Материал: 2129

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

- температуру застывания, при которой дизельное топливо теряет подвижность из-за образования кристаллической решётки из выпавших парафинов. Определяют её в стандартном приборе, наклонённом под углом в 450 в течении одной минуты..

Нормальная работа двигателя возможна в условиях, когда температура окружающего воздуха на 5…100 С выше температуры застывания.

Вязкостные свойства. Понижение или повышение вязкости (для топлив различных марок вязкость изменяется в пределах 1,8…6,0 мм2/с) приводит к нарушению работы топливоподающей аппаратуры, а также процессов смесеобразования и сгорания.

Загустевание топлива приводит к повышению сопротивления подачи топлива и, как следствие, к нарушению нормальной работы двигателя. Крупные капли повышенной вязкости испаряются медленнее, частично оседают на днище поршня и стенках цилиндра, что приводит к нарушению процесса горения и, как следствие, снижению. КПД, увеличению нагара.

Испаряемость. Топлива, содержащие высококипящие углеводороды, в условиях камеры сгорания во время рабочего процесса испаряются медленно и неполно. Это затрудняет пуск двигателя, снижает его экономичность и увеличивает дымность отработавших газов. С другой стороны, если топливо имеет облегчённый фракционный состав, оно способно испариться быстро и полно. Однако, из-за плохой самовоспламеняемости возникают трудности с запуском двигателя, а после прогрева его работа становится жёсткой. Поэтому дизельное топливо должно обладать оптимальной испаряемостью.

Для повышения поверхности испарения топливо тщательно распыляют, что достигается при прохождении его с большой скоростью через сопло форсунки.

Такой показатель, как температура выкипания 50 % фракции характеризует пусковые качества дизельных топлив, а температура выкипания 96 % фракции указывает на содержание в топливе трудно испаряющихся фракций, которые ухудшают смесеобразование и вызывают неполное сгорание.

Склонность к образованию отложений. Высокой химической ста-

бильностью отличаются топлива, получаемые при разгонке нефти с низким содержанием сернистых соединений.

Образование нагара и смолистых отложений зависит не только от состояния и режимов работы двигателя, но и от качества топлива. Наибольший вред приносит присутствие в них смолистых веществ. Оказывают влияние так же вязкость, углеводородный и фракционный состав.

На процесс нагарообразования оказывают влияние зольность и количество неорганических механических примесей.

66

Присадки к топливам

Внастоящее время присадки к топливам в России приобрели широкое распространение. Раньше их ассортимент был невелик и они использовались исключительно нефтеперерабатывающими заводами для обеспечения требуемых показателей качества топлив. Теперь же к присадкам проявляют интерес и владельцы транспортных средств. При этом преследуется несколько целей. Одних привлекает возможность использовать более дешёвый низкооктановый бензин, улучшив его антидетонационные свойства специальными присадками, других – возможность улучшения потребительских качеств стандартных топлив, например понижение температуры застывания летнего дизельного топлива путём добавки депрессоров. Грамотные потребители используют многофункциональные присадки, улучшающие моющие, защитные и др. свойства топлив. Затраты на присадки окупаются повышением комфортности обслуживания автомобиля, поддержанием оптимальных характеристик рабочих режимов и увеличением ресурса двигателя. Могут использоваться и присадки улучшающие экологические свойства топлив. К ним относятся многофункциональные присадки и антидымные, антисажевые.

Необходимо отметить, что присадки не предназначены для компенсации недостатков, связанных с низким качеством топлив или плохим техническим состоянием двигателя. Наоборот, чем лучше топливо и двигатель, тем больший эффект может быть получен от присадок.

Внастоящее время в мире выпускается около 1,5 млн. т присадок к топливам в год. На 95 % это присадки к автомобильным бензинам. В России

растёт интерес к присадкам. Например, за 1996…1998 годы допущено присадок больше, чем за предыдущие 15 лет. В 90е годы в центре внимания находятся модификаторы горения и антидетонаторы.

К топливам добавляют более 30 основных присадок, а композиций этих присадок насчитывается более сотни. Мировой ассортимент присадок насчитывает несколько тысяч товарных марок. В России присадки к топливам стали применятся позже, чем в других странах мира, поэтому их число не так велико, а возможности используются не в полной мере.

Деление присадок на типы при их классификации производят исходя из назначения. Затем присадки различных типов подразделяют по механизму действия. Например, предлагается разделять присадки на стабилизаторы, т. е. позволяющие сохранять физико-химические и эксплуатационные свойства, присущие самим топливам, и модификаторы, придающие топливам новые качества. Последние, кроме того, подразделяются на модификаторы радикального и коллоидно-химического характера. Следует отметить, что современные присадки в большинстве своём многофункциональны. Однако большинство многофункциональных присадок к бензинам

67

и дизельным топливам базируется на агентах моющего действия, которое является основным. Ассортимент присадок представлен в табл. 3.

Ассортимент топлив

В производстве и применении товарных топлив имеется чёткое разделение на бензины и дизельные топлива, обладающие значительными отличиями друг от друга по нескольким физико-химическим параметрам и методам их контроля.

При анализе свойств топлив необходимо учитывать, что групповой состав топлив одной и той же марки может значительно отличаться в зависимости от вида используемого сырья и технологии его переработки, од нако все контрольные показатели должны удовлетворять нормативным документам.

Бензины

Товарные бензины готовят, как правило, смешением нескольких компонентов. Непосредственное получение товарных бензинов в готовом виде на отдельных нефтеперерабатывающих установках невозможно по некоторым причинам технического и экономического характера. Смешение компонентов позволяет получать товарный продукт с заданными показателями качества при рациональном использовании физических и химических свойств каждого компонента. Кроме того, получение товарных бензинов путём смешения позволяет наиболее полно использовать все ресурсы бензиновых фракций, имеющихся на заводе.

Основными показателями, определяющими компонентный состав товарных бензинов, являются требования по детонационной стойкости и по их фракционному составу. Иногда содержание разных компонентов в товарных бензинах ограничивается требованиями по содержанию серы, химической стабильности и т.д.

Во все товарные бензины добавляются присадки, улучшающие одно или несколько эксплуатационных свойств.

Качество отечественных товарных бензинов регламентируется ГОСТ Р 51105-97 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия».

В зависимости от октанового числа, определённого исследовательским методом, устанавливаются следующие марки неэтилированного автомобильного бензина:

-нормаль-80 – не менее 80;

-регулятор-91 – не менее 91;

-премиум-95 – не менее 95;

-супер-98 – не менее 98.

68

 

Ассортимент присадок к топливам

Таблица 3

 

 

 

 

 

 

 

Тип присадки

Топливо

Концентра-

Пример активного

Назначение

ция, %

компонента

 

 

 

Модификаторы

 

0,01…0,1

Металлоорганиче-

Предотвращают

воспламенения:

 

 

преждевременное

 

 

 

ские соединения

воспламенение

 

Бензины

 

свинца, железа и

Антидетонаторы

 

бензина в двига-

 

марганца

 

 

 

телях с принуди-

 

 

 

 

 

 

 

N-метиланилин

тельным воспла-

 

 

1…2

менением

 

 

 

 

 

 

 

Повышают цета-

Промоторы вос-

Дизельные

 

Алкилнитраты,

новое число топ-

0,1…1

лив за счёт сни-

пламенения

топлива

Пероксиды

 

жения температу-

 

 

 

 

 

 

 

 

ры

Модификаторы

 

 

 

Предотвращают

горения:

 

0,01…0,05

Эфиры фосфорной

образование нага-

 

Этилиро-

ра на деталях дви-

 

зависит от со-

кислоты (трикре-

гателя, вызванно-

Антинагарные

ванные бен-

держания ТЭС

зилфосфат), алки-

го отложением

 

зины

в бензине

борные кислоты

оксидов свинца на

 

 

 

 

 

 

свечах и стенках

 

 

 

 

камеры сгорания

 

 

 

Термостойкие ПАВ

Препятствуют об-

 

 

 

разованию нагара

 

 

 

в сочетании с ката-

Антинагарные

Дизельные

0,05…0,1

в камере сгорания,

топлива

лизаторами горения

предотвращают

 

 

и модификаторами

 

 

 

закоксовывание

 

 

 

нагара

 

 

 

поршневых колец

 

 

 

 

 

 

 

Топливораствори-

Ускоряют выго-

 

 

 

рание сажи на по-

Антидымные

Дизельные

0,05…0,2

мые соединения

следних стадиях

топлива

бария, железа и др.

 

 

процесса горения

 

 

 

металлов

топлива

 

 

 

 

 

 

 

Топливораствори-

Препятствуют за-

 

 

 

биванию сажевых

Антисажевые

Дизельные

0,001…0,05

мые соединения

фильтров, снижая

топлива

железа, меди, церия

температуру вы-

 

 

 

 

 

и др. металлов

горания сажи до

 

 

 

 

температуры ОГ

 

 

 

ПАВ с добавками

 

Инициаторы го-

Бензины,

0,001…0,01

малых количеств

Интенсифициру-

дизельные

беззольных промо-

ют процесс горе-

рения

топлива

 

торов горения: нит-

ния топлива

 

 

 

 

 

ратов, пероксидов

 

Катализаторы го-

Бензины,

 

Композиции на ос-

Интенсифициру-

дизельные

0,001…0,01

нове топливорас-

ют процесс горе-

рения

творимых соедине-

топлива

 

ния топлива

 

 

 

ний металлов

 

 

 

 

 

 

69

Тип присадки

Топливо

Концентра-

Пример активного

Назначение

ция, %

компонента

 

 

 

Модификаторы

 

 

ПАВ: амиды, слож-

Ускоряют коагу-

коллоидно-

Реактивные

 

ляцию мелкодис-

химических

 

ные эфиры высших

персной фазы в

и

 

свойств

 

жирных кислот и

крупные, легкоот-

дизельные

 

 

 

спиртов

деляющиеся час-

 

топлива

0,002…0,01

Коагулирующие

 

тицы

 

 

 

Модификаторы

 

 

 

Снижают энерге-

структуры

 

 

Линейные полиме-

тические затраты

Потока

Дизельные

 

на перекачку за

 

топлива

0,001…0,01

ры с высокой моле-

счёт поддержания

Противотурбу-

 

 

кулярной массой

ламинарного ре-

 

 

 

лентные

 

 

 

жима течения

Модификаторы

 

 

 

Образуют на по-

трения:

Бензины,

 

Карбоновые кисло-

верхности трения

 

дизельные

0,01…0,1

плёнку, защи-

Противоизносные

ты, жирные амины,

топлива

 

 

щающую от изно-

 

 

 

 

са

 

Бензины,

 

 

Повышают меха-

Антифрикцион-

 

Соединения молиб-

нический КПД за

дизельные

0,01…0,05

ные

дена, ПАВ

счёт снижения

топлива

 

 

 

 

потерь на трение

 

 

 

Соединения алю-

 

 

 

 

 

 

 

миния, хрома и др.

Ускоряют обкатку

 

Дизельные

 

металлов, продукты

двигателей и топ-

Приработочные

0,05…0,2

сгорания которых

топлива

ливной аппарату-

 

 

обладают абразив-

 

 

 

ры

 

 

 

ным и полирующим

 

 

 

действием

 

Стабилизаторы

 

 

Экранированные

Ингибируют ра-

 

Все виды

0,005…0,05

фенолы, N-

дикально-цепное

Антиоксиданты

топлив

диалкилпарафенил-

окисление углево-

 

 

 

 

диамины

дородов топлив

 

 

 

 

Ингибируют дей-

Деактиваторы

Все виды

0,001…0,01

Салицилиденалки-

ствие металлов –

металлов

топлив

лендиамины

катализаторов

 

 

 

 

 

окисления

 

 

 

Композиции анти-

Предотвращают

Стабилизаторы

Дизельные

 

оксидантов, деак-

смоло- и осадко-

0,01…0,05

тиваторов метал-

образование в ре-

комплексного ти-

топлива

лов, нейтрализую-

зультате окисле-

па

 

 

 

щих агентов и дис-

ния и процессов

 

 

 

 

 

 

пергаторов

уплотнения

 

 

 

 

Предотвращают

 

 

 

Целлозольвы, со-

биокоррозию топ-

 

 

 

ливных баков и

 

 

 

единения никеля,

 

Все виды

 

загрязнение топ-

Биоциды

0,0001…0,005

меди и др. метал-

топлив

лив продуктами

 

 

лов, гетероцикли-

 

 

 

жизнедеятельно-

 

 

 

ческие соединения

 

 

 

сти микроорга-

 

 

 

 

низмов

 

 

 

 

 

70

Источник: https://studfile.net/preview/16408186/