ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ
Главная Двигатель Топливо двигатель

Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Топливо двигатель


Моторное топливо - это... Что такое Моторное топливо?

 Моторное топливо         жидкое или газообразное горючее, используемое в двигателях внутреннего сгорания (поршневых, реактивных, газотурбинных). М. т. подразделяют на группы: карбюраторное, в том числе авиационные и автомобильные бензины (см. Бензин, Высокооктановые топлива), тракторный Керосин, Дизельное топливо; топливо для двигателей различного назначения (см. Газотурбинное топливо, Реактивное топливо). М. т. получают из нефти и углеводородных газов, это один из основных продуктов нефтепереработки, составляющий примерно 63% всех потребляемых нефтепродуктов (См. Нефтепродукты). Обычно М. т. представляет собой смеси нескольких компонентов, в том числе основного (базового) топлива и присадок (См. Присадки) (антидетонаторов, антиокислителей, ингибиторов коррозии и др.). Для базового топлива используют продукты прямой перегонки нефти (бензины, лигроины, керосиногазойлевые и более тяжёлые фракции) и вторичных процессов переработки нефти (каталитического Крекинга, Риформинга и др.). Компонентами могут быть изооктан, изопентан, алкилбензолы, газовый бензин и др.

         М. т., близкие по составу к нефтяным, можно получать переработкой твёрдых горючих ископаемых (углей, сланцев и пр.). В Германии во время 2-й мировой войны 1939—45 производство М. т. из твёрдых горючих ископаемых получило большое развитие (в 1943 было получено около 4 млн. т, главным образом гидрированием углей). После войны процесс по экономическим показателям не смог конкурировать с производством нефтяных М. т. и получение М. т. из угля было прекращено. Однако в ряде стран (США, Канада и др.) этому способу получения М. т. уделяется большое внимание и намечается организация крупных производств.

         Лит.: Товарные нефтепродукты, их свойства и применение. Справочник, под ред. Н. Г. Пучкова, М., 1971; Зарубежные топлива, масла и присадки, под ред. И. В. Рожкова и Б. В. Лосикова, М., 1971; Бобров Н. Н., Воропай П. И., Применение топлив и смазочных материалов, 2 изд. М., 1968.

         В. В. Панов.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Моторное топливо" в других словарях:

dic.academic.ru

Топливо для жидкостно-реактивного двигателя. Ракетные двигатели

Топливо для жидкостно-реактивного двигателя

Важнейшие свойства и характеристики жидкостно-реактивного двигателя, да и сама конструкция его, прежде всего зависят от топлива, которое применяется в двигателе.

Основным требованием, которое предъявляется к топливу для ЖРД, является высокая теплотворная способность, т. е. большое количество тепла, выделяющееся при сгорании 1 кг топлива[10]. Чем больше теплотворная способность, тем, при прочих равных условиях, больше скорость истечения и тяга двигателя. Более правильным является сравнение различных теплив не по их калорийности, а непосредственно по скорости истечения, которую они обеспечивают в равных условиях, или, что то же самое, по удельной тяге.

Помимо этого главного свойства топлив для ЖРД к ним обычно предъявляются и некоторые другие требования. Так например, большое значение имеет удельный вес топлива, так как запас топлива на самолете или ракете обычно ограничивается не его весом, а объемом топливных баков. Поэтому чем плотнее топливо, т. е. чем больше его удельный вес, тем больше по весу войдет топлива в те же топливные баки и, следовательно, будет больше продолжительность полета. Важно также, чтобы топливо не вызывало коррозии, т. е. разъедания ржавчиной, деталей двигателя, было просто и безопасно в хранении и перевозке, не было дефицитным по источникам сырья.

Наиболее часто в настоящее время в ЖРД применяются так называемые двухкомпонентные топлива, т. е. топлива раздельной подачи. Эти топлива состоят из двух жидкостей, хранящихся в отдельных баках; одна из этих жидкостей, обычно называемая горючим, чаще всего представляет собой вещество, принадлежащее к классу углеводородов, т. е. состоит из атомов углерода и водорода, а иногда содержит и атомы иных химических элементов — кислорода, азота и других. Горючим этот компонент (составную часть) топлива называют потому, что при его сгорании, т. е. соединении с кислородом, выделяется значительное количество тепла.

Другой компонент топлива, так называемый окислитель, содержит кислород, необходимый для сгорания, т. е. окисления горючего, почему этот компонент и получил название окислителя. Окислителем может служить чистый кислород в жидком состоянии, а также озон или какой-либо кислородоноситель, т. е. вещество, содержащее кислород в химически связанном виде: например, перекись водорода, азотная кислота и другие кислородные соединения. Как известно, в воздушно-реактивных двигателях, как и в обычных двигателях внутреннего сгорания, окислителем служит кислород атмосферы.

В случае двухкомпонентного топлива обе жидкости по отдельным трубопроводам подаются в камеру сгорания, где и происходит процесс горения, т. е. окисления горючего кислородом окислителя. При этом выделяется большое количество тепла, вследствие чего газообразные продукты сгорания приобретают высокую температуру.

Наряду с двухкомпонентными топливами существуют и так называемые однокомпонентные, или унитарные, топлива, т. е. топлива, представляющие собой одну жидкость. Однокомпонентным топливом может служить либо смесь двух веществ, реагирующих лишь в определенных условиях, которые создаются в камере, либо какое-нибудь химическое вещество, при некоторых условиях, обычно в присутствии соответствующего катализатора, разлагающееся с выделением тепла. Таким однокомпонентным топливом является, например, высоко-концентрированная (крепкая) перекись водорода.

Перекись водорода в качестве однокомпонентного топлива имеет лишь ограниченное применение. Это объясняется тем, что при реакции разложения перекиси водорода с образованием паров воды и газообразного кислорода выделяется лишь сравнительно небольшое количество тепла. Вследствие этого скорость истечения оказывается относительно невысокой, практически она не превышает 1200 м/сек. Так как температура реакции разложения невелика (около 500 °C), то такую реакцию обычно называют «холодной», в отличие от реакций со сгоранием, хотя бы с той же перекисью водорода в качестве окислителя, когда температура бывает в несколько раз больше («горячие» реакции). Мы потом познакомимся со случаями использования «холодной» реакции разложения перекиси водорода.

Практически все существующие жидкостно-реактивные двигатели работают на двухкомпонентном топливе. Однокомпонентные топлива не применяются, так как при значительной теплотворной способности, большей чем 800 кал/кг, они взрывоопасны. Состав топлива, т. е. выбор определенной пары «горючее-окислитель», может быть при этом самым различным, хотя в настоящее время предпочтение отдается нескольким определенным комбинациям, получившим наиболее широкое применение. Вместе с тем производятся энергичные поиски лучших топлив для ЖРД, и в этом отношении действительно имеются огромные возможности.

Применяемые в настоящее время двухкомпонентные топлива обычно делятся на самореагирующие, или самовоспламеняющиеся, и несамореагирующие, или топлива принудительного зажигания. Самовоспламеняющееся топливо, как показывает само название, состоит из таких компонентов «горючее — окислитель», которые при смешении их в камере сгорания двигателя самовоспламеняются. Реакция горения начинается сразу же после соприкосновения обоих компонентов и идет до полного израсходования одного из них. Несамовоспламеняющееся топливо требует специальных приспособлений для воспламенения смеси, т. е. для начала реакции горения. Эти запальные приспособления — впрыск каких-нибудь самовоспламеняющихся жидкостей, различные пиротехнические запалы, для сравнительно маломощных двигателей — электрическое зажигание и другие, — необходимы, однако, только при запуске двигателя, так как затем новые порции топлива, поступающего в камеру сгорания, воспламеняются от уже существующего в камере постоянного очага горения или, как говорят, факела пламени.

В настоящее время применяются как самовоспламеняющиеся, так и несамовоспламеняющиеся топлива и отдать предпочтение какому-либо одному из этих двух видов затруднительно, так как обоим типам топлива свойственны серьезные недостатки.

Несамовоспламеняющиеся топлива представляют большую опасность в эксплоатации, так как из-за неполадок в зажигании при запуске двигателя или возможных перебоев в горении при его работе, в камере сгорания даже за доли секунды накапливаются большие количества топлива. Это топливо, представляющее собой сильно взрывчатую смесь, затем воспламеняется, что чаще всего ведет к взрыву и катастрофе.

С другой стороны, известные самовоспламеняющиеся топлива обычно менее калорийны, чем несамовоспламеняющиеся. Кроме того, они должны применяться совместно с добавочными веществами, обеспечивающими энергичное начало и дальнейшее протекание реакции горения. Эти добавочные вещества, так называемые инициирующие вещества и катализаторы, добавляемые либо к окислителю, либо к горючему, усложняют эксплоатацию топлива, так как оно становится при этом неоднородным (приходится считаться с расслаиванием и другими свойствами неоднородных жидкостей). Пожалуй, наибольшим недостатком этих топлив является пожарная опасность при их эксплоатации. При малейшей течи компонентов топлива на самолете или ракете может возникнуть пожар, так как компоненты при смешении воспламеняются.

Мы упомянем лишь о наиболее распространенных топливах. В качестве окислителя в настоящее время наиболее часто применяются жидкий кислород и азотная кислота; применялась также перекись водорода. Каждый из этих окислителей имеет свои достоинства и недостатки. Жидкий кислород обладает тем преимуществом, что является 100 %-ным окислителем, т. е. не содержит в себе балластного вещества, не принимающего участия в горении (что имеет место для других двух окислителей), вследствие чего для сгорания того же количества горючего жидкого кислорода требуется по весу меньше, чем других окислителей. Одним из недостатков кислорода является то, что он при обычной температуре, как известно, находится в газообразном состоянии, вследствие чего для сжижения его приходится охлаждать до температуры минус 183 °C и хранить в специальных сосудах, типа дьюаровских, таких, например, какие применяются в термосах. Даже в таких сосудах кислород быстро испаряется, до 5 % в день. Перекись водорода, применявшаяся в качестве окислителя, имела очень высокую концентрацию, до 90 %; производство перекиси такой концентрации сложно и было освоено только в связи с ее применением в качестве окислителя для ЖРД. Концентрированная перекись весьма неустойчива, т. е. разлагается при хранении, которое поэтому становится серьезной задачей — для этой цели применялись различные стабилизирующие присадки. Азотная кислота неудобна тем, что в водных растворах вызывает коррозию многих металлов (обычно она хранится в алюминиевых баках).

В качестве горючих в настоящее время чаще всего применяются погоны нефти — керосин и бензин, а также спирт. Теоретически идеальным горючим является жидкий водород, в особенности с жидким кислородом в качестве окислителя, но его не применяют, так как такое топливо представляет большую опасность и его трудно хранить, а также потому, что жидкий водород имеет очень небольшой удельный вес (он почти в 15 раз легче воды), вследствие чего требует очень больших топливных баков.

В настоящее время наиболее часто применяют в качестве топлива для ЖРД либо керосин или бензин с азотной кислотой, либо спирт с жидким кислородом. Скорость истечения, которую обеспечивают эти топлива в современных двигателях, колеблется в пределах 2000–2500 м/сек, причем топлива с азотной кислотой дают значения, приближающиеся к нижнему из указанных пределов.

Сгорание жидкого водорода в жидком кислороде теоретически дало бы наибольшее значение скорости истечения, равное 3500 м/сек. Однако действительное значение скорости истечения при таком сгорании значительно меньше из-за различных потерь, в частности, из-за так называемой термической диссоциации, т. е. распада продуктов сгорания, который происходит при высокой температуре в камере сгорания и связан с затратой тепла.

В связи с большей калорийностью (теплотворной способностью) жидких топлив по сравнению с порохом скорость истечения газов в ЖРД получается большей, чем в пороховых двигателях, именно 2000–2500 м/сек вместо 1500–2000 м/сек. Для сравнения укажем, что при сгорании бензина в воздухе в современных воздушно-реактивных двигателях скорость истечения продуктов горения не превышает 700–800 м/сек.

Следует отметить, что применяющиеся в настоящее время топлива для ЖРД обладают серьезными недостатками, в первую очередь недостаточной калорийностью, и потому не могут считаться удовлетворительными. Подбор новых, улучшенных топлив — одна из важнейших задач совершенствования ЖРД. Однако более неотложной задачей является разработка таких конструкций ЖРД, которые позволили бы полностью использовать как лучшие из существующих, так и новые, более совершенные, топлива. Важнейшее требование, которое при этом предъявляется двигателю, это надежная работа при очень высоких температурах, развивающихся при сгорании высококалорийных топлив.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

tech.wikireading.ru

Моторное топливо - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Моторное топливо

Cтраница 1

Моторное топливо подразделяют на три группы: карбюраторное, дизельное и котельное. К карбюраторному топливу относят бензин, лигроин, керосин. Дизельное топливо предназначается для двигателей, работающих с воспламенением от сжатия, без постороннего источника зажигания. В качестве дизельного топлива в основном используют керосиновые, газойлевые и соляровые фракции, получаемые при перегонке нефти. Котельное топливо применяют для сжигания под паровым котлом, в металлургических и других печах.  [1]

Моторные топлива в той или иной степени ядовиты, и из-за несоблюдения необходимых мер предосторожности при обращении с ними они могут представлять определенную опасность для здоровья и даже жизни.  [2]

Моторные топлива, согласно принятым во всех странах классификациям, делятся на следующие основные типы: бензины для поршневых авиационных двигателей, бензины для автомобильных карбюраторных двигателей, топлива для реактивных двигателей, топлива для дизельных двигателей. Для карбюраторных двигателей ( главным образом тракторных) применяют также керосины и лигроины.  [3]

Моторное топливо должно соответстоввать нормам, указанным в таблице.  [4]

Моторные топлива применяют в очень широком диапазоне температур окружающего воздуха. Если в летнее время, особенно в южных районах страны, топливо нагревается до 30 - 40 СС, а в баках машин и до 50 С, то зимой и на больших высотах топливо охлаждается до - 40 - - 50 С, а в отдельных случаях и до - 60 С.  [5]

Моторные топлива для стационарных двигателей Дизеля-могут применяться при условии более высоких значений вязкости, вследствие того, что в стационарных условиях возможно использовать предварительный подогрев топлива теплом отходящих газов или из другого источника тепла.  [6]

Моторные топлива подвергают гидроочистке с целью обессеривания и гидрирования непредельных углеводородов, для повышения их чистоты и улучшения эксплуатационных характеристик. В частности, при помощи гидроочистки можно уменьшить коррозионную агрессивность топлив и их склонность к образованию осадков, повысить теплоту сгорания ( например, гидрированием ароматических углеводородов в нафтеновые), увеличить цетановое число компонентов дизельного топлива. Гидроочистку прямогоиных бензиновых фракций обычно осуществляют для улучшения показателей процесса их каталитического риформинга, защиты платинового катализатора от отравления неуглеводородными соединениями. Нежелательными являются компоненты, содержащие серу, азот, металлы, кислород, галогены, ( мышьяк. В результате гидрообессеривания газойлей-сырья для каталитического крекинга - повышаются выход и качество жидких продуктов крекинга и значительно сокращается загрязнение атмосферы окислами серы.  [7]

Моторное топливо из нефти имеет огромные преимущества перед другими видами топлива и энергии для транспортных средств, поскольку оно компактно, транспортабельно, удобно для использования, обладает высокой теплотой сгорания.  [8]

Моторные топлива могут быть классифицированы: по их агрегатному состоянию, по назначению, по происхождению, по токсичности.  [9]

Моторные топлива находят широкое применение в гражданской и военной технике, которая постоянно совершенствуется, вынуждая тем самым повышать качество соответствующих топлив.  [10]

Моторное топливо должно обладать максимальной устойчивостью к детонации. Детонация в двигателях внутреннего сгорания связана с преждевременным воспламенением горючей смеси. Это вызывает снижение мощности мотора и его преждевременного износа.  [11]

Моторные топлива для стационарных дизелей могут применяться с более высокой вязкостью вследствие того, что в стационарных условиях возможно использовать предварительный подогрев топлива теплом отходящих газов или из другого источника тепла.  [12]

Моторное топливо не нуждается в предварительном подогреве, поэтому применяется в основном для временно работающих двигателей и для аварийных и резервных станций. Для стационарно двигателей применяются обычно топлива марок M и М5, которые требуют специального устройства для подогрева, так как они не обладают необходимой вязкостью.  [13]

Моторное топливо представляет собой амесь бензола, толуола и ксилола, но готовится обычно не из чистых цродуктов, а из промежуточных фракций.  [14]

Моторное топливо получают как на УСК, так и на мало-габаритных установках переработки конденсата.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Топливо для карбюраторных двигателей

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Ремонт топливной аппаратуры автомобилей

Топливо для карбюраторных двигателей

Требования, предъявляемые к бензинам. Топливом для карбюраторных двигателей являются автомобильные бензины. Требования, предъявляемые к качеству применяемого бензина, следующие: быстрое образование бензино-воздушной (горючей) смеси необходимого состава; сгорание рабочей смеси с нормальной скоростью (без детонации), минимальное коррозирующее воздействие на детали системы питания двигателя; небольшие отложения смолистых веществ в системе питания в двигателе; наименьшее отравляющее воздействие на организм человека и окружающую среду; сохранность первоначальных свойств в длительном интервале времени.

Показатели качества бензинов. Качество бензинов определяет ГОСТ 2084—77.

Все марки автомобильных бензинов имеют буквенно-цифровое обозначение: А-72, А-76, АИ-93, АИ-98. Буква А обозначает «Автомобильный бензин», следующие за ней цифры — октановое число бензина в безразмерных единицах.

Октановое число является показателем, определяющим детонационные свойства бензина. Детонацией называется сгорание рабочей смеси в цилиндрах двигателя со скоростью, превышающей скорость звука. Это явление сопровождается резкими металлическими стуками, перегревом и падением мощности двигателя.

При детонации в двигателе возникают ударные нагрузки, которые могут стать причиной его разрушения. Детонация является результатом образования в рабочей смеси углеводородных перекисей, которые самовоспламеняются и сгорают со сверхзвуковой скоростью. Чем выше октановое число бензина, тем меньше возможность появления детонации.

Кроме октанового числа бензина на возникновение детонации при работе двигателя влияют следующие эксплуатационные факторы: перегрев двигателя свыше нормы, большая нагрузка при малой частоте вращения коленчатого вала, неправильная (ранняя) установка зажигания. Следовательно, для устранения детонации в двигателе необходимо изменить режим его работы: снять нагрузку и повысить частоту вращения, выдерживать нормальный тепловой режим, а также следить за правильной установкой зажигания.

Из конструктивных факторов, влияющих на возникновение детонации, нужно отметить такие, как форма камеры сгорания, расположение свечи зажигания, диаметр цилиндра, и такой важнейший конструктивный параметр двигателя, как степень сжатия.

Для каждого типа карбюраторного двигателя допускается применение бензина со строго определенным октановым числом. Величина октанового числа применяемого бензина определяется степенью сжатия двигателя. Чем выше степень сжатия, тем более высокое октановое число должен иметь бензин. Например, при степени сжатия 7—7,2 применяют бензин А-76, а при 8,5—8,8 — бензин АИ-93.

Октановое число бензинов в нашей стране определяют по моторному и исследовательскому методам, сущность которых заключается в сравнении работы одноцилиндрового двигателя на испытуемом бензине и на эталонном топливе. В качестве эталонного топлива используют смесь двух углеводородов — изооктана и нормального гептана. Октановое число первого принимают за 100 единиц, а второго — за 0. Если составлять смесь из этих углеводородов в определенном процентном отношении, то оно и будет характеризовать октановое число. Так, смесь из 76% изооктана и 24% гептана будет равноценна бензину с октановым числом 76.

Испытание бензина по моторному методу проводят следующим образом: вначале запускают двигатель на испытуемом бензине и доводят его при повышении нагрузки до возникновения детонации, которая фиксируется по шкале указателя детонации. Затем переводят питание двигателя на эталонную смесь, имеющую предполагаемое октановое число на две единицы больше, чем у бензина. Если в фиксированном режиме нагрузки детонация не наступит, то двигатель переводят на другую смесь с октановым числом, меньшим на две единицы, и опять наблюдают за возникновением детонации. Если детонация будет наблюдаться, то подсчитывают величину октанового числа как среднее арифметическое октановых чисел двух взятых эталонных смесей. С целью большей достоверности указанное испытание проводят три раза.

Исследовательский метод испытания бензина по схеме проведения не отличается от моторного. Разница заключается лишь в режиме нагрузки на двигатель в момент испытания. Величина нагрузки устанавливается несколько меньше, чем при моторном методе. В результате детонация будет возникать при эталонных смесях с большим содержанием изооктана. Поэтому октановое число, получаемое по исследовательскому методу, будет на несколько единиц выше, чем по моторному.

Метод определения октанового числа отражается в марке бензина. Буква А обозначает, что октановое число определено моторным методом, буква И — свидетельствует о величине октанового числа, определенного по исследовательскому методу.

Для повышения октанового числа в некоторые бензины добавляют специальные присадки. Чаще всего это этиловая жидкость с антидетонатором ТЭС (тетраэтилсвинец). Бензин с антидетонационной присадкой называется этилированным и для отличия от обычных бензинов окрашивается. При этом каждой марке бензина соответствует определенный цвет окраски. Например, этилированный бензин А-76 окрашивают в желтый цвет. Применение этилированных бензинов ограничивается из-за повышенной токсичности их продуктов сгорания.

Фракционный состав бензина определяет способность образовывать в карбюраторе однородную топливовоздушную смесь нужного состава и является показателем испаряемости бензина в процессе карбюрации. В ГОСТ 2084—77 указаны температуры, при которых перегоняются 10, 50, 90% бензина. Эти температуры свидетельствуют о наличии в бензине определенных фракций.

По температуре перегонки 10% бензина можно судить о наличии в нем пусковых фракций, от которых зависит легкость пуска холодного двигателя. Чем ниже температура tю, тем легче и быстрее можно пустить холодный двигатель.

Устойчивость работы двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала зависит от температуры испарения 50% бензина Чем ниже эта температура, тем лучше испаряются средние рабочие фракции бензина, обеспечивая поступление горючей смеси в двигатель. Эти же фракции определяют приемистость двигателя, т. е. его способность переходить с малой частоты вращения коленчатого вала на большую.

Температура испарения 90% бензина (t90) и температура конца перегонки свидетельствуют об интенсивности и полноте сгорания рабочей смеси при работе двигателя на полной мощности. Применение бензина с высокой температурой конца перегонки приводит к повышенному износу двигателя и перерасходу бензина.

Остаток и потери, определяемые при перегонке, характеризуют свойство бензина давать отложения при сгорании в двигателе, а также его физическую стабильность (испаряемость при хранении).

Давление насыщенных паров характеризует так же, как и фракционный состав, испаряемость бензина. Чем выше давление насыщенных паров бензина, тем легче он испаряется и быстрее происходит пуск холодного двигателя. Если давление насыщенных паров слишком велико, то бензин может испариться до поступления в смесительную камеру карбюратора, что приведет к образованию паровых пробок в системе питания и к остановке или перебоям в работе двигателя. В высокогорных районах, на юге применяют бензин с низким давлением насыщенных паров. Зимой, наоборот, желательно применять бензины с несколько повышенным давлением насыщенных паров.

Коррозионные свойства бензинов определяются содержанием в них органических и минеральных кислот, щелочей, серы и других соединений. При попадании воды в бензин могут образоваться активные разрушители черных и цветных металлов. Наличие в бензине кислот и щелочей проверяют пробой на нейтральность с помощью индикаторов метилоранжа и фенолфталеина, а содержание активной серы — испытанием на медной пластинке (опусканием пластинки в бензин).

Присутствие перечисленных веществ в бензинах ГОСТом не допускается, а общее содержание серы может быть в пределах 0,12—0,01%, причем значения, меньшие на порядок, относятся к бензинам, аттестованным государственным Знаком качества.

Автомобильные бензины содержат в своем составе непредельные углеводороды, которые, окисляясь при хранении, образуют смолистые отложения. Оседая на деталях топливной аппаратуры, впускном трубопроводе двигателя и на клапанах, смолы нарушают рабочий режим и снижают мощность двигателя. Содержание фактических смол в бензине допускается в пределах от 2 до 10 мг/100 мл.

Индукционный период характеризует склонность бензина к окислению (химическую стабильность) и смолообразование в процессе хранения и потребления. Индукционный период измеряется временем в минутах, в течение которого испытуемый бензин не окисляется под давлением в среде чистого кислорода при температуре 100°С. Началом окисления считается момент изменения давления в специальном приборе, где определяется этот показатель. Индукционный период для бензинов массового потребления составляет 600—990 мин.

Гарантированный срок хранения бензинов на складах и нефтебазах составляет 5 лет. В период этого срока допускается изменение фракционного состава на 1—3 °С. Новый Государственный стандарт на автомобильные бензины (ГОСТ 2084—77) предусматривает повышение требований к бензинам массового потребления и особенно к бензинам с государственным Знаком качества.

По сравнению с бензинами массового потребления в бензинах А-76, АИ-93 и АИ-98 со Знаком качества значительно снижены: кислотность в 3—3,7 раза, содержание фактических смол в 1,3— 3,5 раза, содержание серы в 5—10 раз.

Бензины марок А-76 и АИ-98 со Знаком качества выпускают только летнего вида, а остальные бензины — летнего и зимнего видов. Летние бензины применяют с 1 апреля по 1 октября, а зимние— с 1 октября по 1 апреля, причем в северных и северо-восточных районах круглогодично. Летние бензины также можно применять в течение всего года в южных районах.

Бензины массового потребления А-76, АИ-93 и АИ-98 выпускают этилированными. Но в целях снижения их токсичности и отложений на деталях двигателей содержание свинца в антидетонационной присадке снижено до 0,24 г вместо 0,41 г на 1 кг бензина А-76 и до 0,50 г вместо 0,82 г на 1 кг бензина АИ-93 или АИ-98.

Бензин А-72 должен выпускаться неэтилированным, но до 1982 г. некоторым нефтеперерабатывающим заводам разрешен выпуск этилированного бензина А-72, который окрашен в розовый цвет.

При использовании товарных бензинов на автотранспортных предприятиях необходимо контролировать их качество по паспорту. Паспорт содержит важнейшие показатели бензина: октановое число, фракционный состав, содержание ТЭС, фактических смол и давление насыщенных паров.

Бензин считается удовлетворяющим ГОСТу, если основные показатели имеют отклонения в допустимых пределах, и тогда его можно использовать по прямому назначению. Если отклонения показателей превышают норму, то бензин исправляют смешением с другим бензином более высокого качества, пользуясь правилом среднеарифметического смешения

Исправление качества топлив путем смешения по какому-либо показателю ведут таким образом, чтобы не испортить другие показатели.

—-

В качестве топлива для карбюраторных двигателей применяются бензины и газы. Выпускаемые бензины должны удовлетворять следующим требованиям.

1. Иметь высокую теплоту сгорания. Теплота сгорания различных топлив зависит от их химического состава и измеряется в килокалориях на один килограмм (ккал/кг или кДж/кг). У топлив, применяемых в двигателях внутреннего сгорания, учитывается низшая теплота сгорания, исключающая теплоту, которая расходуется на испарение содержащейся в топливе влаги. Высшая теплота сгорания жидких топлив примерно на 600 ккал/кг больше низшей теплоты сгорания. Так, теплота сгорания бензина, плотность которого в среднем 0,745 г/см3 (при 20 °С), должна находиться в пределах 10500— 11000 ккал/кг.

2. Обладать хорошей испаряемостью. Быстрый запуск карбюраторных двигателей и нормальная их работа зависят от испаряемости бензина. Об испаряемости бензина судят по его фракционному составу и упругости паров, которые определяются лабораторным путем. По фракционному составу (ГОСТ 2084—73) определяются свойства бензина, влияющие на работу двигателя. Температура выкипания 10% бензина должна быть не выше 80 °С, что соответствует испарению легких фракций и характеризует пусковые свойства бензина. Температура выкипания 50% бензина не должна превышать 145 °С и характеризует быстроту прогрева двигателя после запуска и устойчивую работу. Температура выкипания 90% бензина должна быть не выше 195 °С и характеризует общую испаряемость бензина и полноту его сгорания в двигателях.

3. Иметь хорошую детонационную стойкость. Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом. Скорость сгорания рабочей смеси при нормальной работе двигателя составляет 25—35 м/с. При детонации скорость сгорания рабочей смеси достигает 2000—2500 м/с и сопровождается появлением ударной волны и резким повышением давления газов. Для повышения детонационной стойкости в бензин добавляют этиловую жидкость, содержащую тетраэтилсвинец РЬ (С2Н6)4 в количестве 0,41—0,82 г на 1 кг бензина.

4. Обладать хорошей физико-химической стабильностью. При хранении, транспортировке, использовании бензин не должен изменять свои физико-химические качества. При длительном хранении в бензине образуются смолы и другие продукты окисления. Содержание фактических смол в бензинах А-72, А-76, АИ-93, АИ-98 в соответствии с ГОСТ 2084—73 допускается 5—10 мг на 100 мл на месте потребления бензина. В автомобильные бензины с примесью продуктов термического и каталитического крекинга добавляется антиокислитель в количестве 0,007—0,010% параоксидифениламина и 0,05—0,15% древесно-смоляного антиокислителя прямой гонки или пиролиза-та (ГОСТ 2084—73).

5. Не содержать механических примесей, воды, водорастворимых кислот и щелочей. При транспортировке и заправке в бензин попадают вода, пыль и другие загрязняющие примеси. Бензин способен растворять в себе небольшое количество (до 0,04%) воды, которая при понижении температуры превращается в кристаллы льда. Кристаллы льда покрывают фильтрующие элементы топливных фильтров, что приводит к прекращению подачи топлива в двигатель. Наличие твердых механических примесей вызывает засорение топливопроводов, жиклеров и каналов системы питания двигателя. Присутствие водорастворимых кислот и щелочей является причиной коррозии деталей системы питания двигателя.

Указанные автомобильные бензины, кроме бензина АИ-98, подразделяются на виды: летний и зимний. Летний вид бензина применяется во всех областях страны, за исключением северных и северо-восточных, с 1-го апреля по 1-е октября. В южных областях этот бензин применяется всесезонно. Зимний вид* бензина применяется в северных и северо-восточных областях всесезонно, а в остальных областях с 1-го октября по 1-е апреля.

В паспортах на бензины указывается марка и вид бензина.

Марки бензинов А-66, А-72, А-76 обозначают следующее: А – автомобильный; 66; 72; 76 — октановые числа, определенные моторным методом. Марки бензинов АИ-93, АИ-98 расшифровываются так: А — автомобильный; И — исследовательский метод; 93; 98 — октановые числа, определенные нсследователь-ским методом. Выпускаемые бензины, кроме А-72, этилированные. При транспортировке, хранении и заправке в топливные баки автомобилей необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. В Москве, Ленинграде и других городах запрещено использование этилированных бензинов. Детонационная стойкость неэтилированных бензинов обеспечивается введением нужного количества высокооктановых компонентов.

—

Основными физико-химическими константами бензина, влияющими на износ двигателя, являются его фракционный состав и особенно температура конца разгонки, антидетонационная стойкость (определяемая октановым числом), содержание серы, сернистых соединений, водорастворимых и органических кислот и щелочей.

Повышенный износ двигателя при применении бензинов с высокой температурой конца разгонки является следствием смывания масляной пленки с зеркала цилиндров и разжижения картерного масла неиспа-рившейся частью топлива (рис. 19).

При повышении температуры конца разгонки бензина повышается также расход топлива. Это объясняется тем, что неиспарившиеся частицы топлива, имеющиеся в смеси к началу ее воспламенения, сгорают на линии расширения при значительных потерях тепла в охлаждающую воду.

Влияние октанового числа бензина на износ двигателя обусловливается тем, что при работе его с детонацией возникают высокие динамические нагрузки в деталях кривошипно-шатунного механизма,. повышается температура деталей, выгорает смазка в зазорах и др. Испытания, проведенные в НАМИ, показали, что детонация вызывает повышенный износ цилиндров двигателя во всех поясах, особенно в верхнем.

Рис. 1. График зависимости общего износа двигателя и расхода бензина от температуры конца кипения бензина: 1 — расход бензина; 2 — общий износ двигателя.

Радиальные износы цилиндров при детонации распределяются неравномерно. Наибольший износ будет в местах, наиболее удаленных от запальной свечи и связанных с возникновением детонации.

Кроме октанового числа топлива и конструктивных особенностей двигателя, на развитие и протекание детонационного сгорания влияют температура и состав смеси, тепловой и нагрузочный режимы двигателя, наличие нагара в камерах сгорания, угол опережения зажигания, скорость вращения коленчатого вала и другие факторы.

Большое влияние на износ двигателя оказывает содержание серы в бензине. Так, если при содержании серы в бензине 0,003% износ двигателя принять за 1, то при увеличении содержания серы до 0,1 % износ увеличивается в 2,7 раза, а при содержании серы 0,2% — в 3,9.

Повышенное содержание серы в бензине не только ускоряет износ цилиндров, поршневых колец и клапанов, шеек коленчатого вала, подшипников и других деталей, но и увеличивает нагарообразование в камерах сгорания. При этом интенсивно протекает процесс старения картерного масла (вследствие образования железных мыл, действующих как катализатор), увеличиваются диаметры жиклеров и, следовательно, повышается расход топлива двигателем.

Некоторое уменьшение вредного влияния серы на износ может быть достигнуто повышением теплового режима двигателя.

При повышенном содержании в бензине смолистых и легко-осмоляющихся веществ увеличивается количество смолистых отложений во впускном трубопроводе двигателя, а также стимулируется процесс образования нагара. Поэтому бензин проверяется на содержание так называемых фактических смол.

В зависимости от химической и физической стабильности бензина (способности осмоляться и окисляться, длительное время сохранять легкие фракции) определяются сроки и методы его хранения в автохозяйствах.

Читать далее: Топливо для дизельных двигателей

Категория: - Ремонт топливной аппаратуры автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Моторное топливо - это... Что такое Моторное топливо?

 Моторное топливо

"...Моторное топливо - топливо, получаемое в результате переработки нефти (бензин, керосин, дизельное топливо, сжиженный нефтяной газ), используемое в поршневых, реактивных, газотурбинных двигателях внутреннего сгорания транспортных и иных средств..."

Источник:

"МОДЕЛЬНЫЙ ЗАКОН ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВИДОВ МОТОРНОГО ТОПЛИВА"

Официальная терминология. Академик.ру. 2012.

Смотреть что такое "Моторное топливо" в других словарях:

official.academic.ru

Топливо для судовых двигателей

Для судовых двигателей внутреннего сгорания применяют в основном жидкое топливо, являющееся продуктом перегонки нефти. О качестве дизельного топлива можно судить по его хими­ческим и физическим свойствам. Результаты химического анализа топлива свидетельствуют о его элементарном составе. Топливо также содержит внешний балласт — негорючую часть: влагу и золу.

Основные характеристики топлива следующие:

Теплотворная способность — количество тепла, которое выде­ляется при полном сгорании единицы его массы.

Вязкость — способность частиц топлива сопротивляться взаим­ному смещению. Вязкость определяет степень текучести топлива и влияет на качество распыла. С увеличением температуры вяз­кость уменьшается. С повышением давления вязкость топлива воз­растает. Различают вязкость кинематическую и условную. Кине­матической вязкостью называется сила сопротивления двух пере­мещающихся слоев жидкости, отнесенная к ее плотности. Единица измерения кинематической вязкости — стокс или сантистокс (со­тая часть стокса). На практике пользуются понятием условной вязкости — это отношение времени истечения через калибровое отверстие 200 см3 топлива при постоянной температуре 293 или 323° К ко времени истечения 200 см3 дистиллированной воды при 293° К. Условная вязкость измеряется в градусах Энглера (°Е) или в условных градусах (ВУ).

Удельная масса — позволяет судить о преобладании в топливе легких или тяжелых фракций.

Фракционный состав топлива — количество различных фрак­ций, которое зависит от температуры их кипения. Наличие в ди­зельном топливе легких фракций приводит к жесткой работе дви­гателя, а тяжелые фракции вызывают неполное горение и нагарообразование.

Температура вспышки — тепловое состояние топлива, при ко­тором выделяющиеся из него пары способны воспламениться при наличии воздуха и искры. Для топлива судовых дизелей темпера­тура вспышки не выше 611° К.

Температура самовоспламенения— минимальная температура топлива или горючей смеси, при которой они самовоспламеняются без постороннего источника зажигания и продолжают гореть.

Температура застывания — температура жидкого топлива, при которой его поверхность в пробирке, наклоненной на 45°, не воз­вращается в горизонтальное положение в течение 1 мин. Знать температуру застывания очень важно для топлива наиболее тя­желых сортов (ДТЗ). Для повышения текучести такого топлива следует предусматривать его подогрев; иногда в дизельное топ­ливо добавляют керосин. Для дизельного топлива быстроходных двигателей температура застывания равна (263) — (213)° К, а для тихоходных — (—268) ? ( + 278)° К.

Содержание серы и сернистых соединений является нежела­тельным в топливе, так как при их сгорании образуются SO2 и SO3, которые вызывают химическую коррозию цилиндров, клапа­нов, выпускного коллектора, деталей поршневой группы и др. В топливе для быстроходных дизелей допускается не выше 1 % серы, а для тихоходных — до 2,5%.

Кислотность — содержание кислотных соединений в топливе. Кислотность выражается в миллиграммах КОН, необходимого для нейтрализации 100 мл топлива. Повышенная кислотность обуслов­ливает повышенный коррозионный износ двигателя.

Механические примеси в топливе в виде частиц песка, окалины и т. п. загрязняют и увеличивают износ топливной аппаратуры: фильтров, форсунок и топливных насосов. В топливе для быстро­ходных дизелей не должно быть механических примесей, а в топ­ливе для тихоходных разрешается менее 0,1% от массы.

Вода в дизельном топливе понижает теплотворную способность топлива, увеличивает коррозию и приводит к срывам работы дви­гателя. Допускается не более 1,0%. воды в топливе для тихоход­ных двигателей; в топливе для быстроходных двигателей ее не должно быть.

Коксообразование — склонность топлива к нагарообразованию из-за содержащихся в нем смолистых веществ. Это вызывает закоксовывание сопловых отверстий форсунок, загорание поршневых колец, заедание направляющих клапанов и др. Коксуемость топ­лива тихоходных двигателей должна быть не более 3—4%, а быст­роходных — не более 0,05—0,1 % .

Важнейшей характеристикой способности топлива к самовос­пламенению является период задержки воспламенения, под кото­рой понимают время от момента достижения температуры само­воспламенения до момента самовоспламенения смеси. Качество самовоспламенения топлива характеризуется цетановым числом. Цетановым числом называют показатель самовоспламеняемости дизельного топлива, численно равный процентному содержанию цетана в смеси с ?-метилнафталином, которая имеет такую же величину периода задержки самовоспламенения, как и испытуемое топливо. Значения цетановых чисел дизельных топлив составляют у двигателей тихоходных 30—50 и быстроходных 40—60. Боль­шему цетановому числу соответствует меньший период задержки воспламенения. При большой задержке воспламенения сгорание топлива протекает с очень быстрым нарастанием давления, что со­провождается сильными стуками в цилиндре, т. е. жесткой рабо­той двигателя. Чем меньше задержка воспламенения, тем «мягче» работает двигатель.

vdvizhke.ru

Смотрите также