Учебное пособие. Тортбаева Д Уч пособие. Учебное пособие для студентов специальностей 5В071300 Транспорт, транспортная техника и технологии
 Скачать 4.3 Mb.
|
|
Глава 3. Автомобильные дизельные топлива 3. 1 Требования к качеству дизельных топлив Дизельным топливом называется нефтяная фракция, основу которой составляют углеводороды с температурами кипения в пределах от 200 до 350° С. По внешнему виду оно представляет собой прозрачную, сравнительно с бензином более вязкую жидкость, окрашенную имеющимися в ее составе смолами в цвета от желтого до светло-коричневого. Как и бензин, дизельное топливо легче воды и в ней практически не растворяется. Дизельное топливо является основным материалом, который применяется при эксплуатации автомобилей с дизельными двигателями. От качества дизельного топлива зависят надежность работы и долговечность автомобильного дизеля и, следовательно, расходы на его обслуживание и ремонт. Следовательно, знание свойств этого вида топлива и умение правильно его применять являются одним из звеньев, определяющих эффективность использования дизельных автомобилей и рентабельность автотранспортных предприятий. Разные марки дизельных топлив мало отличаются друг от друга по плотности (колебания ее при 20° С не выходят за пределы 0,82—0,86 г/см3) и поверхностному натяжению (типичные значения его при 20° С укладываются в диапазон от 25 до 30 дин/см). Но по вязкости и другим свойствам они могут иметь большие различия. Чтобы такого рода свойства были определенными, дизельные топлива должны удовлетворять ряду эксплуатационных требований, часть из которых полностью совпадает с требованиями, рассмотренными применительно к бензинам. Важнейшие из этих требований, если их сформулировать в самом общем виде, следующие: дизельные топлива должны сохранять подвижность (текучесть) до возможно более низких температур, иметь определенные вязкость и самовоспламеняемость, быть в необходимой степени химически стабильными, обладать минимальным коррозионным воздействием на металлы и не содержать механических примесей и воды.Кроме того, следует учитывать стоимость дизельных топлив и необходимость соблюдения при работе с ними мер по технике безопасности. Каждое из перечисленных требований, как и в случае бензинов, выражается одним или несколькими показателями, величины которых для разных марок дизельных топлив нормированы соответствующими стандартами. 3.2 Помутнение и застывание дизельных топлив При понижении температуры наружного воздуха может быть нарушена нормальная подача дизельного топлива по системе питания двигателя на участке бак — насос высокого давления. Такое нарушение и даже полное прекращение подачи неизбежно наступает вследствие кристаллизации высокоплавких углеводородов (рис. 21), в первую очередь, нормальных парафинов. Отдельные кристаллики, сращиваясь между собой, образуют ажурный кристаллический каркас (рис. 22), пронизывающий весь объем топлива и способный сковать подвижность основной части углеводородов, находящихся в жидком состоянии.  Рис.21.Микрофотография кристаллов Рис.22 Микрофотография кристал- парафинов, выпавших из дизельного лического каркаса, вызвавшего топлива при его охлаждении застывание дизтоплива Потерю подвижности нефтепродуктом вследствие образования из кристаллизующихся углеводородов каркаса или структурной сетки принято называть застыванием. Если даже и не наступило застывание, но в топливе уже находятся разрозненные кристаллы, оно не может применяться, так как взвешенные кристаллы будут оседать на фильтрах и со временем прекратят поступление топлива к двигателю. По этой причине в стандарты на дизельное топливо вводятся показатели, характеризующие начало кристаллизации в нем углеводородов (температура помутнения) и потерю им подвижности (температура застывания). Температурой помутнения называется температура, при которой в безводном прозрачном дизельном топливе в процессе охлаждения появляются первые признаки помутнения, видимого невооруженным глазом. Причиной помутнения обезвоженного топлива при его охлаждении может быть, только выделение кристалликов высокоплавких углеводородов, способных привести, как - указывалось выше, к закупорке топливных фильтров. Температурой застывания называется наивысшая (т. е. первая в процессе охлаждения) температура, при которой дизельное топливо в стандартном приборе, наклоненном под углом 45°, в течение одной минуты не обнаруживает подвижности. Эксплуатационная оценка дизельного топлива по температурам помутнения и застывания сводится к установлению предельно низкой температуры, при которой еще обеспечивается бесперебойная подача его из баков к двигателю. Такой температурой для каждого топлива является его температура помутнения. Однако, учитывая погрешность в определении ее и возможные ошибки при измерении температуры наружного воздуха, за нижний температурный предел применения любого дизельного топлива принимают температуру, которая на 3-5° С выше температуры помутнения. Температура помутнения, определяемая по стандартному методу, может получиться на некоторых дизельных топливах ниже истинной температуры начала кристаллизации парафинов. Такое несоответствие объясняется несовершенством метода, при работе по которому возможно переохлаждение испытуемого топлива до 10 и более градусов. Учитывая возможные погрешности в определении температуры помутнения, а также значительные трудности, возникающие с обнаружением начала выделения кристаллической фазы в низкозастывающих (малопарафинистых) образцах дизельных топлив принято эксплуатационную оценку производить также и по температуре застывания. При этом руководствуются следующим правилом: самая низкая температура, при которой может применяться дизельное топливо, должна быть выше температуры застывания по крайней мере на 10, а максимум на 15° С. Например, дизельное топливо с температурой застывания минус 23° С может применяться при температурах наружного воздуха не ниже минус 10° С. В данном примере разница между самой низкой температурой применения дизельного топлива и его температурой застывания составляет 13° С, т. е. фактическая разница не выходит за пределы, установленные указанным правилом. Таким образом, при помощи температур помутнения и застывания обеспечивается выполнение требования к дизельным топливам в отношении их физической стабильности. 3.3 Вязкость дизельных топлив Прокачиваемость дизельных топлив по системе питания двигателя может быть затруднена не только вследствие появления твердой фазы, но и при ее отсутствии, в частности, при достаточно высокой вязкости топлива. Действительно, топлива с чрезмерно высокой вязкостью будут оказывать значительное сопротивление при движении по трубопроводам и с большим трудом проходить через фильтры, отверстия форсунок и т. д. Недопустимо также использование для дизельных двигателей топлив и с очень низкой вязкостью, так как при этом ухудшается смазка деталей насоса высокого давления и нарушается дозировка подачи топлива вследствие возрастающего его просачивания через зазоры между плунжером и гильзой того же насоса. Кроме того, от вязкости существенно зависит качество распыливания топлива при его впрыске в цилиндры.Капли высоковязкого топлива получаются крупными, с излишне большой дальнобойностью образующегося из них факела, что ведет к замедленному их испарению и частичному оседанию на днище поршня, а также на стенки камеры сгорания. В результате наступает нарушение процесса горения, сопровождающееся рядом отрицательных явлений (понижение к. п. д. двигателя, увеличение количества нагара на деталях камеры сгорания и т. д.). При чрезмерно низкой вязкости топлива капли получаются очень мелкими и благодаря этому дальность их полета настолько уменьшается, что они концентрируются и сгорают в основном в непосредственной близости от форсунок. В этом случае возможен перегрев и деформация форсунок и неполное использование воздуха, находящегося в наибольшем удалении от них. Из сказанного следует, что топливо для быстроходных дизельных двигателей должно обладать определенной (оптимальной) вязкостью.В стандартах на дизельные топлива вязкость дается при 20° С в единицах кинематической с вязкости (ГОСТ 305—82) , метод испытания по ГОСТ 33 —2000 причем значение ее устанавливается в зависимости от марки от 1,5 до 6,0 сСт (рис. 23).  Рисунок 23. Зависимость вязкости дизельных топлив от температуры 1-марки ДЛ, 2-марки З Кроме вязкости топлива, на процесс смесеобразования влияют также его плотность и поверхностное натяжение. Причем роль их в этом отношении в двигателях с воспламенением от сжатия и от искры качественно одинакова. 3.4 Жесткая работа дизельных двигателей, испаряемость и самовоспламеняемость дизельных топлив Топливо в цилиндры дизельного двигателя подается в жидком виде. С момента введения туда его первой порции начинается подготовка этой и последующих порций к сгоранию, на что требуется определенное время, называемое периодом задержки самовоспламенения. Если величина этого периода укладывается в определенные пределы, то в работе дизельного двигателя не происходит недопустимых отклонений от нормы. Но при некоторых условиях задержка самовоспламенения получается слишком большой, а первая стадия сгорания сопровождается очень интенсивным тепловыделением. В результате на начальном этапе горения создается чрезмерно высокая скорость нарастания давления. Если при этом темп повышения давления превзойдет 6 кгс/см2 на один градус поворота коленчатого вала, то возникнет ненормальная, так называемая жесткая работа дизельного двигателя, которая внешне проявляется, как и детонация в карбюраторном двигателе, в виде стуков. При жесткой работе получается ударное воздействие на поршень, вызывающее повышенный износ деталей кривошипно-шатунного механизма, снижение экономичности двигателя и некоторые другие вредные последствия. Величина периода задержки самовоспламенения, темп повышения давления при сгорании, возможность появления жесткой работы, как и другие параметры дизельного двигателя, зависят от ряда факторов: степени сжатия (рис. 24), опережения впрыска (рис. 25) и др. и в том числе от качества используемого топлива. Причем подбор для каждой модели дизельного двигателя топлива с необходимыми свойствами является мощным средством обеспечения нежесткой работы, легкого пуска двигателя и вообще оптимального протекания рабочего процесса в камере сгорания.  Рис.24 Влияние степени сжатия на период задержки самовоспламенения и скорости нарастания давления в дизеле по углу поворота коленчатого вала (п.к.в.) К такого рода свойствам, в первую очередь, относятся рассмотренная выше вязкость, испаряемость и самовоспламеняемость. Испаряемость дизельных топлив. Дизельные топлива должны обладать оптимальной испаряемостью.  Рис.25 Влияние угла опережения впрыска топлива на период задержки воспламенения и скорость нарастания давления в дизеле Это требование диктуется тем, что топлива, состоящие из очень высококипящих углеводородов, медленно и неполно испаряются в условиях камеры сгорания, вызывают затруднения при пуске двигателя, снижают его экономичность (рис. 26) и увеличивают дымность отработавших газов. Топлива с сильно облегченным фракционным составом, наоборот, способны быстро и полно испаряться в камере сгорания, но имеют плохую самовоспламеняемость, в результате и на них возникают трудности с пуском двигателя, а после прогрева работа его становится жесткой. Испаряемость дизельных топлив определяется при разгонке на стандартном аппарате, но для характеристики фракционного состава в ГОСТ нормируется не более трех точек ( t10%, t50%и t96%или КР), причем по ним нельзя выполнить такую эксплуатационную оценку, какая применительна к бензинам. Дизельные топлива имеют, как правило, HP от 170 до 200° С, а КР от 330 до 360° С.  Рис.26 Влияние испаряемости дизельного топлива на его расход и продолжительность пуска двигателя Самовоспламеняемость дизельных топлив. Самовоспламеняемостью дизельных топлив называется способность их паров воспламеняться без источников зажигания. Как будет видно из дальнейшего изложения (рис. 27), это свойство оказывает большое влияние на ряд параметров дизельного двигателя и, в первую очередь, на легкость его пуска и возможность возникновения жесткой работы.  Рис.27. Влияние цетанового числа на параметры дизельного двигателя 1-период задержки воспламенения, 2- скорость нарастания давления, 3- удельный расход топлива В качестве эталонных топлив при определении самовоспламеняемости дизельных топлив используются два углеводорода высокой степени чистоты: цетан (нормальный гексадекан) C16H34 и альфа-метилнафталин С10Н7СНз. Самовоспламеняемость первого условно принята за 100 ед., а второго — за 0 ед. Смешивая названные эталоны друг с другом в различных соотношениях, можно получить смеси с самовоспламеняемостью от 0 до 100 ед., причем величина ее будет выражаться процентным (по объему) содержанием цетана. Например, самовоспламеняемость смеси, составленной из 40% цетана и 60% альфа-метилнафталина, численно будет равна 40 ед., или, как принято говорить, смесь имеет цетановое число, равное 40. Определение самовоспламеняемости данного дизельного топлива в принципе сводится к нахождению такого состава смеси цетана и альфа-метилнафталина, при котором бы эта смесь и данное топливо в стандартных условиях испытания на двигателе ИТ9-3 давали одинаковой период задержки самовоспламенения. Одинаковое поведение смеси эталонов и испытуемого топлива в одних и тех же условиях свидетельствует о том, что они обладают одинаковой самовоспламеняемостью. На этом основании самовоспламеняемость испытуемого дизельного топлива выражают цетановым числом эквивалентной смеси эталонов. Например, при испытании на двигателе ИТ9-3 смеси из 40% цетана и 60% альфа-метилнафталина получился в сопоставимых условиях такой же период задержки самовоспламенения, как и на данном дизельном топливе. Цетановое число смеси названного состава, как указывалось выше, составляет 40, а следовательно, и самовоспламеняемость испытуемого дизельного топлива, выраженная цетановым числом, равна 40. Таким образом, цетановым числом называетсяусловный показатель самовоспламеняемости дизельных топлив, равный процентному содержанию цетана в такой смеси его с альфа-метилнафталином, на которой получается такой же период задержки самовоспламенения, как и на испытуемом дизельном топливе. Требование к дизельным топливам в отношении их самовоспламеняемости можно выразить так: дизельные топлива должны иметь определенные цетановые числа. Для безотказной работы современных быстроходных дизельных двигателей требуются топлива с цетановыми числами летом около 45, а зимой порядка 50. Как видно из рис. 27, по мере снижения цетанового числа с 45 до 25 сильно возрастают параметры двигателя, обусловливающие жесткость его работы. Однако и применение топлива с цетановым числом выше 50 нецелесообразно и в некоторых отношениях даже вредно. Как показали специальные исследования, при цетановом числе выше 55 период задержки самовоспламенения в современных дизельных двигателях получается настолько малым, что топливо не успев распространиться по камере сгорания, воспламеняется и в основном сгорает вблизи форсунки. При этом наиболее удаленные от нее порции воздуха не в полной мере участвуют в процессе горения, поэтому экономичность двигателя снижается (рис. 27) и наблюдается дымный выпуск отработавших газов. Методы повышения самовоспламеняемости дизельных топлив. Дизельные топлива, удовлетворяющие по испаряемости и вязкостным свойствам нормам на зимние сорта, имеют, как правило, низкие (около 40) цетановые числа. В связи с этим возникает необходимость в применении специальных методов улучшения самовоспламеняемости дизельных топлив. Повышение цетанового числа может быть достигнуто двумя способами, а именно воздействием на их химический состав и введением специальных присадок. В основе первого способа лежит учет того факта, что по признаку понижения цетанового числа основные гомологические ряды углеводородов располагаются почти в том же порядке, в каком у них повышаются октановые числа, а именно: нормальные парафины → изопарафины → нафтены → ароматические. Увеличением концентрации нормальных парафинов и снижением содержания ароматических можно заметно повысить цетановые числа топлив. Но нормальны парафины имеют повышенные сравнительно с углеводородами других гомологических рядов температуры плавления, в связи с чем не может быть допущен значительного содержания их в зимних марках дизельных топлив. Наибольшее повышение цетанового числа достигается с помощью второго способа — введения в топлива специальных кислород содержащих присадок, способных сравнительно легко выделять и своего состава кислород. К таким присадкам относятся органические перекиси, сложные эфиры азотной кислоты (этилнитрат, изопропилнитрат) и др. Попадая вместе с топливом в цилиндр, они как сильные окислители ускоряют зарождение и развитие реакций с образованием из топлива перекисей, от разложения которых ускоряется весь комплекс предпламенных процессов. В результате сильно уменьшается период задержки самовоспламенения, что внешне соответствует переходу с низкоцетанового на высокоцетановое горючее. Эффект повышения цетановых чисел от введения в топливо разной природы 1 % такого рода присадок достаточно высок и составляет 10—-15 ед. (рис. 28).  Рис.28. Зависимость прироста цетанового числа дизельного топлива от концентрации в нем присадок 1-перекись ацетона, 2- изоамилнитрат. 3- этилнитрат Из эксплуатационных мер, направленных на улучшение самовоспламенения, следует назвать использование в зимнее время пусковых жидкостей, обязательным компонентом которых является легкоиспаряющийся и хорошо воспламеняющийся этиловый (серный) эфир (С2Н5)2О. Небольшое количество его, подаваемое специальным дозатором во впускной трубопровод с началом вращения коленчатого вала от стартера до появления устойчивой частоты вращения, обеспечивает снижение предельной температуры надежного пуска дизельного двигателя на 20—30°С. При отрицательных температурах за период пуска (10—30 с) холодное масло не успевает из картера поступить в зону цилиндров, поэтому каждый такой, как принято говорить, холодный пуск на одном эфире сопровождается большим износом. Чтобы снизить износ цилиндров за время холодного пуска, в состав пусковой жидкости, кроме этилового эфира, обязательно вводится смазочное масло. Например, в составе пусковой жидкости марки Э-40/60 НИИАТ 60% приходится на долю масла. Более сложный состав имеет другая пусковая жидкость марки «Холод Д-40». 3.5 Химическая стабильность дизельных топлив Дизельные топлива, получаемые при разгонке нефти с низким содержанием сернистых соединений, обладают высокой химической стабильностью. Поэтому они при длительном хранении (пять лет и более) и при применении вплоть до начала испарения в цилиндрах двигателей практически не изменяют своих качеств. Существенное изменение свойств в этих условиях испытывают только дизельные топлива, содержащие значительные количества олефинов и меркаптанов. В таких топливах вследствие окисления олефинов увеличивается при транспортировке и хранении количество фактических смол, которые на пути от бака до цилиндра двигателя нарушают нормальную работу системы питания, осаждаясь на фильтрах и иглах распылителей форсунок, а попадая в камеру сгорания, усиливают нагарообразование. В связи с этим стандартами на дизельные топлива, содержащие продукты крекинга, во-первых, ограничивается количество фактических смол (в зимних марках не более 30, а в летних не более 50 мг на 100 мл топлива), а во-вторых, нормируется йодное число) Йодным числом называется количество йода в граммах, которое способно присоединиться к 100 г нефтепродукта. Йодное число определяется в таких условиях, при которых йод способен реагировать только с олефинами. Чем больше их в топливе, тем больше йодное число. Следовательно, этот показатель, отражающий содержание олефинов, характеризует одну из сторон химической стабильности нефтепродуктов, йодное число должно быть не более 6 г йода на 100 г зимних и летних марок дизельных топлив. Меркаптаны отнесены к разряду коррозионноактивных веществ. При чрезмерно большом количестве их в топливе сильно увеличивается (в 2 раза и более) коррозионный износ плунжерных пар (рис. 29) и деталей форсунок. Но меркаптаны вредны еще и потому, что способны к химическим превращениям, в том числе и к реакциям окисления с образованием смол. Такого рода смолы, возникающие при поступлении меркаптанов в зону форсунок, вместе со смолами, образующимися здесь из олефинов, и фактическими смолами, имеющимися в топливе, осаждаются на запорных иглах в виде лаковой пленки, способной привести со временем к зависанию этих игл. Учитывая большую коррозионную активность и малую химическую стабильность меркаптанов, приходится с особой тщательностью контролировать наличие их в топливах. Качественный анализ — испытание на медную пластинку — обладает недостаточной чувствительностью по отношению к меркаптанам. Поэтому возникла необходимость дополнительно в дизельных топливах и в бензинах количественно определять по специально разработанной методике так называемую меркаптановую серу, т. е. выраженную в процентах долю топлива, которая приходится (ГОСТ 305—82) на имеющуюся в меркаптанах серу. Содержание меркаптановой серы в бензинах и дизельных топливах не должно превышать 0,01%. 3.6 Коррозионное воздействие дизельных топлив на металлы Дизельные топлива должны обладать минимальным коррозионным воздействием на металлы.Это требование совершенно одинаково с требованием, рассмотренным применительно к бензинам.  Рис.29. Влияние меркаптанов на коррозионный износ плунжерных пар топливного насоса 1-малосернистое топливо, 2-толиво с 0,025% меркаптанов Дизельные топлива с суммарным содержанием серы не более 0,2% не вызывают осложнений в работе двигателя, поэтому их можно применять без ограничений.Об осложнениях, которые возникают при использовании сернистых топлив, дает представление следующий пример. От сгорания одной тонны топлива, имеющего в своем составе 1 % серы, в цилиндрах образуется 20 кг сернистого ангидрида, способного превратиться в 25 кг сернистой кислоты. В результате при работе на таком топливе (сравнительно с работой на топливе, содержащем серы не более 0,2%) увеличиваются износы двигателей (в 2—3 раза), а также затраты на их обслуживание и ремонт. 3.7 Механические примеси и вода в дизельных топливах К дизельным топливам, как и к бензинам, предъявляется требование, чтобы в них не содержались механические примеси и вода.Качественная оценка наличия механических примесей в дизельном топливе может быть выполнена как осмотром пробы в стеклянном цилиндре диаметром 40—55 мм, так и пропусканием 1 л этой пробы через фильтровальную бумагу, сложенную в виде конуса и помещенную в воронку. Фильтр после этого должен быть чистым или в крайнем случае иметь в развернутом виде от осевших на нем примесей «грязевое» пятно диаметром не более 2 см. Иногда внешним осмотром не удается достоверно решить вопрос о присутствии воды в дизельном топливе (например, при наличии подозрения, что помутнение образца вызвано кристаллизацией высокоплавких углеводородов). В этих случаях, а также для определения количества воды в нефтепродуктах применяется специальный стандартный прибор. Содержание воды в нефтепродуктах, равное или меньшее 0,025%, принято называть следами. Такое количество воды допустимо только в летних дизельных топливах. Существенное снижение степени загрязнения и обводнения дизельного топлива достигается за счет длительного (10 сут и более) отстаивания его в складской таре, забора топлива при выдаче его из резервуаров только из верхних слоев и слива отстоя из топливных баков и фильтров при каждом ежедневном обслуживании автомобилей. 3.8 Марки дизельных топлив и их применение Для быстроходных дизелей производят несколько типов дизельных топлив: летнее, зимнее и арктическое; экспортные; с депрессорными присадками; экологически чистые и городские. Качество дизельных видов топлива — летнее (Л), зимнее (З) и арктическое (А) должно соответствоватьГОСТ 305- 82. Согласно ГОСТ 305 — 82 предусмотрена следующая маркировка дизельных топлив: летнего, например Л-0,2-62, в которой указывается содержание в топливе серы (0,2 %) и температура вспышки (62 °С), зимнего — З-0,2-минус 40 — содержание серы (0,2 %) и температура застывания (-40 °С), арктического — А-0,2 — содержание серы (0,2%). Дизельные топлива марок Л, 3, А обычно получают компаундированием прямогонной и гидроочищенных газойлевых фракций. Сырьем для гидроочистки являются как прямогонные дистилляты, так и продукты вторичных процессов, например легкий газойль каталитичекого крекинга. Дизельные экспортные топлива (ТУ 38.401-58-110-94) предназначены для поставки на экспорт и содержат не более 0,2 % серы. Экспортное топливо получают гидроочисткой прямогонных газойлевых фракций. Таблица 7 Требования к качеству дизельных топлив (ГОСТ 305-82)
Сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды во всех марках топлива быть не должно, они выдерживают испытание на медной пластинке. Зимние дизельные топлива с депрессорными присадками производят на основе летнего топлива: -ДЗп по ТУ 38.101889 — 81 с температурой застывания -30 °С используют в зимний период при температуре до -15 °С; -для районов с холодным климатом вырабатывают топлива по ТУ 38.401-58-36-92 марок ДЗп-15/-25 и ДАп-35/-45 (арктическое) с температурой застывания соответственно -35 и -55 °С; используют эти топлива в зимний период при температуре до -25 и -45 °С. Таблица 8 Требования к качеству дизельных топлив ЕВРО по ГОСТ Р 52368-2005(EN 590-2004)
Экологически чистое дизельное топливо по ТУ 38.1011348-89 выпускают двух марок летнего (ДЛЭЧ-В и ДЛЭЧ) и одной марки зимнего (ДЗЭЧ) гидроочисткой газойлевых фракций прямой перегонки и вторичных процессов. Содержание серы в топливе до 0,05 % (вид I) и до 0,1 % (вид II). Городское дизельное топливо по ТУ 38.401 -58-170 — 96 имеет улучшенные экологические свойства. В топливо добавляют присадки: летом — антидымную (отечественную ЭФАП-Б или импортную «Лубризол 8288»), зимой — антидымную и депрессорную (импортную — сополимер этилена с винилацетатом). При работе дизелей дымность и токсичность отработавших газов снижается на 30...50% по сравнению с топливами без присадок. Топливо частично отвечает европейским требованиям по содержанию серы (не более 0,05 %). Газоконденсатные дизельные топлива производят в основном на малогабаритных ректификационных установках или на газо-конденсатоперерабатывающих заводах, расположенных в районах добычи природного газа и конденсата. Показатели качества газоконденсатных дизельных топлив нормируются следующими техническими условиями: летнего ГШЛ — ТУ 51-125 — 86, зимнего ГШЗ — ТУ 51 -28-86 и арктического ГША — ТУ 51.0158623-91. Газоконденсатные дизельные топлива по большинству показателей качества близки к нефтяным топливам марок Л, 3, А по ГОСТ 305-82, но характеризуются облегченным фракционным составом, пониженными значениями температур начала кипения, вспышки и вязкости и отличаются несколько худшими самовоспламеняемостью (меньшим ЦЧ), противоизносными свойствами (меньшей вязкостью) и большей пожароопасностью (более низкая температура вспышки). Таблица 9 Требования к топливу для умеренного климата
Таблица 10 Требования к топливу для холодного и арктического климата
Дизельные топлива утяжеленного (УФС)и расширенного (РФС) фракционного составамогут производиться в случаях необходимости (сельскохозяйственные посевные, уборочные работы и др.). Дизельное топливо УФС (ТУ 38.001355 — 86) хуже топлив марки Л (ГОСТ 305-82) по следующим показателям качества: температура перегонки 96 % — не ниже 360 °С, застывания — не выше 0 °С, помутнения — не выше 5 °С, содержание общей серы — не более 0,5 мас. %. Дизельное топливо РФС (ТУ 38.401500-84) хуже топлив марки Л (ГОСТ 305-82) по следующим показателям качества: пониженная температура начала кипения — 60... 70 °С, ЦЧ — не менее 42, температуры застывания — не выше 0 °С и вспышки в закрытом тигле — не выше 20°С, содержание общей серы — не более 0,5 мас.%. Топлива УФС и РФС содержат бензиновые фракции, за счет которых снижается их вязкость и улучшаются низкотемпературные свойства, что позволяет в свою очередь расширить ресурсную базу их производства. Дизельное топливо ЕВРО (ГОСТ Р 52368 -2005) по показателям качества отвечает европейским требованиям EN 590-2004 (табл. 8). На дизельное топливо, как и на бензин, потребителю выдается паспорт, в котором наиболее важными величинами являются цетановое число, вязкость при 20°С, температуры помутнения и застывания, содержание серы и фактических смол. Оценка эксплуатационных свойств дизельного топлива по паспорту проводится в той же последовательности, как и для бензина. Начинается она с проверки соответствия паспортных данных требованиям ГОСТ и кончается установлением либо условий применения в общем виде, либо пригодности в той или иной конкретной обстановке. При этом обязательно определяется самая низкая температура воздуха, при которой еще допустимо использование данного топлива и указывается в зависимости от содержания серы требующееся для двигателя масло. Контрольные вопросы 1. Какие показатели влияют на подачу дизельного топлива по системе питания двигателя и образование топливовоздушной смеси? 2. Чем определяется нормальная и жесткая работа дизельного двигателя? 3. Как оценивается самовоспламеняемость дизельных топлив? 4. Какие цетановые числа характерны для летних, зимних и арктических марок дизельных топлив? 5. Какие свойства дизельных топлив влияют на образование отложений в двигателе? 6. Какие методы получения дизельного топлива позволяют увеличить его ресурсы? 7. Какими особенностями характеризуются процессы смесеобразования и сгорания в дизелях. 8.Перечислите основные требования, предъявляемые к качеству дизельных топлив. 9. Какие характерные точки и периоды можно выделить на индикаторной диаграмме, описывающей процесс сгорания в дизельном двигателе? 10.Какое влияние оказывает период задержки воспламенения топлива на показатели работы двигателя? 11.Каким образом оценивается жёсткость работы дизельного двигателя? 12.Каким образом оценивается самовоспламеняемость дизельного топлива? 13.Дайте определение показателю называемому цетановым числом. 14.В каких пределах находится цетановое число у дизельных топлив, применяемых для быстроходных дизелей, как влияют отклонения от нормы на показатели работы двигателя? 15.Какие существуют методы повышения цетанового числа? 16. Какими показателями характеризуются низкотемпературные свойства дизельных топлив? 17. Назовите основные методы улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив. 18. Как влияют отклонения вязкости дизельного топлива от нормы на показатели работы двигателя? 19. Какие свойства дизельного топлива оказывают влияние на процесс смесеобразования? 20. Каким образом оцениваются низкотемпературные свойства дизельного топлива? 21. Каким образом характеризуется испаряемость дизельных топлив? 22. Какое влияние оказывают показатели испаряемости дизельных топлив на эксплуатационные характеристики двигателя? 23. Назовите основные мероприятия, позволяющие снизить содержание воды и механических примесей в дизельном топливе. 24. От каких факторов зависят коррозионные свойства дизельных топлив? 25. Каким образом классифицируются и маркируются дизельные топлива | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||