Строительные машины и оборудование, справочник





Топливо для двигателей с воспламенением от сжатия

Категория:
   Автомобильные материалы и шины

Топливо для двигателей с воспламенением от сжатия

1. Марки дизельного топлива

Рабочий процесс двигателя с воспламенением от сжатия отличается от рабочего процесса карбюраторного двигателя, поэтому и к топливу для этих двигателей предъявляются другие требования. Одно из преимуществ двигателей с воспламенением от сжатия заключается в том, что они работают на более тяжелом и менее ценном топливе и расходуют его меньше. Топливо для автомобильных двигателей с воспламенением от сжатия получается прямой перегонкой нефтей и компаундированием продуктов прямой перегонки.

Дизельное топливо должно отвечать следующим требованиям:
1) обеспечивать мягкую и плавную работу двигателя, для чего топливо должно хорошо испаряться и иметь малый период запаздывания воспламенения;
2) обеспечивать хорошее распыливание в цилиндре двигателя;
3) бесперебойно поступать к насосу и обеспечивать легкий запуск двигателя при низких температурах;
4) обеспечивать бездымное сгорание и минимальное нагаро-образование;
5) не вызывать коррозии деталей двигателя;
6) не содержать механических примесей и воды.



Дизельное топливо должно отвечать следующим требованиям:
1) обеспечивать мягкую и плавную работу двигателя, для чего топливо должно хорошо испаряться и иметь малый период запаздывания воспламенения;
2) обеспечивать хорошее распыливание в цилиндре двигателя;
3) бесперебойно поступать к насосу и обеспечивать легкий запуск двигателя при низких температурах;
4) обеспечивать бездымное сгорание и минимальное нагаро-образование;
5) не вызывать коррозии деталей двигателя;
6) не содержать механических примесей и воды.

На автомобильном транспорте нашли применение быстроходные двухтактные двигатели с воспламенением от сжатия (ЯАЗ-204, ЯАЗ-206), для которых выпускается топливо трех марок (ГОСТ 4749-49), в зависимости от температуры окружающего воздуха. При температуре ниже минус 30° применяется арктическое дизельное топливо марки ДА, при температуре выше минус 30° — зимнее ДЗ, при температуре выше 0° — летнее ДЛ.

В качестве заменителей может быть использовано дизельное топливо летнее и зимнее по ГОСТ 305-42 и осветительный керосин по ГОСТ 4753-49. Применять в качестве топлива для двигателей ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206 тракторный керосин, имеющий повышенное октановое число, нельзя.

Особое значение для дизельных топлив имеет правильность транспортировки, хранения и отпуска, в процессе которых должна быть исключена возможность засорения их механическими примесями и попадания воды. Это является обязательным условием для обеспечения нормальной работы топливоподающей аппаратуры. Для того чтобы исключить возможность работы двигателя с присутствием в нем воды, топливо должно отстаиваться в течение 10—12 дней.

2. Физико-химические свойства дизельных топлив

Склонность дизельного топлива к самовоспламенению в двигателе оценивается поцетановому числу. Цетавовым числом дизельных топлив называется процентное (по объему) содержание цетана в такой смеси его с альфаметилнафталином, которая равноценна испытуемому топливу по самовоспламеняемости в двигателях.

Цетановое число цетана принято за 100, а альфаметилнафта-лина — за 0.

Определение цетанового числа дизельных топлив, подобно определению октанового числа бензинов, производится путем сравнительных испытаний топлива со смесями цетана и альфа-метилнафталина в специальном одноцилиндровом двигателе с переменной степенью сжатия.

Чем выше цетановое число топлива, тем быстрее оно воспламеняется в камере сгорания после начала впрыска, т. е. тем короче получается период запаздывания самовоспламенения, меньше скапливается топлива в камере сгорания к моменту его самовоспламенения и более плавно нарастает давление после самовоспламенения. Плавность нарастания давления при сгорании топлива обспечивает «мягкую» работу двигателя.

При «жесткой» работе двигателя увеличиваются ударные нагрузки на шатунно-кривошипный механизм, что вызывает преждевременный его износ, а иногда даже поломки. Сокращение периода запаздывания самовоспламенения при повышении цетанового числа топлива приводит одновременно к снижению максимального давления сгорания, что также благоприятно сказывается на работе двигателя.

От величины цетанового числа зависят и пусковые свойства дизельных топлив.

Топливо с чрезмерно высоким цетановым числом так же нежелательно, как и со слишком низким. В том и другом случае увеличивается расход топлива, т. е. ухудшается топливная экономичность. Причиной увеличенного расхода топлива в обоих случаях является ухудшение процесса сгорания. При слишком высоком цетановом числе сгорание топлива происходит вяло, а при низком продолжительность огорания настолько увеличивается, что оно заканчивается далеко на линии расширения.

Для дизельного топлива ДА и ДЗ цетановое число должно быть не менее 40, а для дизельного топлива ДЛ — не менее 45.

Испаряемость дизельного топлива оценивается по фракционному составу. Желательно иметь топливо, которое быстро испарялось бы в двигателе после его впрыска, и тем самым сокращалось бы время до самовоспламенения топлива. Чем легче фракционный состав топлива, тем выше его испаряемость.

Для обеспечения необходимой испаряемости дизельного топлива у зимних сортов топлива ДЗ и ДА предусмотрен более легкий фракционный состав, чем у летнего ДЛ.

Для зимних топлив ДЗ и ДА нормируется также содержание легких фракций, влияющих на пусковые свойства.

Облегчение фракционного состава обеспечивает лучшее смесеобразование в цилиндрах двигателя и улучшение пусковых свойств.

Однако облегчение фракционного состава связано с уменьше-нцем вязкости топлива, которая должна иметь определенное значение’ для обеспечения смазки трущихся деталей топливоподаю-щей системы. Дизельное топливо имеет фракции, выкипающие от 200 до 350°.

Вязкостью топлива определяются качество его распыления в цилиндре двигателя, дальнобойность струи, четкость начала и конца подачи топлива форсункой.

В свою очередь от перечисленных факторов зависят характер протекания процесса горения топлива, плавность работы двигателя, величина развиваемой им мощности.

Высокая вязкость приводит к затруднениям при фильтрации, к перебоям в подаче топлива насосом, ухудшению распыления и неполноте сгорания.

Физический смысл вязкости заключается в том, что она характеризует взаимную силу сцепления отдельных частиц топлива между собой, т. е. подвижность топлива.

При характеристике дизельного топлива приводится кинематическая вязкость и условная вязкость (по Энглеру).

За единицу кинематической вязкости принимают стокс (обозначается ст). Для удобства пользования целыми числами кинематическую вязкость выражают в сотых долях стокса, т. е. в сан-тистоксах (обозначается сст).

Условной вязкостью (обозначается °Е) называется отношение времени истечения топлива, нагретого до определенной температуры, из специального сосуда емкостью 200 см3 и отверстием определенного размера ко времени истечения такого же количества воды при 20° Ц. Чем более густое топливо, тем больше потребуется времени для его вытекания и, следовательно, вязкость его большая.

С изменением температуры вязкость дизельного топлива меняется: при повышении температуры она уменьшается, при понижении температуры — увеличивается.

Поэтому вязкость всегда устанавливается при определеннь^ температурах, чаще всего при 20, 50 и 100°.

Для определения кинематической вязкости требуется: специальная аппаратура, посуда, жидкости; основным прибором является вискозиметр. Вязкость условная определяется тоже в специальном приборе, но проще, чем кинематическая.

Коксуемость в дополнение к фракционному составу характеризует полноту сгорания топлива и склонность его к нага-рообразованию.

Кокс даже в небольших количествах в дизельном топливе является крайне нежелательной примесью. Его содержание не должно превышать 0,05%.

Выделение кокса способствует образованию нагара на форсунках, клапанах и других деталях двигателя.

Зольность в дизельном топливе увеличивает износы цилиндров и поршней. Поэтому наличие золы допускается в ограниченном количестве (не более 0,02%).

Содержание серы в дизельном топливе нежелательно по тем же причинам, что и в бензине, и ее количество не должно превышать 0,2%. Газообразное химическое соединение серы в виде сероводорода в дизельном топливе не допускается.

Водорастворимые кислоты, механические примеси и вода в дизельном топливе не допускаются.

Температурой вспышки ограничивается допустимое содержание в топливе наиболее легких фракций.

Температурой застывания называется температура, при которой испытуемое топливо в определенных условиях загустевает настолько, что при наклоне пробирки с ним под углом 45° уровень топлива . остается неподвижным в течение одной минуты.

Температурой помутнения называется та температура, при охлаждении до которой из топлива начинают выделяться кристаллы.

Таким образом, обе температуры характеризуют дизельное топливо с точки зрения возможности его использования при низких температурах окружающего воздуха. Практически температура застывания должна быть ниже на 10—15° температуры окружающего воздуха, т. е., если температура застывания минус 60°, то это топливо обеспечивает бесперебойную работу при температуре окружающего воздуха минус 45—50°.

Качество применяемого топлива по его физико-химическим свойствам может быть определено путем проведения анализов топлива в соответствующих лабораториях или по паспорту на топливо, выдаваемому снабжающими организациями.

Наиболее часто качество топлива ухудшается в процессе хранения и транспортировки в результате его загрязнения механическими примесями и водой.

Наличие механических примесей может быть выявлено путем фильтрования топлива через фильтровальную бумагу. Присутствие воды может быть обнаружено путем отстаивания топлива в прозрачном стеклянном цилиндре. Имеющаяся в топливе вода будет оседать на дне цилиндра.

Читать далее:

Категория: - Автомобильные материалы и шины

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины