Строительство
Обустройство места для собаки в квартире

Если Вы захотели устроить полноценное место для собаки в своей

Нагревательные элементы системы отопления

Нагревательный элемент отопительной системы преобразовывает электричество в высокую температуру посредством

Недвижимость
Недвижимость в Египте

Небывалый интерес со стороны наших сограждан к египетской недвижимости, который

Авто
Литые диски bmw

[caption id="attachment_6884" align="alignleft" width="150"] Литые диски BMW[/caption] Для любого автомобиля, особенно

Характеристики дизельного топлива

Рубрика: 07.11.2012

Характеристики дизельного топливаДизельное топливо получают перегонкой сырой нефти. В его состав входят множество углеводовродов, среди которых парафины (нормальные и изомеризованные), нафтены, олефины, ароматические углеводороды. Их температура кипения – от 160 до 380°C, воспламенения – около 350°C, что на 150°C ниже, чем у бензина.

В последнее время, для того, чтобы увеличить выход дизтоплива из нефти, применяют каталитический крегинг, т.е. расщепление больших углеводородов (из которых состоит мазут) на более мелкие.

Европейский стандарт качества дизтоплива EN 590 устанавливает 16 параметров, характеризующих качество топлива. Стандарт США ASTM D975 устанавлиет меньше критериев. Во многих странах нет вообще никаких стандартов, регламентирующих состав и параметры дизтоплива. Также, существуют требования, которые выдвигают европейские производители дизельных двигателей (в т.ч. ведучий производитель топливной аппаратуры — фирма Bosch). Эти требования примерно совпадают с требованиями европейского стандарта EN 590.

Перечислим наиболее важные характеристики качественного топлива:

  • низкая температура конца разгонки (т.е. максимальная температура кипения топлива), способствующая более качественному распылению топлива в камере сгорания;
  • высокое цетановое число, т.е. способность к воспламенению от температуры;
  • незначительный разброс вязкости и плотности;
  • малое количество ароматических углеводородов (которые имеют низкую способность к воспламенению и понижают цетановое число);
  • низкое содержание серы и ее соединений (продукты сгорания которых вызывают кислотную коррозию узлов и агрегатов двигателя, а также, отравляющут катализатор).

 

Цетановое число

Цетановое число (ЦЧ) определяет способность топлива к воспламенению при повышении температуры, которое происходит при резком сжатии воздуха в цилиндре дизельного двигателя. В соответствии со стандартом, ЦЧ определяется на эталонном одноцилиндровом двигателе с возможностью изменения степени сжатия. Чем больше в топливе нормальных (т.е. с неразветвленной цепью) углеводородов и меньше изомеризованных (с разветвленной цепью) и ароматических, тем ЦЧ выше.

Также, для увеличения ЦЧ могут применяться специальные добавки, самой распространенной из которых, является изопропилнитрат, добавление 0,5% которого повышает ЦЧ на 5 единиц. В случае, если ЦЧ необходимо уменьшить, самым простым способом является добавление бензина.

 

Плотность топлива

Т.к. топливо дозируется по объему, а тепловыделение зависит от массы, необходимо, чтобы топливо, выпускаемое промышленностью, имело небольшой разброс плотности. Большинство двигателей проектируется для использования топлива «средней» плотности. Если топливо будет более плотное – возрастет дымность и мощность, если менее плотное – эти параметры упадут ниже нормы. Учесть зависимость плотности от температуры возможно с помощью датчика температуры топлива и таблиц, «зашитых» в электронный блок управления двигателем. Решить проблему разброса плотности топлива мог бы решить датчик плотности топлива, но пока такие датчики устанавливаются на «больших» судовых и тепловозных дизелях. Следует отметить, разброс плотности топлива, производимого в мире, больше, чем это регламентируется стандартом EN 590 (0.820-0.845 кг/л).

 

Вязкость топлива

Малая вязкость приводит к утечкам в дизельной аппаратуре, что понижает мощность двигателя и затрудняет горячий пуск. Высокая вязкость ухудшает работу ТНВД и качество распыления.

 

Диапазон разгонки

Это диапазон температур, в котором закипают все находящиеся в топливе, компоненты. Зимнее топливо имеет низкую температуру начала закипания, низкую вязкость, низкое цетановое число и очень плохие смазывающие свойства. Высокая температура закипания может быть связано как с высоким содержанием парафинов, вследствие чего повышается цетановое число, так и полиароматических углеводородов, которые цетановое число снижают. Также, большое количество полиароматиков в топливе вызывают повышенную дымность, т.к. сгорают с образованием сажи.

 

Низкотемпературные свойства

При отрицательных температурах в дизтопливе начинается образование клисталлов парафинов, которые препяствуют нормальной работе топливного фильтра. Поэтому, для нормальной эксплуатации дизелей в холодное время года, промышленностью выпускается топливо с CFPP-присадками. CFPP (Cold filter plugging point) – температура, на 1 градус ниже той, при которой определенный объем дизельного топлива проходит через стандартный топливный фильтр за определенное время. Говоря простым языком, это температура, выше которой возможна нормальная эксплуатация дизельного двигателя. На АЗС относительно теплой Германии поставляется топливо с CFPP-присадками, расчитанными до -20°C, в более холодные регионы – до -44°C.

 

Смазывающая способность

Содержание серы в дизтопливе понижают гидрогенизацией (т.е. присоединением водорода по кратной связи). Однако, вместе с серой, из дизтоплива удалялись соединения, которые имели хорошие смазывающие свойства. В результате, такое топливо вызывало повышение износа смазывающихся горючим распределительных ТНВД. Это привело к необходмости введения в топливо допонительных присадок для восстановления смазывающей способности.

 

Примеси воды

Сама по себе растворенная  в топливе вода в небольших концентрациях, в которых она попадает в процессе хранения и транспортировки, не влияет на качество впрыска. Однако, не растворенная в топливе свободная вода может за короткий промежуток времени вызвать износ тех типов ТНВД, которые смазываются топливом. Поэтому производители автомобилей стараются максимально снизить концентрацию воды в топливе, устанавливая сепараторы воды, датчики влаги и проектирую заливные горловины баков так, чтобы до минимума снизить количество влаги, которая попадает в бак в процессе эксплуатации.

 

Нерастворимые примеси

Т.к. узлы дизельного двигателя прецизионно подогнаны друг к другу, даже минимальное количество твердых частиц в топливе способно вызвать абразивный или эррозионный износ, благодарю чему падает герметичность подгонки, и, как следствие давление и точность впрыска. Действующий стандарт EN 590 позволяет наличие в килограмме топлива 24 мг твердых частиц. Однако, это величина слишком высока, т.к. в этом случае в литре топлива могут находиться десятки миллионов частиц диаметром 6-7 мкм, которые свободно проходят через топливный фильтр.

 

Способность к коксованию

Топливо, имеющее высокую способность к коксованию, засоряет топливную аппаратуру и форсунки, снижая эффективность работы двигателя.

 

Температура вспышки

Это минимальная температура, при которой пары топлива и воздуха (в оптимальном соотношении) могут вспыхнуть без воздействия извне (искра, удар и пр.). Чем выше эта температура, тем более безопасным считается топливо. Для дизтоплива эта температура составляет 55°C (класс A III).

 

 

Интересное