Категория:
Устройство и работа двигателя
Газообразное топливо для двигателейНаибольшее применение в качестве топлива получили природные газы и газы, сопутствующие добыче и переработке нефти. Основным компонентом природных газов является метан СН4, содержание которого достигает 98%. Нефтяные попутные газы состоят главным образом из пропана и бутана.
Газообразные топлива обладают такими же эксплуатационными свойствами, что и бензины. По сравнению с бензином процесс образования горючей смеси из газа и воздуха более совершенен, так как оба компонента находятся в одинаковом агрегатном состоянии. Это обеспечивает устойчивое более полное сгорание газовоздушной смеси, меньшее в 3…5 раз содержание токсичных веществ в выпускных газах двигателя, а также уменьшение нагара на его деталях.
Газообразные топлива обладают высокой детонационной стойкостью (октановым числом, определяемым по моторному методу, равным 80… 110), что позволяет использовать их в двигателях с более высокой степенью сжатия. Поэтому показатели мощности и экономичности двигателей, работающих на газообразном топливе, могут быть выше, чем у двигателей, работающих на бензине.
Газообразное топливо имеет более низкую объемную теплоту сгорания, чем жидкое нефтяное топливо. В связи с этим на транспортных установках с газовыми двигателями для обеспечения их достаточного пробега необходимый запас газообразного топлива хранят в сжатом или сжиженном состоянии. Сжатый природный газ находится в баллонах под давлением до 20 МПа, а сжиженный — в криогенных сосудах при —162 °С; при этом значении температуры он занимает в 640 раз меньший объем, чем в газообразном состоянии. Сжиженный нефтяной попутный газ (пропан-бутановая фракция) содержат в баллонах под давлением до 1,6 МПа.
Газообразное топливо используют в двигателях с принудительным зажиганием и в дизелях при газожидкостном цикле или при непосредственном впрыскивании сжиженного газа в цилиндр и воспламенением от сжатия.
Сжатый природный газ получил широкое применение в автомобильном транспорте, сжиженный природный газ — в мощных дизелях судов, а в перспективе — в дизелях большегрузных автомобилей и тепловозов.
Одним из перспективных видов топлива для транспортных двигателей является жидкий водород, который можно получать из воды с использованием ядерной энергии.
Ресурсы водорода практически неограниченны, а продукты его сгорания безвредны. В настоящее время водород используют как добавку в небольшом количестве в углеводородных топливах для интенсифицирования процессов его горения.
Коксовый метанизированный газ представляет собой метановую фракцию коксового газа, получаемую при извлечении из него водорода методом глубокого охлаждения, и содержит не менее 65 % метана. Теплота сгорания не менее 27 МДж/м3 После сжатия под давлением используется в качестве топлива для газобаллонных автомобилей.
Моторное масло в газовом двигателе в отличие от бензинового не подвергается разжижению жидким топливом, что увеличивает в 2…3 раза срок его службы и в 1,5…2 раза повышает ресурс двигателя.
Для оценки детонационной стойкости газообразных топлив используется метановая шкала, в которой за 100 единиц принята детонационная стойкость метана СН4, а за ноль — детонационная стойкость водорода Н2.
Читать далее: Общие требования к топливам двигателей
Категория: - Устройство и работа двигателя
stroy-technics.ru
Категория:
Тракторы-2
Топливо для карбюраторных двигателей трактораВ качестве топлива для карбюраторных двигателей применяют бензин и керосин.
Топливо для карбюраторных двигателей должно удовлетворять следующим эксплуатационным требованиям: обладать хорошими карбюрационными свойствами; иметь высокую удельную теплоту сгорания; не вызывать детонации при работе двигателя на всех режимах; не приводить к отложениям смолы и нагара на деталях двигателя; иметь хорошие антикоррозийные свойства, то есть не вызывать коррозии металла при непосредственном контакте; сохранять свои свойства при длительном хранении.
Карбюрационные свойства топлива зависят от его испаряемости, упругости паров, скрытой теплоты парообразования, поверхностного натяжения и вязкости.
Хорошая испаряемость топлива позволяет в процессе смесеобразования в двигателе получать однородную паровоздушную смесь, способную к полному сгоранию. При недостаточной испаряемости топлива часть его остается в капельно-жидком или пленочном состоянии, смесь получается неоднородной и полностью не сгорает.
Испаряемость зависит от фракционного состава топлива, который и определяет способность топлива переходить из жидкого состояния в газообразное. При фракционной разгонке топлива (ГОСТ 2177-66) определяются следующие характерные точки: начало кипения, температура выкипания 10, 50 и 90% топлива и конец кипения. Начало кипения бензина должно быть не ниже 35 °С, иначе интенсивное испарение топлива приводит к образованию в топливопроводах паровых пузырьков и газовых пробок, что ухудшает наполнение цилиндров двигателя.
Пусковые свойства двигателя тем лучше, чем ниже температура выкипания 10% топлива. Для пуска холодного двигателя при температуре окружающего воздуха минус 20…25 °С необходимо, чтобы температура выкипания 10% топлива была в пределах от 55 до 80 °С.
Выкипание 50% топлива должно происходить для бензина при температуре не выше 145 °С и для керосина не выше 200 °С. Чем ниже температура выкипания 50% топлива, тем лучше испаряется оно, а следовательно, быстрее прогревается двигатель, имеет хорошую приемистость и устойчиво работает под нагрузкой.
От температуры выкипания 90% топлива до конечной температуры его кипения происходит испарение тяжелых углеводородов. Чем меньше содержится в топливе тяжелых, трудноиспаряющихся углеводородов, тем полнее сгорает топливо.
Упругость паров топлива представляет собой давление его насыщенных паров на стенки сосуда. При большом содержании легкокипящих углеводородов топливо имеет высокую упругость паров. В процессе смесеобразования такое топливо увеличивает паровую фазу и уменьшает жидкую. Размер паровых пузырьков при этом увеличивается, а наполнение цилиндров ухудшается.
Для летних автомобильных бензинов допускается давление насыщенных паров не более 66,6 кПа, для зимних — от 66,6 до 93,3 кПа.
Удельная теплота сгорания горючей смеси — это количество теплоты, выделяемой при сгорании горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания. Она зависит от удельной теплоты сгорания топлива и объема воздуха, входящих в состав горючей смеси: чем выше концентрация топлива в составе горючей смеси, тем больше теплота сгорания этой смеси.
Однако концентрация топлива в воздухе ограничивается пределом воспламеняемости горючей смеси. Так, например, бензин воспламеняется, если его концентрация в воздухе находится в пределах 1,7…5,4% по объему, керосин — 2,4…6,0, этиловый спирт — 4…13,7, водород — 9,4…66,5%.
Детонационная стойкость топлива — это свойство, характеризующее способность топлива противостоять взрывоподобному сгоранию в цилиндрах двигателя.
Время сгорания топлива в цилиндре двигателя, например, при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин-1 составляет всего 0,003…0,004 с. При этом фронт пламени распространяется со скоростью примерно 20…35 м/с. Однако при некоторых условиях (например, перегрев двигателя, повышенная степень сжатия и др.) сгорание в двигателе происходит в виде взрыва, при котором скорость распространения фронта пламени достигает 1500… 2500 м/с. Это приводит к резкому возрастанию ударных нагрузок на детали двигателя и к другим отрицательным явлениям.
В результате многократного отражения детонационных волн от стенок камеры сгорания и цилиндра возникают звуки вибрирующего металла.
Академики Н. А. Бах и Н. Н. Семенов разработали перекисную теорию возникновения детонации, согласно которой детонация возникает в результате образования и распада в последней фазе горения топлива нестойких кислородосодержащих веществ — пероксидов. В результате процессы окисления протекают активно и имеют цепной характер. При этом вместе с образованием конечных продуктов окисления (воды, углекислого газа) восстанавливаются нестойкие активные промежуточные соединения, которые затем распадаются, выделяют теп-лоту и становятся новыми очагами реакций окисления.
Детонационную стойкость топлива оценивают моторным методом. Сущность этого метода состоит в следую-» щем. Подбирают смесь эталонных топлив (нормальный гептан C7Hi6 — детонационная стойкость принята за 0| изооктан CsHig — детонационная стойкость 100) и испы«тыкают ее в одноцилиндровой установке типа ИТ9-2 при стандартных условиях. Если при этом испытуемое топливо и подобранная смесь гептана и изооктана имеют одинаковую интенсивность детонации, то октановое число испытуемого топлива будет равно процентному (по объему) содержанию изооктана в подобранной смеси,
Для повышения детонационной стойкости в топливо добавляют так называемые антидетонаторы — вещества, которые в процессе горения топлива задерживают накопление перекисей и тем самым предотвращают возникновение детонации.
В качестве антидетонаторов применяют этиловые жидкости, основным элементом которых является тетраэтилсвинец или марганцевый антидетонатор. Антидетонатор добавляют в бензин в небольших количествах (0,13… 0,79 г. на 1 л).
Бензин с добавкой этиловой жидкости называют этилированным; его окрашивают нейтральным красителем в красный или синий цвет, предупреждающий о ядовитости топлива.
При работе с этилированным бензином нельзя допускать попадания его на кожу, на слизистые оболочки или в легкие. Запрещается применять этилированный бензин для мытья деталей и рук, засасывать бензин через шланг ртом и т. п.
В топливе почти всегда имеются смолистые смолообразую-, щие вещества. Под действием кислорода воздуха, света и повышенной температуры количество смолистых веществ в топливе увеличивается; топливо приобретает темно-коричневую или желтую окраску; смолистые вещества осаждаются в виде густых темных соединений. Топливо с повышенным содержанием смол более склонно к детонации, не полностью сгорает, дает интенсивнее нагарообразо-вание, обладает повышенными коррозионными свойствами.
Корродирующие свойства топлива зависят от содержания в нем минеральных кислот или щелочей, органических кислот, сернистых соединений и воды. Корродирующее действие топлива снижают за счет тщательной его очистки от компонентов, вызывающих коррозию.
В соответствии с ГОСТ 2084-67 выпускается пять марок автомобильного бензина: А-66, А-72, А-76, АИ-93, АИ-98.
Буква А маркировки означает, что бензин автомобильный; И — октановое число бензина, определялось по исследовательскому методу, то есть при режимах работы двигателя, соответствующих работе автомобилей в городских условиях; цифры 66, 72 и др. означают октановое число бензина.
Все виды автомобильного бензина, кроме АИ-98, подразделяются на летние и зимние.
Низкооктановый автомобильный бензин применяется как топливо для пусковых карбюраторных двигателей на тракторах с основными дизельными двигателями.
Читать далее: Общие схемы питания двигателей трактора
Категория: - Тракторы-2
stroy-technics.ru
Категория:
Устройство и работа двигателя
Топлива для двигателейВ качестве топлива для двигателей традиционно используются жидкие продукты, получаемые в результате переработки сырой нефти (бензин, дизельное топливо), и горючие газы, основную часть которых составляют углеводороды. Углеводороды обладают высокой теплотой сгорания, легко образуют с воздухом горючую смесь, сгорающую с большой скоростью. Продукты полного сгорания углеводородов не содержат компонентов, оказывающих воздействие на детали двигателя и окружающую среду. При обычных условиях углеводороды представляют собой стабильные соединения, что обеспечивает постоянство физико-химических свойств топлив при длительном их хранении и транспортировке.
При проектировании нового двигателя обязательно задан вид топлива, на котором двигатель будет работать, так как от свойств топлива зависят особенности конструкции двигателя. Для характеристики конструктивных особенностей двигатели часто классифицируют по виду используемого топлива. Например, двигатели, работающие на газообразном топливе, называют газовыми двигателями, а двигатели, работающие на бензине,— бензиновыми. Двигатели, в которых могут использоваться жидкие топлива различных видов, например, бензин, керосин и дизельное топливо, получили наименование многотопливные, а двигатели, работающие на газе и на жидком дизельном топливе,— газожидкостные.
Важнейшей технической характеристикой любого топлива является теплота сгорания, т. е. количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании топлива. Обычно теплоту сгорания газообразного топлива определяют для 1 м3 при температуре 0 °С и давлении 101,3 кПа, а жидкого — для 1 кг при тех же условиях.
Теплота сгорания топлива зависит от количества горючих соединений в топливе и от соотношения элементов, составляющих его горючую часть.
Теплоту сгорания топлива определяют экспериментально сжиганием топлива в среде сжатого кислорода в калориметрической бомбе. При экспериментальном определении получают так называемую высшую теплоту сгорания И о топлива, учитывающую выделение теплоты при охлаждении калориметрической бомбы до начальной температуры в результате конденсации паров воды, образовавшейся при сгорании водорода топлива. В двигателях внутреннего сгорания продукты сгорания выпускаются в окружающую среду при температуре более высокой, чем температура конденсации водяных паров, и, следовательно, теплота парообразования не может быть использована.
При тепловом расчете двигателей внутреннего сгорания пользуются низшей теплотой сгорания Ни (МДж/кг). Между низшей и высшей теплотой сгорания топлива существует следующая связь:
Топливо — горючие вещества, используемые для получения тепловой энергии при их сжигании. Для сравнения топлив различных видов и суммарного учета их запасов, а также для составления норм расхода и планирования потребного количества принята единица учета — условное топливо, имеющее теплоту сгорания, равную 29,33 МДж/кг. По теплоте сгорания 1 кг бензина (44 МДж/кг) эквивалентен 1,5 кг условного топлива.
Более высокая теплота сгорания топлива обеспечивает меньший расход его в двигателе. Это особенно важно для транспортных двигателей, так как позволяет увеличивать пробег транспортного средства при заданном запасе топлива.
Читать далее: Жидкое топливо для двигателей
Категория: - Устройство и работа двигателя
stroy-technics.ru
В последнее время в качестве ценного топлива для двигателей внутреннего сгорания используют газойлевые фракции, поэтому на каталитических установках все больше перерабатывают тяжелое [c.96]
Можно предположить, что в будущем метанол будет использоваться не только как химическое сырье, но и как топливо для двигателей внутреннего сгорания. [c.234]Учитывая большой спрос на СНГ как на чистое промышленное топливо, топливо для двигателей внутреннего сгорания и газ в баллонах, маловероятно, чтобы заводы ЗПГ в будущем были основаны на переработке СНГ. В связи с этим основное внимание следует уделять рассмотрению более тяжелого сырья, полученного из сырой нефти. [c.76]
По отношению к бензину пропан и бутан имеют более высокую массовую теплоту сгорания и характеризуются высокой детонационной стойкостью. Они являются хорошим топливом для двигателей внутреннего сгорания с принудительным (искровым) воспламенением [14]. Все это приводит к улучшению эксплуатационных свойств автомобиля по целому ряду показателей (табл. И). [c.154]
Кислород- Топлива для двигателей внутреннего сгорания, [c.7]
Перспективным топливом для двигателей внутреннего сгорания является водород, преимущества и недостатки которого как моторного топлива рассмотрены в главе 4. В настоящее время водород в основном используют в процессах нефтепереработки и нефтехимии, и его потребление непрерывно растет. Главными источниками сырья для производства водорода служат углеводороды на долю паровой конверсии приходится 68%, других углеводородов (сжиженных газов, бензина)—24%, парокислородной газификации нефтяных остатков и угля — 6% и прочих способов — 2% мирового производства водорода. Экономические [c.223]
Важнейшими группами нефтепродуктов являются топлива и смазочные масла. Нефтяные топлива разделяются на моторные, применяемые в двигателях, и котельные — для сжигания в топках паровых котлов и в промышленных печах. Первые из них подразделяются в свою очередь на карбюраторные, дизельные и топлива для реактивных авиационных двигателей. Карбюраторным топливом для двигателей внутреннего сгорания с карбюраторами является бензин, важнейшей характеристикой которого является его стойкость к детонации. Детонация — это чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя, нарушающее нормальную работу двигателя. Наиболее склонны к детонации предельные углеводороды нормального строения, тогда как предельные углеводороды с сильно разветвленной цепью детонируют слабо. Способность бензина к детонации оценивается октановым числом. В качестве стандарта принимается н-гептан и 2,2,4-триме-тилпентан (изооктан), октановые числа которых считают равными О и 100 соответственно [c.173]
Параметры автомобильных бензинов, вырабатываемых по ГОСТ 2084-77, существенно отличаются от принятых международных норм, особенно в части экологических требований. В целях повышения конкурентоспособности российских бензинов и доведения их качества до уровня европейских стандартов рач аботан ГОСТ Р 51105-97 Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия , который вводится в действие с 01.01.99 г. Этот [c.30]
Решение проблемы топлива для двигателей внутреннего сгорания путем использования метанола рассматривается с нескольких точек зрения [c.127]
Пригодность жидкого топлива для двигателей внутреннего сгорания определяется прежде всего его физико-химическими свойствами. [c.127]
Синтетический бензин, полученный каталитическим гидрированием окиси углерода, обладает низким октановым числом чтобы получить высокосортное топливо для двигателей внутреннего сгорания, его следует подвергнуть дополнительной обработке. Наоборот, синтетическое дизельное топливо получается очень высокого качества, так как имеет чрезвычайно большое цетановое число. Вследствие отсутствия фракции смазочных масел последние получают синтетически, полимеризуя либо некоторые из низших олефинов, образующихся в этом процессе, либо олефины, полученные термическим крекингом синтетического парафина. [c.62]
Моторное топливо. Для двигателей внутреннего сгорания, рабо-тающи.х при низком сжатии, используется бензин (пределы выкипания 60—150°), который в основном состоит из углеводородов с т. кип. от 90 до 125°. При зажигании сжатой бензин-воздушной смеси эти углеводороды ведут себя различно, в зависимости от их строения. Парафины с разветвленными цепями значительно менее склонны к детонации, чем соответствующие углеводороды с нормальной цепью. Олефины и ароматические соединения также мало детонируют. [c.86]
Рассмотрены научные основы химмотологии, классификация тепловых двигателей и топлив, ассортимент, физико-химические, эксплуатационные свойства, организация контроля качества топлив. Представлена информация по перспективным топливам для двигателей внутреннего сгорания. [c.2]
Топлива для двигателей внутреннего сгорания [c.110]
Хотя БМС представляет собой перспективное альтернативное топливо для двигателей внутреннего сгорания, в литературе отсутствуют сведения о коррозионной стойкости конструкционных материалов в системе бензин-метанол-вода. [c.91]
ПРОПАН СНз — СНа—СНз — предельный углеводород ряда метана. П. — бесцветный горючий газ без запаха, содержится в природных газах, в попутных нефтяных и газах нефтепереработки. П. применяют как топливо для двигателей внутреннего сгорания, для получения сажи, в смеси с бутаном как топливо в быту и др. [c.204]
С учетом быстро возрастающей потребности в органических химикатах их получение из продуктов сухой перегонки каменного угля теряет значение и преобладает нефтехимическое производство. Так, нафталин, типичный продукт сухой перегонки угля, теперь получается в основном из нефти. Однако процесс сухой перегонки сохраняет свое значение как источник кокса. Ожидается, что в близком будущем значение каменного угля как химического сырья возрастет, потому что его мировые запасы существенно больше, чем запасы нефти. Снова исследуются забытые в течение десятков лет проблемы каталитического гидрирования угля с целью получения топлива для двигателей внутреннего сгорания. [c.248]
Это токсичная жидкость с т. кип. 65 °С, неограниченно смешивающаяся с водой. Используется как растворитель, для получения формальдегида, метиламина и всевозможных метиловых эфиров. Метанол — перспективное топливо для двигателей внутреннего сгорания. [c.260]
Сущность этой реакции в том, что в кислой среде (процесс идет в присутствии серной кислоты) молекула изобутилена присоединяет за счет электронов двойной связи протон. Получившийся катион как электрофильная частица присоединяется по двойной связи второй молекулы изобутилена по правилу Марковникова. Продукт присоединения стабилизируется путем выбрасывания протона. Двойная связь в получающемся непредельном углеводороде может занять два положения. Оба вещества после каталитического гидрирования превращаются в один и тот же предельный углеводород, так называемый изооктан, производимый в больших количествах как высококачественное топливо для двигателей внутреннего сгорания. [c.113]
Исключительно важное значение бензинов, потребляемых в громадных количествах в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, заставило искать пути для НХ получения. Мы уже упоминали об одном способе — крекинге, при котором высокомолекулярные сложные углеводороды, входящие в состав тяжелых фракций нефти, расщепляются на низкомолекулярные [c.66]
DIN 51751 — определение пределов выкипания топлива для двигателей внутреннего сгорания Отто и бензинов. [c.35]
Топливные нефтепродукты. Важнейшим топливным нефтепродуктом является бензин. Топливный бензин представляет собой смесь предельных, непредельных, ароматических углеводородов. Число углеродных атомов в углеводородах топливного бензина составляет от 4 до 12. Бензин получают, смешивая отдельные фракции первичной переработки нефти (бензиновая, лигроиновая) с продуктами крекинга и риформинга. Используется в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания в автомобилях и самолетах. [c.354]
Нефтяная промышленность выпускает большое количество разнообразных сортов жидкого топлива для двигателей внутреннего сгорания, паровых котлов и промышленных печей. В зависимости от условий, в которых применяется и сгорает топливо, к нему предъявляются специфические требования. [c.134]
Метилмеркаитан применяется для получения метионина (реакцией с акролеином) и как добавка к топливу для двигателей внутреннего сгорания. Этилмеркаитан применяется как одорант в природном газе. [c.274]
Бнвиду того, что содержанием данной книги является проблема получения высококачественного топлива для двигателей внутреннего сгорания, мы должны указать, что наиболее приемлемой является конечно очистка при низкой темпеттуре, при которой не. затрагиваются ароматические и этиленовые угаеводороды, являющиеся, как известно, сильными антидетона орами. [c.187]
Благовидов И. Ф Бесполое И. E., Вуль В. М. и др. — В сб. Нефтяные топлива для двигателей внутреннего сгорания и газовых турбин. 8-й мировой Нефтяной конгресс. М., 1971, с. 3—13. [c.259]
Из других органических соединений фосфора в качестве присадок к топливам для двигателей внутреннего сгорания предложены алкилфосфины, например трибутилфосфин (С4Н9)зР и арилфосфины [англ. пат. 849889]. Эти соединения препятствуют разложению ТЭС и образованию нагара в камере сгорания двигателя, а следовательно, предотвращают калильное зажигание (воспламенение смеси от раскаленной поверхности). Противонагарная присадка, содержащая триалкилфосфины, успешно выдержала испытания в полевых условиях [пат. ФРГ 1032026] присадка снижает нагарообразование в камере сгорания двигателя, предупреждает калильное зажигание и замасливание свеч и позволяет применять низкооктановые бензины, [c.265]
В настоящее время ведутся работы по использованию водорода как топлива для двигателей внутреннего сгорания с целью снижения токсичности выхлопных газов. Фирма "Даймлер Бенц" разработала проект городского автобуса с запасом водорода в гидридах металлов на 400 км пробега. В Канаде намечается пустить трансконтинентальный экспресс на водородном топливе. [c.7]
Стандартные виды топлива для двигателей внутреннего сгорания — автомобильный бензин (газолин, моторный бензин, петроль) и автодизельное топливо (газойль). Основное преимущество СНГ перед ними — чистота, поскольку в СНГ нет свинца, очень низкое содержание серы, окислов других металлов, ароматических углеводородов и других загрязняющих примесей. Особенно это касается свинца, который для улучшения антидетонационных свойств в обязательном порядке добавляют в бензин в виде тетраэтилсвинца и который засоряет запальные свечи, является потенциальным отравителем атмосферы, а также серы, которая в виде SO2 или SO3 выбрасывается в атмосферу вместе с продуктами сгорания. Использование СНГ облегчает запуск двигателя в холодное время года, обеспечивает более ровное и устойчивое горение внутри рабочего пространства цилиндров двигателя. Тот факт, что при сжигании СНГ обычно полностью отсутствуют загрязнения, объясняет и большую долговечность работающих на СНГ двигателей по сравнению с двигателями, работающими на [c.213]
Метанол по ряду важных характеристик превосходит лучшие сорта углеводородных тоилив. Однако он обладает и рядом недостатков высокой гидрофильностью, токсичностью, афессивностью по отношению к некоторым металлам и пластикам. Использование чистого метанола в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания потребует существенной реконструкции автомобилей. Исследования показали, что КПД имеющихся мета-нольных двигателей на 20% выше, чем КПД традиционных. Причины более высокого КПД и вызванного этим уменьшенного расхода топлива можно объяснить более высокой степенью сжатия (] 13), более полным сжиганием топлива, более высокой скоростью сгорания. [c.127]
Рассматривая типы углеводородов, получаюищхся в современных процессах нефтеперерабатывающей промышленности, следует подчеркнуть, что эти процессы были созданы с целью производить высокооктановые топлива для двигателей внутреннего сгорания. В связи с появлением новых типов двигателей, например газовой турбины, сейчас разрабатываются новые виды топлива. [c.44]
Используемый СНГ в настоящее время для заправки автомобилей нельзя считать перспективным топливом для двигателей внутреннего сгорания из-за его дефицитности. Это ценное нефтехимическое сырье, получаемое в офаннченном количестве при переработке нефти. [c.178]
Как было отмечено в разделе 1.1, фазовое разделени бензино-метанольных смесей в прису1ствии воды - одна из наиболее серьезных и трудно устранимых проблем при применении их в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Для предотвращения этого нежелательного явления применяются различные стабилизаторы. Исследованиями установлено, что содержание стабилизатора в бензиноспиртовой смеси зависит от множества факторов и колеблется в широких пределах. [c.16]
Повышение детонационной стойкости топлива для двигателей внутреннего сгорания можно добиться, добавляя к нему антидетонаторы. К ним относятся тетраэтилсвинец (ТЭС) РЬ(С2Н5)4 и еще более эффективный — марганецорганическое соединение типа С5Н5Мп(СО)5, не обладающее, в противоположность ТЭС, токсичным действием. Применение этих детонаторов позволяет получать топливо с октановым числом до 135. [c.59]
В состав бензиновой фракции обычно входят петролейный эфир (т. кип. 20—60 °С) и так называемый экстракционный бензин (т. кип. 60—120°С). Фракция, кипящая при температурах от 40 до 200 С, называется бензином и относится к наиболее ценным нефтепродуктам, поскольку служит топливом для двигателей внутреннего сгорания. В бензине содержатся преимущественно углеводороды Сб—Сд. Керосин, содержащий углеводороды Сэ— i6, применяется в небольших отопительных устройствах, а также служит топливом для турбинных двигателей пиролизуется (крекинг) до низших углеводородов. Газойль, или дизельное топливо, имеет подобное применение, но главным образом используется как топливо для дизельных двигателей. Смазочные масла (или нефтяные масла), содержащие углеводороды ao—С50, очищаются (рафинируются) и применяются в качестве смазочных материалов. Назовем некоторые [c.244]
Уже говорилось, что один из способов повышения качества топлива для двигателей внутреннего сгорания — добавление тетраэтилсвинца (разд. 9.1.1). При этом добавляют еще этилендибромид (ВгСНгСНгВг), для того чтобы свинец не осаждался в цилиндрах, й испарялся в виде РЬВгг. Соединения свинца, высвобождаемые при сгорании бензина, токсичны и вызывают расстройства нервной системы (прежде всего у детей), а степень опасности этого загрязнения ясна из того факта, что с 1923 г., когда было начато использование РЬ(СгН5)4, в цилиндрах двигателей было сожжено уже более 3 млн. т этого соединения. Единственное решение этой проблемы состоит в запрещении использования тетраэтилсвинца и поисках иного метода улучшения качества бензина. Одним из веществ, повышающих октановое число, является трет-бутилметиловый эфир [СНзОС(СНз)з], который уже применяется с этими целями в ЧССР. [c.334]
chem21.info
Категория:
Автомобильные материалы и шины
Топливо для двигателя газобаллонных автомобилейЗапасы баллонных газов, которыми располагает наша страна, удачное их географическое размещение, высокие качества газов как топлива для автомобильных двигателей создают благоприятные условия для развития газобаллонного автотранспорта. Для газобаллонных автомобилей применяются как сжиженные, так и сжатые газы.
Сжиженные газы при нормальном атмосферном давлении и температуре (15—20°) находятся в газообразном состоянии, но при сравнительно небольшом повышении давления, до 8—16 кг/см2, переходят в легкоиспаряющуюся жидкость. Это свойство делает сжиженные газы наиболее удобной разновидностью баллонных газов для автотранспорта.
Сжиженные газы являются побочным продуктом переработки нефти, жирного нефтегаза и угля; выход их составляет от 8 до 15% к бензину. Для улавливания сжиженных газов на предприятиях, вырабатывающих бензин, устанавливаются несложные стабилизационные устройства.
Физик о-х имические свойства газа определяются свойствами и процентным содержанием находящихся в его составе отдельных углеводородов. Наиболее часто в сжиженном газе встречаются следующие углеводороды: этан, пропан, бутан, этилен, пропилен, бутилен. Важным показателем сжиженных газов является упругость насыщенных паров газа, т. е. давление, при котором газ при данной температуре превращается в жидкость. С понижением температуры упругость насыщенных паров газа уменьшается.
Для того чтобы газовые баллоны и газовая аппаратура газобаллонного автомобиля были легкими, желательно, чтобы при обычной температуре упругость насыщенных паров газа была минимальной.
Однако, поскольку подача сжиженного газа из баллонов в карбюратор двигателя осуществляется давлением насыщенных паров газа, находящегося в баллоне в виде паровой подушки над сжиженным газом, важно, чтобы при низкой температуре, например, зимой, давление это было достаточным для надежной подачи топлива.
Упругость паров перечисленных выше углеводородов, входящих в состав сжиженного газа, весьма различна.
Этан и близкий к нему этилен имеют высокую упругость паров, поэтому их самостоятельное применение на автотранспорте потребовало бы прочную и тяжелую аппаратуру и баллоны. Добавление же этих газов в небольшом количестве в газовую смесь повышает упругость паров смеси, что обеспечивает бесперебойную работу автомобиля в зимнее время.
Пропан и пропилен — основные и наиболее качественные состав ляющие сжиженных газов. Упругость паров этих газов наиболее соответствует условиям применения их на автотранспорте.
Бутан и бутилен, являясь полноценным топливом, имеют очень низкую упругость насыщедных паров; поэтому самостоятельное без смешения с другими газами применение этой группы газов возможно лишь в летнее время.
Сжиженный газ является высококачественным автомобильным топливом. Условия работы двигателя на сжиженном газе лучше, чем на бензине; газообразное топливо лучше смешивается с воздухом, отсутствует конденсация паров на стенках всасывающего трубопровода и цилиндров двигателя. Благодаря этому облегчается пуск двигателей зимой и устраняется возможность разжижения масла в картере двигателя и смывания его со стенок цилиндра. Улучшение условий смазки двигателя положительно сказывается на его работе; уменьшается износ цилиндров, поршней, колец и др.; срок работы двигателя до смены масла увеличивается. Нагарообразование при работе на сжиженных газах незначительное. Высокие антидетонационные качества сжиженных газов (октановое число свыше 100) дают возможность повысить мощность двигателя на 15—25% за счет повышения степени сжатия. Отработавшие газы менее вредны для организма человека, чем отработавшие газы бензина, так как сгорание на газообразном топливе происходит более полно.
При работе на сжиженных газах необходимо соблюдение некоторых мер предосторожности во избежание пожара, так как пары сжиженных газов в 1,1—1,2 раза тяжелее воздуха и способны сгорать в различных соотношениях в смеси с воздухом. Возможны местные скопления таких паров (под капотом двигателя стоящего автомобиля, в закрытых помещениях и т. д.), опасных в пожарном отношении.
Транспортировка сжиженных газов может осуществляться не только в баллонах, но и в цистернах, наливных судах и по трубопроводам.
К сжатым газам относятся газы, которые сохраняют газообразное состояние при любых давлениях в условиях нормальной температуры (15—20°). Они применяются на автотранспорте в баллонах под давлением 200 кг/см?. На газонаполнительных станциях сжатые газы находятся под давлением 350 кг/см2.
Основными видами применяемых на автотранспорте сжатых газов являются природный и коксовый газы. Природный, или, как его называют, естественный газ, выделяется непосредственно из земных недр иногда самостоятельно, а иногда сопутствует добыче нефти. По газопроводу природный газ может транспортироваться на большие расстояния, как, например, из Саратова в Москву.
Коксовый газ — это побочный продукт коксового производства. При выработке одной тонны кокса выделяется до 400 м3 коксового газа. Наряду с этими наиболее распространенными видами баллонных газов может также использоваться очищенный канализационный газ, светильный газ и некоторые другие. Природный газ и особенно коксовый может содержать вредные и загрязняющие примеси — бензол, серу, циан, нафталин, смолу, кислород, воду и др., для уменьшения содержания которых газ проходит очистку на газонаполнительных станциях.
Природный газ по своему химическому составу является в основном метановым газом, так как он содержит 90% и более метана, а остальное составляют другие углеводороды и в незначительных количествах в нем содержатся углекислота, сероводород, азот и кислород. Этот высококалорийный газ, как правило, почти не загрязнен вредными и инертными газами и влагой.
Коксовый газ уступает по своим качествам природному газу. Он менее калорийный и, как правило, в нем содержится много вредных и загрязняющих примесей.
В состав коксового газа входит около 50% водорода, около 25% метана, окись углерода, азот, углекислота и другие примеси. При работе на коксовом газе должно быть обращено внимание на содержание в нем вредных примесей: смолы, бензола, нафталина, серы, циана, влаги. Наличие смол в газе ведет к засмо-лению деталей системы подачи газа, а также к повышенному на-гарообразованию. Бензол, попадая в газовый редуктор автомобиля, разъедает его мембраны, способствует загрязнению смолой газовой аппаратуры. Нафталин дает отложения и забивает проходы для газа. Сера, как и в других видах топлива, увеличивает износы деталей двигателя, а у деталей, находящихся под высоким давлением, путем коррозии уменьшает их прочность.
Цианистые соединения являются очень ядовитыми, а при наличии в газе влаги из них образуется синильная кислота, которая вызывает большую коррозию металла, проявляющуюся в виде микроскопических трещин. Относительно короткий срок службы баллонов сжатого газа объясняется действием цианистых соединений.
Кроме того, при наличии в газе влаги она замерзает при резких падениях давления газа в редукторе; образующиеся ледяные пробки выводят из строя аппаратуру установки.
Коксовый газ относится к среднекалорийным газам.
Сжатые газы, как и сжиженные, обладают высокими антидетонационными качествами, их октановое число равно 90—120, они также не ухудшают смазку двигателя и способствуют меньшим износам. Сжатые газы обеспечивают легкий спуск двигателя при низкой температуре.
Основной недостаток их заключается в том, что они требуют высокого сжатия (200 кг/см2) для того, чтобы разместить на автомобиле достаточный запас топлива. Для этого приходится при-
менять тяжелые баллоны, которые увеличивают мертвый вес автомобиля.
Другим недостатком сжатых газов является меньшая, чем для бензина, калорийность рабочей смеси, снижающая максимальную мощность двигателя на 10—12%.
Для уменьшения первого недостатка при изготовлении баллонов применяют более качественные металлы и улучшают конструкцию баллонов, для уменьшения же второго недостатка повышают степень сжатия (до 10).
Читать далее: Топливо для газогенераторных автомобилей
Категория: - Автомобильные материалы и шины
stroy-technics.ru
Категория:
Автомобильные материалы и шины
Топливо для карбюраторного двигателя1. Марки автомобильных бензинов
Автомобильный карбюраторный двигатель может развивать необходимую мощность и иметь нормальный износ деталей только при работе на бензине определенного качества.
Качество бензина характеризуется рядом показателей, каждый из которых определяет те или иные его свойства. В совокупности все показатели, или, как их называют, физико-химические свойства, характеризуют бесперебойность и надежность работы двигателя на данном бензине, необходимую мощность, нормальный износ его деталей, нормальный расход картерного масла и бензина.
Автомобильный бензин должен отвечать следующим требованиям:1) обеспечивать образование в двигателе смеси бензина с воздухом необходимого состава и качества, т. е. бензин должен обладать необходимыми карбюрационными свойствами;2) обеспечивать бездетонационное сгорание при работе двигателя на всех режимах, т. е. иметь определенные антидетонационные качества;3) не вызывать коррозии деталей двигателя;4) не ухудшать качества и состава при хранении и применении, т. е. обладать определенной стабильностью.
С усовершенствованием конструкции двигателей требования к качеству бензина возрастают.
В послевоенный период отечественной автомобильной промышленностью организован выпуск первоклассных автомобилей, требующих применения бензина повышенного качества. Параллельно с этим нефтяной промышленностью было организовано снабжение автомобильного транспорта соответствующими сортами бензина, отвечающими возросшим к нему требованиям.
Автомобильные бензины выпускаются трех марок: А-66, А-70 и А-74 В этом условном обозначении марок бензина буква А означает «автомобильный бензин», а число, стоящее за буквой, указывает октановое число данной марки бензина.
Бензин А-74 имеет облегченный фракционный состав и обладает более высокими качествами, чем бензины А-70 и А-66, и он предназначен только для легковых автомобилей типа ЗИС-110. Применять бензин А-74 для других марок отечественных легковых и грузовых автомобилей не рекомендуется. Учитывая небольшую потребность автотранспорта в бензине А-74 и нецелесообразность его смешивания с другими ‘бензинами, он, как правило, поставляется в отдельных бочках.
Основными марками бензина на автотранспорте являются бензины А-66 и А-70. В соответствии с существующим стандартом (ГОСТ 2084-51) к этим бензинам может добавляться этиловая жидкость Р-9 в количестве до 1,5 мл на 1 кг бензина. Такой бензин называется этилированным.
Этиловая жидкость добавляется для повышения октанового числа бензина, определяющего одно из основных свойств бензина — его детонационную стойкость. Вместе с тем этиловая жидкость является сильнейшим ядом, и добавка ее к бензину даже в таких незначительных количествах делает бензин ядовитым; поэтому при применении этилированного бензина необходимо соблюдать особые меры предосторожности.
Кроме автомобильных бензинов, промышленность выпускает авиационные бензины и бензины для специальных технических нужд, например, для использования в качестве растворителя сырой резины при изготовлении резинового клея, и др.
2. Физико-химические свойства бензинов
Октановое число характеризует детонационную стойкость бензина. Явление детонации, которое может наблюдаться при сгорании бензина, чрезвычайно нежелательно и отрицательно сказывается на работе двигателя.
Сгорание бензина с детонацией сопровождается появлением резких металлических стуков, черного дыма на выхлопе, увеличением расхода бензина, снижением мощности двигателя и другими отрицательными явлениями.
В результате работы с детонацией двигатель быстро изнашивается — прогорают днища поршней, появляются трещины в блоке, выкрашиваются шатунные подшипники и т. д.
Октановым числом называется показатель детонационной стойкости бензина, численно равный такому процентному содержанию изооктана в смеси с нормальным гептаном, при котором детонационная стойкость этой смеси и сравниваемого с ней бензина одинаковы.
Октановое число изооктана условно принято за 100, а нормального гептана — за 0 (изооктан и гептан — углеводороды).
Чем выше октановое число бензина, тем лучше его антидетонационные свойства.
Октановое число бензина определяется по моторному методу. Для этой цели производят испытание бензина на специаль-
ном одноцилиндровом двигателе с переменной степенью сжатия. При работе двигателя на испытуемом бензине изменяют степень сжатия и фиксируют момент начала появления детонации. После этого подбирают такой состав изооктано-гептановой смеси, работа на которой сопровождается появлением детонационных стуков такой же силы, как и при работе на испытуемом бензине.
Допустим, что такая смесь состоит из 70% изооктана и 30% нормального гептана. В этом случае октановое число испытуемого бензина будет равно 70. Помимо сорта бензина и степени сжатия двигателя, на появление детонации влияют: число оборотов коленчатого вала, состав и температура рабочей смеси, сте-пень охлаждения цилиндров и головки блока, наличие нагара в камере сгорания и конструкция двигателя.
Повышение числа оборотов уменьшает склонность к детонации, так как при этом уменьшается время пребывания рабочей смеси в сжатом состоянии до начала ее воспламенения при такте сжатия. Таким образом, сокращается время, в течение которого могут образовываться продукты разложения бензина, вызывающие детонацию. С обеднением рабочей смеси склонность к детонации также уменьшается. Значительное влияние на появление детонации оказывает недостаточность охлаждения двигателя. Чем выше температура в конце сжатия рабочей смеси, тем выше склонность бензина к детонации. Наличие накипи в блоке цилиндров и нагара в камере сгорания двигателя значительно повышают детонацию.
На детонацию влияют также конструктивные элементы двигателя: диаметр цилиндров, форма камеры сгорания, расположение свечи зажигания и др.
Фракционный состав является одним из главнейших показателей, по которому судят о качестве бензина.
Бензин состоит из веществ, имеющих разные температуры кипения. Поэтому если бензин нагревать, то сперва будут закипать легкие частицы, имеющие низкую температуру кипения, а при дальнейшем повышении температуры начнут кипеть более тяжелые частицы и так далее, пока не выкипит весь бензин. Температура, при которой закипают первые, самые легкие частицы бензина, ниже температуры выкипания последних, самых тяжелых его частиц.
Известно, что кипение сопровождается испарением; поэтому если нагревать бензин и при определенных температурах отбирать в разную посуду выделяющиеся пары и охлаждать их до превращения снова в жидкий бензин, то мы получим части бензина, отделенные друг от друга, которые имеют разные темпера? туры кипения.
Так, например, если подогреть 100 см3 бензина, то может оказаться, что при нагреве до температуры 80° выкипит 10 смз его, при дальнейшем нагреве от 80 до 150° выкипит еще 40 смз и “при нагреве от 150 до 205° выкипит остальной бензин, за исключением незначительного количества (обычно 1—2 смз), которое остается в виде остатка, и, кроме того, 2—3 смз могут быть потеряны при разгонке бензина.
Отдельные части бензина, имеющие различные температуры кипения, носят название фракций, а количество тех или иных фракций в данном бензине определяет его фракционный состав.
Фракционный состав топлива часто изображается графически в виде кривых разгонок, показывающих, какой процент топлива отгоняется при той или иной температуре. На рис. 29 показаны две кривые разгонки: одна — бензинов А-66 и А-70, другая — бензина А-74.
Для характеристики фракционного состава указываются температура начала перегонки и температура, при которой перегоняется 10, 50 и 90% бензина, а также температура конца кипения, количество оставшегося бензина и сумма оставшегося и потерянного бензина.
Фракционный состав в основном определяет испаряемость бензина, т. е. способность переходить из жидкого состояния в парообразное. В свою очередь, от испаряемости зависят качество рабочей смеси, ее однородность и интенсивность распыла, т. е. карбюрационные свойства бензина.
От фракционного состава топлива зависят износ двигателя, развиваемая им мощность, устойчивость и бесперебойность работы, бездетонационная работа, легкость пуска двигателя в холодное и теплое время, расход бензина и наконец, величина потерь бензина от испарения во время хранения.
Легкость пуска двигателя характеризуется температурой выкипания 10% бензина. Бензин с низкой температурой выкипания 10% его, а также низкой температурой начала кипения значительно облегчает пуск двигателя в холодное время. Вместе с тем работа на таком бензине в жаркое время может вызвать перебои вследствие образования паровых пробок в системе питания и ухудшения наполнения двигателя. Для бензинов А-66 и А-70 температура выкипания не должна быть более 79°, а для бензинов А-74 — 70°, т. е. бензин А-74 имеет фракции, выкипающие при более низкой температуре.
Таким образом, требования двигателя к топливу изменяются в зависимости от внешних температурных условий. Это вызывает необходимость выпуска и применения так называемых сезонных бензинов — летних и зимних.
По температуре выкипания 50% бензина судят о скорости прогрева и надежности работы прогретого двигателя на данном
Рис. 29. Кривые разгонки автомобильных бензинов: 1 — А-66 и А-70: 2 — А-74
бензине. Чем выше эта температура, тем больше времени требуется для прогрева холодного двигателя. По температуре выкипания 90% и температуре конца разгонки бензина судят о полноте его испарения во всасывающей системе двигателя. От температуры выкипания 90% бензина зависит также приемистость двигателя и плавность перехода его с одного режима работы на другой.
Бензин с высокой температурой конца кипения, или, как его называют, утяжеленный или тяжелый бензин, ведет к преждевременному износу двигателей. При работе на бензине с концом кипения 225° износы двигателя на 30—40% больше по сравнению с износами, наблюдаемыми при эксплуатации на бензине с концом кипения 200°. Одной из причин такого увеличения из-носов является ухудшение испаряемости бензина утяжеленного фракционного состава и в связи с этим увеличение поступления в цилиндры двигателя топлива в жидком, неиспарившемся виде, что вызывает неравномерное распределение рабочей смеси по цилиндрам, разжижение и смывание смазки со стенок цилиндров и т. д. Вместе с тем утяжеление фракционного состава бензина ухудшает его антидетовационные качества. Так, например, фракции, выкипающие до 80°, имеют октановое число 80, а выкипающие при 220° имеют октановое число 30.
Потери при разгонке бензина характеризуют наличие в нем легких фракций, которые могут испаряться при транспортировке, хранении, заправке и непосредственном использовании на автомобиле.
При применении в жаркое время бензинов с повышенным процентом потерь, т. е. с большим количеством легких фракций, должно быть обращено особое внимание на мероприятия, уменьшающие потери от испарения бензина при его транспортировке и хранении.
Фактические смолы, т. е. вещества, способные вызывать смолообразование и нагарообразование в двигателе, представляют собой сложные по химическому строению продукты. Их содержание в бензине выражается количеством смол, остающихся после выпаривания топлива.
Добиться полного отсутствия в бензине фактических смол не удается, и поэтому для бензинов А-66 и А-70 допускается их содержание не свыше 10 мг на 100 мл бензина, а в бензине А-74 — не свыше 6 мг на 100 мл.
Сера в бензине еще более нежелательна, чем смолы. Однако полностью избежать ее присутствия также не удается, и она допускается в количестве не свыше 0,15% для А-66 и А-70 и 0,1% для А-74, а для бензинов, полученных из нефтей, в которых сера содержится в больших количествах, так называемых сернистых нефтей, ее содержание допускается до 0,4—0,6%. Отрицательное действие серы сказывается в том, что она увеличивает износ двигателя, вызывая коррозию металла, и ухудшает качество масла двигателя. Чем больше содержится серы в бензине, тем сильнее сказывается ее вредное действие. Так, например, повышение содержания серы в бензине с 0,05 до 0,6% снижает мощность и экономичность двигателя на 25—35”/о и уменьшает срок его службы не менее чем в четыре раза.
Проба на медную пластинку показывает коррозирующие свойства свободной серы и активных сернистых соединений, присутствующих в бензинах. Испытание заключается в наблюдении за изменением цвета пластинки из электролитической меди, которая должна находиться некоторое время при определенной температуре в испытуемом бензине. Чем сильнее коррозирующее действие, тем больше будет потемнение пластинки.
Водорастворимые кислоты и щелочи вызывают сильную коррозию, а следовательно, и износы металлических деталей двигателя. Поэтому стандартом на бензин не допускаются в нем водорастворимые кислоты и щелочи даже в самых незначительных количествах
Стандартом на бензин также не допускается присутствие в нем механических примесей и воды, содержание которых вызывает повышенный износ двигателя и увеличенное нагарообразо-вание.
Присутствие воды в бензине увеличивает износы цилиндров и поршней вследствие отложения на их стенках при испарении воды растворенных в ней солей. Отложившиеся соли действуют подобно наждаку, увеличивая износ трущихся деталей.
Упругостью паров бензина называется наибольшее давление его насыщенных паров при температуре 38°.
Испарение бензина тесно связано с упругостью паров. Чем меньше упругость паров, тем медленнее испаряется бензин, и наоборот. Вместе с этим в стандарте на бензин ограничивается наиболее допустимая упругость паров, которая не должна превышать 500 мм ртутного столба.
Применение бензинов с большей упругостью паров может вызвать образование в системе питания пробок паров бензина и перебои в работе двигателя. Бензин с высокой упругостью паров не применяется еще и потому, что он очень легко испаряется, вызывая потери при хранении.
Первоначальное качество бензина во время его хранения может изменяться. Объясняется это тем, что в результате соприкосновения бензина с кислородом воздуха он окисляется, отчего в нем образуются смолы. Склонность бензина к образованию смол в процессе хранения определяется так называемым индукционным периодом, выражаемым в минутах.
Индукционным периодом называется время, в течение которого бензин, находящийся при температуре 100° и давлении 7 кг/см2, не поглощает кислорода.
Для бензинов А-66 и А-70 индукционный период равен 240, а для А-74 — 800 мин. Чем больше индукционный период, тем более длительное время может храниться бензин без ухудшения его качества. Упругость паров и индукционный период характеризуют стабильность бензина, т. е. сохранение его свойств при хранении и транспортировке.
3. Способы оценки качества бензинов и плотности нефтепродуктов
Перечисленные выше основные физико-химические свойства бензинов достаточно полно характеризуют их качество. Однако для определения этих свойств требуются специальное лабораторное оборудование и известные навыки. В обычных автохозяйствах проводить такие химические анализы бензинов нет возможности. Нефтебазы, отпускающие бензин, выдают на него паспорт с подробным химическим анализом, с которым всегда можно ознакомиться.
Важность применения бензинов соответствующего качества очевидна. В тех случаях, когда качество бензина вызывает сомнение, должен быть произведен физико-химический анализ его в соответствующих лабораториях. Наличие в бензине посторонних примесей и воды может быть проверено простейшим способом. Для этой цели бензин наливается в мензурку диаметром 40—65 мм, в которой он отстаивается в течение суток. После отстоя доброкачественный бензин должен быть прозрачным и не содержать взвешенных и осевших на дно мензурки посторонних примесей и воды.
В связи с тем, что учет бензина и других нефтепродуктов осуществляется как в весовых, так и в объемных единицах, часто приходится пользоваться их плотностью или удельным весом, которые позволяют производить пересчет количества нефтепродуктов, замеренного в весовых единицах (кг, т), в объемные (л) и наоборот.
Плотностью (обозначается р) нефтепродукта считается его масса, заклю ченная в единице объема; ее размерность — г/см3.
Нефтепродукты при нагревании расширяются, их первоначальный объем увеличивается, и в результате этого плотность уменьшается. Поэтому, когда говорится о плотности, указывается, при какой температуре она замерялась. Для нефтепродуктов температура замера принята 20°. Если плотность замерялась при другой температуре, то путем пересчета можно определить плотность при 20°.
Существует несколько способов определения плотности, из которых самым доступным является способ определения плотности с помощью нефтеденси-метра (ареометра) (рис. 30). Верхняя шкала нефтеденсиметра указывает плотность, а нижняя — температуру, при которой она измерена.
Рис. 30. Нефте-денсиметр
Нефтеденсиметр опускают в сосуд с нефтепродуктом и по глубине его погружения, отсчитываемой по шкале, определяют плотность.
Записав плотность и температуру, при которой происходило ее определение, с помощью табл. 17 можно определить плотность при 20°.
Если температура, при которой определялась плотность, была больше 20°, то поправка прибавляется к плотности, указанной на шкале, если же меньше, то поправка вычитается.
4. Сведения о каменноугольном бензоле, пиробензоле и спирте
Каменноугольный бензол является продуктом переработки каменного угля и в смеси с бензином нашел применение в качестве топлива для автомобилей с карбюраторными двигателями. Применяется он в следующем соотношении с бензином: 25% бензола и 75% бензина. Такая смесь является удовлетворительной по испаряемости и другим карбюрационным свойствам, а также по возможности использования при низких температурах (выпадение кристаллов при температуре порядка минус 30°). Применять в качестве автомобильного топлива чистый бензол не представляется возможным, потому что он имеет очень высокую температуру застывания, равную плюс 5°, в то время как бензин не застывает при температуре минус 60° и ниже.
В сравнении с бензином бензол обладает значительно лучшими антидетонационными качествами, его октановое число равно 100.
При применении бензино-бензоловых смесей необходимо несколько понижать уровень топлива в карбюраторе путем соответствующей регулировки, так как плотность бензола выше бензина и равна около 0,88 г/слг3.
Фракционный состав бензола однороднее бензина (меньшая разница в температуре начала разгонки и конца кипения). Температура начала разгонки бензола 79,5° и конца кипения — 80,6°. Испаряемость бензола хуже, чем бензина, при его сгорании образуется большое количество нагара. Горение бензола, а также и бензино-бензоловых смесей происходит медленнее, чем бензина; поэтому при их применении нужно увеличивать угол опережения зажигания, чтобы избежать перегрева двигателя, снижения мощности и ухудшения экономичности.
Заметим, что бензол обладает некоторой ядовитостью, поэтому при его применении должны соблюдаться специальные санитарные правила.
Пиробензол является продуктом высокотемпературной переработки нефтяных дестиллатов и (так же, как и каменноугольный бензол) применяется в смеси с бензином в качестве автомобильного топлива. Эти два вида бензола сравнительно немного отличаются друг от друга по большинству показателей. Температура застывания пиробензола минус 12°.
В качестве топлива автомобильных карбюраторных двигате-телей могут применяться этиловый (винный) и метиловый спирты, а также смесь этилового спирта — ректификата и бутилового спирта. Этиловый спирт получают из злаков и корнеплодов, а технический этиловый и метиловый спирты вырабатывают из древесины. Бутиловый спирт получается как побочный продукт при производстве синтетического каучука.
Кроме повышенного октанового числа, которое у спиртов около 100, и небольшого нагарообразования и смолообразования, спирты почти по всем остальным показателям как топливо уступают бензинам. Они имеют более низкую испаряемость и поэтому почти исключается возможность пуска в ход на них холодных двигателей. Кроме этого, они вызывают большую коррозию. Применять один спирт можно лишь при условии пуска и прогрева двигателя на бензине с переключением на спирт только вполне прогретого двигателя. Двигатель, работающий на спирте, должен быть оборудован приспособлениями для усиленного подогрева. Спирты в смеси с бензином следует применять с содержанием спирта до 30%. Такая смесь обеспечивает вполне удовлетворительную работу двигателя.
Метиловый спирт ядовит и вдыхание его паров может вызвать отравление; поэтому при работе на нем кабина автомобиля должна хорошо вентилироваться.
Читать далее: Топливо для двигателей с воспламенением от сжатия
Категория: - Автомобильные материалы и шины
stroy-technics.ru
Испытание топлива для двигателей на медную пластинку (ГОСТ 6321-52) [c.182]
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТОПЛИВА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ [c.432]ТОПЛИВО для ДВИГАТЕЛЕИ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ (КАРБЮРАТОРНОЕ) [c.5]
ТОПЛИВО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕИ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ (ДИЗЕЛЬНОЕ) [c.6]
Качество топлива для двигателей с воспламенением от сжатия (дизелей), а также для так называемых нефтянок и калоризаторных двигателей оценивается большим числом показателей, из которых основными следует считать [c.13]
Топливо для двигателей в тыс. тонн экспортный бензин 650, отечественный бензин 10, алкоголь 15, экспортный бензол 130, отечественный бензол 200, прочие отечественные продукты 115, всего 112.0. [c.390]
Начавшееся разложение ТЭС в бензинах прогрессивно ускоряется. Автомобильные этилированные бензины, в которых разложение ТЭС только началось, могут быть использованы в качестве топлива для двигателей только после тщательной фильтрации. Бензин после фильтрации должен быть немедленно израсходован, так как разложение ТЭС будет продолжаться [114]. [c.172]
Бензиновые фракции процессов переработки нефти и газов широко потребляются в качестве горючего для двигателей. Бензины являются основным топливом для двигателей, в которых рабочая смесь воспламеняется от искры. В последние годы некоторые двигатели с воспламенением смеси от сжатия (дизельные двигатели) оборудуют на заводах таким образом, чтобы можно было использовать в качестве горючего и бензины (например, многотопливные двигатели). Однако возможность использования бензинов в дизелях рассматривается как временная мера при каких-то особых обстоятельствах. [c.8]
В последнее время в качестве ценного топлива для двигателей внутреннего сгорания используют газойлевые фракции, поэтому на каталитических установках все больше перерабатывают тяжелое [c.96]
Горючими материалами, присутствие которых вызывается производственной необходимостью, являются запасы топлива для двигателей, промывочные растворы на углеводородной основе, нефтепродукты, применяемые для нефтяных ванн, материалы, используемые для сооружения буровой, химреагенты и нефть для промывочного раствора, обтирочные материалы и т. д. Помимо этого, при различных осложнениях в ходе бурения возможно появление значительных количеств нефти и газа в результате выбросов и открытого фонтанирования скважины. Аварийные ситуации, возникающие в ходе бурения, рассмотрены ниже. [c.12]
Испытание на медной пластинке Топливо для двигателей Фиксирование изменения (или отсутствия изменения) цвета медной пластинки, выдержанной в испытуемом топливе в стандартных условиях 6321—69 [c.48]
Фильтруемости коэффициент Топливо для двигателей Определяется изменение пропускной способности фильтра при последовательном пропускании через него определенных количеств топлива 19006-73 [c.52]
В СССР нефти принято оценивать по технологическим признакам как сырье для получения топлива для двигателей, масел. [c.69]
Можно предположить, что в будущем метанол будет использоваться не только как химическое сырье, но и как топливо для двигателей внутреннего сгорания. [c.234]
Учитывая большой спрос на СНГ как на чистое промышленное топливо, топливо для двигателей внутреннего сгорания и газ в баллонах, маловероятно, чтобы заводы ЗПГ в будущем были основаны на переработке СНГ. В связи с этим основное внимание следует уделять рассмотрению более тяжелого сырья, полученного из сырой нефти. [c.76]
Дизельное топливо для двигателей со средним числом оборотов и тихоходных [c.132]
Топливо ДТ-1 предназначается для бескомпрессорных двигателей со струйным распыливанием, с числом оборотов от 200 до 500 в минуту и мощностью менее 400 л. с., а также для двигателей других типов с числом оборотов 300—500 в минуту и мощностью менее 500 л. с. Оно может применяться в качестве пускового топлива для двигателей, работающих на топливах ДТ-2 и ДТ-З. Топливо ДТ-2 предназначается для двигателей с числом оборотов в минуту менее 300, топливо ДТ-З для двигателей с числом оборотов в минуту менее 200 и мощностью более 100 л. с. [c.133]
По отношению к бензину пропан и бутан имеют более высокую массовую теплоту сгорания и характеризуются высокой детонационной стойкостью. Они являются хорошим топливом для двигателей внутреннего сгорания с принудительным (искровым) воспламенением [14]. Все это приводит к улучшению эксплуатационных свойств автомобиля по целому ряду показателей (табл. И). [c.154]
Дизельное топливо для двигателей со средними числами оборотов [c.169]
Кислород- Топлива для двигателей внутреннего сгорания, [c.7]
Представляет большой практический интерес транспорт метана в сжиженном виде. Первоначально в США был осуществлен проект перевоза жидкого метана из Луизианы (вблизи Мексиканского залива), где имеются газовые месторождения, в Чикаго — один из крупнейших центров потребления газа. Жидкий метан перевозили в специальных танкерах по р. Миссисипи. Эти танкеры — баржи — двигаются по реке с помощью буксиров и регулярно доставляют сжиженный метан в Чикаго. Обычно один буксир берет две баржи, на которых находится надежно изолированные танки с жидким метаном. Испаряющийся в пути метан не пропадает даром — он используется как топливо для двигателей буксира. Таким путем доставлялось в Чикаго около 500 тыс. метана в сутки в пересчете на газ. [c.214]
Метилмеркаитан применяется для получения метионина (реакцией с акролеином) и как добавка к топливу для двигателей внутреннего сгорания. Этилмеркаитан применяется как одорант в природном газе. [c.274]
Бнвиду того, что содержанием данной книги является проблема получения высококачественного топлива для двигателей внутреннего сгорания, мы должны указать, что наиболее приемлемой является конечно очистка при низкой темпеттуре, при которой не. затрагиваются ароматические и этиленовые угаеводороды, являющиеся, как известно, сильными антидетона орами. [c.187]
Среди кислородных сое)щнений широко исследуются спирты, эфиры и их смеси. Примененив. спиртов в качестве самостоятельных топлив или компонентов бензинов известно давно. Они имеют высокую детонационную стойкость, удовлетворительную испаряемость, образуют минимальный нагар, а продукты их сгорания менее токсичны, чем продукты сгорания бензинов. Высокая теплота пспарения позволяет снизить температуру горючей смеси в такте впуска, повысить коэффициент наполнения и при малой склонности к нагарообразованию снизить требования двигателя к детонационной стойкости применяемых топлив. Основным недостатком спиртов как топлив является их низкая теплота сгорания. Кроме того, многие из них ограниченно растворимы в бензине особенно в присутствии воды. Среди спиртов с учетом сырьевых ресурсов, технологии получения и ряда технико-экономических факторов наиболее перспективен в качестве топлива для двигателей с принудительным зажиганием — метанол. Безводный метанол при обычных температурах хорошо смешивается с бензином в любых соотношениях. Но даже малейшее попадание воды вызывает расслаивание смеси. Так, смесь метанола (15%) с бензином расслаивается при О °С при содержании воды более 0,06%, а при 20 °С — более 0,18%. Введение в смесь метанола с бензином небольшого количества бензилового или изобутилового спиртов несколько увеличивает стабильность смеси, но не решает вопроса полностью. [c.170]
Благовидов И. Ф Бесполое И. E., Вуль В. М. и др. — В сб. Нефтяные топлива для двигателей внутреннего сгорания и газовых турбин. 8-й мировой Нефтяной конгресс. М., 1971, с. 3—13. [c.259]
ГОСТ 17323-71 (СТ СЭВ 756-77) Топливо для двигателей. Метод определения меркаптановой и сероводородной серы потенциометрическим титрованием [c.152]
Из других органических соединений фосфора в качестве присадок к топливам для двигателей внутреннего сгорания предложены алкилфосфины, например трибутилфосфин (С4Н9)зР и арилфосфины [англ. пат. 849889]. Эти соединения препятствуют разложению ТЭС и образованию нагара в камере сгорания двигателя, а следовательно, предотвращают калильное зажигание (воспламенение смеси от раскаленной поверхности). Противонагарная присадка, содержащая триалкилфосфины, успешно выдержала испытания в полевых условиях [пат. ФРГ 1032026] присадка снижает нагарообразование в камере сгорания двигателя, предупреждает калильное зажигание и замасливание свеч и позволяет применять низкооктановые бензины, [c.265]
Кислород растсо-ренный, содержание Топливо для двигателей Выделение из топлива рас-. воре1 ных газов в среде инертного газа о последующим определением кислорода на хроматографе 22566—77 [c.48]
Стабильность термическая Топливо для двигателей Оценка производится по количеству осадка, образующегося при окислении топлива в приборе ЛСАРТ при 150°С в течение 4 ч 9144-79 [c.51]
В качестве топлива для двигателей с воспламенением от сжатия применяются более тяжелые фракции нефти — от ли -роино-керосино-соляровых фракций до тяжелых мазутов вклю- [c.3]
Топливо для двигателей с зажиганием от искры, содержащее денатурированный топливный этанол как добавку к бензину может быть этилированным или незти лированным. [c.1]
Требуется применять с 15 сентября по 15 марта в районах несоответствия по СО. Топливо для двигателей с зажиганием от искры, соответствующее спецификации ASTM D 4814 и содержащее минимум 2% масс, кислорода и максимум 1.0% масс, бензола. [c.7]
В настоящее время ведутся работы по использованию водорода как топлива для двигателей внутреннего сгорания с целью снижения токсичности выхлопных газов. Фирма "Даймлер Бенц" разработала проект городского автобуса с запасом водорода в гидридах металлов на 400 км пробега. В Канаде намечается пустить трансконтинентальный экспресс на водородном топливе. [c.7]
chem21.info
