2018-01-21
1483
Свойства ТСМ: 1 физико-химические; 2 эксплуатационные; 3 технические.
К физико-химическим относятся свойства, характеризующие состояние ТСМ и их состав плотность, вязкость, теплоемкость, элементный, фракционный и групповой углеводородный составы и т.д.. Плотность — величина, определяемая как отношение массы веществак занимаемому объему кгм3. Вязкость — свойство жидкостей газов оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой. Эти методы позволяют косвенно судить о том или ином эксплуатационном свойстве. Например, по фракционному составу судят о пусковых свойствах бензинов, по плотности реактивного топлива — о дальности полета и т.д.Эксплуатационные свойства ТСМ призваны обеспечить надежность и экономичность эксплуатации двигателей, машин и механизмов, характеризуют полезный эффект от их использования по назначению и определяют область их применения испаряемость, горючесть, воспламеняемость, детонационная стойкость, прокачиваемость, склонность к образованию отложений и т.д.. Детонация — особый ненормальный характер сгорания топлива в двигателе. Детонационная стойкость оценивается октановым числом — это условная единица измерения, численно равная процентному по объёму содержанию изооктана в его смеси с н-гептаном, эквивалентной по детонационной стойкости испытуемому топливу при стандартных условиях испытания. Температурой воспламенения называется минимальная температура, при которой пары испытуемого продукта при внесении внешнего источника воспламенения образуют устойчивое незатухающее пламя.
|
|
|
Для оценки эксплуатационных свойств ТСМ применяются:
-квалификационные лабораторные методы оценки. Они базируются на использовании различных модельных установок в т.ч. одноцилиндровых ДВС и специальных лабораторных приборов, позволяющих в заданных условиях иногда в экстремальных проводить сравнительную оценку эксплуатационных свойств опытных и эталонных образцов ТСМ
-стендовые методы испытания опытных образцов ТСМ, проводимые на натурных двигателях и механизмах по специальным программам
-эксплуатационные испытания ТСМ, проводимые на натурной технике в реальных условиях ее эксплуатации по специальным программам,
К разновидностям эксплуатационных испытаний ТСМ можно отнести: заводские, заводские ходовые, лабораторно-дорожные, полигонные, контрольно-летние испытания, опытная эксплуатация техники, эксплуатация под наблюдением и другие.
Технические свойства ТСМ проявляются в процессах хранения и транспортирования и длительной эксплуатации иногда называют их как экологические свойства. К ним относятся:
|
|
|
- физическая и химическая стабильность, биологическая стойкость
- токсичность, пожаро-взрывоопасность, склонность к электризации, коррозионная активность и т.д.
Принято наиболее важный показатель качества использовать при маркировке ТСМ. Например, для автомобильных бензинов наиболее важным эксплуатационным показателем качества является детонационная стойкость, поэтому она нашла отражение в марках бензинов в виде цифр, характеризующихоктановое число. Для дизельных топлив определяющим свойством является температура застывания, которую указывают при их маркировке летнее, зимнее или арктическое топливо и т.д.
Бензин
Бензин — продукт переработки нефти представляющий собой горючее с низкими детонационными характеристиками. Из сырой нефти производится до 50% бензина. Эта величина включает природный бензин, бензин крекинг-процесса, продукты полимеризации, сжиженные нефтяные газы и все продукты, используемые в качестве промышленных моторных топлив.
Бензины предназначены для применения в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением от искры. Современные автомобильные бензины должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих экономичную и надежную работу двигателя, и требованиям эксплуатации: иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь оптимального состава при любых температурах; иметь групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя; не изменять своего состава и свойств при длительном хранении и не оказывать вредного влияния на детали топливной системы, резервуары, резинотехнические изделия и др. В последние годы экологические свойства топлива выдвигаются на первый план.
СОСТАВ БЕНЗИНОВ.
Бензин — представляет собой смесь углеводородов состоящих в основном из предельных 25-61 %, непредельных 13-45%, нафтеновых 9-71 %, ароматических 4-16 % углеводородов с длиной молекулы углеводорода от C 5 до C 10 и числом углеродных атомов от 4-5 до 9-10 со средней молекулярной массой около 100Д. Так же в состав бензина могут входить примеси — серо-, азот- и кислослородсодержащих соединений.
Бензин — это самая легкая фракция из жидких фракций нефти. Эту фракцию получают в числе разных процессов возгонки нефти. По этому от фракционного состава бензинов зависят легкость и надежность пуска двигателя, полнота сгорания, длительность прогрева, приемистость автомобиля и интенсивность износа деталей двигателя. Фракционный состав бензинов определяется согласно ГОСТа 2177-82.
Легкие фракции бензина характеризуют пусковые свойства топлива — чем ниже температура выкипания топлива, тем лучше пусковые свойства. Для запуска холодного двигателя необходимо, чтобы 10% бензина выкипало при температуре не выше 55 градусов зимний сорт и 70 градусов летний по Цельсию. Зимние сорта бензина имеют более легкий чем летние фракционный состав. Легкие фракции нужны только на период пуска и прогрева двигателя.
Основная часть топлива называется рабочей фракцией. От ее испаряемости зависят: образование горючей смеси при разных режимах работы двигателя, продолжительность прогрева перевода с холостого хода поднагрузку, приемистость возможность быстрого перевода с одного режима на другой. Содержание рабочей фракции должно совпадать с 50% отгона. Минимальный интервал температур от 90% до конца кипения улучшает качество топлива и снижает его склонность к конденсации, что повышает экономичность и уменьшает износ деталей двигателя. Температуру выкипания 90% топлива иногда называют точкой росы
СВОЙСТВА БЕНЗИНОВ.
|
|
|
Бензины — легковоспламеняющиеся бесцветные или слегка желтые при отсутствии специальных добавок жидкости, имеющие плотность 700-780 кгм. Бензины имеют высокую летучесть, и температуру вспышки в пределах 20-40 градусов по Цельсию. Температура кипения бензинов находится в интервале от 30 до 200 C. Температура застывания — ниже минус 60 градусов. При сгорании бензинов образуется вода и углекислый газ. При концентрациях паров в воздухе 70-120 гм образуются взрывчатые смеси.
Автомобильные бензины в силу своих
продолжение 12 вопроса
физико-химических характеристик должны обладать следующими свойствами:
• Однородность смеси;
• Плотность топлива — при +20 С должна составлять 690…750 кгм;
• Небольшую вязкость — с ее увеличением затрудняется протекание топлива через жиклеры, что ведет к обеднению смеси. Вязкость в значительной степени зависит от температуры. При изменении температуры от +40 до -40 °С расход бензина через жиклер меняется на 20…30%
• Испаряемость — способность переходить из жидкого состояния в газообразное. Автомобильные бензины должны обладать такой испаряемостью, чтобы обеспечивались легкий пуск двигателя особенно чвзимой, его быстрый прогрев, полное сгорание топлива, а также исключалось образование паровых пробок в топливной системе
• Давление насыщенных паров — чем выше давление паров при испарении топлива в замкнутом пространстве, тем интенсивнее процесс их конденсации. Стандартом ограничивается верхний предел давления паров летом — до 670 ГПа и зимой — от 670 до 930 ГПа. Бензины с более высоким давлением склонны к образованию паровых пробок, при их использовании снижается наполнение цилиндров и теряется мощность двигателя, увеличиваются потери от испарения при хранении в баках автомобилей и на складах
• Низкотемпературные свойства — способность бензина выдерживать низкие температуры
• Сгорание бензина. Под сгоранием применительно к автомобильным двигателям понимают быструю реакцию взаимодействия углеводородов топлива с кислородом воздуха с выделением значительного количества тепла. Температура паров при горении достигает 1500…2400 °С.
|
|
|
Требования
Автомобильные бензины должны быть химически нейтральными и не вызывать коррозию металлов и емкостей, а продукты их сгорания — коррозию деталей двигателя. Коррозионная активность бензинов и продуктов их сгорания зависит отсодержания общей и меркаптановой серы, кислотности, содержания водорастворимых кислот и щелочей, присутствия воды. Эти показатели нормируются в нормативно-технической документации на бензины. Бензин должен выдерживать испытание на медной пластинке. Эффективным средством защиты от коррозии топливной аппаратуры является добавление в бензины специальных антикоррозионных или многофункциональных присадок.
Повышение качества бензина
ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО.
Для улучшения эксплуатационных свойств бензинов производители повышают их октановое число. Это достигается путем добавления к бензинам некоторых высокооктановых компонентов.
Октановое число — показатель детонационных свойств моторного топлива. Детонацией называют такой характер горения, при котором воспламенение горючей смеси происходит в нескольких точках цилиндра или по всему объему сразу.
Октановое число — наиболее важная характеристика бензина. Если октановое число бензина равно 95, то это означает, что он детонирует как смесь 95% изооктана и 5% гептана.
Октановое число бензина после первичной перегонки нефти обычно не превышает 70. По этому для повышения качества низкосортных бензинов помимо компаудирования используют антидетонаторы до 0,3%.
ПРИСАДКИ.
Присадки — вещества, добавляемые обычно в количествах 0,05-0,1% к топливам, минеральным и синтетическим маслам для улучшения их эксплуатационных свойств. К присадкам относятся, антидетонаторы, антиокислители, ингибиторы коррозии и др.
