Оценка уровня качества дизельного топлива
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
азатель воспламеняемости - очень важная характеристика дизельного топлива.
Если цетановое число высокое, скорость нарастания давления будет ниже, а, значит, двигатель будет работать не так жестко. С превышением нормы цетанового числа ухудшается экономичность двигателя и увеличивается дымность выхлопных газов. Иногда, для повышения цетанового числа используют некоторые присадки. В основном, это изопропил или циклогексилнитраты, которые способны увеличить цетановое число на 2-7 единиц. К сожалению, это приводит к снижению температуры вспышки, и поэтому использование присадок для этих целей ограничено.
В зарубежных странах вместо цетанового числа используют дизельный индекс, который для определенного топлива вычисляется по значению плотности и температуре выкипания 50% топлива. Эта характеристика дизельного топлива применяется и для отечественного дизельного топлива, которое идет на экспорт.
Цетановый индекс (ЦИ) расiитывают по уравнению:
ЦИ = 454,74 - 1 641,416? + 774,74 - 0,554t + 97,803,
где ? - плотность при 15С, определенная по ГОСТ 3900-85, г/; - температура кипения 50 %-ной (по объему) фракции с учетом поправки на нормальное барометрическое давление 101,3 кПа, определяется по ГОСТ 2177-82, С;- логарифм с основанием 10.
Цетановый индекс - информационное значение цетанового числа, расiитанное по плотности и средней температуре выкипания 50%-ной фракции.
Рисунок 4 - Зависимость удельного расхода дизельного топлива от величины цетанового числа
Проведенными работами на автотракторных дизелях установлено, что применение топлива с большим цетановым числом значительно уменьшает его удельный расход (рис. 4) и сокращает время на запуск дизеля. Так, например, при использовании топлива с цетановым числом 53 дизель можно запустить через 3 сек, а топлива с цетановым числом 38 - через 45-50 сек. Цетановое число зависит также от химического состава топлива, т. е. от соотношения в топливе основных групп углеводородов.
Фракционный состав определяет полноту сгорания, дымность и токсичность отработавших газов двигателя.
Фракционный состав косвенно характеризует испаряемость дизельного топлива. Топливо с облегченным фракционным составом легче испаряется. Но применять дизельное топливо со слишком облегченным фракционным составом нельзя, так как такое топливо состояло бы из углеводородов, плохо самовоспламеняющихся, и его вязкость могла бы оказаться недостаточной. Применение дизельного топлива с утяжеленным фракционным составом, вследствие плохой его испаряемости, приводит к несвоевременному воспламенению и плохому сгоранию, дымному выхлопу и ухудшению топливной экономичности. Такое топливо затрудняет пуск холодного двигателя, особенно при низких температурах.
5. Вязкость и плотность
Такие показатели, как вязкость и плотность, определяют уровень испарения и смесеобразования дизельного топлива. Более плотное и вязкое топливо хуже воспламеняется и сгорает, что приводит к большему расходу дизельного топлива и дымности выхлопных газов. Маловязкое топливо в процессе эксплуатации увеличивает износ деталей топливного насоса. Для уменьшения износа часто в дизельное топливо добавляют противоизносные присадки, что частично компенсирует этот недостаток маловязкого дизельного топлива.
Рисунок 5 - Зависимость вязкости дизельного топлива от температуры: 1 - летнее; 2 - зимнее; 3 - арктическое
Низкотемпературные свойства дизтоплива - характеризуются температурой помутнения, застывания и предельной фильтруемости. Они определяют способность топлива проходить через фильтры и обеспечивать прокачку по трубопроводам в условиях низких температур.
Температура помутнения - температура дизтоплива, при которой начинается кристаллизация парафина (табл.2).
Температура застывания дизтоплива - температура, при которой происходит полная потеря текучести.
Температура предельной фильтруемости дизтоплива - температура, при которой топливо еще способно проходить через фильтр.
6. Степень чистоты дизтоплива
Чем чище дизельное топливо, тем качественнее и эффективнее работает двигатель. Эта характеристика дизельного топлива является очень важной. Для определения характеристики чистоты топлива используют коэффициент фильтруемости. Фильтруемость определяют соотношением времени, за которое топливо проходит через фильтр при определенном атмосферном давлении. В основном, фильтруемость дизтоплива зависит от содержания в нем воды, механических примесей, смол и нафтеновых кислот. Согласно ГОСТ 6370-83, если в дизельном топливе количество механических примесей не превышает 0.002-0.004%, iитается, что примесей в топливе нет.
7. Температура вспышки
дизельный топливо качество вязкость
Этот показатель определяет пожарную опасность топлива. В двигателях, которые эксплуатируются в закрытых помещениях, а также в пожароопасных местах, применяется топливо с повышенной температурой вспышки. По ГОСТ 305-82 дизельное топливо является топливом общего назначения и применения, и имеет температуру вспышки не менее 40С. Для топлива, применяемого в судовых и тепловозных двигателях, горных машинах, температура вспышки не менее 60С. Такое топливо имеет ограничение по использованию.
Сернистые соединения, непредельные углеводороды и металлы (ванадий, натрий) влияют на процессы нагарообразования в дизелях, являются причиной повышенных износов и коррозии.