бензиновую фракцию, остальные фракции опустим, это прямогонный бензин с низким октановым числом около 76.
Далее для повышения октанового числа проводят каталитический реформинг этого прямогона, при котором в бензине увеличивается содержание ароматических углеводородов:
БЕНЗОЛ, ТОЛУОЛ, КСИЛОЛ
они повышают октан.
После реформинга октановое число становится около 92-93. А далее, для того, чтобы ещё выше поднять октан, к 92-му бензину добавляют как:
-ВЫСОКОАКТАНОВЫЕ ДОБАВКИ
так и
-ПОВЫШАЮЩИЕ АКТАН ПРИСАДКИ.
**************
-ВЫСОКОАКТАНОВЫЕ ДОБАВКИ :
а)МЕТИЛТРЕТБУТИЛОВЫЙ ЭФИР — пахнет полынью
б)АЦЕТОН
Их добавляют МНОГО.
****************
-ПОВЫШАЮЩИЕ АКТАН ПРИСАДКИ
Это в основном металлорганические соединения, их требуется значительно МЕНЬШЕ.
Причём у нас в основном льют МТБЭ( метил-трет-бутилового эфира), но в старанах у которых мощное производство ацетона (вспоминается Вьетнам) только его и льют в бензин.
Таким образом удаётся поднять октан до 95.
А для 98 бензина добавляют ещё больше МТБЭ и повышающую октан присадку — Феррада.
**************************
Так что добавлять АЦЕТОН правильно и грамотно, он действительно эффективно повышает октановое число.
А главное это безопасно, никаких резинок он не испортит.
!гораздо более агрессивен МТБЭ!
НО, как видите машины на нём ездят.
Более того, ацетон облегчит запуск двигателя зимой особенно карбюраторных, т. к. ацетон очень летуч даже на морозе.
Рекомендуют добавлять примерно 70-145мл на 50л бензина), подбирая оптимум.
Вкратце — чем объемнее мотор, тем больше ацетона советуют лить.
Из плюсов: исчезает запах выхлопа, до 10% сокращение расхода, лучший запуск и ровнее холостой ход.
Эксперименты по влиянию на уплотнения топлипровода проводились:
В чистом ацетоне резинки форсунок слегка набухают без потери упругих свойств.
в рекомендуемых концентрациях (1:300) влияния нет.
***************************
Принцип действия ацетона
(CH3-CO-CH3)
предельно прост.
Легкие и весьма некомпенсированные молекулы этого кетона существенно снижают поверхностное натяжение бензина, чем увеличивают его летучесть. А это означает лучшее испарение, более полное сгорание и т. д. и т. п. по списку вплоть до меньшего износа двигателя 🙂
Количество ацетона — мизерное, поэтому несмотря на агрессивность по отношению к дешевым пластикам его концентрация неопасна для внутренностей автомобиля.
Для иномарок это вообще несущественно: в них давно не используют материалы, которые подвержены действию даже намного более сильных растворителей, чем ацетон.»
******
Научно-Производственное Объединение
Ароматические углеводороды как ценный компонент автобензина
В состав автобензинов входят углеводороды различных классов, что определяется как составом перерабатываемого сырья, так и технологией производства. От того, какие соединения входят в состав топлива, сильно зависят его эксплуатационные свойства.
Все современные автобензины производят компаундированием ряда компонентов, получаемых в процессах риформинга, каталитического крекинга, изомеризации и алкилирования. В России в связи с недостаточным количеством мощностей алкилирования основным процессом для получения высокооктановых фракций является каталитический риформинг.
В данном процессе в результате дегидрирования нафтеновых и дегидроциклизации парафиновых углеводородов на специальных полиметаллических катализаторах из прямогонных бензиновых фракций получается риформат, продукт богатый ароматическими углеводородами.
Ароматические углеводороды, такие как толуол или ксилол являются ценным компонентом бензина и позволяют не только повышать октановое число, но и способствуют более полному и равномерному сгоранию топливовоздушной смеси. Кроме этого в процессе риформинга получается значительное количество дешевого водородсодержащего газа, который может быть направлен в процессы гидроочистки или гидрокрекинга.
Однако не смотря на все положительные стороны применения ароматических углеводородов в качестве компонента автобензина, имеются и определенные недостатки. Повышенное содержание ароматических углеводородов может приводить к увеличению склонности автомобильных бензинов к нагарообразованию.
Под воздействием высоких температур ароматические углеводороды претерпевают окислительные превращения и являются основным источником образования нагара.
Также повышенное содержание толуола или ксилола в бензине приводит к увеличению содержания токсичных продуктов в отработавших газах, поэтому Технический Регламент Таможенного Союза регламентирует содержание ароматических углеводородов в бензине 5-ого экологического класса не более 35% по объему.
Кроме этого среди ароматических соединений отдельно выделяют бензол, так как он вреден для людей, непосредственно работающих с ним и вызывает ряд серьезных заболеваний. В современных автомобильных бензинах должно содержаться не более 1% бензола.
Бензол наряду с толуолом и ксилолом образуется в процессе каталитического риформинга, поэтому на НПЗ вынуждены прибегать к ряду технологических приемов для ограничения его содержания: повышать температуру начала кипения целевой фракции, использовать экстрактивное выделение бензола, гидрировать бензол с образованием циклогексана и т.д.
Учитывая вышеизложенное, применение даже такого ценного компонента как ароматические углеводороды должно производится взвешенно и с соблюдением всех требуемых норм.
Толуол в бензине
Толуол, также известный как метилбензол — жидкость без цвета, обладающая резким и едким запахом. Она образуется при переработке нефти — в процессе каталитического риформинга бензиновых фракций. Используется при получении бензола, бензойной кислоты, нитротолуола и других летучих веществ.
Толуол является одним из значимых видов сырья для химической промышленности. Это отличный растворитель, поэтому используется практически во всех товарных растворителях (содержанием от 40 до 70 %), в составе лаков и красок. Применяется в процессах химического синтеза, легко смешивается в любом количестве с углеводородами, спиртами, простыми и сложными эфирами.
Обладает высоким октановым числом — 115,7 по исследовательскому методу. Это свойство предопределяет использование толуола (а также бензола и ксилола) в качестве октанповышающей добавки к бензину. Все три вещества относятся к простейшим ароматическим углеводородам, поэтому бензин, содержащий их, называют «ароматическим».
Как повысить октановое число бензина толуолом?
Увеличение октанового числа бензина и повышение его детонационной стойкости можно осуществить различными добавками. Раньше для этой цели применяли тетраэтилсвинец и нафталин, но затем первый запретили ввиду крайней ядовитости, а второй перестали использовать из-за частых случаев закупоривания кристаллами бензопроводов и форсунок и увеличения нагарообразования на поршнях.
Сегодня для этих целей используют:
Все перечисленные компоненты вместе с положительным воздействием (повышение октанового числа, улучшение сгорания топлива, уменьшение детонации) обладают и отрицательными свойствами, отличающимися своими последствиями друг от друга. Одни увеличивают детонацию при неправильной дозировке, другие способствуют чрезмерному образованию нагара, третьи разъедают прокладки или «садят» катализатор, четвёртые быстро распадаются и прекращают своё действие, пятые увеличивают количество вредных веществ в выхлопах двигателя, следующие уменьшают мощность двигателя и увеличивают процессы коррозии и т. п.
Толуол в бензине используют чаще других корректоров для улучшения качества имеющегося топлива. Объясняется это сравнительно лёгкой доступностью, хотя в магазине его приобрести непросто, а также невысокой стоимостью.
О том, как самостоятельно добавлять толуол в бензин, можно узнать из интернета. Некоторые практикуют соотношение 1:20, другие вливают его меньше — до 1:100.
Из рецептуры состава, служащего для превращения бензина А-76 в АИ-95, применяемого в одной из компаний, видно, что содержание толуола в нём — 15 массовых процентов, высокооктановой кислородосодержащей добавки — 4,7 %. В другой рецептуре (получения АИ-98 из АИ-92) к бензину добавляют 5 % толуола, 5 % эфира МТБЭ, 4,7 % добавки высокооктановой кислородосодержащей и 0,01 % присадки Октан-максимум.
Толуол в бензине: за и против
Толуол как добавка в бензин активно используется производителями и распространённых марок топлива, и специфических, изготавливаемых, например, для спортивных машин. Последние виды бензина требуют высокого октанового числа — больше 100 единиц, и толуол вместе с другими компонентами служит для достижения этой цели.
К негативным свойствам толуола относят его вред, причиняемый здоровью людей. Длительные контакты с жидкостью или вдыхание паров могут вызывать со временем отравления, чреватые поражениями нервной системы. Он также может влиять на систему кроветворения организма. Работать с веществами, содержащими толуол, нужно только в перчатках, поскольку он способен проникать через кожные покровы. Необходимо также следить за обеспечением хорошей вентиляции помещения.
Звоните по номеру +7 (812) 426-10-10. С нами удобно, доставка 24/7
Повышение октанового числа бензина при помощи присадок
Если такие показатели качества, как индукционный период или водорастворимые кислоты и щелочи известны только специалистам, то, что такое октановое число (ОЧ) бензина, знают практически все. Этот показатель характеризует самое главное эксплуатационное свойство бензина — его детонационную стойкость(ДС), величина которой настолько важна, что обозначена в каждой марке бензина. Например, в основном отечественном стандарте на бензины (ГОСТ Р 51105-97) предусмотрена маркировка различных марок автобензина в соответствии с мировыми требованиями: «Нормаль-80», «Регуляр-92», «Премиум-95» и «Супер-98». Цифры в маркировке указывают на величину детонационной стойкости данной марки бензина в единицах ОЧ, определенных по исследовательскому методу (ОЧИ) на специальной стандартной одноцилиндровой моторной установке.
Почему такое повышенное внимание к октановому числу бензина и его значению? Очевидно, потому что величина ДС бензина прямым образом влияет на мощность бензинового двигателя и его топливную экономичность. Именно поэтому за почти столетний период развития бензинового двигателя ДС товарных бензинов увеличилась с 66 до 98 октановых единиц.
Высокого значения ДС бензина можно добиться технологическим путем — с помощью вторичных каталитических процессов переработки прямогонных бензиновых нефтяных фракций в высокооктановые бензиновые компоненты. При этом значительно возрастают расход нефти и стоимость производства бензина.
Можно добавлять в бензин высокооктановые спирты и эфиры, что требует больших капиталовложений на организацию многотоннажного промышленного производства этих синтетических компонентов.
Что показывает октановое число
Что же такое октановое число, почему многие опытные автомобилисты проявляют повышенный интерес к этому показателю при приобретении топлива, многим невдомёк. Октановое число является своего рода индикатором качества бензина. От величины показателя октанового числа напрямую зависит качество бензина, по этой причине все желают, чтобы в приобретаемом топливе этот показатель не был низким. Этот показатель демонстрирует детонационную устойчивость бензина, характеризует, насколько топливо способно противостоять самовозгоранию в момент сжатия.
Если производитель вашего транспортного средства указал в инструкции, что следует заправлять бензин А95, то соблазняться на более доступное средство не только не следует, но и очень опасно. Если же нет возможности приобрести бензин А95, можете залить топливо, которое имеется в продаже, но в таком случае для поднятия октанового числа нужно будет влить в бензин специальные присадки. Какие присадки конкретно, и в каком количестве, разберёмся далее.
Толуол в бензине: за и против
Толуол как добавка в бензин активно используется производителями и распространённых марок топлива, и специфических, изготавливаемых, например, для спортивных машин. Последние виды бензина требуют высокого октанового числа — больше 100 единиц, и толуол вместе с другими компонентами служит для достижения этой цели.
К негативным свойствам толуола относят его вред, причиняемый здоровью людей. Длительные контакты с жидкостью или вдыхание паров могут вызывать со временем отравления, чреватые поражениями нервной системы. Он также может влиять на систему кроветворения организма. Работать с веществами, содержащими толуол, нужно только в перчатках, поскольку он способен проникать через кожные покровы. Необходимо также следить за обеспечением хорошей вентиляции помещения.
Если вам понравилась наша статья и мы как-то смогли ответить на ваши вопросы — то будем очень благодарны за хороший отзыв о нашем сайте!
Звоните по номеру. С нами удобно, доставка 24/7
Езда на не соответствующем топливе
Производитель не зря ориентирует всех, кто решился приобрести конкретное транспортное средство, какую марку бензина можно использовать. Если влить несоответствующее топливо, даже не сомневайтесь, авто поедет, только вряд ли транспортное средство будет вас радовать продолжительное время.
Если качество бензина не соответствует рекомендованному, выпускные клапаны достаточно быстро перегреваются и прогорают по причине разной температуры и продолжительности сгорания. Точно такой же отрицательный эффект будет наблюдаться, когда автомобилисты по собственной инициативе подвергнут зажигание неправильной регулировке. После прогорания изначально клапаны начинают троить, а впоследствии прекращают функционировать.
Большинство автомобилистов категорически отказываются заливать низкооктановый бензин, понимая, что такой неверный шаг спровоцирует серьёзные технические проблемы. Вот как раз в те моменты, когда приходится вливать такое топливо из-за отсутствия высокооктанового бензина, автомобилисты и принимают решение влить подходящие присадки.
Измерение октанового числа (ОЧИ и ОЧМ)
Определение октанового числа бензина возможно двумя методами – исследовательским и моторным. Поскольку полученные в результате данных манипуляций результаты различны, обозначаются они как ОЧИ и ОЧМ, соответственно. Соблюдение особых условий для реализации обоих методов является обязательной мерой. Первостепенно необходимо подобрать смеси эталонных углеводородов высокого качества с числом 100 (изооктан) и нормального n-гептана с числом 0.
На следующем этапе октановое число определяется с помощью специальной установки.
Отдельно стоит рассмотреть третий способ определения октанового числа – использование специальных приборов, однако в данном случае стоит сразу ориентироваться на наличие погрешностей, поскольку точность таких измерений зачастую сомнительна.
Обзор известных присадок
Присадки для повышения в бензине октанового числа выпускаются и зарубежными, и отечественными производителями. К сожалению, многие автовладельцы пребывают в заблуждении, что доверять можно смело только зарубежным компаниям, предлагающим такие октаноповышающие добавки.
Это не так, поскольку отечественные топливные добавки для повышения октанового числа бензина «Астрохим» подвергались уже не раз различным техническим испытаниям, по результатам которых всё время демонстрировалась их высокая эффективность. Именно по этой причине знатоки считают по праву «Астрохим» несомненным лидером среди известных октан-корректоров. Невзирая на доступную стоимость, присадка гарантирует:
Среди заядлых автомобилистов можно услышать немало восторженных комплиментов, адресованных немецкому продукту – LMOP, который способен «волшебным» образом обыкновенный 92 бензин превратить в качественный девяносто пятый.
Американский продукт Cyclo Octane Boost демонстрирует не только отличные антидетонационные характеристики, но и обеспечивает отличный очистительный эффект относительно узлов топливной системы.
Чтобы улучшить октановое число бензина, многие предпочитают использовать проверенный временем, прошедший испытания FuelEXx Gazoline. Он обеспечивает:
За счёт применения FuelEXx Gazoline удаётся снизить расход топлива на 15%, повысить октановый показатель до пяти единиц, предупредить преждевременный износ двигателя.
Тотек-УМТ Спорт: в чём отличие?
Тотек УМТ (Спорт) — таблетка из мира автоспорта!
Тотек УМТ-Спорт обладает теми же характеристиками, что и Тотек-УМТ. Главное отличие в том, что он разрабатывался для спортивного тюнинга бензина марок АИ-95 и АИ-98. Присадка помогает получить повышенную отдачу от высокофорсированных двигателей без какого-либо вмешательства в программное обеспечение или в конструкцию ДВС. В присадке применены новейшие технологии управление горения бензином с помощью нанокатализаторов и наноредуцентов. В отличие от металлсодержащих антидетонаторов — Тотек УМТ (Спорт) повышает октановое число благодаря беззольным сложным органическим веществам, содержащим кислород.
Для рядового автолюбителя его ценность в том, что он продлевает срок службы свечей зажигания. При этом удаляя отложения ферроцентов, которые выводят из строя эти детали. Также присадка снижает нагрузку на катализатор, ведь чем хуже топливо, тем выше такая нагрузка. Если катализатор уже начал отказывать, то препарат поможет его почистить и восстановить.
Продукт для спортивного тюнинга товарного бензина марок Аи-95, АИ-98
Стоит ли заливать
Чтобы не угробить двигатель автомобиля, важно не бездумно приобретать в автомагазине присадки и бесконтрольно их вливать в агрегат, а вооружиться изначально рекомендациями специалистов, взвесить все аргументы, выступающие «за» и «против» применения присадок.
Важно учитывать то, что хитрые предприимчивые дельцы, стремящиеся реализовать по более дорогой стоимости низкокачественное топливо, ещё до его реализации добавляют в состав октаноповышающие присадки, вводя в заблуждение автомобилистов. В результате после введения очередной порции добавки уже непосредственно самим владельцем авто, возникает перенасыщение присадок, что негативно отражается на состоянии двигателя. По этой причине не рекомендуется без необходимости использовать автохимию. Гораздо эффективнее будет обслуживаться на автозаправочных станциях, которым вы доверяете.
Итак, октаноповышающие присадки, действительно, хороши, но применять их нужно в разумных пределах, чтобы не спровоцировать технические проблемы, выход из строя двигателя автомобиля.
Рисунки к патенту РФ 2315801
Известно, что чем более разветвлена структура углеводородов в бензинах и чем больше в них циклических соединений, тем выше их детонационная стойкость, которую характеризуют октановым числом — сравнением с характеристиками эталонной жидкости, смесью изооктана (2,2,4-триметилпентан) с н-гептаном.
Традиционные способы повышения детонационной стойкости (каталитический риформинг) [1] требуют либо громоздкого и дорогостоящего оборудования, либо наличия присадок, что и определяет повышенную стоимость высокооктановых топлив по сравнению с низкооктановыми.
Известен способ [2] обработки нефти и нефтепродуктов, заключающийся в воздействии на нефтепродукты ультразвуковым полем (частотой 1 МГц), мощностью от 0.1 до 150 кВт/см2. Такое воздействие создает за счет поглощения тепла в точках повышения давления при распространении волны, зоны повышенной температуры, в которых, в силу меньшей скорости теплопроводности по сравнению со звуковой, может происходить укорочение углеводородных цепочек. Такие изменения в углеводородном составе могут, в принципе, приводить к повышению детонационной стойкости, однако процесс слабо контролируем и, в основном, все же ведет к понижению вязкости нефти и нефтепродуктов. К тому же длительное использование ультразвукового генератора с такой выходной мощностью почти наверняка приведет к выходу из строя сопутствующего оборудования и небезопасно для персонала.
Известен также способ [3] повышения октанового числа прямогонных бензинов, заключающийся в воздействии на бензин с водным раствором спирта ступенчатой кавитацией. Принцип повышения октанового числа аналогичен предыдущему примеру — локальный разогрев, только источником локального повышения температуры является кавитация. Ультразвуковое воздействие на бензин с водным раствором спирта приводит к образованию кавитационных пузырьков, внутри которых, при высоких давлениях и температурах, могут осуществляться пиролитические реакции. Авторы предполагают контролировать процесс изменением ультразвукового поля, однако не приводят данных о результатах такой регуляции, как, впрочем, и о результатах применения такого способа. Способ предполагает довольно громоздкую схему работы, включающую рекуперативные теплообменники, холодильники, эжекторы и сепараторы. Собственно кавитатор представляет ультразвуковой генератор, в котором ультразвук создается за счет сверхвысоких скоростей вращения центробежного насоса со специальными насадками, требующего при эксплуатации особого внимания и мер предосторожности, существенно затрудняющих управление процессом изменения генерации режима кавитации. Ко всему прочему все упомянутые способы требуют значительных энергозатрат на производство единицы продукции, что не ведет к повышению их конкурентноспособности по сравнению с традиционными.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ повышения октанового числа [4], который устраняет вышеуказанные недостатки и направлен на упрощение и ускорение процесса облагораживания бензинов. Способ заключается в воздействии на поток бензина излучением маломощного лазера, которое модулируется первым киральным объектом, затем поток бензина ускоряется перед попаданием в рабочую область второго кирального объекта, в которой бензин подвергается воздействию собственного спонтанного излучения, которое преобразовано вторым киральным объектом на частотах резонансного поглощения бензина, и, попадая обратно в поток бензина, вызывает молекулярную трансформацию углеводородного состава бензина, обеспечивая изомеризацию и увеличивая долю ароматики, повышая тем самым октановое число бензина. Достоинством способа является тот факт, что весь процесс происходит при комнатной температуре. К недостаткам указанного способа можно отнести сложную процедуру приготовления кристаллов, обладающих киральными свойствами в необходимом частотном диапазоне. Например, изготовление квазифрактальной дифракционной решетки, используемой для модуляции исходного излучения, требует сложной программы и высокоточного оборудования, что в результате приводит к большим затратам и может служить препятствием для промышленного внедрения способа. Настройка второго кирального объекта требует высокоточных спектрометрических измерений и также связана с большими издержками при изготовлении.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение способа повышения октанового числа бензинов при сохранении его быстродействия и качества обработки бензина.
Заявляемый нами способ заключается в обработке низкооктанового бензина автомодулированным лазерным излучением, т.е. протекающий бензин становится рабочим телом и участвует в амплитудной и частотно-фазовой модуляции исходного лазерного излучения. Для этого излучением лазера воздействуют непосредственно на бензин, проходящий с ускорением через рабочую область оптического фильтра, где оно частично отражается от внутренней полупрозрачной и структурированной стенки фильтра, частично пройдя через нее, частично дифрагируя, далее излучение, отразившись от внешней стенки фильтра, попадает на внутреннюю стенку, где оно опять частично отражается, частично проходит и частично дифрагирует, далее это излучение интерферирует с первоначальным отраженным излучением и модулируется в ускоренном потоке бензина.
Суть обработки сводится к участию протекающего через оптический фильтр бензина в амплитудной и частотно-фазовой модуляции исходного лазерного излучения вследствие нелокальной связи между поляризацией и исходными полями, описываемыми уравнениями Минковского [5]:
где D и В — электрическая и магнитная индукции, Е и Н — электрическое и магнитное поля, — диэлектрическая проницаемость, — магнитная проницаемость, v — скорость среды, С — скорость света, а также через эффект Садовского, суть которого в передаче момента вращения связанному молекулярному электрону при поглощении им фотона [6] и, в силу отсутствия локальных симметрии высокого порядка в ближнем окружении углеводородных молекул в бензине, в химической перестройке исходных углеводородов в состояния с повышенной поляризуемостью, а это как раз и есть те состояния углеводородов, которые обладают повышенной детонационной стойкостью
В процессе модуляции излучения бензином происходит химическое преобразование углеводородных молекул бензина.
Инициация процесса преобразования бензина может быть описана следующим образом. В силу не локальности связи поляризации с соответствующим полем отпадает необходимость в использовании фотонных кристаллов с киральными свойствами. Оптический фильтр представляет собой систему двух зеркал, вложенных одна в другую, первая система полупрозрачна и структурирована, аналогично описанной в [7], вторая представляет собой сплошную зеркальную сборку. Лазерное излучение, попадая в систему фильтра, слегка уширяется по частоте в силу слабого межмодового взаимодействия и Допплер-эффекта, модулируя коэффициент экстинкции бензина, в результате спонтанное излучение также окажется промодулированным. Лазерное излучение подается в бензин таким образом, чтобы отраженное излучение как бы наматывалось на протекающий поток, обеспечивая мультипликационный эффект воздействия, что приведет к созданию множества областей реакционной активности по туннельному типу. В результате естественной фильтрации спонтанного излучения оно, попадая обратно в бензин, будет инициировать электронные переходы в пересекающихся электронных термах длинноцепочечных углеводородов, вызывая переходы молекул в состояния, которые будут устойчивы по отношению к данному воздействию. Время воздействия на молекулу углеводорода примерно в 10 6 меньше времени нахождения молекулы в данном окружении углеводородных соседей, т.е. за секунду для каждой молекулы углеводорода в бензине будет предоставляться примерно один миллион вариантов взаимодействия. Таким образом, при мощности лазера в 1 Вт, воздействию могут подвергаться примерно 103 грамм-молей бензина за секунду, а это примерно 100 кг бензина.
Заявляемый способ, как и прототип, реализуется при комнатной температуре, позволяет отказаться от сложных в реализации компонентов устройства, сократить или вообще отказаться от цикличности процесса при сохранении качества и быстроты обработки. Способ поясняется чертежами.
На фиг.1 представлена блок-схема способа.
На фиг.1А представлена блок-схема оптического фильтра.
На фиг.2 предстален реперный фрагмент газовой хроматограммы бензина до обработки.
На фиг.3 предстален реперный фрагмент газовой хроматограммы бензина после обработки.
Способ осуществляется следующим образом. Фиг 1: бензин 1 прогоняется по полиэтиленовой трубе 2, проходящей через оптический фильтр, где 3 — внутренняя стенка фильтра, а 5 — наружная стенка, где он подвергается обработке модулированным излучением красного лазера 4 относительно небольшой мощности 1 Вт. Далее обработанный бензин подается в приемный бак, содержащий систему рекуперации (на блок-схеме не обозначена).
На фиг.1А представлена блок-схема оптического фильтра, где 2 — полиэтиленовая трубка, по которой протекает бензин, 3 — внутренняя стенка фильтра, 5 — наружная стенка фильтра, 4 — введенное излучение, 7 — ход лучей внутри фильтра, все лучи, естественно, не показаны, т.к. это привело бы к закрашиванию внутренней полости фильтра.
Способ испытан в лабораторных условиях и подтвердил свою работоспособность.
Исходным продуктом был прямогонный бензин с тюменских месторождений. На фиг.2 представлен фрагмент газовой хроматограммы доли реперных молекул углеводородов в бензине до обработки. На фиг.3 представлен фрагмент газовой хроматограммы доли реперных молекул углеводородов после обработки. Изменения очевидны. При этом октановое число бензина возросло на 10 единиц: от 64 до 74 по исследовательскому методу.
Способ, по сравнению с прототипом, обеспечивает упрощение процесса повышения октанового числа бензина, позволяя сократить число циклов или вообще отказаться от цикличности и при сохранении быстродействия увеличить эффективность за счет более протяженной длины рабочей области.