Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги абу райхон беруний номидаги

4.3-жадвал
Углеводородларнинг октан сонлари ва таъсирчанликлари *

Углеводородлар	Октан сони		Таъсирчанлик
	мотор усули бўйича	изланиш усули бўйича
Парафин
Этан	104	107,1	+3,1
Пропан	100	105,7	+5,7
н-Бутан	90,1	93,6	+3,5
Изобутан	99	100	-
н-Пентан	61,9	61,9	-
Изопентан	90,3	92,3	+2,0
н-Октан	-17	-19	-2,0
Олефинлар
Пропилен	84,9	101,4	+16,5
Бутен-2	86,5	99,6	+13,1
Пентен-1	77,1	90,9	+13,8
Гексен-1	63,4	76,4	+13,0
Нафтенлар
Циклопентан	85	100	+15
Циклогексан	78,6	83	+4,4
Метилциклогексан	71	74,8	+3,8
Этилциклогексан	40,8	46,5	+5,7
1.2-Диметилциклогексан	78,5	80,9	+2,4
Ароматик
Бензол	111,6	113,0	+1,4
Толуол	102,1	115,0	+12,9
о-Ксилол	100	100	-
м-Ксилол	100	100	-
n-Ксилол	100	100	-
1,3,5- Триметилбензол	114	100	-
Изопропилбензол	99,3	108	+8,7
-Метилнафталин	100	-	-

*Nelson W.L., Petrol. Ref. Eng., 1958; Нефтепродукты. Свойства, качество, применение, под ред. Проф. Б.В. Лосикова, изд., «Химия», 1966.

Бензинларнинг детонацияга турғунлигини охирги баҳолаш йўл синовларида амалга оширилади. Йўл октан сони (ЙОС ёки Д.О.Ч.) деб номланган катталикни турли маркадаги катта миқдордаги автомобилларда узоқ ва кўп меҳнат сиғимли синовларда аниқланади. Йўл октан сонини ифодалаш учун кўпгина график ва таҳлилий боғлиқликлар мавжуд.

Масалан, қуйида келтирилган формулалар йўл октан сонини мотор (МОС ёки МОЧ) ва изланиш (ИОС ёки ИОЧ) усуллари октан сонлари билан ҳамда бензиндаги ТЭҚ ва тўйинмаган углеводородлар миқдори билан боғлайди.
Одатдаги бензин учун:
ЙОС = 22,1 + 0,363 ИОС + 0,418 МОС – 0,12 (олефинлар % и) + 0,845 (ТЭҚ, мл/л) (4.97)
Юқори сортли бензин учун:
ЙОС = 42,9 + 0,273 ИОС + 0,313 МОС – 0,48 (олефинлар % и) + 1,1 (ТЭҚ, мл/л) (4.98)
Авиация бензинларининг детонацияга турғунлик бўйича бошқа характеристикаси– сортлиликдир. Изооктанни этилли суюқлик билан шундай арлашмасини саралаб олинадики, бунда двигатель шундай қувват билан айнан синалаётган бензиндаги каби ишлайди. Сўнг 4.16-расмдаги графикдан синалаётган ёқилғини сортлилиги топилади. Сортлилик катталигини бутун сонгача яхлитланади.


Р-9 нинг миқдори, мл/кг изооктанга


4.15-расм. Бензинларнинг сортлилигини аниқлаш графиги

Юқори октанли авиация бензинларини одатда каср сонлар ҳолида маркалайдилар. Бунда суратдаги рақам – «қашшоқ» аралашмада ишлангандаги октан сонини, махраждагиси эса– «бой» аралашмадагини ифодалайди. Сортлилик– двигатель қувватини тоза изооктанда ишланганига қараганда берилган ёқилғида неча фоиз ошиши мумкинлигини кўрсатади. Масалан, Б-100/130 бензинида двигатель тоза изооктандагига нисбатан 30% га кўпроқ қувватга эга.

Октан сони– автомобиль бензинлари, трактор керосинлари ва лигроинлари ҳамда авиацион бензинларни «қашшоқ» аралашмаларда ва наддув қўлламай ишлаганда нормаланадиган детонацияга турғунлик кўрсаткичидир.
Октан сони махсус синов қурилмаларида аниқ стандарт шароитларда аниқланади. Октан сонини аниқлашнинг бир-биридан синов режимлари билан фарқланувчи бир нечта усуллари бор. Мустақил ҳамдўстлик давлатларида ёнилғини баҳолаш «мотор» ва «изланиш» усуллари орқали амалга оширилади. Бензинларнинг октан сонлари «изланиш» усули билан аниқланганда ҳар доим «мотор» усулидан бир нечта пунктга (3-4) юқорироқ бўлади. Шунга кўра октан сони ҳақида маълумотлар берилганда, ҳар доим уни қайси усулда аниқланганлиги ҳақида изоҳ бўлиши лозим.
Двигателни бой аралашмалар билан ва наддув қўллаб ишлашдаги авиацион бензинлардаги детонацияга турғунлигини баҳолашда қўлланиладиган нормалаштириладиган кўрсаткич – ёнилғининг сортлилигидир.
Ёнилғини бой аралашмадаги сортлилиги– двигателни қувват катталигини (% да) кўрсатувчи хусусият бўлиб, у синалаётган ёнилғи ишлатилганда, сортлилиги 100% деб қабул қилинган эталон изооктанда олинган қувватга нисбатан белгиланган двигателнинг қувватидир.
Масалан, агар бензиннинг сортлилиги 115 деб баҳоланса, ушбу бензин синов қурилмасида наддув пуфлаб юбориш ва бой аралашма шароитларида ишлатилганда тоза изооктан билан ишлагандагига нисбатан 15% га юқори (максимал) қувватни таъминлайди деганидир.
Авиацион бензинларни детонацияга турғунлигини икки кўрсаткич– октан сони ва сортлилиги бўйича, баҳолаш ёнилғини ёниши шароитларида– бой аралашмалар ва наддув қўлланилгандаги билан, наддувсиз ва қашшоқ аралашмалар шароитидаги двигатель ишида фарқ борлигини кўрсатади.
Амалиёт шуни кўрсатдики, яқин октан сонли, бироқ турли кимёвий таркибли ёнилғилар авиадвигателни кучайтирилган режим шароитларида детонацияга турғунлиги бўйича кескин фарқли бўлиб қолиши мумкин. Учқундан ўт олдирилувчи двигатель ёнилғиларининг детонацияга турғунлигини ошириш йўлларидан бири антидетонаторларни қўллашдир. Антидетонаторлар– бу бензинларга уларнинг антидетонацион хоссаларини яхшилаш мақсадида 0,5% дан кўп бўлмаган миқдорда қўшиладиган моддалардир (присадка).
Деярлик ҳамма давлатларда қўлланилаётган, етарли самарадор антидетонатор – тетраэтилқўрғошин ёки қисқача ТЭҚ (ТЭС) дир. У 200÷250⁰С даёқ қўрғошин ва эркин радикал (этил) ларга осон парчаланади. Соколик назариясига биноан, ёнилғи-ҳаво аралашмаси муҳитида эркин радикалларнинг мавжудлиги алангаолди даврида эркин радикалларнинг ҳосил бўлишини секинлаштиради. Бу эса уларнинг конценрациясини аланга фронти олдида пасайишига олиб келади, демак, нормал ёнишни детонационга ўтиши қийинлашади. Ўз навбатида қўрғошин ҳам юқори ҳароратларда, яъни ёниш жараёнини кейинги босқичида пероксидларни шиддатли парчаланишида ҳосил бўлган турли заррачаларни дезактивлайди. Бу ҳам детонацияни сусайишига олиб келади. Тоза ҳолда ТЭҚ ни қўллаш мумкин эмас, чунки қўрғошин ва унинг оксиди клапанлар, свечалар ва цилиндр деворларида йиғилади, бу эса двигатель ишини бузади. Қўрғошинли сўхтани йўқотиш учун ТЭҚ га қўрғошинни олиб чиқиб кетувчилар деб аталувчи моддалар – турли галогеналкиллар қўшилади. Сўнггилар термик парчаланганда галогеноводород ёки галоген ажратиб чиқаради; қўрғошин ва қўрғошин оксиди билан двигателни юқори ҳароратларида буғ ҳолатда бўлувчи тузлар ҳосил қилади.
2С₂Н₅Br → 2C₂H₄ + 2НBr
PbO + 2HBr → PbBr₂ + H₂O
Pb + 2HBr → PbBr₂ + H₂
Ушбу тузлар ишланган газлар билан бирга, ўзлари учувчанлиги боис двигатель цилиндридан чиқариб юборилади. Олиб чиқиб кетувчилар сифатида дибромэтан, этилбромид, -монохлорнафталин, дибромпропанлар қўлланилади. ТЭҚ ва олиб чиқиб кетувчилар аралашмаси этил суюқлиги деб аталади. Ҳозирда қуйидаги таркибли П-2 этил суюқлиги (РФ) ишлаб чиқарилмоқда (оғирлик % да):

ТЭҚ Дибромпропан -Монохлорнафталин Бўёқ (қизил)

55 34,5 5,5 0,1

ТЭҚ, ўз навбатида этил суюқлиги ҳам жуда заҳарли суюқликдир, у сақлаган «этилланган» бензинлар билан ишлаганда маҳсус эҳтиёт қоидаларига риоя қилиш лозимдир. Этилланган бензинлар осон фарқланиши учун этил суюқлигига ранг берувчи бўёқ қўшилади. Этил суюқлиги 1 кг ёнилғига 1,5 дан 4 мл гача миқдорда қўшилади (бензинга). Этил суюқлигини 4 мл/кг дан ортиқ қўшилиши октан сонининг кейинги ошишига олиб келмайди, бироқ қўрғошинли сўхтани кучайтирилган ҳолда қатламларини вужудга келтиради; оқибатда у нафақат фойдасиз, аксинча зарарли ҳисобланади.

Нисбатан яқинда антидетонатор сифатида кенг синалиб, сўнг амалиётда қўлланила бошлаган модда– марганецнинг метилциклопентадиен трикарбонил тузидир (СО)₃MnC₅H₄CH₃. У қисқартирилган МЦТМ номга эгадир.
Унинг тузилиши:

МЦТМ– очиқ қаҳрабо ранг, кам қовушқоқликка эга суюқликдир. Углеводородлар ва органик эритувчиларда яхши эрийди, сувда эса эримайди. МЦУМ ТЭҚ га нисбатан заҳарлилиги анча кам, бу унинг асосий афзаллигидир. МЦТМ сақловчи бензинни тоза бензинга нисбатан заҳарлилиги камроқ. МЦТМ қўшишда ҳосил бўлган антидетонацион эффект қатор ҳолларда ТЭҚ қўшилгандагига нисбатан юқорироқ. ТЭҚ ва МЦТМ лар бирга ишлатилганда уларнинг антидетонацион таъсири ортади. Қуйидаги миқдорларда МЦТМ ва ТЭҚ (1 кг ёнилғига 0,05-0,25 г атрофида) қўшилганда максимал эффект кузатилган. Янги антидетонаторнинг ҳозирча енгиб ўтилмаган камчиликларига қуйидагиларни кўрсатиш мумкин: биринчидан, унинг юқори нархи ва иккинчидан, свечаларда сўхталарни юзага келтириш қобилиятидир. Бу эса юқори ҳароратларда свеча изоляторлари қаршилигини кескин пасайишига ва двигатель ишида нотекисликларни юзага келишига олиб келади.