А. Н. КартАшевич в. С. товСтыка а в. ГордееНКо топливо, СмАзочНые мАтериАлы
 Скачать 2.39 Mb.
|
физико-химические свойства бензиновФизико-химические свойства автомобильных бензинов и ре- гулировочные параметры двигателей должны быть тщательно увя- заны друг с другом. Оценку физико-химических свойств автомобильных бензинов производят по внешнему виду, наличию механических примесей, водорастворимых кислот и щелочей, а также по их плотности. В этой же группе эксплуатационных требований к топливам рас- сматриваются и низкотемпературные свойства бензинов. По внешнему виду бензина оценивают его цвет и прозрач- ность. Бензины бесцветны. Возможный желтоватый оттенок бен- зина обусловлен наличием в нем смолистых веществ. Прозрачность бензина в соответствии с ГОСТом определяется в стеклянном цилиндре. Бензин, налитый в цилиндр, должен быть совершенно прозрачным и не должен содержать взвешенных и осевших на дно цилиндра посторонних примесей, в том числе и воды. Мутность бензина при комнатной температуре обычно связана с наличием в нем воды (в виде эмульсии) или механиче- ских примесей. Такое топливо перед применением подвергают от- стою и фильтрации. Наличие воды в бензине особенно опасно зи- мой, когда образующиеся кристаллы льда нарушают дозировку бензина и даже могут вызвать полное прекращение его подачи. Кроме того, вода усиливает коррозионную активность бензина по отношению к металлическим деталям топливных систем. Спецификацией на бензины предусмотрено отсутствие в нем воды. Однако вода в бензине может находиться в растворенном виде, а также попадать в топливные емкости и накапливаться в них в свободном состоянии. Количество воды, находящейся в свободном состоянии, зависит от условий транспортирования и хранения. Поэтому для надежной эксплуатации техники, резер- вуаров хранения и средств прокачивания бензинов важно, чтобы они не только сами не были агрессивными, но и обладали способно- стью уменьшать скорость электрохимической коррозии в системе топливо — металл — вода. Механические примеси могут попадать в бензин при использо- вании грязной или неисправной (негерметичной) тары или загряз- ненного заправочного оборудования. Наличие механических при- месей определяют внешним осмотром пробы бензина также в стеклянной емкости. Присутствие даже мельчайших механиче- ских примесей в бензинах не допускается. Применение бензина, содержащего механические примеси, вызывает износ топливной аппаратуры, засорение топливодозирующих систем, а при попада- нии в цилиндры двигателя — износ цилиндропоршневой группы двигателя. В процессе применения автомобильные бензины соприкасают- ся с различными металлами и сплавами, обусловливая их корро- зионное разрушение. Коррозии подвергаются топливные баки, трубопроводы и т.д. Водорастворимые кислоты и щелочи, вызывающие коррозион- ный износ деталей двигателя, могут оказаться в бензине из-за на- рушения технологии его очистки. Так, после сернокислотной очистки не исключено наличие в бензине остатков как самой кис- лоты, так и ее производных (сульфокислот и кислых эфиров) из- за неполной их нейтрализации. Щелочь попадает в бензин при плохой отмывке его в процессе очистки. Таким образом, органиче- ские кислоты остаются в бензине после переработки нефти, а также образуются в процессе окисления при хранении и их содержание от момента производства бензина до его потребления увеличивается. Органические кислоты особенно сильно разрушают цветные металлы — свинец и цинк. Кислоты, взаимодействуя с металлами, образуют нерастворимые в бензине мыла, которые выпадают в оса- док в виде сгустков, засоряя систему питания двигателя. Сернистые соединения, содержащиеся в бензинах, условно де- лят на активные и неактивные. К активным соединениям относят- ся элементная сера, сероводород, меркаптаны, к неактивным — сульфиды, дисульфиды и др. Активные сернистые соединения коррозируют металл даже при низких температурах, поэтому их присутствие в бензинах недопустимо. Сами по себе неактивные сернистые соединения, находящиеся в бензине, не вызывают коррозии металлов. Высокой коррозион- ной агрессивностью обладают продукты сгорания сернистых сое- динений — серный и сернистый ангидриды. При пуске двигателя, особенно в холодное время года, при относительно низкой темпе- ратуре продуктов сгорания возможна конденсация водяных паров, образующихся в результате сгорания топлива. Ангидриды раство- ряются в воде, образуя серную и сернистую кислоты. Под действи- ем этих кислот происходит низкотемпературная жидкостная кор- розия металлов. Если температура продуктов сгорания достаточно высокая, то водяные пары не конденсируются, однако происходит высокотемпературная газовая коррозия. Оксиды серы в отрабо- тавших газах вызывают коррозию выпускной системы. Коррози- онный износ в значительной степени зависит от ее технического состояния, качества масла, условий эксплуатации и количества серы, содержащейся в топливе. При увеличении содержания серы в бензине от 0,05 до 0,1 % коррозионный износ деталей двигателя возрастает в 1,5–2,0 раза, с 0,1 до 0,2 % — еще в 1,5–2,0 раза, с 0,2 до 0,3 % — в 1,3–1,7 раза. Процесс удаления серы из бензина очень трудоемкий и требу- ет больших затрат. Поэтому часть сернистых соединений, в основ- ном неактивных, в количестве, не влияющем на износ двигателя, в топливе обычно оставляют. Максимальное содержание серы в отечественных автомобиль- ных бензинах регламентируется СТБ ИСО 20846–2005 и должно составлять не более 50 мг/кг. |