Бензин

Ароматические амины и вода как антидетонаторы

Все металлоорганические антидетонаторы добавляются к бензинам в очень малых количествах (не более десятых—сотых долей процента). Но практическое применение находили и такие вещества, антидетонационный эффект которых проявляется при значительно больших концентрациях. Среди таких веществ на первом месте стоят ароматические амины — производные анилина. Анилин C0H5NH2, представляющий собой жидкость с температурой кипения 184°С и температурой плавления -6°С, один из первых нашел практическое применение в качестве антидетонатора. Долгое время он служил эталоном для оценки антидетонационной стабильности топлив («анилиновый эквивалент»). Существенный недостаток анилина — ограниченная растворимость в бензине. При большом содержании в бензине анилин может выпадать из раствора при снижении температуры. Поэтому в качестве антидетонатора нашел применение не сам анилин, а его производные.
В конце второй мировой войны, когда производство ТЭС не обеспечивало возросших потребностей в нем, во многие авиационные бензины США и Англии вводили до 2% ксилидина. Монометиламин широко применяли в 40—50-х гг. в ФРГ. В России вырабатывалась и применялась смесь ароматических аминов под названием «Экстралин» (ГОСТ 3737—47), основным компонентом которой являлся монометиланилин.
Весьма эффективным средством подавления детонации является вода, впрыскиваемая во впускную систему двигателя. Однако вода — не антидетонатор. Попадая в камеры сгорания двигателя, она испаряется, пар нагревается за счет тепла, выделявшегося при сгорании топлива. В результате температура в камерах сгорания снижается и детали цилиндро-поршневой группы охлаждаются. Вследствие этого уменьшается скорость окислительных реакций, предшествующих детонации, и предотвращается возможность детонационного сгорания рабочей смеси. Экспериментами показано, что впрыск воды в камеры сгорания снижает требования двигателя к антидетонационным свойствам бензинов на 7—10 единиц.
Впрыск воды представляет самостоятельный интерес для разработки системы подачи в камеры сгорания водорастворимых антидетонаторов. Очевидно, существуют эффективные антидетонаторы, не растворимые в углеводородах, но хорошо растворимые в воде. Такие антидетонаторы могут одновременно за счет испарения воды снижать температуру в камере сгорания и подавлять детонацию в качестве присадки, возможно, в таких системах вода может быть заменена на водно-спиртовые или другие смеси.