Характеристика качеств дизельного топлива. Текучесть бензина


Основные характеристики дизтоплива (солярки)

В производстве дизельного топлива используются десятки параметров и характеристик этого продукта нефтепереработки. Мы остановимся на ключевых показателях, тех, что влияют на главные потребительские свойства солярки. ГОСТы и регламенты выделяют следующие основные характеристики дизтоплива или, говоря научным языком, основные эксплуатационные показатели дизельных топлив.

Цетановое число — определяет мощностные и экономические показатели двигателя; обычный диапазон значений цетанового числа колеблется от 40 до 55. Фактически, эта цифра означает отрезок времени от подачи топлива в цилиндр до его воспламенения. Более высокое цетановое число означает меньшее время воспламенения, и, соответственно, лучшее горение топлива. Более высокое цетановое число повышает экологичность выхлопа. Однако если этот показатель превышает 60, то не происходит прирост мощности двигателя.

Цетановый индекс – цетановое число (расчетное), до добавления повышающей присадки в дизельное топливо. Цетаноповышающие присадки по-разному влияют на физический и химический состав топлива, поэтому следует избегать их передозировки. Во избежание изменения состава, необходимо чтобы разница между цетановым числом и цетановым индексом была минимальной.

Фракционный состав – влияет на полноту сгорания топлива, дымность и токсичность выхлопных газов. При увеличении содержания легких фракций в дизельном топливе повышается критическое давление воспламенения рабочей смеси, появляются стуки в цилиндрах, и разжижается картерное масло. Слишком тяжелые фракции сгорают неполно и увеличивают отложение нагара в камере сгорания.

Вязкость – определяет процесс нагнетания и впрыска топлива. Она влияет также на смазывающие характеристики. Низкая вязкость топлива приводит к быстрому износу топливного насоса и форсунок. Напротив, высокая вязкость топлива усложняет холодный запуск, а также неблагоприятно сказывается на топливоподводящей системе, приводя к трещинам головок форсунок и подтеканию топлива, также может быть затруднен процесс регулировки подачи топлива.

Плотность – определяет энергоемкость топлива. Чем выше плотность топлива, тем больше энергии вырабатывается в процессе его сгорания и, соответственно, возрастают показатели эффективности и экономичности. Зависит от температуры окружающего воздуха – при понижении температуры плотность увеличивается, объем топлива уменьшается – происходит усадка, и наоборот. Для определения изменения объема можно пользоваться простой формулой: «Один литр на одну тонну на один градус».

Низкотемпературные свойства – характеризуют подвижность топлива при отрицательной температуре. Низкотемпературные свойства оцениваются по значениям температуры помутнения и застывания:

  • Температура помутнения – это температура, при которой меняется фазовый состав топлива, так как наряду с жидкой фазой появляется твердая. При этой температуре топливо начинает мутнеть. При помутнении дизельное топливо не теряет текучести.
  • Температура застывания – это температура, при которой топливо полностью теряет текучесть и приобретает студнеобразный вид. Температура застывания ниже температуры помутнения на 5-10 °С.

Коксуемость топлива – характеризуется чистотой двигателя и топливоподающей аппаратуры. При сгорании топлива в двигателе образуются нагар на стенках камеры сгорания и впускных клапанах, а также отложения на распылителях и иглах распылителей форсунок. Нагарообразование в двигателе зависит от следующих показателей применяемого дизельного топлива: коксуемости, содержания фактических смол и серы, фракционного состава, количества непредельных и ароматических углеводородов и зольности. Чем выше коксуемость топлива, тем больше образуется нагара во время работы дизеля.Температура вспышки в закрытом тигле – самое низкое значение температуры топлива, при которой над поверхностью образуется воспламеняющаяся смесь паров, газов и воздуха. Температура вспышки определяет условия безопасного применения топлива в двигателях, чем она выше, тем меньше вероятность случайного возгорания топлива.

Массовая доля серы – определяет образование нагара, коррозию и износ дизельного двигателя. Содержание серы – главный экологический показатель дизтоплива. Продукты сгорания серы при взаимодействии с водой образуют кислоты. Сера причиняет ущерб не только природе, но и двигателю – продукты ее сгорания провоцируют коррозию металла, а при контакте их с моторным маслом образуются твердые отложения – двигатель закоксовывается. Благодаря требованиям регулирующих органов, прописанным в современных стандартах, за последние 20 лет производители снизили содержание серы в дизтопливе более, чем в 50 раз.

Смазывающая способность дизельного топлива – характеристика, которая определяет срок службы элементов топливной системы. Использование топлива с недостаточными смазывающими свойствами может привести к быстрому износу или заклиниванию движущихся частей элементов топливной системы.

Содержание воды и твердых взвешенных частиц. При хранении топлива в неполной емкости вода может попасть в топливо из-за конденсации, а при перевозке топлива в цистерне в него могут попадать механические примеси, поэтому рекомендуется обязательно фильтровать топливо перед заливкой его в топливный бак. Повышенное содержание в топливе водных фракций и твердых взвешенных частиц существенно снижает срок службы фильтров, а также всей системы подачи топлива в целом.

Несмотря на обилие параметров при классификации дизтоплива используется только два из них: массовая доля серы и температура помутнения. Но в паспортах качества дизтоплива обычно указываются 15-20 ключевых показателей солярки.

Источник

www.otkspb.ru

Прокачиваемость - топливо - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Прокачиваемость - топливо

Cтраница 1

Прокачиваемость топлив при высоких температурах определяется в основном их химической стабильностью и температурой кипения.  [1]

Прокачиваемость топлив, в основном, определяется их фильт-руемостыо. Тогда как увеличение вязкости реактивных топлив несущественно влияет на их прокачиваемость по топливной системе, вязкость значительно влияет на степень распиливания топлива форсунками. Известно, что для хорошего распыливания [5] вязкость топлив не должна быть выше 15 ест. Таким образом, верхний предел вязкости реактивных топлив ограничивается именно этим требованием, а не условиями прокачиваемости.  [2]

Прокачиваемость топлива характеризует его скорость перемещения ( текучесть) в топливных системах двигателей, а также средствах транспортирования и заправки.  [3]

Прокачиваемость топлив для судовых ГТУ оценивается аналогично дизельным топливам по кинематической вязкости, температуре помутнения и застывания, коэффициенту фильтруемости, содержанию воды и механических примесей. Особенностью применения топлив в судовых условиях является повышенная вероятность их обводнения. В связи с этим дополнительно оценивается скорость деэмульсации. Описание методов определения показателей, оцениваемых для дизельных топлив, приведено в гл.  [4]

Для улучшения прокачиваемости топлив при пониженном внешнем давлении необходимо применять топлива с меньшим давлением насыщенных паров.  [6]

В результате ухудшается прокачиваемость топлива через фильтры и трубопроводы.  [7]

Как уже отмечалось, прокачиваемость топлив по трубопроводам определяется прежде всего их вязкостно-температурными свойствами; при данной температуре вязкость определяет подвижность и легкость прохождения топлива по топливной системе, вплоть до камер сгорания. Перекачка высоковязкого топлива приводит к гидравлическим потерям в системе, что влечет за собой некоторое уменьшение производительности топливных насосов и, как следствие этого, понижение давления впрыска и ухудшение качества распыли-вания топлив. При подаче чрезмерно вязкого продукта, оказывающего большое сопротивление при протекании по подающей системе, может произойти разрыв струи жидкости и нарушение нормальной подачи топлива или полное прекращение подачи.  [8]

Правильно выбранный депрессор улучшает прокачиваемость топлива и обеспечивает безотказную работу дизельного двигателя. Температура застывания топлива при этом снижается приблизительно на 20 - 30 С. Применение депрессоров более выгодно и безопасно, чем практикующееся до настоящего времени разбавление топлива керосином. Кроме того, при добавлении керосина в дизельное топливо наблюдается повышенный износ деталей двигателя.  [9]

Присадка улучшает текучесть и прокачиваемость топлив, она совместима с присадками, добавляемыми к топливу для улучшения других эксплуатационных свойств.  [10]

Из условии эксплуатации на прокачиваемость топлив оказывают влияние: температура, давление, влажность, загрязненность воздуха, относительная площадь соприкосновения с воздухом, концентрация кислорода над поверхностью топлива, скорость перекачки топлива.  [11]

В судовых котельных установках необходимая прокачиваемость топлива обеспечивается за счет его нагрева и как следствие-изменения вязкости. Однако, как и для других топлив, прокачиваемость зависит от их чистоты, характеризуемой наличием воды и механических примесей, а также от температуры застывания остаточных топлив. Исходя из судовых условий на прокачиваемость большое влияние оказывает склонность топлива удерживать попавшую в него воду.  [12]

Наиболее часто причиной нарушений прокачиваемости топлив на самолетах является присутствие в топливах свободной воды и мехпримесей. По техническим требованиям их присутствие в топливе не допускается. Для удаления мехпримесей и эмульсионной воды топливо перед заправкой самолетов подвергается многократной очистке фильтрами и фильтрами-сепараторами с размером отверстий 5 - 10 мкм.  [13]

На рис. 18 приведены данные по прокачиваемости топлив ( ДА, ДС, Т-1 и ТС-1) в различных условиях.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Показатели физико-химических свойств бензина, характеризующие его эксплуатационные качества

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Автомобильные эксплуатационные материалы

Показатели физико-химических свойств бензина, характеризующие его эксплуатационные качества

Соответствие бензина перечисленным выше технико-экономическим требованиям зависит прежде всего от его физико-химических свойств, которые определяются рядом показателей.

Приведенные показатели могли бы значительно изменяться в зависимости от природы нефти, способов ее переработки, очистки бензина и добавляемых к нему присадок. Стандартизация основных показателей физико-химических свойств обеспечивает одно и то же качество бензина данной марки.

По каждому из показателей установлены количественные значения, определяемые стандартными методами, что гарантирует полную сопоставимость результатов испытаний.

Соответствие бензина тому или иному технико-экономическому требованию характеризуется не одним, а несколькими показателями его физико-химических свойств. В то же время в ряде случаев от одного и того же показателя физико-химических свойств зависит соответствие нескольким технико-экономическим требованиям.

Свойства бензина, влияющие на безотказную работу двигателя

Фракционный состав, давление насыщенных паров, а также содержание механических примесей и воды в бензине определяют способность данного бензина образовывать однородную бензино-воздуш-ную смесь нужного состава при различных условиях работы двигателя, в том числе при низких и высоких температурах, минимальной и максимальной частоте вращения коленчатого вала, при прикрытом и полностью открытом дросселе, т. е. определяют карбюрационньге качества бензина, от которых зависит безотказность работы двигателя.

От них зависит также быстрота и полнота сгорания бензино-воздушной смеси в цилиндрах двигателя, т. е. мощность, развиваемая двигателем, и количество расходуемого при этом бензина.

Фракционный состав устанавливает зависимость между количеством топлива (в процентах по объему) и температурой, при которой оно перегоняется. Фракционный состав позволяет судить о полноте испарения бензина в процессе карбюрации. От испаряемости бензина зависит качество бензино-воздушной смеси, ее однородность и состав. Время, за которое должен испариться бензин, незначительно и для современных двигателей, имеющих большую частоту вращения коленчатого вала, составляет примерно 0,02 с. Поэтому, чтобы за столь короткое время весь бензин, поступающий в цилиндры двигателя,, мог превратиться из жидкости в пар, он должен обладать высокой испаряемостью и для этого распыллваться на возможно мелкие частички.

Для характеристики фракционного состава в стандарте указывается температура, при которой перегоняется 10,50 и 90% бензина, а также температура конца его перегонки. В некоторых случаях указывается температура начала перегонки. Кроме того, ограничивается количество бензина, которое не перегоняется (остаток в колбе), и количество бензина, которое улетучивается в процессе перегонки.

При высокой температуре перегонки 10% бензина затрудняется пуск холодного двигателя вследствие того, что рабочая смесь будет слишком обеднена, так как основное количество бензина будет попадать в цилиндры в жидком виде.

Однако, если бензин имеет слишком низкие температуры начала перегонки и перегонки 10%, то при горячем двигателе и особенно в жаркое время в системе питания могут испаряться наиболее низко-кипящие углеводороды, образуя пары, объем которых в 150—200 раз больше объема бензина. При этом горючая смесь обедняется, что вызывает перебои или остановку двигателя, а также создает затруднения при пуске прогретого двигателя. Это явление внешне проявляется так же, как и в случае засорения топливной системы, поэтому получило название «паровой пробки».

После пуска двигателя интенсивность его прогрева, устойчивость работы на малой частоте вращения коленчаюго вала и приемистость (интенсивность разгона автомобиля при полностью открытом дросселе) зависят главным образом от температуры перегонки 50% бензина. Чем ниже эта температура, тем легче испаряются средние фракции бензина, обеспечивая поступление в ненро-гретый еще двигатель горючей смеси необходимого состава, устойчивую его работу на малой частоте вращения коленчатого вала двигателя и хорошую приемистость.

При трогании и разгоне автомобиля резко открывается дроссель и во впускной трубовод устремляется большое количество топлива и холодного воздуха, что приводит к снижению температуры и ухудшению испарения. Чем ниже у бензина температура перегонки 50%, тем легче и быстрее обеспечивается в этих условиях образование смеси нужного состава (а-0175—028) и будет выше приемистость двигателя.

Интенсивность подогрева смеси во впускном трубопроводе зависит от температуры перегонки 50% бензина: чем больше эта температура,; тем интенсивнее должен быть подогрев. Применение бензина с несоответственно низкой £60 может понизить коэффициент наполнения и мощность двигателя.

По температуре перегонки 90% (tso) и температуре конца перегонки (кипения) судят о наличии в бензине тяжелых трудноиспаряемых (хвостовых) фракций, об интенсивности и полноте сгорания рабочей смеси, о мощности, развиваемой двигателем, и количестве расходуемого топлива, об износах двигателя. Желательно, чтобы эта температура была по возможности более низкой для обеспечения полного испарения всего бензина, поступившего в цилиндры двигателя Улучшение испаряемости бензинов тяжелого фракционного состава за счет более интенсивного подогрева впускного трубопровода не дает должного эффекта, так как при этом снижаются коэффициент наполнения двигателя и литровая мощность. Такой способ повышения испаряемости тем более неприемлем для современных форсированных двигателей.

Применение бензина с высокой температурой конца перегонки приводит к повышенным износам цилиндров и поршневой группы вследствие смывания масла со стенок цилиндров и его разжижения в картере, а также неравномерного распределения рабочей смеси по цилиндрам.

Особенно резко увеличивается износ двигателя при работе на бензине с высокой температурой конца перегонки в условиях низких температур окружающего воздуха. Поэтому, например, бензин зимнего вида А-76 имеет температуру конца перегонки 185 °С, а летнего вида 195 °С.

По величине потерь при перегонке бензина судят о склонности его к испарению при транспортировании и хранении. Бензин, характеризующийся повышенными потерями при перегонке, т. е. с большим количеством особо легких фракций, интенсивно испаряется в жаркое время года. Поэтому при транспортировании и хранении бензина потребовалось бы применять дополнительные меры, направленные на уменьшение потерь от испарения.

Результаты фракционной перегонки бензина изображают в виде кривых, откладывая па оси абсцисс температуру (°С) и на осп ординат количество бензина (%) по объему, перегоняемого при этой температуре.

Давление насыщенных паров характеризует испаряемость головных фракций бензинов и прежде всего их пусковые качества.

Чем выше давление насыщенных паров бензина, тем легче он испаряется и тем быстрее происходит пуск и прогрев двигателя. Однако, если бензин имеет слишком высокое давление насыщенных паров, то он может испаряться до смесительной камеры карбюратора. Это приводит к ухудшению наполнения цилинров, возможному образованию «паровых пробок» в системе питания и снижению мощности, перебоям и даже остановке двигателя.

Бензин с чрезмерно высоким давлением насыщенных паров имеет большие потери вследствие испарения при хранении и транспортировании. Поэтому давление насыщенных паров бензина устанавливается таким, чтобы при хорошем его испарении не образовались «паровые пробки» в системе питания двигателя.

Для бензинов летнего вида давление насыщенных паров не должно превышать 500 мм рт. ст., а для зимнего вида оно должно быть в пределах 500—700 мм рт ст.

В высокогорных районах с жарким климатом желательно применение бензина с более низким давлением насыщенных паров, так как понижение барометрического давления и повышение температуры воздуха способствуют образованию «паровых пробок» в системе питания двигателя.

При оценке испаряемости бензина нельзя ограничиться только одним давлением насыщенных паров. Необходимо также учитывать его фракционный состав, поскольку бензин может иметь нужное давление насыщенных паров за счет незначительного количества очень легких фракций и в то же время может содержать тяжелые фракции с недопустимо высокой температурой конца кипения.

Рис. 1. Влияние температур перегонки 10% (а), 50% (б) бензина и температуры конца кипения (в) бензина на его эксплуатационные качества: I — паровые пробки; II — трудным пуск; III — пуск невозможен; IV — плохая приемистость; V — разжижение масла; VI — интенсивный износ

Рис. 2. Кривая перегонки бензина

Механические примеси в бензине не допускаются. Они приводят к засорению топливных фильтров, топливопроводов, жиклеров, что нарушает нормальную работу двигателя Попадая в двигатель, примеси увеличивают износ цилиндров и поршневых колец, а также отложения нагара.

Бензин, налитый в стеклянный цилиндр диаметром 40—50 мм, должен быть прозрачным и не содержать взвешенных и осевших на дно цилиндра посторонних примесей, в том числе и воды.

Вода в бензине не допускается. Она опасна прежде всего при температуре ниже 0 °С, так как, замерзая, образует кристаллы, которые могут преградить доступ бензина в цилиндры двигателя. Кроме того, вода способствует осмолению бензина, так как в ней растворяется ингибитор, а также является основным источником коррозии топливных баков, трубопроводов и других стальных деталей системы питания.

Вода в бензине может находиться в трех видах: в свободном состоянии, в виде эмульсий и в растворенном состоянии. Вода в свободном состоянии практически не смешивается с бензином и легко удаляется из него путем отстаивания в течение нескольких часов.

Эмульсия воды с бензином образуется в результате сильного перемешивания свободной воды с бензином пли же в результате выделения растворенной воды при понижении температуры Эмульсионная вода значительно труднее удаляется из бензина и в то же время она представляет большую опасность при низких температурах, когда ее мелкие капельки, взвешенные в бензине, могут превратиться в льдинки, закупоривающие топливные фильтры.

Растворенная или гигроскопическая вода может содержаться в бензинах только в сотых или даже тысячных долях процента.

Механические примеси и вода могут попасть в бензин при неправильном транспортировании, хранении и заправке автомобилей.

Свойства бензина, влияющие на мощность двигателя и расход топлива

Развиваемая двигателем мощность зависит от энергетических свойств топлива, т. е. в данном случае от энергетических свойств бензина. Энергетические свойства топлива характеризуются теплотой сгорания и зависят от элементарного состава топлива. Так^ например, теплота сгорания водорода почти в 3,5 раза выше, чем углерода. Однако у различных марок автомобильных бензинов теплота сгорания практически отличается незначительно и равна примерно 10300—10600 ккал/кг. В ГОСТах или технических условиях на бензии теплота сгорания не приводится

Развиваемая двигателем мощности в большой степени зависит от характера сгорания бензино-воздушной (рабочей) смеси: скорости сгорания, полноты сгорания, моментов начала и конца сгорания.

Сгорание рабочей смеси может быть нормальное, в результате самовоспламенения (калильное зажигание) и детонационное. Последние два вида сгорания ухудшают рабочий процесс двигателя.

Рис. 3. Скорость сгорааин боп-зино-ноздушиои смеси в зависимости от ее состава

При нормальном сгорании смесь, сжатая до 10—16 кгс/см2 и нагретая теплом сжатия до 350—380 °С, воспламеняется от искры свечи зажигания и пламя распространяется по камере сгорания со средней скоростью 20—30 м/с**. Длительность основ-пой фазы сгорания составляет 25—30° угла поворота коленчатого вала или примерно 0,0025 с при 2000об/мин. Такое сгорание обеспечивает наиболее полное тепловыделение и плавное нарастание давления в цилиндрах.

13 случае самовоспламенения (калильное зажигание) часть смеси воспламеняется не от электрической искры, а самопроизвольно от перегретых деталей (выпускного клапана, днища поршня, электродов свечи) или раскаленных частиц нагара на стенках камеры сгорания. Самовоспламенение может произойти до и после воспламенения смеси искрой.

Для современных форсированных карбюраторных двигателей калильное зажигание представляет большую опасность нарушения нормального протекания процесса сгорания и является основным препятствием дальнейшего форсирования двигателей.

Склонность бензина к самовоспламенению пока не нормируется. Сгорание от самовоспламенения возможно при наличии большого количества нагара в камере сгорания, перегреве двигателя, уменьшении угла опережения зажигания, обеднении горючей смеси. При сгорании вследствие самовоспламенения мощность двигателя уменьшается, повышается расход бензина, увеличивается износ, а иногда ломаются детали кривошнпно-шатунного механизма. Такое сгорание обычно сопровождается стуками в двигателе. Характерный внешний признак самовоспламенения в карбюраторном двигателе — это продолжение работы двигателя с очень низкой частотой вращения коленчатого вала (200—300 об/мнн) после выключения зажигания.

Калильное зажигание может вызывать детонацию, в то же время продолжительная детонация может переходить в калильное зажигание.

При детонационном сгорании рабочей смеси пламя распространяется со сверхзвуковой скоростью 2000—2500 м/с, т. е. примерно в 100 раз быстрее нормального, а температура сгоревшей смеси повышается до 2500—3000 °С.

В настоящее время на основе учений академиков А. Баха и Н. Семенова принято считать, что детонационное сгорание рабочей смеси происходит в результате цепных реакций образования и самопроизвольного распада углеводородных перекисей под воздействием высоких температур и давлений, которым подвергается рабочая смесь, сгорающая в последнюю очередь. При самопроизвольном разложении перекисей выделяется большое количество тепла и образуются новые активные частицы.

Первоначальное воспламенение рабочей смеси происходит от искры свечи зажигания, и пламя, имеющее температуру 2000—2500 °С,( распространяется с нормальными скоростями. Так сгорает даже при сильной детонации, как правило, 75% рабочей смеси, а прп слабой детонации нормально сгорает около 95% смеси.

В дальнейшем под воздействием повысившихся температуры (400—450 °С) и давления (30—40 кгс/см) в еще части смеси в результате предпламенных реакций происходит предварительное окисление углеводородов с образованием перекисных соединений. При достижении определенной концентрации перекисей и активных продуктов их распада в одном каком-либо участке зоны несгоревшей рабочей смеси вследствие самовоспламенения появляется новый очаг пламени, распространяющийся со сверхзвуковой скоростью навстречу фронту нормального пламени, резко повышается давление от возникшей детонационной волны, от которой воспламеняется соседний слой смеси, а образующаяся новая детонацноиная волна, в свою очередь, воспламеняет следующий участок смеси и т. д.

Давление в цилиндре повышается скачкообразно, а затем, вибрируя, затухает при такте расширения, вызывая появление характерного звонкого металлического стука вследствие вибрации стенок и головки цилиндров от ударов о них детонационной волны. Детонация сопровождается появлением черного дыма в отработавших газах.

При детонационш м сгорании двигатель перегревается, работает жестко и неустойчиво, его мощность снижается, а расход бензина увеличивается. Перегрев двигателя объясняется увеличенной теплоотдачей рабочей смеси вследствие того, что ее слои сильно прижимаются к стенкам головки цилиндров и днищу поршня детонационной водной.

Детонация ведет к уменьшению срока службы двигателя, к повреждению деталей двигателя (подгорание выпускных клапанов, выкрашивание коренных и шатунных подшипников, погнутость шатуна, прогорание днища поршней, прокладок головки цилиндров п др.).

Появление детонации зависит от наличия условий для образования перекисей, поэтому все факторы, способствующие образованию перекисей, будут содействовать появлению детонации в двигателе. На появление детонации влияют детонационная стойкость бензина, состав рабочей смеси, режим работы двигателя, конструкция Двигателя.

Рис. 4. Индикаторные диаграммы карбюраторного двигателя: а — при нормальном сгорании рабочей смеси; б — при детонационном сгорании рабочей смеси

Рис. 5. Влияние детонации на износ цилиндров двигателя: 1 — при работе с детонацией; 2 — при работе без детонации

Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом, указанным в стандартах и технических условиях в числе важнейших физико-химических свойств бензина. Показатель октанового числа входит в маркировку бензина.

Октановое число бензина равно процентному (по объему) содержанию и з о-октана в такой смеси с нормальным гептаном, которая равноценна по детонационной стойкости испытуемому бензину. Чем выше октановое число, тем более стоек бензин против детонации и тем лучшими эксплуатационными качествами он обладает.

Октановое число определяется путем сравнительных испытаний данного бензина с эталонным топливом, октановое число которого известно, на стандартной установке с одноцилиндровым двигателем с переменной степенью сжатия.

В качестве эталонного топлива применяют смеси с различным содержанием по объему двух углеводородов — изооктана (С8Н18) и нормального гептана (C_h2G). а также другие более дешевые жидкие топлива, протарированн >ie по изооктану и гептану. При этом октановое число изооктана принято за 100, а нормального гептана — за О. Поэтому, например, топливо, состоящее из 76% изооктана п 24% нормального гептана, будет иметь октановое число, равное 76.

Октановые числа, определяемые по исследовательскому методу, как правило, на несколько единиц выше, чем определяемые по моторному, так как в первом случае предусмотрен более легкий режим работы установки. Разница в октановых числах по исследовательскому и моторному методам характеризует чувствительность бензина к режиму работы двигателя. В обоих случах после прогрева двигателя постепенно увеличивается степень сжатия до появления детонации определенной стандартной интенсивности, определяемой по шкале указателя детонации. Затем сравнивают испытуемое топливо со смесями эталонных топлив. Для этого подбирают две смеси эталонных топлив, различающиеся между собой не более чем на две октановые единицы, из которых одна детонирует сильнее, а другая сла-боее, чем образец топлива, подлежащего испытанию. Работу двигателя трижды переводят попеременно на испытуемое топливо и на смеси эталонных топлив и записывают показания указателя детонации.

Процентное содержание изооктана в этой смеси и будет октановым числом испытуемого бензина.

Как правило, с возрастанием молекулярной массы у углеводородов одной и той же группы октановое число понижается. Так, например, октановое число бутана 92, пентана уже 62, гексана 26 и гептана 0. Поэтому при прочих равных условиях бензины с более легким фракционным составом имеют и более высокое октановое число. Углеводороды с изомерной структурой имеют большую детонационную стойкость, чем соответствующие им углеводороды с нормальной структурой.

При сопоставимых молекулярных массах лучше противостоят детонации бензины, в которых преобладают ароматические углеводороды, затем следуют нафтеновые, и наименьшая детонационная стойкость у бензинов, состоящих в основном из нормальных парафиновых углеводородов. Изопарафиновые углеводороды обладают высокой детонационной стойкостью.

Октановое число непредельных углеводородов выше, чем парафиновых, имеющих ту же молекулярную массу. Наличие в бензине сернистых соединений и смолистых веществ понижает октановое число.

Детонания чаще всего возникает при работе прогретого двигателя на полной нагрузке при небольшой частоте вращения коленчатого вала. Возникновению детонации способствует ухудшение охлаждения двигателя (нагар, накипь, пробуксовка ремня вентилятора и др.), увеличение открытия дросселя, уменьшение частоты вращения коленчатого вала, двигателя, увеличение угла опережения зажигания. Влияние частоты вращения коленчатого вала двигателя 3A3-53 на требования к детонационной стойкости бензина показано на рис. 30.

Интенсивность детонации уменьшается при обогащении и обеднении смеси: при обогащении—вследствие снижения образования перекисей из-за недостатка кислорода воздуха, а при обеднении — вследствие снижения теплоты сгорания смеси.

Изменяя режим работы двигателя, можно предотвратить или прекратить уже начавшуюся детонацию. Однако чрезмерное уменьшение, например, угла опережения зажигания влечет увеличение Расхода бензина и снижение динамических качеств автомобиля. Поэтому октановое число бензина должно быть таким, чтобы двигатель мог работать в любых условиях на наивыгоднейших режимах без появления детонации.

Рис. 6. Зависимость требования к антидетонационной стойкости бензина от частоты вращения вала

Так как у новых моделей двигателей в целях улучшения их топливной экономичности, повышения литровой мощности (рис. 7), снижения удельной массы и уменьшения размеров увеличивают степень сжатия, то требования к детонационной стойкости бензина все время возрастают.

В то же время существующие способы переработки нефти и ее состав не всегда обеспечивают получение бензина с необходимой детонационной стойкостью. Поэтому октановое число бензина повышается путем добавления к нему высокооктановых компонентов или присадок — антидетонаторов. Высокооктановые компоненты (бензол, изооктан, изопентан, продукты каталитического крекинга, риформинга, гидрогенизации) добавляются к бензинам в значительных количествах, а антидетонаторы — в долях процента. Антидетонаторы, повышая О. Ч., могут изменить и другие свойства (например, токсичность) бензина.

В качестве антидетонатора для автомобильных бензинов применяют этиловые жидкости Р-9 и жидкость автомобильную. Такие бензины называют этилированными. Жидкость Р-9 содержит антидетонатор-тетраэтилсвинец (ТЭС) * РЬ(СгНб)4 — 54%, выноситель — бромистый этил (ВгСгШ) 33% и а — монохлорнафталии (С10Н.С1) — 6,3— 7,3%, наполнитель (бензин Б-70) — 5,7—6,7%, антиокислитель (параоксидифениламип) — 0,02—0,03% и краситель (синий, оранжево-красный, желтый).

Этилированный бензин, сгорая, выделяет свинец и его окиси, которые должны быть удалены из камеры сгорания. Этому способствует выноситель. В присутствии последнего свинец и его окиси образуют соединения РЬВг2 и РЬС12, которые превращаются в камере сгорания в пары и удаляются с отработавшими газами.

Добавление этиловой жидкости к бензину делает бензин ядовитым вследствие большой токсичности, которой обладает ТЭС.

Жесткое ограничение количества ТЭС, добавляемого к этилированному бензину (от 0,24 г на 1 кг топлива для А—76 и до 0,5 г для АИ-93 и АИ-98), объясняется рядом причин и прежде всего желанием не делать его слишком токсичным.

Добавление к бензину тетраэтилсвинца даже в таком небольшом количестве превращает его в жидкость, при пользовании которой необходимо соблюдать дополнительные меры предосторожности. Кроме того, эффективность повышения октанового числа при дальнейшем увеличении содержания ТЭС снижается.

Одним из новых антидетонаторов является марганцевый антидетонато р (ЦТМ), равноценный по эффективности ТЭС, который в отличие от последнего неядовит1. ЦТМ (циклопеп-тадиенилтрикарбонил марганца) СвШМн (СО)з представляет собой кристаллическое вещество, хорошо растворяющееся в бензине.

Симметричное строение молекул ЦТМ предопределяет его высокую летучесть и низкие температуры распада.

К антидетонатору ЦТМ добавляется выноситель (бисэтилксан-тоген) и антинагарная присадка (трикрезилфосфат) по 0,25 мл/кг каждого. Последняя существенно снижает появление калильного зажигания вследствие уменьшения нагарообразования.

По данным приведенных опытов бензин с марганцевым антидетонатором вызывает не больший износ, чем с ТЭС. ЦТМ не повышает кислотности бензина и лишь незначительно повышает содержание фактических смол. ЦТМ не увеличивает коррозионную агрессивность и не ухудшает химическую стабильность бензина по сравнению с ТЭС.

Бензин, содержащий ЦТМ, по токсичности приближается к чистому бензину.

Основной недостаток марганцевого антидетонатора состоит в том, что при концентрациях уже около 0,5 г/кг он вызывает отложение, нагара на поверхности изолятора свечей зажигания и образование между их электродами тонких токопроводящих нитей, что приводит к перебоям в их работе вследствие нарушения электроизоляции, а затем и к полному прекращению работы. Средняя продолжительность работы свечей без очистки пока составляет всего лишь около 90 ч.

В настоящее время проводятся экспериментальные исследования по повышению эффективности ЦТМ путем применения в качестве выносителя других соединений.

На безотказную работу двигателя, развиваемую им мощность и расход бензина, кроме рассмотренных показателей (фракционный состав, упругость паров, октановое число, содержание механических примесей и воды), оказывают некоторое влияние и другие физико-химические свойства (скрытая теплота испарения, коэффициент диффузии паров, вязкость, поверхностное натяжение, теплоемкость, плотность). Однако их не приводят в стандарте или технических условиях на бензины, так как в одних случаях они практически мало зависят от марки бензина (например, теплоемкость, коэффициент диффузии), в других случаях их значение ограничивается показателями физико-химических свойств, уже указанных в стандартах или технических условиях.

Для автомобильных бензинов не нормируется вязкость. Фактическое отклонение вязкости бензинов одной марки не вызывает необходимости изменять регулировку и режим работы двигателя для разных партий бензина. Однако в этом может возникнуть необходимость при переходе на летний или зимний период эксплуатации главным образом из-за изменения вязкости, которая может отличаться в 1,5—2 раза и вызывать изменение состава смеси на 10-15%.

Увеличение вязкости уменьшает пропускную способность жиклеров, а с повышением плотности увеличивается масса одного и того же объема бензина, поступающего через жиклеры.

По величине плотности можно приближенно судить о виде топлива. В табл. приведена средняя плотность для некоторых автомобильных топлив и масел, а на рис. 33 показана зависимость теплоты сгорания нефтепродуктов от их плотности.

Если плотность бензина выше его средних значений, то это косвенно указывает на относительно худшую его испаряемость и пониженную детонационную стойкость. По сравнению со всеми другими физико-химическими показателями бензинов наиболее часто на автотранспортных предприятиях приходится определять плотность, что вызвано принятой системой учета расхода и нормирования бензина, а ие с целью определения качества бензина.

Рис. 8. Изменение плотности бензина в зависимости от температуры

Рис. 9. Теплота сгорания нефтепродуктов в зависимости от их плотности

Автотранспортные предприятия получают бензин с нефтебаз в единицах массы (кг,т), а при заправке автомобилей через топливозаправочные колонки замер производится в объемных единицах (л). Поэтому, зная плотность, пересчитывают количество бензина из единиц массы в объемные единицы.

На автотранспортных предприятиях плотность бензина определяется нефтеденсиметром (рис. 10), который обеспечивает точность замера до 0,001. Нефтеденсиметр погружают в стеклянный цилиндр, заполненный бензином. По глубине погружения нефтеденсиметра, отсчитываемой на верхней шкале, определяют плотность, а по нижней шкале находят температуру, при которой установлена плотность.

Рис. 10. О пределепие плотности бензина: а — нефтеденсиметр; б — замер плотности

Свойства бензина, влияющие на износы деталей двигателя, затраты на ремонт и техническое обслуживание автомобилей

Износы двигателя и затраты по уходу за автомобилем зависят от уже рассмотренных физико-химических свойств бензина, а также от содержания в нем минеральных и органических кислот, щелочей, смол, серы и ее соединений.

Водорастворимые кислоты и щелочи корродируют металлы, и их присутствие в бензине вызывает интенсивный износ деталей двигателя и коррозию деталей его системы питания. В бензине могут оказаться водорастворимые кислоты вследствие использования загрязненной тары, а щелочь, кроме того, — в результате некачественно выполненной его очистки. Стандартами на автомобильные бензины не допускается содержание в них хотя бы следов водорастворимых кислот и щелочей. Их отсутствие определяется по величине рН водной вытяжки бензина рН-метром или реакцией водной вытяжки бензина с помощью индикаторов фенолфталеина и метиловый оранжевый.

Органические кислоты корродируют металлы значительно слабее, чем минеральные. В основном они представляют опасность (особенно в присутствии воды) для цветных металлов и в первую очередь для свинца и цинка. Железо, например, поддается коррозии под действием органических кислот в десятки раз слабее, чем свинец и цинк. Поэтому органические кислоты в бензине приводят к ускоренному износу вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, втулок верхней головки шатуна и других деталей из цветных металлов (кроме алюминиевых). Их количество в бензине возрастает в результате окисления непредельных углеводородов за время его хранения.

Продукты коррозии, вызванные органическими кислотами и представляющие собой нерастворимые в бензине хлопьевидньи? осадки, могут вызывать закупорку топливопроводов системы питания.

Содержание органических кислот (кислотность) в автомобильных бензинах строго ограничивается. За кислотность принимают количество едкого кали в миллиграммах, израсходованного на нейтрализацию всех кислых соединений, содержащихся в 100 мл бензина.

Сера и ее соединения в бензине крайне нежелательны, так как, помимо преждевременного износа деталей, снижают детонационную стойкость бензина, способствуют его осмолению, нагарообразова-нию в двигателе и ускоряют процесс старения масла.

Особой коррозионной агрессивностью отличаются активные сернистые соединения, к которым относятся элементарная сера (S), сероводород (h3S) и меркаптаны (R—S—Н). Присутствие активной серы в бензине строго ограничивается, что проверяют коррозией медной пластинки.

Отрицательная проба на коррозию медной пластинки указывает на то, что содержание сероводорода в бензине не более 0,0003, а элементарной серы не более 0,0015%.

Неактивные сернистые соединения — сульфиды (11—S—К), дисульфиды (R — — S2—R), полисульфиды (R—Sn—R), тиофаны (CnIbnS), теофены (Cnh3n„2S) — вызывают коррозию только при их сгорании вместе с бензином. При этом образуются сернистый (SO2) и серный (SO3) газы, которые вызывают коррозию деталей двигателя. Кроме того, сернистый и серный газы, проникая в картер двигателя и соприкасаясь со сконденсировавшимися парами воды и кислородом воздуха, образуют сильно корродирующую сернистую (h3S03) и серную (ll2SOJ кислоты, которые окисляют масло и вызывают износ деталей. Получены также данные, указывающие на то, что увеличение содержания серы в бензине А-76 с 0,10 до 0,15% вызвало увеличение износа деталей двигателя до 36%.

Некоторое количество серы в бензине все же допускается, так как избавиться от нее трудно, особенно при переработке сернистых нефтей. В бензинах по ГОСТ 2084-77 марок А-76, АИ-93, АИ-93 ее может содержаться до 0,1%, в А-72 до 0,12%, а в бензинах со Знаком качества марок А-76 — 0,02, АИ-93 – 0,01 и АИ-98 — 0,05%.

Смолы в бензине образуют липкие, вязкие осадки темно-корич-певого цвета, которые отлагаются на деталях, соприкасающихся с бензином или его парами, например на стенках топливных баков, топливопроводов, в карбюраторе, во впускном трубопроводе, па стержнях впускных клапанов и т. д.

Осадки смолы ухудшают подачу бензина в цилиндры двигателя, а иногда и полностью нарушают ее. Не исключено попадание смол и в камеру сгорания. В этом случае они образуют нагар, способствующий самовопламенению рабочей смеси, работе с детонацией, зависанию клапанов и другим неисправностям.

Для восстановления работоспособности двигателя приходится периодически удалять образовавшиеся отложения, что увеличивает затраты на техническое обслуживание и ремонт автомобилей и снижает их техническую готовность и надежность.

С увеличением содержания смол в бензине снижается его детонационная стойкость, ухудшается испаряемость. Количество смол в бензине непостоянно, оно увеличивается за счет окислительной полимеризации углеводородов.

Интенсивно этот процесс протекает при повышенной температуре и хорошем доступе воздуха.

Низкомолекулярные смолы растворяются в бензине, придавая ему желтизну, усиливающуюся с повышением содержания смолы. Высокомолекулярные смолы в бензине растворяются плохо и поэтому выпадают из него в осадок.

Рис. 11. Износ цилиндра двигателя в зависимости от содержания серы в бензине

Концентрация фактических смол в бензине строго ограничивается и устанавливается в миллиграммах на 100 мл бензина. При этом, учитывая неизбежность осмоления бензина в процессе хранения, устанавливается предельное содержание смол на месте производства и на месте потребления, т. е. на нефтебазе, в момент получения бензина автотранспортным предприятием. Так, например, для бензинов А-76 концентрация фактических смол на месте производства не должна превышать 5 мг на 100 мл топлива, а на месте потребления — 10 мг на 100 мл. Для бензинов той же марки, но со Знаком качества содержание фактических смол не должно превышать соответственно 3 и 8 мг на 100 мл. Для бензинов марки АИ-93 со Знаком качества наличие смол на месте производства не допускается.

Свойства, влияющие на сохранение первоначальных качеств бензина

Первоначальные качества бензина вследствие происходящих в нем физико-химических процессов постепенно ухудшаются. Особенно это характерно для бензинов термического крекинга. Сохранение первоначальных качеств бензина в процессе транспортирования, хранения и применения зависит от его физической и химической стабильности.

Несмотря на сравнительно небольшой срок хранения бензина на автотранспортных предприятиях (объем хранилищ обычно не превышает объема десятидневного расхода топлива), требования к стабильности бензина не утрачивают своего значения и в этих условиях.

Поступающий на автотранспортное предприятие и на АЗС бензин сливают в резервуар, где находится остаток ранее доставленного бензина. Поэтому практически бензин содержится в резервуаре в течение более длительного времени, чем дни его запаса. На некоторые автотранспортные предприятия бензин завозят только в определенное время года, поэтому срок его хранения исчисляется месяцами. Часто (консервация автомобиля, ожидание ремонта и т. д.) один и тот же бензин длительное время находится в топливном баке автомобиля. Кроме того, бензин поступает на автотранспортное предприятие не сразу после его производства.

Помимо химического состава бензина, на интенсивность образования смол и кислот оказывают влияние факторы, зависящие от условий использования его на автотранспортном предприятии. Так, окисление и осмоление возрастают с повышением температуры бензина. Поэтому все меры, которые способствуют понижению температуры бензина при хранении и транспортировании, будут уменьшать его окисление и осмоление. Понижение температуры также уменьшит потери легкоиспаряемых углеводородов.

Окиелению и осмолению способствует контакт бензина с воздухом, поэтому он быстрее осмоляется при неполном заполнении тары.

Зависимость образования смол от продолжительности хранения при полностью заполненной таре и заполненной на 50% показана на рис. 36, из которого видно, что осмоление бензина в резервуаре, залитом только на 50%, в 2—3 раза превышает количество смол в полностью залитом резервуаре.

Процесс окисления является самоускоряющим с я, поэтому бензин, залитый в тару, не очищенную от остатков старого осмелившегося бензина, осмоляется быстрее. Каталитически ускоряюще на образование смол действует ржавчина и загрязнение тары. Нежелательно попадание в бензин воды, так как она растворяет ингибиторы и снижает их эффективность. О химической стабильности бензина судят по величине индукционного периода, указанного в стандарте.

Индукционный период определяют в приборе, в котором подогретые до 100° С (в кипящей воде) 100 мл бензина находятся в закрытом сосуде (бомбе), наполненном кислородом. Через некоторое время бензин начинает окисляться, на что расходуется часть кислорода, и поэтому давление в сосуде падает. Индукционным периодом называют время в минутах с момента погружения сосуда в кипящую воду до начала уменьшения давления. Чем это время больше, тем выше стойкость бензина против окисления.

О физической стабильности бензина по показателям качества, приводимым в стандартах, можно судить лишь косвенно. Такими показателями являются давление насыщенных паров и потери при перегонке. Чем больше их величина, тем ниже физическая стабильность бензина.

На повышенное содержание смол и органических кислот в бензине, как отмечалось выше, указывает изменение цвета бензина. При осмолении бензин приобретает желтый цвет и даже с коричневым оттенком. Но. иногда более светлый бензин может содержать больше смол, чем темный. Поэтому, если бензин хранится длительное время, необходимо производить его лабораторный анализ.

Токсичность бензина и особенности применения этилированного бензина

Токсичность является важнейшей характеристикой бензина. По условиям использования бензина трудно исключить случайное попадание его на кожу (особенно рук) водителей, рабочих по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей, заправщиков и других работников автотранспортных предприятий. Еще более трудно избежать вдыхания паров бензина, работая в производствен-пых цехах или управляя автомобилем. При ремонте двигателя неизбежно приходится соприкасаться с деталями, покрытыми нагаром. В связи с этим важно, чтобы ни бензин, ни его пары и нагар не представляли бы повышенной опасности для здоровья лиц, соприкасающихся с ними.

Рис. 12. Образование фактических смол при хранении: 1 — в резервуаре, заполненном полностью; 2 — в резервуаре, заполненном на 50%

Обычный бензин не представляет такой опасности, хотя частое его попадание на кожу и вдыхание паров, особенно при концентрации в воздухе бензина свыше 0,3 мг/л, является вредным. Частое попадание бензина па кожу вызывает раздражение, сушит ее, i рi-водит к шелушению,-экземе п другим заболеваниям. Кроме того, бензин, всасываясь через кожу, может вызвать явления общего отравления. Характерно, например, что при опускании руки в бензин на 5—7 мин в выдыхаемом человеком воздухе содержатся пары бензина.

Продолжительное вдыхание паров бензина при повышенной концентрации вредно влияет на нервную систему, вызывает головную боль п общее недомогание, а при содержании в 1 л воздуха 35— 40 мг бензина даже кратковременное их вдыхание в течение 5— 10 мин опасно для жизни. Однако вредное влияние бензина практически исключается при соблюдении обычных мер предосторожности. В то же время этилированный бензин, содержащий этиловую жидкость, в состав которой входит тетра^тилсвинец, относится к ядовитым жидкостям, требующим соблюдения особых мер предосторожности при его применении.

О степени ядовитости тетраэтплсвпнца можно судить по предельно допустимой его концентрации в воздухе, которая составляет всего лишь 0,000005 мл/л.

Неосторожное обращение с этилированным бензином может вызвать серьезное расстройство нервной системы и послужить причиной других заболеваний. Причем оно может наступить со временем. так как свинец имеет свойство накапливаться в организме человека.

Меры предосторожности при использовании этилированного бензина направлены прежде всего на то, чтобы он не попадал на кожу п внутрь организма через пищевой тракт в виде жидкости и нагара. Что же касается паров этилированного бензина, то по токсичности они часто не отличаются от неэтилированного бензина, так как при испарении до 30% этилированного бензина весь тетраэтилсвинец остается в неиспарившемся бензине.

При использовании этилированного бензина применяется особая спецодежда для работающих, дооборудуются производственные помещения и выполняются дополнительные операции при техническом обслуживании и ремонте автомобилей.

В связи с непрерывным увеличением парка автомобилей в последние годы все большее и большее значение приобретает проблема уменьшения токсичности отработавших газов автомобилей. Уже теперь в воздухе крупнейших городов мира от 50 до 90% общего количества вредных веществ составляют отработавшие газы автомобилей. В отработавших газах содержится до 200 веществ, часть из которых токсична.

Токсичность отработавших газов обусловлена неполным сгоранием топлива и содержанием в них окиси углерода, окиси и двуокиси азота, альдегидов (формальдегида, ацетольдегида, акролеина), углеводородов (алканов, алкенов, алкадиенов, цикланов) и др. Среди перечисленных токсичных веществ у карбюраторных двигателей преобладает окись углерода.

Предельное содержание окиси углерода в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями ограничивается ГОСТом 17.2.2.03—77. Согласно ГОСТу, нормируется содержание окиси углерода в режиме холостого хода при двух частотах вращения коленчатого вала двигателя: минимальной и повышенной, равной 0,6 номинальной, для автомобилей трех груни выпуска до 1.07.1978 г., с 1.07.1978 г. до 1.07.1980 г. и после 1.01.1980 г. Так, для автомобилей последней группы объемное содержание СО в отработавших газах не должно превышать 1,5% при минимальной частоте вращения коленчатого вала и 1% при повышенной частоте. Этим нормам должны отвечать автомобили, эксплуатирующиеся в столицах союзных республик, городах-курортах, в городах с населением 300 тыс. чел. и более.

Уменьшение загрязнения окружающего воздуха отработавшими газами автомобилей достигается в результате:— применения специальных присадок к топливам; тщательной регулировки приборов систем питания и зажигания, а также поддержания в полной исправности других деталей двигателя, влияющих на полноту сгорания;— установки на автомобилях специальных устройств — централизаторов;— применения других видов топлива для автомобилей, а также других видов энергии для них.

Присадки к бензину позволяют добиться более полного его сгорания и таким образом уменьшения содержания в отработавших газах некоторых токсичных веществ. Так, добавление к бензину смеси некоторых спиртов значительно снижает содержание окиси углерода в отработавших газах.

Проведенные исследования показали, что при неправильно отрегулированном двигателе содержание токсичных веществ в отработавших газах увеличивается в 3—5 раз и более по сравнению с правильно отрегулированным. Так, например, в зависимости от технического состояния карбюраторного двигателя содержание окиси углерода в отработавших газах колеблется от 0,5 до 13% (по объему). При этом основное внимание должно быть уделено регулировке карбюраторов в режимах холостого хода и средних нагрузок, угла опережения зажигания, зазоров клапанов, а также исправности свечей зажигания и деталей, влияющих на компрессию в двигателе.

Однако и у тщательно отрегулированного двигателя отработавшие газы содержат все еще значительное количество токсичных веществ. Их снижение особо важно при работе автомобилей в руд пиках, карьерах, закрытых помещениях, городах-курортах и в дру Гих подобных условиях.

Для этого отработавшие газы пропускаются через так называе мый нейтрализатор, где вредные элементы либо дожигают ся, либо поглощаются.

Дожигание токсичных веществ производится в пламенных каталитических нейтрализаторах. В качестве катализатора используются платина и палладий. Токсичные вещества поглощаются в жидкостных и адсорбционных нейтрализаторах. Характерный недостаток первых нейтрализаторов заключается в том, что они не уменьшают содержание в отработавших газах окиси азота, а вторых — нечувствительность к нейтрализации окиси углерода. Нейтрализаторы всех типов пока еще недостаточно надежны, недолговечны, некомпактны, дороги и сложны в эксплуатации.

Применение автомобилей с электрической тягой позволяет снять с повестки дня проблему загрязнения воздуха отработавшими газами. Частичным решением этого вопроса может служить применение сжиженных и сжатых газов в качестве топлива для автомобилей, а также дизельных двигателей, двигателей с форкамерио-факельным зажиганием, двигателей, у которых осуществляется впрыск бензина вместо карбюризации двигателей, работающих по новому термодинамическому циклу (карбюраторное смесеобразование и самовоспламенение топлива), рециркуляции (отвода) части отработавших газов и др.

В современных условиях найдут практическое применение прежде всего те способы, которые обеспечивают одновременно снижение токсичности и расхода нефтяного топлива. Идеальным автомобильным топливом в этом отношении мог бы служить водород, продукты сгорания которого состоят из паров воды.

Учитывая, что, кроме отработавших газов (65%), воздух загрязняется также картерными газами (20%) и испаряющимся топливом (15%). важно, чтобы исправно работала система вентиляции картера, поддерживалась хорошая компрессия в цилиндрах двигателя и не допускались бы подтекания бензина.

Читать далее: Марки бензинов и область их применения

Категория: - Автомобильные эксплуатационные материалы

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Характеристика качеств дизельного топлива

 

Дизельное топливо после бензина относится к самым массовым продуктам, применяемым на автомобильном транспорте.

К дизельным топливам предъявляют требования, аналогичные требованиям к бензинам, однако из них можно выделить специфические, обусловленные особенностями смесеобразования и воспламенения в дизелях: сохранение текучести и определенной вязкости при возможно более низких температурах с целью обеспечения надежной подачи в цилиндры двигателя, хорошие смесеобразование и воспламеняемость при впрыскивании в камеру сгорания. Данные требования заложены в физико-химические свойства дизельных топлив, которые определяют их эксплуатационные качества.

Наибольшее влияние на физико-химические свойства дизельных топлив оказывает вязкость, которая характеризует подвижность топлива, величину внутреннего трения, взаимную силу сцепления молекул.

Для дизельного топлива указывается кинематическая вязкость. От вязкости топлива зависит качество его распыливания в цилиндре, дальнобойность струи, четкость начала и конца подачи топлива форсункой.

Кинематическая вязкость в условиях летней эксплуатации топлива находится в пределах (3...6) · 10–6 м2/с, зимней – (1,8...6) · 10–6 м2/с, арктической – (1,5...4) · 10–6 м2/с.

Плотность дизельных топлив тоже заметно влияет на смесеобразование. Для товарных дизельных топлив плотность составляет 830...875 кг/м3.

Испаряемость влияет на смесеобразование, а показателем, ее характеризующим, является фракционный состав. Облегченный фракционный состав характеризует лучшую испаряемость топлива, которая способствует образованию однородной горючей смеси. Однако при слишком высокой испаряемости на первой стадии горения в течение периода задержки воспламенения в цилиндре скапливается большое количество паров, при воспламенении которых давление резко нарастает и двигатель работает жестко, с повышенными ударными нагрузками. Кроме того, облегчение фракционного состава дизельного топлива ухудшает его воспламеняемость и ведет к трудности пуска двигателя.

Применение дизельных топлив с утяжеленным фракционным составом ведет к ухудшению распыливания, испарения и сгорания топлива. Такое топливо затрудняет пуск холодного двигателя, особенно при низких температурах. Поэтому к основным требованиям по качеству дизельных топлив относится прокачиваемость его по топливной системе, обеспечивающая подачу топлива в цилиндры двигателя в необходимом для заданного режима количестве. Она в свою очередь, помимо вязкости, оценивается еще рядом показателей: температурами помутнения и застывания, содержанием механических примесей и воды, коэффициентом фильтруемости, предельной температурой фильтруемости.

Таким образом, как и в карбюраторных двигателях, для дизелей требуется топливо определенного фракционного состава. Начало кипения этого топлива находится в пределах 180…200 °С. Стандартом на дизельные топлива контролируется только две температуры выкипания 50 и 96 % топлива. Это объясняется тем, что между температурой выкипания 10 % дизельного топлива и работой дизелей однозначной связи не установлено. При повышении температуры выкипания 10 % топлива, т. е. утяжелении топлива, увеличивается его расход и дымность отработавших газов. При облегчении топлива ухудшается пуск дизелей, так как легкие фракции имеют худшую по сравнению с тяжелыми фракциями самовоспламеняемость. Поэтому пусковые свойства дизельных топлив для автомобилей в некоторой степени определяет температура выкипания 50 % топлива. Температура выкипания 96 % топлива регламентирует содержание в топливе наиболее тяжелых фракций, увеличение которых ухудшает смесеобразование, снижает экономичность, повышает нагарообразование и дымность отработавших газов. Установлено, что оптимальными являются следующие предельные значения t96 для летнего периода эксплуатации 360 °С, зимнего – 340 °С, для арктических условий – 330 °С. Эти контрольные значения t96 определены ГОСТом на дизельное топливо.

Наиболее важным эксплуатационным свойством является воспламеняемость дизельных топлив, которая в значительной степени определяет легкость пуска (воспламенение паров в камере сгорания без источника зажигания) и характер работы дизельного двигателя. О воспламеняемости дизельных топлив судят по длительности первой стадии горения – периоде задержки самовоспламенения (ПЗВ), представляющей собой время от начала впрыска топлива до появления первых очагов пламени, т. е. включает время, затрачиваемое на распад топливной струи на капли, частичное их испарение и смешение паров топлива с воздухом (физическая составляющая), а также время, необходимое для завершения предпламенных реакций, и формирование очагов самовоспламенения (химическая составляющая). Физическая составляющая времени задержки воспламенения зависит от конструктивных особенностей двигателя, а химическая – от свойств применяемого топлива.

Склонность дизельного топлива к самовоспламенению оценивается по цетановому числу (ЦЧ), которое определяется на стандартной установке с одноцилиндровым дизельным двигателем.

Количественное определение цетанового числа основано на методе совпадения вспышек в цилиндре испытуемого топлива с эталонными топливами, воспламеняемость которых известна. Для регистрации вспышек используется специальный индикатор воспламенения, устанавливаемый в головке двигателя. В момент воспламенения под действием высокого давления в индикаторе замыкается электрический контакт и зажигается неоновая лампа, посредством которой и осуществляется регистрация вспышки. В качестве эталонных топлив используется цетан (С16Н34) и α-метилнафталин (С11Н10). Воспламеняемость цетана принята за 100 единиц, а α-метилнафталина – за нуль. Цетановым числом испытуемого топлива называется процентное (по объему) содержание цетана в эталонной смеси с α-метилнафталином, при которой обеспечивается при равной степени сжатия одинаковое значение ПЗВ. Цетановое число дизельных топлив составляет 45…58 единиц, однако оптимальное значение цетанового числа соответствует диапазону 40...50 ед.

В ряду важнейших показателей дизельных топлив является способность сохранять чистоту топливной аппаратуры и деталей двигателя, что вызвано образованием отложений нагара на форсунках с последующим изменением факела распыла, ухудшением смесеобразования, снижением экономичности двигателя и повышением дымности его выхлопа.

На способность дизельных топлив образовывать отложения влияют количественное содержание смолистых веществ и сернистых соединений, наличие непредельных и ароматических углеводородов, а также плотность и испаряемость.

В эксплуатационных условиях наибольший вред приносит присутствие в дизельном топливе смол. Основную часть смол составляют примеси, остающиеся после очистки нефтяных дистиллятов. Их количество контролируется так же, как и в бензинах – по содержанию фактических смол. В товарных дизельных топливах содержание фактических смол ограничено величиной 30...40 мг на 100 см3 топлива.

С повышением содержания в дизельных топливах непредельных углеводородов их стабильность при хранении снижается, а склонность к нагарообразованию возрастает. Поэтому количество непредельных углеводородов в дизельном топливе контролируется с помощью так называемого йодного числа. Йодное число представляет собой количество йода, реагирующее в определенных условиях с испытуемым топливом. Йодное число пропорционально содержанию непредельных углеводородов, в связи с чем в товарных дизельных топливах его величина не должна превышать 6 г йода на 100 г топлива.

При увеличении содержания в топливе ароматических углеводородов во всех случаях повышается образование нагара. Этому же способствует наличие серы и сернистых соединений.

В настоящее время основную часть дизельных топлив производят из сернистых нефтей. Поэтому основным методом контроля наличия активной серы являются коррозионные испытания на медную пластинку. Кроме того, дополнительно контролируется содержание меркаптановой серы, а также сероводорода. По этой причине, а также из-за ряда других отрицательных последствий содержание серы в дизельных топливах должно быть не более 0,2...0,5 % (в зависимости от вида топлива), меркаптановой серы – не более 0,01 %, а сероводород должен отсутствовать.

При сгорании дизельного топлива содержащиеся в нем сернистые соединения образуют окислы серы SO2 и SО3. При высокой температуре окислы серы корродируют металлы в газовой фазе. При низкой температуре они растворяются в конденсирующейся из продуктов сгорания воде, образуя коррозионно-агрессивные сернистую и серную кислоты.

Из-за комплексного характера склонности дизельных топлив к нагарообразованию для его более полной оценки используются показатели коксуемости и зольности. Коксуемостью называется свойство топлива образовывать отложения при нагреве до 800 – 900 °С без доступа воздуха. Продукты коксования (кокс) состоят в основном из углерода и высокомолекулярных соединений. Они отлагаются в виде твердого нароста главным образом на горячих деталях, не контактирующих непосредственно с зоной горения (внутри форсунок, на юбках поршней в области поршневых колец и др.). Контроль коксуемости осуществляется по содержанию кокса в 10 %-ном остатке топлива после перегонки, количество которого не должно превышать 0,3 % по всем маркам топлив.

После полного сгорания топлива в воздухе образуется минеральный остаток – зола, вызванный присутствием в топливе различных неорганических примесей. Из-за абразивных свойств золы она не только увеличивает нагар, но и ведет к повышенным износам в двигателе. Поэтому допустимое содержание золы в товарных дизельных топливах – зольность – ограничивается 0,01 %.

Как и в случае бензинов, причиной коррозионной агрессивности дизельных топлив является наличие таких соединений, как водорастворимые кислоты и щелочи, органические кислоты и сернистые соединения.

Присутствие водорастворимых кислот и щелочей в дизельных топливах не допускается. Содержание остальных агрессивных соединений в дизельных топливах контролируется, как и в бензинах, по показателю кислотности. Кислотность не должна превышать 5 мг КОН для нейтрализации 100 мг топлива.

Наличие прецизионных деталей в топливной аппаратуре и высокая тонкость фильтрации в дизельных двигателях предъявляют повышенные требования к чистоте дизельных топлив: в них не должно содержаться воды и механических примесей. Однако практика эксплуатации автомобилей свидетельствует о частых отклонениях от этих требований.

Прежде всего, при транспортировке, хранении и заправке возможно попадание в топливо атмосферной пыли, влаги, продуктов коррозии и осмоления топлива, а также других загрязнителей. В результате, как свидетельствуют обследования, содержание механических примесей и воды в баках автомобилей может достигать соответственно 0,06 и 0,12 % по массе.

Вода в дизельном топливе может послужить причиной нарушения его подачи в цилиндры двигателя при низкой температуре. При плюсовых температурах вода с топливом образует эмульсию, а при отрицательной она превращается в кристаллы льда, которые закупоривают топливные фильтры. ГОСТ на дизтопливо не разрешает присутствия в нем воды.

Содержание механических примесей зависит от степени запыленности воздуха: при сильной запыленности оно увеличивается в процессе эксплуатации в 2...3 раза.

При недостаточной водной промывке после щелочной очистки топлива в нем могут находиться натриевые мыла нафтеновых кислот – нафтенаты. Нафтенаты не растворяются в дизельных топливах и представляют собой студнеобразную массу, способную забивать бумажные фильтрующие элементы.

Присутствие в топливе всех видов загрязнителей контролируется таким показателем качества, как коэффициент фильтруемости. Он определяется на специальном приборе по степени забивки бумажного фильтра при протекании (фильтровании) испытуемого топлива. Коэффициент фильтруемости равен отношению времени (длительности) фильтрования последних 2 мл (десятой порции) испытуемого топлива ко времени фильтрования его первых 2 мл. Для товарных топлив величина коэффициента фильтруемости не должна превышать 3.

Соблюдение норм на коэффициент фильтруемости дизельного топлива обеспечивает минимальное содержание в нем всех видов загрязнителей и необходимую работоспособность топливной системы дизеля. В случае необходимости очистка топлива от загрязнения может быть осуществлена с помощью отстаивания и фильтрации.

Особенностью дизельных топлив является наличие довольно большого количества углеводородов, прежде всего парафиновых, с высокой температурой застывания. При понижении температуры эти углеводороды начинают выпадать из топлива в виде кристаллов, топливо мутнеет. Поэтому температуру, при которой топливо теряет прозрачность, вследствие начала процесса кристаллизации называют температурой помутнения. Хотя топливо при этом еще хорошо прокачивается, образующиеся микрокристаллы при низкой температуре подкапотного пространства (например, в период пуска) могут забить фильтр тонкой очистки и привести к прекращению подачи топлива. Поэтому принято, чтобы температура помутнения топлива была на 5...10 °С ниже температуры воздуха, при которой эксплуатируется автомобиль.

При дальнейшем охлаждении топлива количество микрокристаллов растет, они начинают сращиваться и образуют пространственную жесткую решетку, в результате чего топливо теряет текучесть. Температурой застывания называется такая температура, при которой находящееся в пробирке дизельное топливо при охлаждении в определенных условиях не изменяет положения мениска при наклоне пробирки на 45° в течение минуты. Образовавшуюся кристаллическую структуру можно разрушить с помощью перемешивания, однако при его прекращении топливо быстро вновь застывает. Для обеспечения нормальной работы дизеля температура застывания должна быть на 10...15 °С ниже температуры окружающей среды. Этот показатель служит приблизительным ориентиром при определении возможных предельных условий применения топлив, и в большей мере по этому показателю судят о возможностях заправки, транспортирования, слива и налива топлива.

Еще одним показателем, характеризующим дизельное топливо, является температура вспышки, которая ограничивает содержание в топливе наиболее легких фракций и характеризует его огнеопасность. Температура вспыш-ки – это та наименьшая температура, до которой нужно нагреть дизельное топливо в закрытом тигле, чтобы его пары образовали с воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени. Температура вспышки должна быть не ниже 35 °С для всех марок дизельного топлива.

 

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Температура застывания и текучести - Справочник химика 21

    Таким образом, переход нефтепродуктов из жидкого состояния в твердое совершается не в одной определенной температурной точке, как это характерно для индивидуальных химических соединений, а в интервале температур. Этот переход всегда сопровождается некоторой промежуточной стадией помутнения, а затем загустевания, при которой нефтепродукт постепенно теряет свою подвижность, застывает. Температура застывания нефтепродукта не является их физической характеристикой, а носит условный характер. Тем не менее значение этой условной величины практически очень велико. Циркуляция масла в системе смазки двигателя, а также подача толлива через топливную систему возможны только в том случае, если нефтепродукт находится в жидком состоянии, при загустевании же он теряет текучесть и не прокачивается. Так же велико значение этого показателя при транспорте нефтепродуктов. При использовании многих нефтепродуктов необходимо изучить их поведение при низких температурах и хотя бы приблизительно знать температуру, при которой нефтепродукт начинает терять свойство текучести и застывает. Методы определения температуры помутнения и застывания приведены в табл. 31. [c.174]

    Температура застывания нефтепродуктов, т. е. температура, при которой нефтепродукты теряют свою текучесть, зависит от их химического состава, и в первую очередь от содержания в них высокомолекулярных парафиновых углеводородов с относительно высокой температурой плавления. [c.174]

    В настоящее время для смазки редукторов и карданов вертолетов применяют гипоидные масла, которые представляют собой смесь смолки и маловязкого дистиллята (веретенного) с добавкой депрессатора — присадки, понижающей температуру застывания и улучшающей текучесть при низких температурах. [c.183]

    Температура застывания. По мере приближения к температуре застывания текучесть жидких топлив уменьшается, что вызывает ряд затруднений при транспортировании их и работе форсунок. [c.10]

    Этот прибор служит одновременно и для определения температуры застывания. текучести). [c.379]

    При изучении свойств моторных масел из парафинистых нефтей, содержащих около 1 % депрессатора АзНИИ, было установлено, что присадка не ухудшает антикоррозионных свойств и термоокислительной стабильности масел. При добавлении 1 % депрессатора АзНИИ к маслу из калинской нефти температура застывания его снижается на 50—65°С и улучшается текучесть при низкой температуре. [c.149]

    Наличие в маслах высокомолекулярных парафинов ведет к повышению температуры застывания, потере текучести при понижении температуры вследствие появления кристаллической фазы и структурообразования. [c.140]

    Вязкость в пределах 6 сст, хорошая текучесть при —17° С и соответствие температуры застывания климатическим условиям. [c.565]

    Температура кристаллизации, по которой судят о низкотемпературных свойствах топлива, соответствует началу выпадения кристаллов парафиновых углеводородов, вследствие чего топливо может терять способность к прокачиванию через фильтры перед подачей в камеру сгорания. Температура застывания определяет потерю топливом текучести. [c.430]

    При агрегатной кристаллизации, так же как и при дендритной, молекулы модификаторов кристаллической структуры, адсорбируемые поверхностью кристаллов парафина, препятствуют прорастанию кристаллов через массу жидкости. Получающиеся при агрегатной кристаллизации скопления (агрегаты) кристаллов не связываются или мало связываются друг с другом, вследствие чего они легче отмываются от масляного раствора. При агрегатной кристаллизации, так же как и при дендритной, снижается температура застывания продукта, он приобретает текучесть и несколько улучшается его фильтруемость. [c.94]

    Присадка, используемая для понижения температуры застывания или улучшения низкотемпературной текучести нефтепродуктов. [c.3]

    ТЕМПЕРАТУРА ЗАСТЫВАНИЯ И ТЕКУЧЕСТИ [c.330]

    Показание термометра нри той температуре, при которой масло перестало двигаться, отмечается как температура застывания, а за температуру текучести принимают температуру на 3° выше. [c.339]

    При определении температур застывания и текучести у темных и неочищенных цилиндровых масел испытуемый образец выдерживается 24 часа в лаборатории, после чего по методике, описанной выше, определяют так называемую высшую (максимальную) температуру текучести. [c.339]

    Бесперебойная работа топливной аппаратуры двигателей в условиях низких температур окружающего воздуха, текучесть и прокачиваемость топлив обеспечиваются только за счет хороших низкотемпературных свойств топлив. Прокачиваемость топлив, являясь функцией химического состава, с физико-химической точки зрения может быть охарактеризована их вязкостью, температурой застывания и помутнения. [c.68]

    Следует различать прокачиваемость по трубопроводу и через фильтры топливоподающей системы двигателя. Прокачиваемость по трубопроводу является функцией текучести топлива при низких температурах и может быть охарактеризована через его вязкость и температуру застывания. Температура помутнения, фиксируемая в момент кристаллизации и выпадения твердых углеводородов из топлива, непригодна для оценки прокачиваемости по трубопроводам, а важна только для оценки прокачиваемости через фильтры. [c.69]

    Наряду с этим следует учитывать, что при перекачке топлива под давлением, а также при выделении тепла, вырабатываемого двигателем, кристаллы парафиновых углеводородов разрушаются, и топливо вновь может обрести текучесть несмотря иа то, что его температура значительно ниже температуры застывания. [c.16]

    Для оценки эффективности депрессорных присадок с точки зрения применения важно не столько влияние на температуру застывания, сколько способность их улучшать текучесть при низких температурах, характеризуемую величинами структурной и остаточной вязкости и значениями статического и динамического напряжения сдвига. [c.103]

    Низкотемпературные свойства. В отличие от бензинов в состав дизе/лных топлив входят высокомолекулярные парафиновые углево — дороды нормального строения, имеющие довольно высокие темпера — туры плавления. При понижении температуры эти углеводороды вы — падают из топлива в виде кристаллов различной формы, и топливо мутнеет. Возникает опасность забивки топливных фильтров кристаллами парафинов. Принято считать, что температура помутнения характеризует нижний температурный предел возможного применения дизельных топлив. При дальнейшем охлаждении помутневшего топлива Kpn Tavwvbi парафинов сращиваются между собой, образуют пространственную решетку, и топливо теряет текучесть. Температура застывания — величина условная и используется для ориентировочного определения возможных условий применения топлива. Этот пока атель принят для маркировки дизельных топлив на следующие 3 [c.117]

    Депрессанты (depressants). При значительном понижении температуры смазочного масла из него начинают выпадать парафиновые кристаллы в виде игл и пластин с образованием пространственной кристаллической решетки, что приводит к потере подвижности масла (желатинизации) и затрудняет низкотемпературный запуск двигателя. Низкотемпературная текучесть таких масел может быть улучшена глубокой депарафинизацией, однако это приводит к повышению затрат при производстве. Поэтому масла депарафинируют лишь частично до температуры застывания порядка-15°С. Дальнейшее понижение температуры застывания достигается введением депрессорных присадок, которые в состоянии понизить температуру желатинизации (застывания) еще на 20 - 30°С путем подавления срастания и кристаллов парафина (wax rystallization and agglomaration), при этом они не предотвращают [c.27]

    Температура застывания (pourpoint) или температура потери текучести - это самая низкая температура, при которой масло еще обладает способностью течь. По зарубежным стандартам температурой застывания называется температура, которая на 3°С выше действительной температуры затвердевания (solidifi ation temperature) - при которой [c.37]

    Минеральное масло - это многокомпонентная система, застывание которой является сложным и многостадийным процессом, зависящим от взаимодействия отдельных компонентов, их взаимного растворения и др. В минеральном масле при понижении температуры в первую очередь зарождаются и растут кристаллы парафина. С появлением мелких кристаллов масло мутнеет и эта температура называется температурой помутнения loudpoint). В дальнейшем кристаллы парафина растут, соединяются, слипаются и в конечном итоге образуют кристаллический каркас, масло становится неподвижным, желеобразным. Таким образом, температура застывания фактически является температурой желеобразования. Между кристаллическим каркасом масло еще остается жидким и при встряхивании или перемешивании текучесть всей массы масла может частично восстановиться. Такой процесс затвердевания, как специфический процесс кристаллизации, зависит от скорости охлаждения и от термической и механической предыстории масла (низкотемпературного режима, интенсивности и продолжительности принудительного течения, в интервале времени до измерения температуры застывания). Поэтому при определении этой температуры требуется строгое соблюдение предписанной процедуры охлаждения и выдержки жидкости. [c.38]

    При агрегатной кристаллизации, так же как и при дендритной, выделяющаяся на поверхности кристаллов парафина промежуточная фаза препятствует прорастанию кристаллов через всю массу жидкости и спаиванию их в пространственную кристаллическую сетку. Получающиеся при агрегатной кристаллизации скопления (агрегаты) кристаллов оказываются не связанными или мало связанными друг с другом, вследствие чего они нри не очень высокой их концентрации в растворе не иммобилизуют всю массу этого раствора. Поэтому при агрегатной кристаллизации, так же как и при дендритной, снижается температура застывания продукта, продукт приобретает текучесть, несколько улучшаются его фильтруемость и центрифугируемость. [c.76]

    При выделении мочевиной -парафиновых углеводородов из бензиновых фракций повышается октановое число топлива. Подобное разделение применимо к высококинящим фракциям с целью получения -парафиновой фракции, используемой в качестве компонента дизельных топлив. Мочевина селективно удаляет компоненты с длинной цепью, имеющие высокую температуру плавления, поэтому комплексообразование может быть использовано для депарафинизации при понижении температуры застывания керосинового сырья для удовлетворения требованиям спецификаций на реактивные топлива. Этот же процесс может применяться при дспарафинизации сырья для смазочных масел с целью понинтения температуры текучести масла, а также для получения и модификации нефтяных парафинов. Вполне возможно использование мочевины и для получения чистых фракций -углеводородов. [c.225]

    Назначение депрессорных присадок — понижать температуру застывания смазочных масел и обеспечивать их текучесть при низкой температуре. Потеря подвижности маоел при низкой температуре связана с кристаллизацией содержащихся в них парафиновых углеводородов. Депарафинизация масел — чрезвычайно дорогостоящий процесс, причем с увеличением глубины депарафинизации затраты прогрессивно возрастают. Поэтому экономически более [c.169]

    Для определения температуры застывания или точки текучести по ASTM применяют тот ке прибор, что и для определения температуры помутнения по ASTM (см. гл. XI V, 2). Под температурой текучести нефтепродуктов понимают ту наинизшую температуру, при которой масло сохраняет подвижность в том случае, если оно предварительно охлаждено без перемешивания в определенных условиях. Процесс определения проводится следующим образом. [c.338]

    Наряду с вязкостью температура застывания определяет прока-чиваемость жидкого топлива. Опыты по перекачке мазута при разных давлениях и температурах показали, что высоковязкие крекинг-мазуты, не содержащие парафинов, движутся при любых температурах и давлениях, но с разной скоростью. Парафинкстые мазуты при некоторых температурах и давлениях остаются неподвижными и лишь при давлениях, разрушающих их структуры, приобретают текучесть. Одна- [c.113]

    Текучесть раствора ингябитора — важный показатель при использовании методов ингибирования с подачей реагента в негерметизированные системы. На месторождениях восточных районов вязкость может стать ограничивающим фактором для внедрения технологии постоянного дозирования реагента в затрубное пространство скважины. В таких случаях целесообразно применение более текучих модификаций известных ингибиторов, например типа SP-181 w, SP-191 kw, которые имеют температуру застывания на 30—35 С ниже, чем их аналоги (SP-181, 8Р-191к). [c.246]

    Для углеводородов 0дина]ч0В0Г0 молекулярного веса н строения циклической части молекулы установлено, что увеличеиио числа боковых цепей способствует понижению точки текучести (температуры застывания). [c.286]

    За температуру застывания этими исследователями принималась температура образования кристаллов плп температура, прп которой (в случае застывания в виде стекол) терялась текучесть. Определение проводилось по ГОСТ нефтяной промышлсн-ностп. [c.258]

    Таким образом, по основным показателям эти масла оказались выше природных масел из лучших парафинистых нефтей (например, искинской). Кроме того, перед последними они имели преимущество в виде низкой температуры застывания (для искинской нефти —15° и даже доссорской, стоящей в этом отношении на нервом месте среди природных нефтей, —32°). Испытание на моторе М-34 также показало отличные свойства синтетических масел, положительным качеством для использования в авиации которых является также более высокая текучесть по сравнению с природными маслами (меньшая вязкость при низких температурах) [6]. [c.419]

    Экстрактивная кристаллизация грнменяетея для депарафинизации масляных фракций. Удаление нормальных алканов, имеющих сравнительно высокую температуру кристаллизации, необходимо для обеспечения хорощей текучести масел и для устранения возможности выпадения твердого парафина. Растворитель для этого процесса должен быть достаточно селективным, т. е. должен иметь низкую растворяющую способность по отнощению к алканам и высокую — к остальным компонентам масляной фракции. В качестве растворителей применяю смеси кетонов (ацетона, ме-тилэтилкетона) с аренами, например толуолом, добавление которого повыщает растворимость масляных компонентов н выход очищенного масла. На некоторых установках за рубежом используют менее селективный растворитель — жидкий пропан в этом случае для повышения селективности процесс проводят при более низких температурах. В последние годы получила применение смесь пропилена с ацетоном, обеспечивающая больщую селективность и в связи с этим более низкую температуру застывания масел. [c.76]

    Низкотемпературная текучесть — В отличие от бензинов, у которых температура застывания лежит много ниже наиболее суровых зимних условий, дизельные топлива застывают и мутнеют в тех температурных пределах, в которых возможно их использование. Это не создает проблем на судах и даже в железнодорожном транспорте, где возможен подофев топливных резервуаров. Однако на автотранспорте и во внедорожном использовании следует принимать меры для согласования низкотемпературных свойств топлива с температурой окружающей среды. [c.89]

    В СССР, США, Англии и ряде других стран для изучения перехода нефтепродукта из жидкого состояния в твердое определяют, помимо температуры застывания, предел подвижности (текучести), под которым понимают ту наинпзшую температуру, при которой продукт еще сохраняет свою подвижность и может вытекать из сосуда стандартной формы, и ту температуру помутнения, при которой начинается помутнение из-за выделения кристаллов парафина (церезина). Температура предела подвижности (текучести) всегда па несколько градусов выше температуры застывания. [c.331]

    Температуру застывания, так ндвух значительно разлххчающихся вариантах. При первом варианте пробирку с испытуемым продуктом вставляют непосредственно в холодильную (или нагревательную) смесь, нри втором пробирку сначала окружают муфтой, которая может быть либо пустой, либо наполненной доверху низкозастываю-щей жидкостью (спирт, лигроин и т. д.), и затем уже вставляют в холодильную (или нагревательную) смесь для определения. [c.331]

    При понижении температуры топлива происходит выпадение парафиновых углеводородов в виде кристаллов, топливо становится мутным. Это может привести к засорению фильтров и к нарушению всей системы подачи топлива. При дальнейшем охлаждении помутневшего топлива количество выпавших кри-стал.тов парафина настолько увеличивается, что они образуют в топливе губчатую структуру. При этом топливо теряет текучесть, застывает и переходит из жидкого состояния в студнеобразиое. Застывшее топливо нельзя перекачать насосом, перелить из одной тары в другую, нельзя заправить им автомобиль. Если топливо застыло в системе подачи, то двигатель останавливается, прокачать застывшее топливо через фильтры и насосы невозможно. Как правило, температура, при которой топливо застывает, на 8...10 С ниже температуры его помутнения. Во избежание остановки двигателя при такой температуре необходимо применить дизельное топливо с температурой застывания на 10...12= С ниже температуры окружающего воздуха. [c.16]

    В отличие от диалкилнафталина, дающего значительное понижение температуры застывания лишь в маслах, содержащих относительно низкоплавкие парафины, сантопур эффективен и в отношении высокоплавких твердых углеводородов. В маловязких маслах с незначительным количеством низконлавких парафинов оба типа присадок примерно одинаково эффективны. По способности повышать текучесть масла при низких температурах сантопур также несколько эффективнее парафлоу [49]. [c.106]

chem21.info


Смотрите также