Улучшение пусковых качеств автотракторных дизелей в зимний период эксплуатации
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?ти ПТФ (табл. 2.9) и разработана методика ее определения [32]. Для стран, входящих в НАТО, разработана единая военная спецификация на дизельные топлива, в которой для оценки низкотемпературных свойств предусмотрена только предельная температура фильтруемости [33]. Эта температура демонстрирует способность топлива протекать через стандартный фильтрующий элемент при точно оговоренных условиях. Она в большей степени характеризует низкотемпературные свойства топлив применительно к реальным условиям его использования и особенно удобна при сравнении различных партий топлива, а также сравнении способности присадок изменять форму и размеры кристаллов парафина.
Возвратное топливо, сливаемое в бак, при рациональном размещении сливной и заборной трубок способствует подаче к фильтру подогретого топлива. Но при очень низких температурах этого может оказаться недостаточно для растворения образовавшихся кристаллов парафина. Уместно также напомнить, что образовавшиеся при некоторой температуре кристаллы растворяются при гораздо более высокой температуре: мягкий парафин плавится при 42...45 С, твердый - при 54...57 С, а озокерит- при 78...80 С. Кроме того, при запуске двигателя в бак сливается, естественно, холодное топливо.
Таблица 2.9. Значения предельной температуры фильтруемости
Страна, районПредельная температура фильтруемости, 0СЗападная Франция Восточная Франтам Испания, Италия Австрия, Венгрия, Румыния Бельгия Швейцария Германия Польша Южная Швеция, Норвегия Финляндия Северная Швеция-6 -15 -9 -15 -15 -17 -21 -23 -28 -25 -35
В дизельных топливах содержится довольно много углеводородов с высокой температурой плавления. Для всех классов углеводородов справедлива закономерность: с ростом молекулярной массы, а следовательно, и температуры кипения повышается температура плавления углеводородов. Однако весьма сильное влияние на температуру плавления оказывает строение углеводорода. Углеводороды одинаковой молекулярной массы, но различного строения могут иметь значения температур плавления в широких пределах. Наиболее высокие температуры плавления имеют парафиновые углеводороды с длинной неразветвленной цепью углеводородных атомов. Ароматические и нафтеновые углеводороды плавятся при низких температурах (кроме бензола, н-ксилола), однако эти углеводороды, но с длинной неразветвленной боковой цепью, плавятся при более высоких температурах. По мере разветвления цепи парафинового углеводорода или боковой парафиновой цепи, присоединенной к ароматическим или нафтеновым кольцам, температура плавления углеводородов снижается.
Исследования показали, что при охлаждении дизельных топлив в первую очередь выпадают парафиновые углеводороды нормального строения. При этом температура помутнения топлива не зависит от суммарного содержания в нем н-парафиновых углеводородов.
Таблица 2.10. Плотность отечественных дизельных топлив
Плотность при 20 С, кг/м3Марка топливалетнеезимнееарктическоеФактические значения Наиболее типичные значения 802-875 830-850792-847 800-830790-830 800-820
Таблица 2.11. Характеристики дизельных топлив с различными низкотемпературными свойствами*
ПоказателиФракции, С160-280160-320160-350160-370160-390180-350180-370Выход на нефть, % (мас. доля) 22,430,535,939,242,032,235,5Фракционный состав: начало кипения, С 188190192194197210211перегоняется при температуре, С: 10% (об. доля) 19820120320521122822750% (об. доля) 22624525826527427227590 % (об. доля) 26029532033635432734096 % (об. доля) 26730533034635833734598 % (об. доля) 273306332347362338347Плотность при 20 С, кг/м3 823832837841844842846Кинематическая вязкость, при 20 С, мм2/с 2,473,023,774,314,734,355,06Температура, С: застывания -47-35-30-19-13-22-14помутнения -38-28.-17-11-6-13-50Топливо 33ЛЛЛЛЛ(-45 С)(-35 С)* Данные получены при разгонке на приборе АРН нефти трубопровода Дружба.
Для обеспечения требуемых температур помутнения и застывания зимние топлива получают облегчением фракционного состава. Так, для получения дизельного топлива с t3 = -35 С и tп = -25 С требуется понизить температуру конца кипения топлива с 360 до 320 С, а для топлива с t3 = -45 С и tn = -35 С - до 280 С, что приводит к снижению отбора дизельного топлива от нефти с 42 до 30,5 и 22,4 % соответственно.
В настоящее время в стандарт на дизельные топлива (ГОСТ 305-82) введены только два показателя, характеризующие низкотемпературные свойства дизельных топлив - температура застывания Тз и температура помутнения Тп. Показатель -- предельная температура фильтруемости Тф, как характеризующий низкотемпературные свойства дизельных топлив, включен пока лишь в ТУ 38.101889-81 на топливо дизельное летнее с депрессорной присадкой для районов умеренной климатической зоны. По ГОСТ 305-82 для топлива без депрессора низкотемпературные свойства регламентируют по tЗ и tП. Разность не должна превышать 10 С.
2.3 Процесс кристаллизации н-парафинов и методы улучшения низкотемпературных свойств дизельного топлива
Сложность разработки эффективной системы защиты топливной аппаратуры дизелей от парафинов заключается, в первую очередь, в разнообразии группового состава дизельного топлива, который всецело зависит от химического состава исходной нефти и способов её переработки. Групповой состав топлива определяется группами (классами) входящих в них углеводородов. В обдам случае в состав топлив входят все основные группы углеводородов, присутствующие а нефти (алканы, цикланы, ароматические углеводороды), а также непредельные углеводороды (олефеины и диолефеины), которые образуются при переработке нефти.