Материал: 2254

Оптимальное значение цетанового числа равно 45 – 55 и зависит главным образом от способа смесеобразования.

Различают три основных способа смесеобразования:

1.Объёмный (КамАЗ) – распыленное топливо подаётся в объём камеры сгорания, жёсткость сгорания достигает 0,6 – 1 МПа/град.

2.Плёночный («Икарус») – топливо подаётся на горячую стенку, испаряется и плавно сгорает. Жёсткость процесса сгорания снижается до 0,2 – 0,4 МПа/град. Двигатель работает мягко, но неэкономично с плохими пусковыми качествами.

3.Объёмно-плёночный (ЗИЛ-645) – часть топлива подаётся на стенку, а часть – в объём. Жёсткость достигает 0,4 – 0,6 МПа/град.

Жёсткость процесса сгорания определяется по индикаторной диаграмме на участке резкого повышения давления (см. рис. 5.1). От жесткости сгорания зависят экономичность двигателя, вибрации и стуки. Жёсткость процесса сгорания (МПа/град) представляет отношение приращения давления на участке резкого повышения давления за один градус поворота коленчатого вала.

Считается, что при повышении давления на один градус поворота коленчатого вала на 0,2 – 0,5 МПа двигатель работает мягко, при повышении давления до 0,6 – 0,9 МПа – жестко, а при повышении давления более 0,9 МПа – очень жестко.

6.2.2.Характеристики дизельных топлив

Основные показатели дизельных топлив (ГОСТ 305 – 82) приведены в

табл. 6.3.

~51 ~

Окончание табл. 6.3

Температура помутнения – это минимальная температура, при которой топливо теряет прозрачность и однородность.

Температура застывания характеризует потерю подвижности топлива. Если в пробирку стандартных размеров поместить топливо и охладить, оно остается неподвижным в течение 1 мин, при наклоне пробирки на 45о это и есть температура застывания. При помутнении топлива забиваются фильтры, а при застывании теряется его подвижность в топливопроводах и двигатель прекращает работу.

Температура вспышки – это минимумы температур, при которых пары топлива, смешанные с воздухом, воспламеняются от источника пламени (например, спички).

Кислотным числом топлива называют количество миллилитров едкого калия КОН, необходимого для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 см3 топлива.

Чистоту топлива оценивают коэффициентом фильтруемости по ГОСТ 19006–73. Он характеризует присутствие в топливе всех видов загрязнений и представляет собой отношение времени фильтрования через фильтр из бумаги при атмосферном давлении десятой порции перетекаемого топлива к первой. На коэффициент фильтруемости влияет содержание механических примесей, воды, смолистых веществ. При коэффици-

~52 ~

енте фильтруемости более 3 снижается срок службы фильтров, ускоряется износ двигателя и его систем.

Прибор для определения коэффициента фильтруемости состоит из стеклянной градуированной трубки, сверху которой расположена стеклянная воронка с краном, а внизу – разборный корпус фильтра с краном. Перед началом опыта в корпус устанавливается бумажный фильтр. От степени загрязнения бумажного фильтра зависит скорость вытекания топлива и значение коэффициента фильтруемости.

Для улучшения качества дизельных топлив применяют присадки различного функционального назначения: депрессорные, антиокислительные, повышающие цетановое число, моющие и снижающие дымность отработавших газов. Антидымные присадки (МСТ-15, АДП-2056, ЭФАП-Б) в концентрации 0,2 – 0,3% позволяют понизить дымность отработавших газов на 40 –50%.

Плотность жидких нефтепродуктов (бензина, дизельного топлива,

масла) определяют ареометрами [1]. По плотности оценивают вид нефтепродукта и его массу. Методика определения плотности следующая.

В стеклянный цилиндр (рис. 6.7), установленный на прочный горизонтальный стол, осторожно наливают испытуемый нефтепродукт, температура которого не должна отличаться от температуры окружающей среды более чем на ± 1 С. В нефтепродукт медленно и осторожно опускают чистый и сухой ареометр, держа его за верхний конец, до момента его свободной плавучести. Отсчет показаний производится по верхнему краю мениска, глаз должен находиться на уровне мениска.

Температуру нефтепродукта определяют по термометру нефтеденсиметра или измеряют дополнительным термометром.

Обработка результатов. Если температура нефтепродукта в момент определения плотности отличалась от установленной, необходимо ввести температурную поправку. Тогда плотность, приведенная к 20 С, определяется по формуле

где ρ20 и ρt плотность нефтепродукта при 20 С и при температуре измерения; к – температурная поправка плотности; t – температура испытаний, С.

~53 ~

Рис. 6.7. Определение плотности жидкости при помощи ареометра

Среднее значение температурных поправок на плотность нефтепродуктов приведено в табл. 6.4.

Таблица 6.4

Температурные поправки к плотности нефтепродуктов

~54 ~

Плотность бензинов стандартами не нормируется. Она используется для ориентировочной оценки вида топлива, при пересчете нефтепродуктов из массовых единиц в объёмные единицы, для обеспечения их учета при транспортировках и отпуске при заправке в бак. Плотность основных нефтепродуктов при 20 оС может лежать в следующих пределах:

бензины 700 –780 кг/м3, дизельные топлива 830 –860 кг/м3, моторные масла 900 – 910 кг/м3.

Национальный стандарт РФ «Топливо дизельное ЕВРО», ГОСТ 52368 – 2005 [13] предъявляет более жесткие требования к содержанию в топливах примесей, например серы.

Вусловном обозначении топлива указывают его сорт (A, B, C, D, E,

F)в зависимости от значений предельной температуры фильтруемости (для класса и температуры помутнения), класс (0, 1, 2, 3, 4) и вид топлива

взависимости от содержания серы (I, II, III).

Пример: «Топливо дизельное ЕВРО по ГОСТ Р 52368 – 2005, сорт А, вид I». Сорт А имеет предельную температуру фильтруемости (помутнения) 5 оС. Топливо летнее, вид I, серы не более 0,35 г на 1 кг топлива.

По физико-химическим и эксплуатационным показателям топливо должно соответствовать требованиям, указанным в табл. 6.5.

~55 ~