Кинематическая вязкость топлива. Кинематическая вязкость дизельного топлива

Требования к дизельному топливу

Параметр	ГОСТ 305-82 «Топливо дизельное. Технические условия»	ГОСТ Р 52368-2005. «Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия»	Технический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному топливу…»
Цетановое число, ед., не ниже	45,0	51,0 для холодного и арктического климата: классы 1,2 – 49,0, класс 3 – 48,0, классы 4,5 – 47,0	Класс 2 – 45,0 Класс 3, 4, 5 – 51,0 Для ДТ для холодного и арктического климата – 47,0
Полициклические ароматические углеводороды, % по массе, не более	Не нормированы	11,0	Класс 2 – не нормированы; Класс 3 и выше – 11,0
Массовая доля серы, ppm, не более	Вид I – 5000 (для арктического ДТ - 4000) Вид II - 2000	Вид I – 350; вид II – 50; вид III – 10	Класс 2 – 500; класс 3 – 350; класс 4 – 50; класс 5 - 10
Температура вспышки в закрытом тигле, 0С, не выше	Для дизелей общего назначения: летнее – 40, зимнее – 35, арктическое – 30	55	40 для арктического климата – 30
Смазывающая способность: скорректированный диаметр пятна контакта, мкм, не более	Не нормируется	460	460
Предельная температура фильтруемости, 0С, не ниже	Летнее – 5 зимнее, арктическое – не нормируется	Для умеренного климата по сортам: А: 5; В:0; С:-5; D:-10; E:-15;F:-20	Для холодного климата: -20 Для арктического климата: -38

Современный дизель очень чувствителен к качеству топлива. Не нужно заправлять старый дизель современной соляркой, а новый – древней. Евро IV допускает содержание серы только 50 ppm (то есть 50 частей на миллион), а Евро V вообще выводит на предел определяемости – 10 ppm.

(Кстати, надпись «ЕВРО IV на колонке – чаще всего маркетинговый ход. Такого в наших ГОСТах нет!»).

Это соответственно в 100 и в 500 раз меньше. У «ЛУКОЙЛА» всего 60 ppm. В современных нормативных документах на дизтопливо жестко нормируется его смазывающая способность – характеристика противоизносных свойств (диаметр пятна контакта). Вместо серы и сернистых соединений роль смазки выполняют специальные присадки (У «ЛУКОЙЛА» пятно контакта самое маленькое – 268 мкм – это хорошо). Для рабочего процесса любого дизеля важны не содержание серы, канцерогенов (полициклические ароматические углеводороды – потенциальные носители канцерогенов – бенз(а)пирена) или смазывающая способность, а его состав, цетановое число, вязкость, плотность, коэффициент поверхностного натяжения, наличие катализаторов горения. Кроме того, важной задачей является снижение смол, механических примесей, воды и т.д. Концентрация 0,01-0,03% (100-300 ppm) – это вполне приемлемый и безопасный уровень содержания серы.

10. Контроль качества дизельного топлива

Кинематическая вязкость. В топливах для быстроходных дизельных двигателей нормируется кинематическая вязкость при 20 °С, а для тихоходных — при 50 °С. При данных температурах в соответствии с требованием ГОСТ 33—66 вязкость можно определять в вискозиметрах типа ВПЖ-1, ВПЖ-2 и Пинкевича. Вискозиметры ВПЖ-1 рекомендуются для определения вязкости прозрачных (просвечивающихся) жидкостей при положительных температурах, а ВПЖ-2 и Пинкевича как при положительных, так и отрицательных температурах. Вискозиметры выпускаются с разными диаметрами капилляров, что позволяет определять вязкость от 0,6 до 30 000 сСт. Вискозиметр нужно подбирать так, чтобы время движения жидкости при проведении опыта было не менее 200 и не более 600 с. Вязкость дизельных топлив определяют при 20 °С.

Вязкость дизельных топлив должна быть оптимальной. Как слишком малая вязкость, так и слишком большая нарушают работу топливоподающей аппаратуры, процессы смесеобразования и сгорания топлива. В ГОСТах на топлива для быстроходных дизельных двигателей нормируются нижний и верхний пределы кинематической вязкости при 20 °С.

При пониженной вязкости топливо просачивается через зазоры в плунжерной паре топливного насоса, нарушается дозировка топлива, уменьшается цикловая подача. Топливо может подтекать через отверстия форсунок, что вызывает повышенное нагарообразование. Топливом смазываются прецизионные пары топливного насоса, при уменьшении вязкости смазочные свойства ухудшаются, что может привести к повышенному износу топливной аппаратуры.

Давление, создаваемое ТНВД настолько велико, что смазывающие свойства дизельного топлива для его деталей жизненно важны.

При распыливании маловязкого топлива образуются более мелкие и однородные по размеру капли. Это улучшает процессы испарения, смесеобразования и сгорания. При отрицательных температурах топливо с невысокой вязкостью обладает лучшей текучестью в трубопроводах, фильтрах тонкой очистки, насосах, затрачивается меньше энергии на преодоление внутреннего трения.

Если топливо обладает большой вязкостью, то при распыливании образуются крупные капли, поэтому требуется больше времени на испарение, что приводит к неполному сгоранию топлива и дымлению двигателя, увеличивается нагарообразование, повышается расход топлива. Особенно сильно влияет повышенная вязкость на пусковые свойства зимой. При повышении температуры вязкость уменьшается незначительно, а при отрицательных температурах резко повышается (рис. 4).

Рис. 4. Зависимость вязкости дизельных топлив от температуры

Чем выше начальное значение вязкости (+20 °С), тем сильнее изменения, происходящие при понижении температуры, что приводит к резкому возрастанию сопротивления при движении жидкости по топливопроводам, в результате чего может нарушаться нормальная подача топлива и работа насоса высокого давления. Поэтому вязкость зимних сортов дизельных топлив должна быть меньше, чем летних.

Испытаниями установлено, что оптимальная вязкость топлив для быстроходных дизелей при 20 °С находится в пределах 2,0-6,0 сСт, причем летние топлива должны иметь вязкость ближе к верхнему пределу, а зимние — к нижнему.

Низкотемпературные свойства. Важной эксплуатационной характеристикой дизельного топлива являются его низкотемпературные свойства, которые определяют подвижность топлива при отрицательных температурах. Низкотемпературные свойства оцениваются температурами помутнения, начала кристаллизации и застывания.

Температурой помутнения называют температуру, при которой теряется фазовая однородность топлива. Визуально топливо начинает мутнеть из-за выделения мельчайших капелек воды, микроскопических кристаллов льда или твердых углеводородов. Постепенно при понижении температуры количество твердой фазы увеличивается, кристаллы растут. Температуру, при которой в топливе появляются первые кристаллы, видимые невооруженным глазом, называют температурой начала кристаллизации. Температура полной потери подвижности носит название температуры застывания.

Определение температур помутнения и застывания. Общий вид прибора для оценки низкотемпературных свойств дизельных топлив показан на рис. 5.

Рис. 5. Прибор для оценки низкотемпературных свойств дизельных топлив: 1, 2 – термометры; 3 – пробка; 4 – стакан; 5 – пробирка с топливом; 6 - пробирка

В пробирку 5 наливают испытуемое топливо в таком количестве, чтобы ртутный шарик термометра 2 был в середине жидкости. Пробирку плотно закрывают пробкой 3 с укрепленным в ней термометром. Собранную пробирку 5 помещают в воздушную ванну, которой служит другая пробирка 6, большего диаметра. В стакан 4 с охлаждающей смесью помещают термометр 1. В качестве охлаждающей смеси можно использовать многие составы. При испытании летних сортов дизельных топлив можно пользоваться смесью снега и поваренной соли. При испытании зимних сортов удобно работать с твердой углекислотой (сухой лед). Сухой лед небольшими кусочками (пинцетом) опускают в бензин, происходит интенсивное испарение углекислого газа, что вызывает понижение температуры. Температура до минус 45-50° достигается легко, а этого вполне достаточно для испытания зимних топлив.

Помешивая охлаждающую смесь, понижают ее температуру примерно до 0 °С. Затем в охлаждающую смесь в вертикальном положении устанавливают собранный прибор и по термометру 2 следят за понижением температуры испытуемого топлива.

Начиная от +5 °С может нарушаться фазовая однородность топлива. Для определения температуры помутнения прибор быстро вынимают из охлаждающей смеси и в проходящем свете наблюдают за изменением внешнего вида топлива. Если образец остается прозрачным, прибор помещают в охлаждающую смесь и понижают температуру до 0 °С (помешивая смесь). При проведении опыта нужно постепенно понижать температуру охлаждающей смеси так, чтобы разница между температурами смеси и топлива была не больше 5-7 °С.

Наблюдения за изменением состояния топлива повторяют при понижении температуры через каждые 5 °С. Отмечают первую температуру, при которой замечено изменение фазовой однородности (помутнение). После этого продолжают понижать температуру до тех пор, пока топливо не застынет (т. е. не потеряет подвижность). При температуре застывания уровень топлива в пробирке, находящейся в охлаждающей смеси и наклоненной под углом 45°, должен оставаться неподвижным в течение 1 мин. В этом опыте температуры помутнения и застывания можно определить с точностью до 5 °С. Для большей точности нужно очень медленно понижать температуру охлаждающей смеси и наблюдать за изменением состояния топлива через каждые 2-3 °С.

Температуры помутнения, кристаллизации и застывания зависят от химического состава дизельных топлив. У парафиновых углеводородов эти температуры очень высокие, часто даже положительные, поэтому нефти парафинового основания используют для получения летних сортов дизельных топлив. Многие нафтеновые углеводороды имеют низкие температуры застывания (ниже минус 50 °С). Зимние сорта дизельных топлив вырабатывают из нефтей с высоким содержанием нафтеновых углеводородов. Подбирая сырье, технологию его переработки и очистки, получают зимние сорта дизельных топлив с температурами застывания минус 45 или минус 30 0С. Содержание ароматических и непредельных углеводородов в дизельных топливах крайне нежелательна: первые имеют высокие температуры застывания и ухудшают качество горения, вторые снижают стабильность.

Оценка качества дизтоплива по нагарообразованию. Способность обеспечивать чистоту деталей двигателя и топливоподающей системы — очень важный эксплуатационный показатель топлива для быстроходных двигателей. Особенно большие неприятности создает закоксовыва-ние отверстий распылителей форсунок. Кроме этого, нагар и другие углеродистые отложения образуются в камере сгорания, на клапанах, глушителях, в продувочных окнах (двухтактные двигатели) и др. Закоксовывание форсунок ухудшает распыл топлива, снижает его цикловую подачу, а иногда и прекращает подачу топлива. Нагароотложения ведут к перегреву двигателя, а, следовательно, к снижению его мощности и экономичности.

Повышенному накоплению нагара способствуют неполнота сгорания топлива, которая может быть из-за повышенной вязкости и тяжелого фракционного состава, снижения давления впрыска, износов деталей форсунки, а главное, наличия в топливе высокомолекулярных смолистых веществ, лакообразующих соединений, повышенной зольности и наличия механических примесей. На накопление в топливе смолистых веществ существенно влияет его стабильность, т. е. способность сохранения физико-химического состава и свойств топлива при хранении. Наихудшей стабильностью обладают непредельные углеводороды, которые под действием времени, температуры, кислорода воздуха образуют смолы и органические кислоты, поэтому содержание непредельных углеводородов в дизельных топливах не допускается.

Показатели качества дизельного топлива, влияющие на образование нагара и нормируемые ГОСТом, следующие: коксовое число, или коксуемость, содержание фактических смол, золы, механических примесей, часто также определяется содержание лака. Но полностью ни один из этих параметров не характеризует эксплуатационных свойств топлива.

Коксовое число - способность топлива давать углистый остаток после его испарения и разложения без доступа воздуха при температуре 800 °С. Количество остатка зависит от вязкости, фракционного состава топлива и глубины его очистки от смолисто-асфальтовых соединений. Допускается коксовое число не более 0,05%. Поскольку эта величина очень невелика, часто определяют коксуемость 10% остатка топлива после его разгонки. В этом случае допустимая величина кокса для топлив, используемых в быстроходных дизелях, будет в 10 раз больше, т. е. 0,5%.

Фактические смолы. Высокомолекулярные продукты, содержащиеся в топливе в момент определения в виде твердых или полужидких веществ, остающихся после испарения топлива. Количество фактических смол определяется при температуре 250 °С.

Зола - минеральный остаток после сжигания топлива в атмосфере воздуха при температуре 800—850 °С. Зола, остающаяся после сгорания топлива, участвует в образовании нагара и, кроме этого, увеличивает износ деталей, поэтому ее содержание строго ограничено и не может превышать 0,02%.

Определение склонности топлива к лакообразованию. Хорошим показателем, оценивающим склонность топлива к образованию высокотемпературных отложений, на наш взгляд, является содержание в нем лакообразующих веществ. Прибор показан на рис. 6.

Рис. 6. Прибор для определения склонности топлива к лакообразованию:

1 – чашечка; 2 – щит; 3 – лакообразователь; 4 – стальной диск

Металлическую чашечку 1 взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0002 г. В чашечку отмеривают пипеткой 1 мл топлива, не содержащего воды и механических примесей. На предварительно нагретый до 250 °С стальной диск 4, помещенный в лакообразователь 3, ставят чашечку с испытуемым топливом.

Во время опыта температуру в лакообразователе поддерживают постоянной (250±2 °С). Когда полностью закончится разложение топлива, прекратится выделение паров, а на дне чашечки останется темная лаковая пленка, опыт заканчивают.

Чашечку помещают на фарфоровую или металлическую пластинку, дают ей охладиться до комнатной температуры (15-20 мин) и взвешивают на тех же аналитических весах. Количество лака переводят в мг. Содержание лака нормируется количеством мг, находящихся в 10 мл топлива. Поэтому найденное опытом количество мг нужно умножить на 10.

Оценка коррозионных свойств топлива. Нефтяные топлива представляют сложную смесь углеводородов, которые не вызывают коррозии металлов. Корродирующим действием обладают содержащиеся в топливе сернистые соединения, водорастворимые (минеральные) кислоты и щелочи, органические кислоты и вода. Так же, как и для бензинов, наличие в топливе веществ, имеющих кислую реакцию и вызывающих сильную коррозию металлов, недопустимо. Наличие в топливе водорастворимых кислот и щелочей проверяют на реакцию водной вытяжки, активных сернистых соединений — пробой на медную пластинку.

Испытание на медную пластинку. В фарфоровую чашечку помещают полированную пластинку из чистой электролитической меди размером 10x25 мм. Полностью покрывают пластинку испытуемым топливом и помещают чашечку в сушильный шкаф, где поддерживается температура 50 °С. В шкафу выдерживают пластинку 2 ч (по ГОСТу требуется 3 ч). После испытания поверхность пластинки сравнивают с цветом пластинки, не подвергавшейся нагреванию. Появление на металле темно-коричневых, серых, а иногда и черных налетов или пятен указывает на присутствие в топливе активных сернистых соединений; такое топливо к эксплуатации непригодно. Цвет пластинки меняться не должен.

Во многих топливах для быстроходных дизелей, кроме испытания на медную пластинку, которое обязательно должны выдерживать все топлива, проверяют наличие сероводорода. Для этого в делительную воронку наливают 10 мл топлива и такое же количество 2%-ного раствора NaOH. Содержимое воронки тщательно перемешивают и дают отстояться. В сухую пробирку сливают 4—5 мл щелочной вытяжки, подкисляют крепкой НС1 и при перемешивании нагревают до 70—80 °С. К краю пробирки подносят свинцовую индикаторную бумажку. Если в топливе присутствует сероводород, то бумажка окрашивается в коричневый цвет, топливо к применению непригодно. Органические кислоты, хотя и обладают меньшей коррозийной агрессивностью, все же вызывают коррозию емкостей, топливных баков, деталей двигателя. В дизельных топливах их количество допускается до 5 мг/100 мл. Определение проводится так же, как и для бензинов.

Сернистая коррозия. Основную коррозию деталей двигателя вызывают сернистые соединения, содержащиеся в топливе. Нужно отметить, что чувствительность двигателей разной конструкции к сернистой коррозии различна в зависимости от теплонапряженности и литровой мощности двигателя. Форсированные, быстроходные дизельные двигатели сильнее подвергаются сернистой коррозии, чем тихоходные.

При сгорании серы, содержащейся в топливе, образуется сернистый ангидрид (S02) и небольшое количество более коррозийно-агрессивного серного ангидрида (S03). При избытке кислорода и высокой температуре S02 в больших количествах переходит в S03, поэтому при повышении теплонапряженности двигателя наблюдается более интенсивная газовая коррозия верхней части цилиндра, первого компрессионного кольца и выхлопной системы. При снижении температуры этот износ уменьшается. Однако при значительном снижении температуры деталей двигателя наблюдается сильная жидкостная коррозия, которую вызывают окислы серы при их растворении в воде. При растворении S02 и S03 в воде образуются сернистая и серная кислоты, которые вызывают электрохимическую коррозию металла.

Особенно сильно жидкостная коррозия проявляется в холодное время года при пусковых режимах, когда усиливается возможность конденсации паров воды. В продуктах сгорания топлива содержатся окислы серы и пары воды (от сгорания водорода топлива), при температурах ниже 100 °С вода конденсируется и растворяет кислотные окислы. Чем больше прорыв газов в картер двигателя и выше содержание серы в топливе, тем сильнее износ от жидкостной коррозии. На возникновение жидкостной коррозии влияет режим работы двигателя. В малонагруженных двигателях при низкой температуре охлаждающей воды проявляется жидкостная коррозия, вызывающая главным образом износ подшипников. Это имеет место при движении автомобиля в крупном, многонаселенном городе (движение с небольшими скоростями, частые остановки автомобиля). Тракторные двигатели, обычно работающие с нагрузкой, близкой к номинальной, более подвержены газовой коррозии. Следовательно, детали двигателя, соприкасающиеся с продуктами сгорания топлива в зоне действия высоких температур (где невозможна конденсация топлива), подвергаются газовой коррозии. В местах с низкими рабочими температурами, где возможна конденсация воды, проявляется жидкостная (кислотная) коррозия.

Износ деталей двигателя тесно связан с содержанием серы в дизельном топливе. Так, обобщая наши и другие исследования, можно сказать, что увеличение серы в топливе с 0,15—0,2% до 0,5% повышает износ на 25—30%, при увеличении серы до 1,0% износ возрастает вдвое. Сера в топливе не только повышает коррозийное изнашивание, но и способствует более быстрому накоплению нагаров, повышению их плотности и твердости, увеличивая механический (абразивный) износ деталей. Существует мнение, что сера оказывает каталитическое действие на процессы окисления масла, так как обычно при работе двигателя на сернистом топливе значительно увеличивается количество отложений в роторах центрифуг.

Использование сернистых топлив в быстроходных дизельных двигателях вызвано тем, что нефтяная промышленность не может в нужных количествах обеспечить дизельный парк малосернистым топливом. С вводом в эксплуатацию все большего количества заводов по гидроочистке количество серы в дизельных топливах будет снижаться. Определение серы в топливе производится сжиганием его в калориметрической бомбе. Сущность метода заключается в сжигании дизельного топлива в атмосфере сжатого кислорода. Окислы серы, полученные при сгорании топлива, растворяются в дистиллированной воде, образуя серную кислоту. Из серной кислоты серу осаждают раствором хлористого бария. Образовавшийся осадок сернокислого бария отфильтровывают, прокаливают, взвешивают и подсчитывают содержание серы.

Меры борьбы с сернистой коррозией. При использовании сернистых топлив наибольшему коррозийному износу подвергаются стенки цилиндра и верхние компрессионные кольца, поэтому эти детали изготовляют из коррозийно-устойчивых материалов. Особенно резко износ снижается при использовании хромированных гильз и колец, но из-за дефицитности они не имеют пока массового применения.

Хорошие результаты снижения сернистой коррозии дают присадки, добавляемые к дизельному топливу; применяются в стационарных установках. Из соединений, добавляемых в топливо, распространен газообразный аммиак, который в количестве 0,10—0,16% от массы топлива вводится вместе с поступающим для горения воздухом. Данный способ разработан проф. Б. В. Лосиковым. Аммиак реагирует с промежуточными продуктами окисления топлива (перекисями, сульфосоединениями) и разрывает окислительные цепи; при высокой температуре аммиак распадается с образованием азотсодержащих радикалов, тормозящих окисление. В результате резко снижается количество S03, который наиболее агрессивен. Введение газообразного аммиака не только снижает износ, но также уменьшает образование нагара на деталях двигателя.

В качестве присадки используется хорошо растворимый в топливе нафтенат цинка, который добавляют в топливо в количестве 0,25—0,30%. Считают, что окись цинка, образовавшаяся при сгорании топлива с данной присадкой, взаимодействует с окислами серы, связывая их в сульфатные соединения (ZnS04). Работы по изысканию и использованию эффективных присадок к топливу проводятся довольно широко, но в сельском хозяйстве они пока не применяются. Реальным методом борьбы с сернистой коррозией в условиях сельскохозяйственного производства является использование смазочных масел, содержащих антикоррозийные присадки.

В настоящее время во все моторные масла вводят многофункциональные присадки для улучшения их эксплуатационных свойств. Здесь отметим только, что присадки — очень сложные комплексные соединения. Одной из функций присадок является снижение сернистой коррозии, что осуществляется нейтрализацией образующихся при сгорании топлива кислотных окислов щелочными компонентами присадки. Концентрация присадок зависит от форсировки двигателя, его теплонапряженности и содержания серы в топливе. Чем выше теплонапряженность двигателя и содержание серы, тем с большим количеством присадок требуются масла.

Механические примеси. Механические примеси в топливах для быстроходных дизелей стандартом не допускаются. Топливо загрязняется механическими примесями при несоблюдении правил перевозки, хранения и заправки.

Размеры частиц, состав и количество примесей могут быть различными. Наиболее вредны кварциты и глиноземы, так как они обладают высокой твердостью и вызывают абразивный износ деталей системы питания двигателей. Прецизионные пары топливных насосов имеют зазоры 1,5—3,0 мкм, поэтому даже небольшое количество примесей, проходящих с топливом, вызывает повышенный износ плунжерных пар. В результате снижается цикловой заряд топлива, топливо подтекает, ухудшается качество распыла, нарушается регулировка топливного насоса, появляются перебои в работе двигателя. При использовании топлив, содержащих механические примеси, топливные фильтры тонкой очистки быстро выходят из строя, снижается производительность, что также ухудшает работу двигателей.

Основная масса механических примесей в большинстве случаев состоит из кварца (пылинки, песчинки) с размерами частиц от 1 до 20 мкм. Для удаления механических примесей дизельное топливо нужно фильтровать перед заправкой его в баки машин.

ГОСТ 6370—89 предусматривает определение механических примесей весовым способом. Среднюю пробу топлива в количестве 100 мл или 100 г (взвешенную на аналитических весах) разбавляют двумя частями бензина, не содержащего механических примесей. Раствор фильтруют через беззольный фильтр, предварительно взвешенный и доведенный до постоянного веса. Осадок на фильтре промывают легким бензином, а затем фильтр с осадком высушивают и доводят до постоянного веса при температуре 102—105 °С. Увеличение массы фильтра позволяет подсчитать процентное содержание механических примесей. Этим методом мелкие примеси (менее 3,0—4,0 мкм) определить нельзя, так как они свободно проходят через поры фильтров.

По ГОСТ 10577—93 можно определять все механические примеси, содержащиеся в дизельном топливе, размером более 1,0 мкм. Этот метод применим только для сухих топлив (содержание свободной воды не более 0,1%). Если в топливе содержится вода, его предварительно следует осушить. Сущность метода заключается в фильтрации образца топлива через мембранный (нитроцеллюлозный) фильтр. Метод очень точен, но требует специальной аппаратуры.

Вода. Все топлива в большей или меньшей степени гигроскопичны, поэтому вода всегда содержится в дизельном топливе в растворенном состоянии и в виде эмульсии. Растворенной воды очень мало (тысячные, реже сотые доли процента), так что на процесс сгорания топлива в двигателях она практически не оказывает действия.

В значительно больших количествах содержится эмульсионная вода, распределенная в виде мельчайших капелек по объему топлива. Часто на дне резервуаров и других емкостей накапливается слой воды, механических примесей, смолистых и кислых соединений в виде рыхлого, иногда студенистого отстоя. Эмульсионная вода не всегда легко оседает из топлива. На вид дизельное топливо, содержащее эмульсионную воду, мутное. Особенно неприятно наличие эмульсионной воды зимой, так как она замерзает и в виде кристалликов льда находится во взвешенном состоянии в массе топлива. В этом случае кристаллы льда могут оседать на фильтрах очистки топлива и забивать их, нарушая или прекращая работу двигателя. Вода, как механические примеси, обнаруживается внешним осмотром образца и методом отстоя.

Температура вспышки - минимальная температура, при которой пары топлива с воздухом образуют горючую смесь, вспыхивающую при поднесении источника огня. Температура вспышки показывает огнеопасность, а следовательно, пожарную опасность при транспорте, хранении и применении дизельного топлива, поэтому она не должна быть особенно низкой. Для топлив, предназначенных для сжигания в двигателях, работающих в закрытых помещениях, температура вспышки желательна не ниже +65 °С.

Современные дизельные топлива имеют облегченный фракционный состав и сравнительно низкую температуру вспышки (35—40 °С), что делает их более огнеопасными и увеличивает потери на испарение. Температура вспышки определяется в стандартном приборе.

Йодное число — количество йода, выраженное в г, которое вступает в реакцию со 100 г топлива. Например, при взаимодействии йода J2 с молекулой бутена С4Н8 (углеводород имеет одну двойную связь) молекула йода присоединяется по месту двойной связи и образуется C4H8J2. Поэтому по количеству J2, затраченного на титрование, судят о количестве в топливе малостабильных (непредельных) углеводородов. В дизельных топливах йодное число желательно не более 6—10 г/100 г топлива.

Таблица 8

Влияние качества дизельного топлива

на работу двигателя и его расход

studfiles.net

Ключевое свойство - вязкость дизельного топлива

 

Вязкость горючего считается одним из ключевых факторов, который оказывает прямое влияние на расход и качество работы мотора. Изначально вязкость дизельного топлива зависит от температуры. При этом окончательных значений не существует, т.к. каждая марка обладает собственными показателями.

Всего производится разделение на 3 критерия: кинематическая, динамическая и условная. Каждый из факторов критически важен, но при этом большинство автомобилистов даже не задумываются об их особенностях.

 

 

Дизтопливо и факторы воздействия

Существует всего 2 фактора, оказывающих влияние на вязкость горючего в вашем автомобиле:

1. Качество. Зависят от завода-производителя, добросовестности продавца и используемых присадок. Желательно постараться не изменять заводской состав.
2. Температуры. Топливо необходимо подбирать в соответствии с погодными условиями. Иначе не избежать разжижения горючего или сгущения до невозможности эксплуатации.

Правильно подобранное топливо позволяет быть полностью уверенным в показателях вязкости. В этом случае качество распыления форсунками будет максимальным без крупных капель и длинной струи.

Динамические показатели ДТ

Динамическая вязкость дизельного топлива может быть измерена лишь при использовании силы трения изнутри. Показатель измеряется в пуазах (П) и обозначается символом η (Эта). Для ее определение необходимо в жидкости две плоскости с площадью 1 см2 на расстоянии 1см направить относительно друг друга с силой в 1 дину и скоростью 1 см/сек.

Данный способ позволяет вычислить силу трения между слоями, которая и представляет данный показатель. Выражается он в системе сантиметр-грамм-секунда (СГС). Если же берется величина в 100 раз меньше 1П, то она называется сантипуазом (СПЗ).

Кинематические показатели ДТ

Кинематическая вязкость дизельного топлива указывается в технических показаниях. Единицей ее измерения принято считать стокс, который соответствует следующему значению: жидкость 1 г/см3, в которой для перемещения двух слоев, каждый по 1 см2, на 1 см требуется приложение силы в 1 дину. Преимущественно данное значение выражается в сотых (сантистокс – ССТ).

Условные показатели ДТ

Особый критерий, для которого требуется специальный аппарат ВУ, 200 мл топлива и 200 мл дистиллированной воды. Далее предстоит проделать следующие действия:

• замеряется время, за которое протекает 200 мл дистиллированной воды при температуре 20С через калиброванное отверстие;
• замеряется время, которое требуется для протекания дизтоплива через это же отверстие при температуре, которая требуется;
• производится соотношение результатов.

Важно помнить, что вязкость топлива нужно поддерживать именно на уровне ГОСТ, а для этого требуется заправляться только качественным горючим. В этом случае воздействие на автомобиль, расход и дымность будут полностью соответствовать действующему стандарту.

betodisel.ru

Основные характеристики дизельного топлива для автомобилей

Содержание

Вязкость дизельного топлива

Дизельное топливо представляет собой нефтяную фракцию в основе своей состоящую из углеводородов характеризующихся температурой кипения от 200 до 3500С (или даже еще выше). Визуально дизельное топливо представляет собой прозрачную жидкость в цветовой гамме от желтого до светло–коричневого цвета, в зависимости от конкретной марки. По физико-химическим свойствам дизельное топливо значительно легче воды и практически не растворяется в ней. Современное дизельное топливо делится на различные группы, в частности:

• летнее с температурой воздуха выше 00С,
• зимнее с температурой воздуха до –350С,
• арктическое с температурой воздуха –500С.

Качество дизельного топлива напрямую влияет на эффективность функционирования силового агрегата транспортного средства или прочих устройств, использующих для функционирования дизельные двигатели внутреннего сгорания, также определяя уровень надежности и долговечности силовой установки, затраты на его обслуживание и последующий ремонт. Знание свойств дизельного топлива, а, следовательно, и умение его правильно использовать являются основными критериями эффективности использования дизельных транспортных средств, а также уровень рентабельности автотракторных предприятий.

Характеристики дизельного топлива

Основными эксплуатационными техническими требованиями к дизельному топливу являются:

• вязкость дизельного топлива,
• эффективность смесеобразования в самом широком диапазоне температур,
• сохранение высокого уровня текучести топлива в условиях критически низких температур,
• минимальное коррозионное воздействие топлива на металл топливопровода,
• минимальное содержание в составе воды и прочих механических примесей,
• максимальный уровень химической стабильности,
• несклонность к образованию различных отложений,
• оптимальная самовоспламеняемость и вязкость,
• оптимальный уровень смазывания,
• минимальный уровень негативного воздействия на топливную аппаратуру транспортного средства.

В настоящее время самыми экономичными являются поршневые двигатели с воспламенением топливной смеси от сжатия или, проще говоря, дизельные двигатели, высокий уровень экономичности которых объясняется заполнением воздухом цилиндра в такте сжатия в более высоком значении, чем в аналогах с принудительным воспламенением. Основными критериями эффективности процессов испарения и смесеобразования в дизелях являются вязкость дизельного топлива, фракционный состав, уровень плотности, теплоемкость, поверхностное натяжение и уровень давления насыщенных паров. Уменьшение вязкости дизельного топлива провоцирует значительное уменьшение капель в факеле и улучшение испарения топлива.

Кинематическая и динамическая вязкость дизельного топлива

Дизельное топливо с чрезмерно высоким уровнем вязкости догорает в ходе такта расширения, и тем самым значительно снижает уровень экономичности силового агрегата, при этом значительно увеличивая дымность отработанных газов и большее количество выброса вредных веществ в атмосферу.

Кинематическая вязкость дизельного топлива является значением, определяющим уровень вязкости топлива, напрямую влияющим на эффективность его распыления в камере сгорания силового агрегата.

Высокий уровень вязкости провоцирует снижение уровня качества распыления топлива в камере сгорания, тем самым значительно ухудшая полноту сгорания и увеличивая расход топлива и дымность отработавших газов. Низкий уровень вязкости дизельного топлива не обеспечивает эффективного смазывания элементов топливного насоса и, соответственно, значительно ускоряет износ его плунжерных пар.

Динамическая вязкость дизельного топлива определяет содержание сернистых соединений в составе топлива, имеющих в настоящее время жесткое нормирование странами Евросоюза в рамках борьбы за экологическую чистоту. В силу чего дизельные топлива с минимальным содержанием количества серы требуют дополнительного использования смазывающих присадок.

autokolo.ru

Показатели физико-химических свойств дизельного топлива, характеризующие его эксплуатационные качества

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Автомобильные эксплуатационные материалы

Показатели физико-химических свойств дизельного топлива, характеризующие его эксплуатационные качества

Свойства дизельных топлив, влияющие на безотказность работы двигателя, мощность и расход топлива

Это прежде всего свойства, характеризующие надежность подачи дизельного топлива в цилиндры двигателя, качество горючей смеси, склонность к самовоспламеняемости, а также свойства, определяющие протекание процесса сгорания смеси.

Вязкость дизельного топлива, равно как и других жидкостей, характеризует его подвижность, величину внутреннего трения, взаимную силу сцепления молекул. Она может быть выражена в единицах динамической и кинематической вязкости. При этом всегда, кроме численного значения и системы единиц, указывается температура жидкости в момент определения вязкости. Для дизельного топлива указывается кинематическая вязкость.

Динамическая вязкость измеряется величиной силы внутреннего трения.

Динамическую вязкость в 1П имеет такая жидкость, у которой между двумя бесконечно тонкими слоями площадью 1 см, находящимися друг от друга на расстоянии 1 см и перемещающимися с относительной скоростью 1 см/с, возникает сила, равная 1 дине.

От вязкости топлива зависит качество его распыла в цилиндре Дизельного двигателя, дальнобойность струи, четкость начала и конца подачи топлива форсункой. Высокая вязкость топлива приводит к затруднениям при фильтрации, к перебоям подачи топлива насосом, ухудшению распиливания и неполному сгоранию.

Крупные частицы топлива не успевают испариться, поэтому сгорание протекает плохо с образованием большого количества нагара дымного выпуска.

Отрицательно сказывается на работе двигателя и топливо со слишком малой вязкостью. В этом случае нарушается дозировка топлива вследствие его просачивания между плунжером и гильвой насоса высокого давления. Происходит также подтекание топлива через распиливающие отверстия форсунок, и как следствие закоксовывание их. Кроме того, при слишком малой вязкости топлива дальнобойность его струи оказывается недостаточной вследствие чрезмерного распыливания. Поэтому топливо в основном сосредоточивается и сгорает вокруг форсунки вместо равномерного распределения по всей камере сгорания. Недостаточная вязкость приводит к неоднородности рабочей смеси, ухудшению процесса сгорания и перегреву форсунок. Вязкость дизельного топлива и регламентируется как максимальная, так и минимальная. Чем ниже температура, при которой предполагается использовать топливо, тем меньше должна быть вязкость. И Подача к цилиндрам двигателя дизельного топлива при определенных условиях может быть прекращена и без потери текучести. Это может произойти вследствие закупоривания фильтрующих элементов образовавшимися в топливе микрокристаллами парафина или льда. Такая неисправность наиболее вероятна при пуске холодных двигателей, когда подкапотный воздух еще не прогрелся.

Склонность дизельного топлива к образованию микрокристаллов парафина, церезина (высокоплавкие углеводороды) и льда характеризуется температурой помутнения.

Температура помутнения дизельного топлива — это та температура, при охлаждении до которой оно теряет свою прозрачность вследствие выделившихся Микрокристаллов парафина, церезина или льда.

Застывание топлива наступает при дальнейшем понижении температуры на 5—15 °С после его помутнения. При этом из жидкой фазы топлива выпадают твердые парафины и церезины, образуя пространственную кристаллическую решетку, вследствие чего топливо теряет подвижность.

Застывание топлива практически означает невозможность его использования при данной температуре не только для питания двигателя, но и для перекачивания из одного резервуара в другой. Потеря подвижности дизельного топлива характеризуется температурой застывания. Она зависит от состава топлива и от содержания в нем парафиновых углеводородов с большой молекулярной массой.

Температурой застывания называется температура, при которой Дизельное топливо загустевает настолько, что уровень его остается неподвижным в течение 1 мин при наклоне стандартной пробирки с топливом на 45°.

Температура застывания является важнейшим показателем дизельного топлива и определяет возможность его использования при Данной температуре воздуха. Температура застывания установлена, например, для топлив: ДЛ — минус 10°, ДЗ — минус 45° С и ДА — минус 130е С. Минимальная температура воздуха должна быть на 10—; 15° С выше температуры застывания топлива.

Вода в дизельном топливе может послужить причиной нарушения его подачи в цилиндры двигателя при низкой температуре. При плюсовых температурах вода с топливом образует эмульсию, разрушающую фильтрующие элементы фильтров тонкой очистки, а при отрицательной температуре она превращается в кристаллы льда, которые закупоривают топливные фильтры.

Присутствие воды в дизельном топливе нежелательно, особенно в зимнее время.

Определение воды в дизельном топливе может быть качественным и количественным. Качественное определение заключается в охлаждении топлива до —5 °С и проверке его на помутнение вследствие выделения кристаллов льда.

ГОСТами на дизельное топливо для автомобилей не допускается присутствие в нем воды.

Механические примеси могут попасть в дизельное топливо при небрежном его хранении, транспортировании и заправке автомобилей. При этом наиболее опасны механические примеси в виде песка и глинозема, так как, попадая на стенки трущихся деталей, они образуют на них риски, царапины и подвергают ускоренному износу. Самым чувствительным к воздействию механических примесей узлом является плунжерная пара насоса высокого давления, у которой зазор между плунжером и гильзой 0,002—0,003 мм (в 10—15 раз меньше толщины человеческого волоса). Большой вред механические примеси могут нанести и форсунке, вызывая засорение ее сопел (имеющих диаметр сотые доли миллиметра), из-за чего может произойти прекращение подачп топлива и даже обрыв форсунки. Механические примеси засоряют также топливные фильтры, в результате чего затрудняется подача топлива.

Применение дизельного топлива, загрязненного механическими примесями, вызывает необходимость в частом обслуживании, ремонте и замене агрегатов топливной аппаратуры (фильтров, насосов низкого и высокого давления, насосов-форсунок и форсунок).

Чтобы избежать вредных последствий от влияния механических примесей, необходимо соблюдать меры, исключающие возможность засорения дизельного топлива, а также производить его отстой перед заправкой автомобилей.

Стандартами на дизельное топливо механические примеси в нем не допускаются.

Фракционный состав характеризует испаряемость дизельного топлива. У дизельных двигателей смесеобразование происходит за 20— 40° поворота коленчатого вала и составляет всего лишь 0,001-— 0,004 с, т. е. примерно в 10—15 раз меньше, чем у карбюраторных двигателей. Несмотря на то, что температура воздуха в цилиндрах работающего двигателя в начале впрыска достаточно высокая и равна примерно 550—650 °С (при давлении 30—40 кгс/см2, при таком ограниченном времени однородная качественная рабочая смесь может быть получена только при достаточно хорошем распиливании и испаряемости топлива.

Применение дизельного топлива с утяжеленным фракционным составом вследствие плохой его испаряемости приводит к несвоевременному воспламенению и плохому сгоранию, дымному выпуску, смыванию масла со стенок цилиндров, повышенному износу, увеличению отложений, ухудшению топливной экономичности.

Однако нельзя применять дизельное топливо со слишком облегченным фракционным составом, которое состояло бы из углеводородов, плохо самовоспламеняющихся, затрудняющих пуск двигателя, создающих жесткую работу двигателя. Поэтому дизельное топливо должно иметь вполне определенный фракционный состав.

Самовоенламеняемоетью называется способность дизельного топлива воспламеняться без источника зажигания. Самовоспламеняемость топлива оценивается цетановым числом и от нее зависит протекание процесса сгорания топлива в цилиндрах двигателя. Для нормальной работы двигателя необходимо, чтобы топливо самовоспламенялось в определенный момент и в дальнейшем энергично сгорало, вызывая интенсивное, по достаточно плавное нарастание давления, не превышающее 4—6 кгс/см2 на один градус поворота коленчатого вала. В этом случае будет так называемая мягкая работа двигателя, т. е не будет перегрузки его деталей, будет развиваться максимальная мощность и обеспечиваться необходимая топливная экономичность.

Если же топливо самовоспламеняется несвоевременно, а с запаздыванием, то это приводит к жесткой работе двигателя, напоминающей работу карбюраторного двигателя с детонацией. При жесткой работе дизельного двигателя его детали работают с перегрузкой, что приводит к ускоренному их износу и даже поломкам, перерасходу топлива, дымному выпуску и снижению мощности.

При мягкой работе двигателя к началу самовоспламенения в цилиндре находится меньше топлива, чем при жесткой работе. Поэтому нарастание давления после воспламенения будет значительно более резким при большей задержке воспламенения, что и вызывает работу двигателя со стуками. Несмотря на более высокое максимальное давление, при жесткой работе двигателя мощность не увеличивается, гак как индикаторное давление при этом снижается по сравнению с нормальной (мягкой) работой двигателя в первый период самовоспламенения (в конце такта сжатия) и на большей части такта расширения (рабочего хода).

Таким образом, продолжительность периода задержки воспламенения существенно влияет на работу двигателя. При одинаковых двигателях п одинаковых условиях их работы период задержки воспламенения, а следовательно, мягкая или жесткая их работа зависят от самовоспламеняемости топлива, количественно оцениваемой цетановым число м. Цетаповое число дизельного топлива определяют методом сравнения работы стандартного одноцилиндрового двигателя на испытуемом топливе и эталонных смесях.

Эталонную смесь составляют из двух углеводородов, один из которых легко воспламеняется, а второй плохо. В качестве легко воспламеняющегося компонента берут цетан (С16 Н34), являющийся представителем парафиновых углеводородов; его цетановое число принимают за 100. В качестве трудновоспламеняющегося компонента берут а-метилпафталин (С10Н; СН3), являющийся представителем ароматических углеводородов; цетановоо число ос-метилнафта-лина принимают за 0.

Рис. 1. Развернутая индикаторная диаграмма четырехтактного дизельного двигателя

Цетановым числом топлива называется показатель его самовоспламеняемости, численно равный процентному (по объему) содержанию цетана в такой его смеси с а-метилнафталином, которая равноценна данному топливу по самовоспламеняемости при испытании в стандартном двигателе.

При работе на испытуемом топливе с углом опережения впрыска 13° подбирается такая степень сжатия, при которой топливо воспламеняется, когда поршень находится в в. м. т. Это фиксируется вспышкой неоновой лампы. Затем при тех же степени сжатия и угле опережения впрыска подбирают эталонное топливо, которое также воспламеняется при положении поршня в в. м. т.

Цетановые числа дизельных топлив зависят от их углеводородного состава, структуры и молекулярной массы. Наиболее высокие цетановые числа у парафиновых углеводородов, более низкие у нафтеновых и самые низкие у ароматических. Однако парафиновые, особенно высокомолекулярные, углеводороды обладают высокими температурами помутнения и застывания, что ограничивает их содержание в дизельном топливе.

Нафтеновые углеводороды являются хорошим компонентом дизельных топлив; они имеют удовлетворительные цетановые числа и температуры застывания. Изомерные углеводороды имеют более низкое цетановое число, чем соответствующие им углеводороды того же ряда нормальной структуры.

Из-за недостаточного цетанового числа в дизельном топливе допускается лишь небольшое количество углеводородов ароматического ряда, хотя они и имеют низкую температуру застывания.

С облегчением фракционного состава дизельных топлив прямой перегонки, как правило, снижаются цетановые числа и, следовательно, ухудшается их самовоспламеняемость.

Дизельным топливом прямой перегонки по эксплуатационным качествам уступают топлива каталитического крекинга и еще в большей мере термического крекинга.

От величины цетанового числа зависят пусковые свойства дизельного топлива. При одинаковом фракционном составе у топлива с более высоким цетановым числом лучшая самовоспламеняемость и двигатель на нем легче пускается. Для облегчения пуска в зимнее время в воздушный патрубок дизельного двигателя вводят пять—восемь капель серного эфира, обладающего высокой самовоспламеняемостью и испаряемостью.

Цетановое число дизельного топлива может быть повышено с помощью высокоцетановых компонентов или специальных присадок. В качестве присадки допускается добавка изопропилнитрата в количестве не более 1%. Однако для современных автомобильных дизельных двигателей нецелесообразно применение топлива с цета-новыми числами, превышающими 50 ед., так как это экономически не оправдывается. Более того, если топливо имеет чрезмерно высокое цетановое число, то первые его порции, попав в цилиндр, тут же воспламеняются и большая его часть впрыскивается не в воздух, а в продукты сгорания, не перемешавшись с еще неизрасходованным воздухом. Поэтому происходит неполное сгорание, дымный выпуск, снижение мощности и ухудшается экономичность.

К числу других факторов (кроме свойств топлива), влияющих на жесткость работы дизельного двигателя, относятся его конструктивные данные и условия работы. Появлению стуков при работе дизельного двигателя способствуют увеличение угла опережения впрыска, снижение частоты вращения коленчатого вала, степени сжатия, температурного режима двигателя, температуры засасываемого воздуха. Жесткая работа дизельного двигателя так же нежелательна, как и работа карбюраторного двигателя с детонацией.

Свойства дизельных топлив, влияющие на интенсивность износа деталей двигателя, затраты на его ремонт и техническое обслуживание

Интенсивность износа деталей двигателя и связанпые с этпм ватраты зависят от коррозионных свойств топлива, самовоспламе-няемости и наличия в нем механических примесей, а ватраты на техническое обслуживание ивдхеняются также от свойств топлива, влияющих на отложения и нагар.

В зависимости от качества топлива интенсивность износа деталей двигателя может возрастать более чем в 2 раза и в таком же соотношении могут изменяться удельные затраты на ремонт на единицу пробега.

Из-за недостаточного качества топлива увеличиваются затраты на техническое обслуживание двигателя, так как появляется необходимость в проведении дополнительных работ или же их приходится выполнять через более короткие межосмотровые пробеги. Кроме увеличения затрат на ремонт и техническое обслуживание двигателя, автотранспортное предприятие терпит убытки от простоев автомобилей во время ожидания или нахождения в ремонте п техническом обслуживании.

Рис. 2. Зависимость продолжительности пуска дизельного двигателя от цетанового числа

Общее содержание серы в дизельном топливе по ГОСТ 4749—73 допускается не более 0,2%, по ГОСТ 305—73 в топливе подгруппы 1 — не более 0,2%, а подгруппы 2 у марок JI, 3 и ЗС — 0 21 — 0,50% и марки А — 0,21—0,4%. Количество меркаптановой серы не должно превышать 0,01% в дизельном топливе любой марки. Присутствие элементарной серы и сероводорода проверяется испытанием па медной пластинке.

Кислотность характеризует содержание в дизельном топливе кислых соединений.

Отложения и нагар в камере сгорания, на клапанах, насосах-форсунках и других деталях двигателя нарушают его нормальный режим работы, приводят к ухудшению топливной экономичности а снижению мощности.

Читать далее: Марки дизельных топлив и область их применения

Категория: - Автомобильные эксплуатационные материалы

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Общие свойства дизельного топлива - Справочник химика 21

из "Справочник по топливу, маслам и техническим жидкостям"

Вязкость — сопротивление, которое оказывают частицы жидкости их взаимному перемещению под действием внешней силы. Это величина, обратная текучести. Различают вязкость абсолютную (динамическая, кинематическая) и условную. [c.54] Кинематическая вязкость (V)—удельный коэффициент внутреннего трения. -Между динамической и кинематической вязкостью существует зависимость =ц1р, т. е. кинематическая вязкость равна отношению динамической к плотности. Значение вязкости существенно зависит от те.мпературы, поэтому при символе, обозначающем ее, обычно указывают температуру, при которой она дается (111, V ). В топливе для быстроходных дизелей вязкость нормируют при 20 °С, а для тихоходных — при 50 °С. [c.54] Кинематическую вязкость измеряют в стоксах (Ст) или санти-стоксах (сСт). Вязкость дистиллированной воды при 20,2 °С составляет 1 сСт. Размерность стокса см7с. В системе СИ размерность кинематической вязкости м /с. 1Ст = 10- м /с. 1 сСт=10- м /с. [c.54] Для разли шых марок дизельного топлива кинематическая вязкость составляет 1,5—6,0 сСт при 20 С. Определяют кинематическую вязкость (ГОСТ 33—66) по времени истечения определенного количества топлива через капилляр вискозиметра прп температуре 20 °С. [c.55] Как при слишком большом, так н при низком значении вязкости нарушаются работа топливоподающей аппаратуры, процессы смесеобразования и сгорания топлива. При понил енной вязкости топливо проникает через зазоры в плунжерной паре топливного насоса, что приводит к изменению дозировки, уменьшению цикловой подачи, снижению давления впрыска. Топливо может подтекать через отверстия форсунок, что неизбел но увеличивает нагарообразование. Топливо смазывает прецизионные пары насоса, а при уменьшении вязкости смазывающие свойства ухудшаются, что может привести к росту интенсивности изнашивания. Снижение цикловой подачи вызывает падение мощности. При подтеканиях и просачиваниях увеличивается расход маловязкого топлива. [c.55] Если топливо имеет излишне большую вязкость, то ухудшается качество смесеобразования, при распыливании образуются крупные капли и короткая струя. На испарение требуется больше времени, топливо сгорает не полностью, увеличивается его расход, повышается интенсивность нагарообразования. [c.55] Лучшими свойствами обладает топливо средней вязкости (2,5. .. [c.55] Как и для других нефтепродуктов, вязкость топлива понижается с ростом температуры и наоборот (рис. 12). Изменение вязкости оказывает существенное влияние на пусковые свойства, осо бенно в холодное время года. Чем выше значение вязкости при 20 °С, указываемой в паспорте качества, тем сильнее изменения, происходящие при понижении температуры. Летние сорта дизельного топлива уже при —5. .. [c.55] шмо вязкости, для обеспечения эксплуатации дизелей в холодное время года большое значение имеют нцзкотемаературные свойства топлива. При постепенном охлаждении топливо из прозрачного становится мутным. Внешний вид его меняется из-за выпадения твердых углеводородов. [c.56] Использовать топливо можно только при температуре окружающего воздуха выше точки помутнения. Те. пература застывания должна быть по крайней мере на 0°С ниже возможной температуры эксплуатации. Если применять зимой летнее или смешанное топливо, то выпадающие кристаллы будут забивать систему питания дизеля, подача топлива нарушается или прекращается. [c.56] пригодной для производства зимних сортов топлива, сравнительно немного, производство их гораздо сложнее, поэтому зимних сортов вырабатывается значительно меньше, чем летним. Использовать зимнее топливо нужно только в районах с низкой температурой в холодное время года и не допускать смешения с л(2тниыи сортами. [c.56] Фракционный состав дизельного топлива так же, как и бензина, определяют по (ГОСТ 2177—66). В процессе разгонки фиксируют температуру выкипания 50 и 96 % топлива. [c.56] Как и в карбюраторном двигателе, интенсивность накопления смолистых веществ, лаковых отложений, нагаров в первую очередь зависит от качества используемых топлива и смазочных материалов. Для дизелей характерно закоксовывапие отверстий распылителей форсунок ухудшается распыл топлива, снижается, иногда прекращается его подача. Нагары и лаковые отложения образуются в камере сгорания, на клапанах и др. Накопление высокотеаператур-1 ых отложений вызывает перегрев двигателя, сниже.чпе мощности и ухудшение экономичности. [c.57] В стандартах нормируется ряд показателей качества, влияющих на образование высокотемпературных отложений содержание фактических смол, коксуемость, зольность, количество механических примесей. [c.58] Коксовое число — это способность топлива образовывать углистый остаток при высокотемпературном (800. .. 900 °С) разложении без доступа воздуха (ГОСТ 19932—74). Количество кокса зависит от глубины очистки топлива, главным образом от смолисто-асфальтовых соединений. Коксуемость увеличивается при повышенной вязкости и тяжелом фракционном составе. В соответствии со стандартом коксовое число не должно быть больше 0,03 %. Эта величина небольшая, поэтому чаще определяют коксуемость 10% остатка топлива после разгонки. В этом случае допустимое значение будет в 10 раз больше — не выше 0,3 %. [c.58]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Чистое масло - Краткие сведения о кинематической вязкости дизельного топлива

Дизельное горючее, залитое в эксплуатируемый агрегат, выполняет в рабочих системах не только роль источника энергии. Одним из наиболее важных качеств горючего является его вязкость. Именно она определяет смазывающие свойства нефтепродукта. Если вязкость слишком низкая – непременно следует ждать износа форсунок, плунжерных пар топливного насоса высокого давления, утечку горючего и повышению его расхода. Высокая вязкость провоцирует неполное сгорание солярки, ее плохое прохождение от топливной системы к силовому агрегату, общее снижение эффективности работы всего механизма. Данный показатель напрямую зависит от температуры. Резкое снижение температуры значительно повышает вязкость, а это, в свою очередь, может вызвать осложнения в процессе подачи горючего в двигатель. Кинематическая вязкость дизельного топлива Вязкость определяется двумя, связанными между собой, величинами – динамическая, или как ее ещё называют, абсолютная и кинематическая вязкость дизельного топлива. Второй показатель значительно разнится в зависимости от типа солярки. Летний тип должен обладать вязкостью в 3,0-6,0 сСт, зимний - 1,8-5,0 сСт, арктический - 1,5-4,0 Стокс. При этом важно, чтобы в солярке не присутствовала вода, она весьма заметно ухудшает все эксплуатационные показатели продуктов каустобиолитового происхождения. Определение вязкости топлива и его зависимость от температуры.   -10% на исследование топлива СЕЙЧАС Просто оставьте заявку менеджеру

xn----8sbnlselfuff1d.xn--p1ai

Определение кинематической вязкости дизельного топлива

Количество просмотров публикации Определение кинематической вязкости дизельного топлива - 240

(ГОСТ 33-82)

Свойство жидкости оказывать сопротивление течению (перемеще­нию одного слоя относительно другого) под действием внешней силы называется вязкостью(внутренним трением). Препятствие сдвигу слоев жидкости создают силы молекулярного сцепления.

Кинематической вязкостью (мм2/с) называют отношение динамической вязкости (мм с ‣‣‣ м/кг) жидкости к её плотности при температуре t.

Определение кинематической вязкости образца дизельного топ­лива при 20 °С осуществляется с помощью капиллярных вискозимет­ров типа ВПЖ-2 или Пинкевича. На каждый экземпляр прибора должен быть паспорт, в котором указана постоянная вискозимет­ра ʼʼСʼʼ (мм2/с).

Вискозиметры имеют различные размеры по диаметру капилляра. Подбирается вискозиметр исходя из вязкости нефтепродукта.

Сначала необходимо заполнить вискозиметр (рис. П. 3, а) ди­зельным топливом, для чего нужно сделать следующее˸

— надеть резиновую трубку на полый отросток колена 1;

— перевернуть вискозиметр открытыми концами колен вниз;

— зажать большим пальцем правой руки широкое колено и под­соединить резиновую грушу к свободному концу резиновой трубки;

— опустить заборную трубку а вискозиметра в сосуд с дизельным топливом 3;

— создавая разряжение резиновой грушей, осторожно заполнять среднее d и нижнее b расширения топливом до метки М\;

— перевернуть вискозиметр открытыми концами колена и забор­ной трубки вверх;

— закрепить вискозиметр в штативе строго вертикально. Далее необходимо погрузить вискозиметр в стеклянный сосуд 3

так, как показано на рис. П. 3, б и выдержать ᴇᴦο в термостатической жидкости не менее 15 мин при 20 "С. В это время медленно набрать в верхнее расширение Ъ чуть выше метки топливо из расширения 5. При заполнении вискозиметра не должно образовываться разрывов и пузырьков воздуха.

Подняв топливо выше метки , отсоединяют резиновую грушу и внимательно наблюдают за перетеканием топлива через капилляр 6 в расширение 5. В момент достижения топливом метки необходимо включить секундомер, а в момент прохождения уровня — остано­вить его. Температуру контролируют термометром 2.

На одной и той же порции топлива проводят пять замеров и зано­сят данные в табл. 3.

Далее производят расчет кинематической вязкости ( ) по формуле

где — среднее арифметическое значение пяти замеров времени истечения при условии разницы между ними не более 1 % от абсолют­ного значения.

referatwork.ru

---

• 
  Классификация устройство и принцип действия пожарных центробежных насосов
• 
  Попал в глаз электролит
• 
  Технические характеристики маз 6430
• 
  Эпхх ваз 2109 карбюратор
• 
  Змз 53 технические характеристики
• 
  Виды изнашивания
• 
  Попал электролит в глаз
• 
  D13 volvo
• 
  Такт двигателя
• 
  Мерседес вито характеристика новый
• 
  Тяжелый механизированный мост тмм 3