Свойства ДТ, влияющие на образование отложений

Способность ДТ не загрязнять систему подачи и не образовывать отложений – является одним из важнейших эксплуатационных показателей. На образование отложений оказывают влияние содержание смолистых веществ, содержание непредельных углеводородов, содержание серы.

1. Смолистые вещества приводят к образованию нагара, в результате происходит закоксовывание отверстий форсунок, ухудшается распыл топлива, а иногда подача топлива может прекратиться совсем. Нагар, лаковые отложения образуются и в КС, клапанах и др. Накопление нагара и лаковых отложений вызывает перегрев двигателя, снижение его мощности и экономичности. Поэтому содержание фактических смол в ДТ ограничивается ГОСТом величиной 30…40 мг/ 100 см3 топлива. Если содержание смол в 2..3 раза выше нормы. То ресурс двигателя сокращается на 40… 50 %. Склонность к накоплению нагара зависит и от технического состояния двигателя, режимов его работы.

Склонность ДТ к нагарообразованию оценивается коксуемостью и зольностью.

Коксуемость – это свойство ДТ образовывать отложения при высоких температурах (800…900ºС) без доступа кислорода. В таких условиях образуется кокс – отложения в виде твёрдого нароста на горячих деталях, которые не контактируют с зоной горения (например, внутри форсунок, в области поршневых колец). Коксуемость оценивается коксовым числом – содержанием кокса в %. По ГОСТу коксовое число не должно превышать 0,03 %. Коксуемость увеличивается при повышенной вязкости и тяжёлом фракционном составе.

- 21 -

При полном сгорание топлива в воздухе при температуре 800… 850 ºС образуется зола – минеральный остаток. Зола увеличивает нагар и износ двигателя. Содержание золы – зольность ДТ – ограничивается зольным числом. По ГОСТу зольное число не должно превышать 0,01 %.

2. Содержание непредельных углеводородов. С их увеличением уменьшается химическая стабильность ДТ, увеличивается содержание смолистых веществ и склонность к нагарообразованию. Содержание непредельных углеводородов харатеризуется йодным числом. Йодное число – это количество йода (в граммах), содержащееся в 100 граммах ДТ. Содержание йода прямопропорционально содержанию непредельных углеводородов. Йодное число по ГОСТу не должно превышать 6 г/ 100 г топлива.

3. Содержание серы и сернистых соединений также способствует образованию нагара. В связи с этим содержание серы также ограничивает ГОСТ. В норме в ДТ серы должно быть не более 0, 2… 0, 5 %.

Коррозионные свойства ДТ

Коррозию вызывают содержащиеся в ДТ:

• вода;

• водорастворимые (минеральные) кислоты и щелочи;

• органические кислоты;

• сера и сернистые соединения. Как и в бензинах, содержание этих веществ в ДТ не допустимо.

Вода в ДТ должна отсутствовать. Дизельное топливо по составу более тяжёлое и поэтому обладает большей гигроскопичностью (способностью поглощать воду). Кроме того, в ДТ может вода может содержаться и в свободном состоянии, осаждается медленно, особенно при высокой вязкости. Применение обводненного топлива приводит к значительной коррозии.

Водорастворимые кислоты и щелочи должны также отсутствовать

Органические кислоты вызывают коррозию цветных металлов. Их содержание в ДТ контролируется кислотным числом, т.е. количеством КОН, идущей на нейтрализацию 100 мг топлива. Кислотное число не должно превышать 5 мг КОН/100 мл.

Сера и сернистые соединения вызывают наиболее сильную коррозию форсунок, цилиндров, шеек валов, подшипников. ГОСТ контролирует содержание серы, сероводорода, меркаптана следующими показателями:

• Содержание серы – не более 0,2… 0,5 % • Содержание сероводорода – отсутствие • Содержание меркаптана – 0,01 %.

Повышение содержания серы до 0,6 % приводит к повышению износа гильз цилиндров и поршневых колец в среднем на 15 %.

Марки и ассортимент ДТ

Марки ДТ устанавливает ГОСТ 305 – 82 по следующим показателям:

1. В зависимости от условий работы:

• Летнее (Л). Предназначено для эксплуатации при положительной температуре воздуха;

• Зимнее (З). Предназначено для эксплуатации при температуре от 0 до – 25 ºС;

• Арктическое (А). Предназначено для эксплуатации при температуре от 25 до – 55 ºС;

2. По содержанию серы:

• С массовой долей серы не более 0,2 %;

• С массовой долей серы не более 0,5% (для арктического – не более 0,4%); Пример условного обозначения: ДЛ – 0,2 – 40: летнее ДТ, с массовой долей серы 0,2 % и температурой вспышки 40 ºС. ДЗ – 0,4 – 35: зимнее ДТ с массовой долей серы 0,4% и температурой застывания – 35 ºС. ДА – 0,2: арктическое ДТ с массовой долей серы 0,2%.

3. По фракционному составу:

• Утяжеленного фракционного состава (УФС). В отличие от обычного оно имеет большее количество тяжёлых углеводородов и более высокую температуру кипения (на 20…30 ºС).

- 22 -

При применении такого топлива увеличивается ресурс двигателя. Применяется для тракторов. Недостаток ДТ УФС – увеличение расхода топлива и нагара.

• Топливо расширенного фракционного состава (РФС). В это топливо добавлены лёгкие бензиновые фракции (до 10%). ДТ РФС имеет ЧЦ чуть ниже обычного – 42 вместо 45.

4. По экологичности:

• Арктическое экологически чистое (ДАЭЧ) Применяется в районах Крайнего севера и Арктики. Отличается от обычного арктического топлива содержанием серы – не более 0,01% и небольшим количеством ароматических углеводородов – 5...10%.

• Летнее экологически чистое. Содержание серы не более 0,1%. Бывает двух марок: ДЛЭЧ (без ограничения содержания ароматических углеводородов) и ДЛЭЧ – В (с ограничением содержания ароматических углеводородов 0,5%). Летнее экологически чистое топливо рекомендуется для эксплуатации при положительных температурах в крупных городах и курортных зонах.