Дизельные топлива
Эксплуатационно-технические свойства дизельных топлив.
Дизельные топлива — сравнительно вязкие, трудноиспаряющиеся горючие жидкости. В них содержится по массе около 87% углерода и 13% водорода, до 0,5% серы, незначительное количество кислорода и азота. Плотность дизельных топлив 0,78 — 0,860 г/см³, теплота сгорания в среднем 42,5 МДж/кг. Достаточно высокая теплота сгорания позволяет автомобилям с дизельными двигателями, быть на 25—30% экономичнее бензиновых.
Эксплуатационно-техническими свойствами, влияющими на поведение топлива в двигателе, являются: воспламеняемось, способность к смесеобразованию, содержанию серы, стабильность, антикоррозионные свойства, вязкость, отсутствие воды и механических примесей.
Воспламеняемость характеризует способность дизельного топлива самовоспламеняться после впрыска его в цилиндр двигателя. Она оценивается периодом задержки самовоспламенения и цетановым числом.
Цетановое число . Это число характеризует способность дизельного топлива к самовоспламенению. Топливо, поступающее в цилиндры дизеля, воспламеняется не мгновенно, а через некоторый промежуток времени, который называют периодом задержки самовоспламенения. Чем он меньше, тем за больший промежуток времени топливо сгорает в цилиндрах дизеля. Давление газов нарастает плавно и двигатель работает мягко (без резких стуков). При большом периоде задержки самовоспламенения топливо, накопившееся в цилиндре, сгорает за короткий промежуток времени, давление газа нарастает почти мгновенно, поэтому дизель работает жестко (со стуком). Чем выше цетановое число, тем меньше период задержки самовоспламенения дизельного топлива, тем мягче работает двигатель, тем ниже температура его пуска.
Для повышения цетановых чисел дизельных топлив к ним добавляют присадку -- изопропилнитрат в количестве до 1%.
Смесеобразующие свойства определяют тонкость распыла и легкость испарения распыленного топлива, обеспечивающих полноту сгорания, устойчивую работу дизеля при малых нагрузках и бездымный выпуск при больших нагрузках. Смесеобразующие свойства дизельного топлива определяются его фракционным составом.
Фракционный состав является показателем испаряемости дизельного топлива и как у бензинов устанавливает зависимость между объемом топлива (в процентах от общего объема) и температурой, при которой оно перегоняется. Так 50% дизельного зимнего топлива должно выкипать при температуре до 250°С а летнего — до 280°С. Эти температуры оказывают влияние на пусковые свойства топлива: чем больше в нем относительно легких фракций, тем быстрее оно испаряется после впрыскивания, обеспечивая лучшую полноту сгорания, малую дымность и более легкий пуск дизеля, 96% топлива должно выкипать при температуре не выше 340°С (зимнее топливо) и не выше 360°С (летнее топливо).
Антикоррозионные свойства характеризуют степень коррозионного действия топлива на детали топливной системы, двигателя и подшипников коленчатого вала, изготовленных из свинцовистой бронзы. Коррозионность дизельного топлива обуславливается наличием в нем соединений серы, кислот и щелочей. Наличие этих компонентов вредно отражается на долговечности дизелей из-за агрессивного воздействия на металлы. Поэтому водорастворимые кислоты и щелочи в дизельном топливе содержаться не должны. В зависимости от глубины обессеривания выпускают топлива с содержанием серы до 0,2 или до 0,5% (арктическое топливо — до 0,4%).
Кинематическая вязкость -- показатель, определяющий вязкость дизельного топлива, от которой во многом зависит качество его распыливанпя и камере сгорания, называют кинематической вязкостью. Чрезмерно высокая вязкость снижает тонкость распылнвания топлива, в результате чего ухудшается полнота его сгорания, увеличивается дымность выпуска и расход топлива. При малой вязкости не обеспечивается смазывание деталей топливного насоса, что приводит к повышению износа его плунжерных пар. Кроме того, ухудшаются условия смесеобразования в цилиндрах из-за уменьшения глубины проникновения струи топлива в камеру сгорания. Кинематическая вязкость летнего топлива равна 3,0—6,0, зимнего— 1,8—3,2, арктического — не ниже 1,5 мм2/с.
Стабильность топлива характеризует его склонность к осмолению, образованию смолистых отложений и нагаров в топливоподающей аппаратуре и камере сгорания, а также возможность закоксовывания форсунок.
Выпускаются три основные марки дизельного топлива Л, З и А, кторорые применяются в зависимости от условий эксплуатации:
Л - летнее для эксплуатации при температуре окружающего воздуха 0оС и выше;
З - зимнее с температурой застывания не выше -35оС для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от -20оС и выше и с температурой застывания не выше -45оС для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от -30оС и выше;
А - арктическое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от -50оС и выше.
|