如何用試驗(yàn)法測(cè)得汽油燃料的抗爆性
為了尋找一種有效地確定分配器上液體燃料的辛烷值(RON)的方法,克雷費(fèi)爾德Niederrhein應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的專家依靠智能自動(dòng)化的NMR光譜學(xué)。
誰填充由一個(gè)典型的手動(dòng)氣泵的裝置的自行車輪胎,直接經(jīng)受壓力,體積和溫度的物理變量的力和不可分離性:由于在泵正在做的工作的結(jié)果是降低了泵缸的體積。壓縮縮短了空氣顆粒在氣缸內(nèi)行進(jìn)的路徑,并且相反地增加了顆粒穿過該空間的速率以及它們施加在氣缸壁內(nèi)部的壓力。內(nèi)部的變化通過外部溫度的增加明顯地顯現(xiàn)出來。在保持儀器設(shè)置的同時(shí)向空氣中添加氣體也可能導(dǎo)致化學(xué)變化,當(dāng)高度易燃的混合物因壓縮引起的溫度升高和爆炸性膨脹而不受控制地點(diǎn)燃時(shí)。這種情況發(fā)生在汽油機(jī)或汽油機(jī)的燃燒室內(nèi),這導(dǎo)致在行話中“敲”指定過程不合意。
敲擊 ?-一種不良現(xiàn)象
汽油 ?-空氣混合物不受控制的燃燒遲早會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損害。為了防止這種情況,液體添加劑被添加到化學(xué)添加劑。除其他外,添加劑具有減少燃料敲擊傾向或增加其耐敲擊性的任務(wù)。定量給出的是辛烷值(OZ),其值在0和100之間。在德國(guó)的加油泵上,報(bào)道了所謂的研究辛烷值(ROZ)。它表示為了達(dá)到相應(yīng)的抗爆性,必須包含可燃性正庚烷(RON = 0)混合物中重質(zhì)易燃異辛烷(RON = 100)的體積百分比。低壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)辛烷值為91,但現(xiàn)在幾乎沒有意義; 具有更高壓縮率和更高功率或更高效率的發(fā)動(dòng)機(jī)需要RON為95,98的優(yōu)質(zhì)汽油或者具有改進(jìn)的高級(jí)燃料的添加劑。為了提高耐敲擊性,現(xiàn)在加入甲基叔丁基醚(MTBE)或乙基叔丁基醚(ETBE)的汽油燃料。雖然這些添加劑不是完全無害的,但與以前使用的物質(zhì)相比(參見LP信息框),但可能是評(píng)估的較小的邪惡。加入含甲基叔丁基醚(MTBE)或乙基叔丁基醚(ETBE)的當(dāng)今汽油燃料。雖然這些添加劑不是完全無害的,但與以前使用的物質(zhì)相比,但可能是評(píng)估的較小的邪惡。加入含甲基叔丁基醚(MTBE)或乙基叔丁基醚(ETBE)的當(dāng)今汽油燃料。雖然這些添加劑不是完全無害的,但與以前使用的物質(zhì)相比,但可能是評(píng)估的較小的邪惡。
為了滿足高技術(shù)要求,汽油受到廣泛的質(zhì)量控制。重要的焦點(diǎn)是確定在其生產(chǎn)中添加的添加劑,即影響燃料性能特征并且也旨在保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)免受腐蝕的物質(zhì)。目前測(cè)定辛烷值通常是在測(cè)試實(shí)驗(yàn)室使用的一種或多種參考燃料的幫助下完成的。該測(cè)量再次使用四沖程CFR汽油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行,該發(fā)動(dòng)機(jī)僅具有一個(gè)氣缸,其壓縮可變地可調(diào)節(jié)。縮寫CFR來源于合作燃料研究委員會(huì),該委員會(huì)負(fù)責(zé)基礎(chǔ)測(cè)試程序和相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)。
NMR分析 ?-一個(gè)有吸引力的選擇
無論其結(jié)果如何,目前用于確定
MTBE,ETBE含量以及最終ROZ的標(biāo)準(zhǔn)分析方法都證明速度慢且效率低下。為了改變這種情況,MartinJ?ger教授和他的克雷菲爾德Niederrhein應(yīng)用科技大學(xué)化學(xué)系的有機(jī)痕量分析團(tuán)隊(duì)為自己設(shè)定了目標(biāo)。在與行業(yè)合作伙伴,包括分析設(shè)備制造商的Gerstel和賽默飛世爾科技,科學(xué)家梅拉妮沃伊特和約阿希姆霍斯特?fù)碛械墓餐c(diǎn)與羅賓Legner,一個(gè)研究項(xiàng)目的框架內(nèi)做了他的工作組,尋找一種有效的分析解決方案的合作。在使用Niederfeld的儀器分析專家已經(jīng)找到了他們正在尋找的東西H-NMR光譜(45 MHz質(zhì)子拉莫爾頻率)與在線耦合全自動(dòng)樣品處理以及用于獲取光譜數(shù)據(jù)的多變量數(shù)據(jù)分析的專用軟件相結(jié)合。
通過自動(dòng)化提高效率
“由于它們的分子特征的,利用核磁共振的(NMR)光譜被證明是適合的結(jié)構(gòu)分析和MTBE的檢測(cè),ETBE和燃料矩陣芳烴,說:”羅賓Legner并解釋附加值:“低場(chǎng)NMR設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于使用永久磁鐵。這使得他們比的高場(chǎng)光譜儀,也更小,更輕,更緊湊和運(yùn)輸便宜。“這些特性pr?destiniere的應(yīng)用場(chǎng)合的靈敏度和分辨率發(fā)揮下屬作用,如燃料和烹飪油的表征或過程分析,解釋了科學(xué)家。
使用Niederfeld的H-NMR光譜是為科學(xué)家出的問題,因此與賽默飛世爾科技,所使用的制造商協(xié)作的H-NMR光譜儀臺(tái)式45 Picospin; 該裝置配備有流動(dòng)池,這對(duì)于連續(xù)分析過程及其自動(dòng)化是必不可少的。然而,J?ger和他的團(tuán)隊(duì)也考慮了如何使他們的過程自動(dòng)化,以確保他們想要的高樣品通量。此時(shí),Gerstel在Mülheim擔(dān)任了自動(dòng)化樣品制備和樣品應(yīng)用的Ruhr專家。