Бензин от момента производства до сгорания в двигателе проходит сложный путь транспортировки, перекачки, хранения. В это время он подвергается воздействию различных факторов, влияющих на изменение показателей качества бензина, его эксплуатационно-технических свойств. Во время перекачки, транспортировки и хранения бензины теряют легкие фракции вследствие испарения. При этом утяжеляется фракционный состав, ухудшаются пусковые свойства, несколько снижается октановое число. Изменения свойств бензинов становятся заметными при потерях легко расслаиванию, состоящая из 75% (объемных) бензина А-72 (неэтилированного), 17,5 этанола и 7,5% бутанола или 75% (объемных) бензина А-72, 15 метанола и 1096 бутанола.
фракций, превышающих 2%. Способность бензинов ^охранять фракционный состав и однородность называется физической стабильностью.
В бензине может появиться твердая фаза в виде кристалликов льда или углеводородов. Здесь не рассматриваются случаи попадания механических примесей и воды извне. Вода появляется в бензине в результате поглощения ее из воздуха. Наибольшей гигроскопичностью (способностью к поглощению влаги из воздуха) обладают ароматические углеводороды. Количество поглощаемой воды из воздуха уменьшается с повышением температуры, понижением влажности воздуха и давления. Кроме выделяющейся из бензина или находящейся в ней в виде эмульсии воды могут образоваться кристаллы твердых углеводородов при понижении температуры воздуха, например, бензола. Температура кристаллизации бензола равна + 5,5 °C, а его способность к кристаллизации зависит от температуры*воздуха и концентрации бензола в топливе.
Прежде чем топливо начнут использовать, оно проходит тот или иной срок хранения. Хранят топливо в подземных и наземных резервуарах, в подвижных емкостях, в большой и мелкой таре, в баках автомобиля и т. д. При хранении топливо подвергается качественным изменениям. Способность бензина сохранять свой первоначальный химический состав без изменения при хранении называется химической стабильностью. Бензин при хранении окисляется, изменяется его состав. Во время окисления происходит конденсация и полимеризация углеводородов и неуглеводородных соединений с образованием органических кислот, смол и других продуктов окисления. Окисляемость бензина, ее глубина зависят от химического состава топлива, условий хранения. Чем больше в бензине содержится непредельных углеводородов, тем быстрее он окисляется. При окислении изменяется цвет бензина: неэтилированный бензин приобретает окраску от светло-желтой до интенсивно-желтой, этилированный бензин также может изменить первоначальную окраску. Появляется резкий запах, на дне емкости образуется масляный слой, слаборастворимый в бензине, повышается кислотность бензина, т. е. увеличивается его коррозионность.
При работе двигателя наблюдаются отложения на деталях системы питания, во впускном трубопроводе, на стенках камеры сгорания. Количество отложенений во впускном трубопроводе находится в прямолинейной зависимости от количества смол в бензине. Основным источником образования отложении являются смолистые вещества образующиеся при окислении бензина. Отложения в системе питания, образующиеся при низких температурах представляют собой липкие мазеобразные, коричневой цвета продукты. Смолы откладываются на стенках топлив ных баков, фильтров, насосов, закупоривают топливопрс воды, покрывают тонким слоем детали карбюратора -распылители, дроссельные заслонки. Повышенное содержание смолистых продуктов в используемом бензине вызывает различные нарушения в системе питания двигателя. Отложения на деталях карбюратора могут вызвать нарушения подачи топлива и процесса карбюрации, отложения на фильтрующих элементах — прекращение подачи бензина.
Рис. 1. Зависимость количества отложений во впускной системе двигателя от содержания смол в бензине.
Во время работы двигателя неиспарившиеся высоко-кипящие фракции бензина вместе с находящимися в них смолистыми веществами в виде пленки движутся по впускному трубопроводу к цилиндрам. Стенки трубопровода обычно подогреваются для лучшего испарения бензина, поэтому происходит интенсивное окисление углеводородов бензина и оседание смолистых соединений на горячих стенках трубопровода. Выпавшие вещества еще больше полимеризуются и превращаются в твердые смолистые и углистые отложения. Эти отложения уменьшают полезное сечение трубопровода и увеличивают сопротивление потоку горючей смеси. В связи с этим ухудшается наполнение цилиндров и снижается мощность двигателя. Смолистые вещества, выпавшие на впускных клапанах, образуют твердые углистые отложения, которые нарушают правильность посадки клапанов и вызывают их зависание.
Нагарообразование в камерах сгорания влияет на мощностные и экономические показатели двигателей. Коэффициент полезного действия (к. п. д.) двигателя снижается из-за ухудшения наполнения цилиндра. Нагар также вызывает детонационное сгорание или калильное зажигание. Часть смол вместе с тяжелыми фракциями топлива стекает по стенкам цилиндра, попадая в канавки поршневых колец. Под действием высоких температур смолы превращаются в углистые лакоподобные вещества, которые как бы припаивают компрессионные кольца к поршню. В результате этого кольца перестают выполнять свои функции, что ведет к прорыву газов в картер, падению мощности двигателя, перерасходу масла. Пригорание колец может вызвать заклинивание поршня в цилиндре вследствие его сильного разогрева и температурного расширения. В образовании нагаров и лаков могут принимать участие механические примеси, проникающие с воздухом и топливом, оксиды металлов, выделяющиеся из антидетонаторов и присадок, вводимых в масло. Наличие смол в бензине определяют по ГОСТ 8489—85.
Если цвет и запах бензина вызывают подозрения по допустимому содержанию в нем смол, на месте эксплуатации можно провести следующий экспресс-анализ. На фильтровальную (или промокательную) бумагу капают несколько капель бензина. В случае большого количества смол после испарения на бумаге остаются кольца желто-коричневого-цвета. Такое топливо можно использовать, предварительно разбавив его в 2 раза чистым бензином.
Склонность бензина к окислению оценивается индукционным периодом, который определяют по ГОСТ 4039—48 в среде чистого кислорода. Индукционным периодом называется время (в минутах) от начала испытания до начала-окисления бензина в стандартных условиях. Чем больше индукционный период, тем более стоек бензин к окислению. Естественно, что индукционный период бензинов, определенный в лабораторных условиях, отличается от индукционного периода при хранении. По индукционному периоду можно косвенно судить о сроке хранения бензина. На окисляемость бензина при хранении влияют: химический состав бензина, температура хранения, поверхность соприкосновения с воздухом, наличие света, влаги, старых продуктов окисления и др. Наибольшей склонностью к окислению обладают бензины с большим содержанием непредельных углеводородов.
С повышением температуры хранения скорость окисления увеличивается. Для уменьшения влияния температуры топлива хранят в подземных резервуарах с минимальными колебаниями температуры. При этом исключается действие света как катализатора, ускоряющего процесс окисления. При хранении бензина в наземных условиях резервуары окрашивают в светлые тона или ставят под навес. Резервуары, в которых хранится топливо, необходимо заливать полностью. В малой таре бензин окисляется значительно быстрее. Скорость окисления бензина увеличивается в присутствии старых продуктов окисления и воды. На скорость окисления влияют различные металлы, которые являются катализаторами окисления, например свинец, медь и их сплавы. Металлы, являющиеся катализаторами окисления, снижают действие присадок. Для уменьшения скорости окисления бензинов, необходимо избегать частых перекачек, переливов и т. п.
Перечисленные выше условия хранения относятся не. только к бензинам, а в равной степени ко всем эксплуатационным материалам: топливам, маслам, смазкам, техническим жидкостям.
Для увеличения индукционного периода и срока хранения к бензинам добавляют антиокислительные присадки — ингибиторы окисления, которые вводят в количествах ют тысячных до десятых долей процента. Применяются следующие антиокислители: древесно-смоляной, ФЧ-16, параоксидифениламин, ионол. Антиокислительные присадки добавляют как в неэтилированные, так и в этилированные бензины. В этилированных бензинах антиокислитель предотвращает также разложение тетраэтилсвинца.
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
Остались вопросы по теме:
"Химическая стабильность бензинов и склонность к отложениям"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы