Для сгорания горючего требуется определенное количество воздуха, причем чем выше теплотворная способность горючего, тем больше воздуха требуется для его полного сгорания. Установлено, что для полного сгорания одного килограмма бензина, имеющего теплотворную способность 10 500
Заметим, что изменение теплотворной способности горючею при полном его сгорании мало влияет на изменение теплотворной способности рабочей смеси, а следовательно, мощность двигателя не зависит от теплотворной способности горючего.
Испаряемость горючего характеризуется температурой начала кипения, температурой выкипания 10 %, 50 %, 90 % и 100 % горючего.
При нагревании горючего прежде всего испаряются легкие его части, обладающие низкой температурой кипения. При дальнейшем повышении температуры постепенно испаряются более тяжелые части горючего.
Вследствие того, что при запуске холодного двигателя испарение горючего затруднено, для обеспечения легкого запуска горючее должно содержать некоторое количество легко испаряющихся частей.
Наличие в горючем большого количества тяжело испаряющихся частей ведет к тому, что горючее не испаряется полностью в цилиндрах двигателя и, проникая в картер, разжижает масло. Кроме того, неиспаренное горючее, сгорая в цилиндре, образует большое количество нагара.
Если в горючем большое количество легко испаряющихся частей, то оно полностью переходит в газообразное состояние еще до поступления в цилиндры двигателя. Такая смесь паров горючего и воздуха, поступая в цилиндр двигателя, дополнительно там нагревается и, увеличивая свой объем, уменьшает наполнение цилиндров. Кроме того, интенсивное испарение горючего в карбюраторе вызывает конденсацию водяных паров из воздуха в карбюраторе и обледенение его.
Поэтому при работе двигателя под нагрузкой горючее должно частично испаряться до цилиндров, а остатки горючего — в цилиндре во время его заполнения. Это особенно важно для двигателей воздушного охлаждения, так как капельки горючего, испаряясь в цилиндре, отнимают тепло от его стенок и таким образом понижают температуру стенок цилиндра.
Горючее должно обладать хорошей детонационной стойкостью. Детонационное сгорание горючего, т. е. сгорание со взрывной скоростью, очень вредно сказывается на работе двигателя. Оно, как правило, сопровождается характерным металлическим стуком, перегревом двигателя и падением его мощности, а иногда и поломкой двигателя, в первую очередь его поршней и шатунов.
Кроме того, большая склонность горючего к детонационному сгоранию препятствует получению высокой литровой мощности. Известно, что повышение литровой мощности достигается в основном увеличением степени сжатия и увеличением наполнения цилиндров. Но повышение степени сжатия и увеличение наполнения цилиндров горючей смесью вызывают резкое повышение температуры и давления газов в цилиндре двигателя во время сгорания. Это в свою очередь приводит к тому, что двигатель работает с повышенным детонационным сгоранием горючего.
Для повышения детонационной стойкости горючего к нему добавляют в виде присадков некоторые жидкости, называемые антидетонаторами. В качестве основного антидетонатора применяется этиловая жидкость. Горючее, в которое добавлена этиловая жидкость, называется этилированным, например этилированный бензин.
Этиловая жидкость очень ядовита. Поэтому при обращении с этилированным бензином необходимо строго соблюдать меры предосторожности.
Порядок этилирования бензина и правила обращения с этилированными бензинами подробно описаны в специальной литературе, поэтому в данной книге они не приведены.
Удельным весом горючего называется отношение веса одного литра горючего к весу одного литра воды при +4 °C. Знание удельного веса дает возможность приближенно определить сорт горючего или отклонение данного сорта горючего от нормы.
При изменении внешней температуры удельный вес горючего изменяется, и поэтому при проверке его ареометром вносят поправку на разность стандартной (20 °C) и данной температуры.
Удельный вес горючего при повышении или понижении внешней температуры на 1 °C изменяется: бензина на 0,00085, бензола на 0,00096, спирта винного на 0,00096.
Кроме указанных выше свойств, горючее должно обладать следующим: не содержать воды и механических примесей, не замерзать при низкой температуре.
2. Система питания
Система питания служит для приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя, чтобы обеспечить его нормальную работу.
Система питания (рис. 64) состоит из карбюратора