Полная версия

Главная arrow Техника arrow Автомобильные эксплуатационные материалы

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Автомобильные дизельные топлива

Требования к дизельному топливу

Дизельные топлива (ДТ) предназначены для дизелей и являются нефтяными фракциями, выкипающими при температуре от 200 до 350 °С. По химическому составу они представляют собой смесь нормальных алканов, изоалканов, циклоалканов и небольшого количества ароматических углеводородов.

ДТ должны отвечать следующим требованиям:

  • • иметь установленные значения таких показателей, как плотность, поверхностное натяжение, испаряемость и самовоспламеняемость;
  • • сохранять текучесть при низких температурах;
  • • быть химически и физически стабильными;
  • • обладать минимальным коррозионным воздействием;
  • • не содержать воды и механических примесей.

Показатели ДТ, влияющие на его подачу

Вязкость

Если вязкость топлива слишком высокая, то оно будет с трудом проходить через фильтры, форсунки и т. д. Низкая вязкость ДТ ухудшает смазывание плунжерной пары насоса высокого давления и уменьшает цикловую подачу топлива. Кроме того, от вязкости зависит качество распыления. Так, при чрезмерно низкой вязкости капли распыляемого топлива становятся настолько мелкими, что дальность их полета сокращается, и они сгорают вблизи сопла распылителя. Это приводит к ухудшению экономичности дизеля, так как воздух, удаленный от сопла распылителя форсунки в горении не участвует.

Если вязкость будет слишком высокой, то диаметр капель, образуемых при распылении, будет слишком большой, в результате чего они не успеют полностью испариться, процесс горения будет протекать по оболочке капель, а их ядро превратится в сажу. Это, в свою очередь, приведет к образованию нагара в камере сгорания и перерасходу топлива.

Вязкость ДТ должна находиться в пределах 2,5—4,0 мм2/с при температуре 20 °С. Однако, исходя из климатических условий, ГОСТ 305—82 устанавливает вязкость для летних сортов ДТ в пределах 3—6,0 мм2/с, для зимних — 1,8—5,0 мм2/с, для арктических — 1,5—4,0 мм2/с.

Низкотемпературные свойства ДТ

Низкотемпературные свойства жидких углеводородных топлив зависят от группового и фракционного состава. Наихудшими низкотемпературными свойствами обладают парафины (алканы) и ароматические углеводороды, наилучшими — циклоалканы. Углеводороды, входящие в состав ДТ, имеют высокую температуру кристаллизации. Это прежде всего относится к нормальным алканам. При понижении температуры окружающей среды эти углеводороды видны невооруженным глазом как отдельные кристаллики.

Наивысшая температура, при которой топливо теряет прозрачность, называется температурой помутнения. При этом топливо не теряет свойство текучести. Значение вязкости при повышении температуры увеличивается незначительно, однако кристаллы, проникая через фильтр грубой очистки, образуют непроницаемую для топлива пленку на фильтре тонкой очистки, что приводит к прекращению подачи топлива.

Следует учитывать, что температура помутнения должна быть на 3—5 °С ниже температуры окружающей среды.

При дальнейшем охлаждении ДТ наступает сращивание отдельных кристаллов в каркас, который пронизывает все топливо, сковывая его. Топливо теряет текучесть.

Наивысшую температуру, при которой топливо теряет текучесть, называют температурой застывания. Она должна быть на 8—2 °С ниже температуры окружающей среды.

Температуры застывания и помутнения определяют на специальном приборе по ГОСТ 20287—91.

Для улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив проводят их частичную депарафинизацию и добавляют специальные присадки (депрессоры). Например, температуру застывания можно понизить на 15—20 °С путем введения депрессор-ной присадки.

Депрессорные присадки, как правило, не влияют на температуру помутнения, но значительно понижают температуру застывания. При длительном хранении топлива с депрессорными присадками при температуре ниже температуры помутнения в топливе может образоваться осадок из кристаллов парафина.

Для обеспечения требуемых температур помутнения и застывания зимние топлива получают путем облегчения фракционного состава. Так, для снижения температуры застывания от минус 19 до минус 47 °С (температуры помутнения от минус 11 до минус 38 °С) требуется понизить температуру конца кипения с 370 °С до 280 °С. При этом отбор дизельного топлива от нефти уменьшается с 39,2 до 22,4 % (по массе). Низкотемпературные свойства топлив зависят от длины цепи я-парафинов и, соответственно, пределов их выкипания.

В состав летних дизельных топлив входят парафины с длиной цепи С6—С27, а в состав зимних — С6—С19.

Температура помутнения дизельного топлива зависит от количества высокоплавких н-парафиновых углеводородов, которые приводят к резкому повышению температуры помутнения.

Физическая и химическая стабильность

Под воздействием внешних факторов в ДТ протекают физические и химические процессы, основными из которых являются испарение, загрязнение механическими примесями и водой, выпадение высокоплавких компонентов при охлаждении, окисление, разложение, конденсация.

Механические примеси и вода недопустимы в дизельном топливе. Прецизионные пары (детали, выполненные и подобранные с особой точностью) в составе приборов высокого давления в дизеле при использовании топлива с механическими примесями и водой быстро выходят из строя. Даже наличие воды (0,025 %) недопустимо в летних марках дизельного топлива. В зимнее время вода, кристаллизуясь вместе с н-парафина-ми, способствует повышению температур помутнения и застывания топлива.

Отстаивание в резервуарах в течение 10 суток и последующий забор топлива из верхних слоев обеспечивает снижение его загрязнения и обводнения.

При перекачке топлива происходит испарение легких фракций, что приводит к ухудшению его пусковых свойств. При хранении, транспортировке, заправке топливо вступает в контакт с воздухом, который содержит влагу. Поэтому в ДТ вводят антикристаллизационные присадки. Окисление ДТ увеличивает содержание фактических смол. В зимних марках их должно быть не более 30 мг на 100 мл топлива, а в летних — не более 40 мг.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>