2020-06-30
306
  Класс
|  Виды топлива
|
  І
|  Все виды кокса и древесный уголь
|
| ІІ
| Нефть, нефтепродукты, газообразные углеводороды
|
| ІІІ
| Древесина, ископаемый уголь, смешанный газ
|
Основными элементами топлива, которые при сгорании выделяют теплоту, являются углерод и водород. Кислород и азот не выделяют тепла. Помимо внутреннего балласта (кислорода и азота) в топливе также имеется и внешний балласт – минеральные примеси и вода. При сгорании топлива вода испаряется, а минеральные примеси частично разлагаются, а их основная масса образует золу.
- 7 -
|
Теплота сгорания топлива (Q) (энергоёмкость) служит для оценки экономической эффективности любого топлива. Теплотой сгорания называют количество теплоты, которое выделилось при полном сгорании 1 кг твёрдого или жидкого и 1 м3газового топлива.
Единицей измерения теплоты служит кДж или ккал. (1 ккал = 4,1867 Дж.).
|
|
|
Различают высшую QВ и низшую QН теплоту сгорания. Высшая теплота сгорания – это максимально возможное количество теплоты, полученное расчётным или экспериментальным способом, при этом учитывается и теплота, идущая на конденсацию паров воды. Низшаятеплота сгорания QН не учитывает теплоту конденсации паров воды и всегда меньше высшей QВ на то количество тепла, которое было затрачено на испарение воды.
Для двигателей пользуются значениями QН., т.к. продукты сгорания отводятся из цилиндров при температурах значительно больших, чем температура конденсации паров воды.
Qн =4,187 К −2015⋅ ρ 20 
, (2.1)
Нефть и её состав.
Нефть – это основное сырьё для производства различного вида топлив и масел. Нефть и нефтепродукты состоят из:
• Углерода (83 %)
• Водорода (12 %)
• Серы (3 %)
• Азот и кислород (2%)
То есть, основу нефти составляют углеводороды – парафиновые, нафтеновые, ароматические.
Парафиновые углеводороды, в составе которых от 1 до 4 атомов углерода, – это газы: метан, этан, пропан, бутан, изобутан. Их преимущество – высокая детонационная стойкость (ОЧ = 100). Если в составе парафиновых углеводородов от 5 до 15 атомов углерода, то это бензин и ДТ. Наличие парафиновых углеводородов нежелательно в бензинах, так как они легко детонируют, а при низких температурах замерзают. В бензинах желательно наличие изопарафиновых углеводородов, так как они устойчивы к действию кислорода при высоких температурах, т. е. такие бензины отличаются высокой химической стабильностью.
Наличие нафтеновых углеводородов (циклогексан) желательно в топливе для карбюраторных двигателей и в зимних сортах ДТ
|
|
|
Ароматические углеводороды (бензол) желательны для бензина, так как их наличие повышает детонационную стойкость бензина и нежелательны в ДТ, т.к. обладают низкой воспламеняемостью.
Наличие соединений серы в топливе нежелательно, так как при увеличении серы в топливе мощность двигателя падает, увеличивается расход топлива. Кроме того, при сгорании топлива образуется серный ангидрид, который содержится в выхлопных газах, и наносит вред окружающей среде, а содержащийся в топливе сероводород и меркаптан вызывают коррозию топливной системы.
Содержание в топливе соединений кислорода ограничивается ГОСТом, так как наличие кислорода в топливе также приводит к коррозии.
