Дизельное топливо должно удовлетворять следующим основным требованиям:
- определенный фракционный состав для обеспечения хорошего смесеобразования в цилиндрах двигателя. Так, 50% дизельного зимнего топлива должно выкипать при температуре до 250ºС, а летнего – до 280ºС. Эти температуры оказывают влияние на пусковые свойства топлива: чем больше в нем относительно легких фракций, тем быстрее оно испаряется после впрыска, обеспечивая лучшую полноту сгорания, малую дымность и более легкий пуск дизеля. 96% топлива должно выкипать при температуре не выше 340ºС (зимнее топливо) и не выше 360ºС (летнее топливо). Более высокая температура перегонки свидетельствует о присутствии в топливе тяжелых фракций, которые ухудшают процесс смесеобразования, способствуя повышению расхода топлива, увеличению дымности выпуска отработавших газов и образованию нагара.
- определенная вязкость, необходимая для обеспечения смазки топливной аппаратуры. При недостаточной вязкости ухудшаются условия смазки трущихся деталей. Чрезмерно высокая вязкость затрудняет подачу и впрыск топлива в цилиндры двигателя. Кроме того, ухудшаются условия смесеобразования в цилиндрах из-за уменьшения глубины проникновения струи топлива в камеру сгорания;
- низкая температура застывания, обеспечивающая надежность работы двигателя зимой. Данный показатель характеризует потерю подвижности топлива: при достижении температуры застывания невозможна подача топлива в цилиндры двигателя. Температура застывания летнего топлива должна быть не выше минус 10ºС, зимнего – не выше минус 35ºС, арктического – не выше минус 55ºС.
- низкая температура самовоспламенения, обеспечивающая легкий пуск холодного двигателя;
- наименьший период задержки воспламенения, который способствует обеспечению мягкой работы дизеля (что возможно при воспламенении топлива сразу же после поступления в цилиндры первых его частиц). Запаздывание воспламенения ведет к одновременному сгоранию значительного количества топлива, вызывающему резкое нарастание давления в цилиндрах и жесткую работу двигателя.
Период задержки воспламенения топлива оценивается цетановым числом – это процентное (по объему) содержание цетана в такой смеси с альфаметилнафталином, которая равна испытываемому в отношении жесткости работы двигателя. Цетан – углеводород с наименьшим, альфаметилнафталин – углеводород с наибольшим, принимаемым за эталон пределом задержки воспламенения топлива. Чем больше цетановое число, тем мягче работает дизель.
Коррозионные свойства топлива зависят от содержания в нем органических кислот и серы, процентное содержание которых строго ограничивается.
Содержание механических примесей и воды в дизельном топливе недопустимо, так как первые вызывают повышенный износ трущихся деталей топливной аппаратуры и засорение форсунок, а вода приводит к образованию ледяных пробок в топливопроводах в холодное время года.
Основные марки отечественного дизельного топлива: Л (летнее), З (зимнее), А (арктическое).
Они отличаются друг от друга в основном фракционным составом и температурой застывания. Чем ниже температура окружающей среды. Тем должно быть больше в топливе легких фракций и ниже температура его застывания.
Основные характеристики дизельных топлив.
Показатель | Л | З | А |
Цетановое число, не менее | 45 | ||
Фракционный состав: 50% перегоняется при температуре, ºС, не выше 96% перегоняется при температуре, ºС, не выше | 280 360 | 280 340 | 255 330 |
Вязкость кинематическая при 20ºС. мм²/с | 3,0-6,0 | 1,8-5,0 | 1,5-4,0 |
Температура, ºС, не выше: Застывания помутнения | -10 -5 | -3 -25 | -55 - |
Температура вспышки в закрытом тигле, ºС, не ниже | 40 | 35 | 30 |
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более | 0,01 | ||
Кислотность, мг КОН на 100 см³ топлива, не более | 5 | ||
Зольность, %, не более | 0,01 | ||
Плотность при 20ºС, кг/м³, не более | 860 | 840 | 830 |
Лабораторно-практическая работа №3.
«Масла для двигателей»
Цель занятия: научиться определять качество моторного масла по внешним признакам и химическому составу.
Материальное оснащение: различные марки моторных масел.
Ход занятия.
1. Тщательно изучить информационный материал.
2. Провести исследования моторного масла по внешним признакам.
3. Определить наличие воды и механических примесей в моторных маслах.
4. Определить кинематическую вязкость моторного масла.
5. Определить марки моторных масел и решить вопрос о его применении.
6. Изложить изученный материал и результаты опытов в тетради для практических работ.
7. Сделать и записать вывод о проделанной работе.
Информационный материал.
Моторные масла получают главным образом фракционной перегонкой мазута – остатка, образующегося после получения так называемых светлых нефтепродуктов (бензина, керосина, дизельного топлива и др.). Они представляют собой вязкую маслянистую жидкость светло-желтого или зеленоватого цвета плотностью 0,89 – 0,91 г/см³.
Даже при нормальном функционировании системы смазывания на преодоление трения расходуется до 7% мощности двигателя.
Масла должны обладать основными свойствами:
Вязкость – это свойство жидкости оказывать сопротивление взаимному перемещению ее слоев (внутреннее трение) под действием внешней силы. Величина этой силы и представляет собой количественную характеристику вязкости (мера сопротивляемости жидкости течению).
Различают кинематическую вязкость единица измерения 1 мм²/с = 1сСт (сантистокс), и динамическую – единица измерения 1 Па Чс (паскаль – секунда) = 10П (пуаз). Чем выше кинематическая вязкость масла, тем прочнее масляная пленка на поверхности трения, лучше уплотнение колец в цилиндрах, меньше расход масла на угар. Вязкость масла должна быть оптимальная, обеспечивающая жидкостное трение как при длительной работе прогретого двигателя, так и сразу после его холодного пуска при отрицательных температурах окружающей среды. Кинематическая вязкость моторных масел, используемых в смазочных системах автомобильных двигателей, должна составлять 6 – 8 мм²/с (зимние масла) и 10 – 14 мм²/с (летние масла).
Вязкость прямо зависит от температуры, при понижении которой она резко увеличивается. При определенном охлаждении масло вообще теряет текучесть. Для моторных масел температура застывания составляет:
- для летних – минус 10 - 15ºС;
- для зимних – минус 25 - 30ºС;
- для всесезонных – минус 35 - 45ºС;
- для северных – минус 50 - 55ºС.
Вязкостно-температурные свойства являются определяющими при выборе моторного масла для конкретного типа двигателя и условий его эксплуатации.
Высококачественные марки масел не вызывают коррозионный износ деталей автомобилей. Механических примесей в маслах без присадок не должно быть, а в маслах с присадками их значение не должно превышать 0,15% по массе и не вызывать абразивного действия на трущиеся поверхности. Вода в моторных маслах недопустима. Даже небольшое количество воды вызывает образование пены и эмульсии и тем самым ухудшает прочность масляной пленки на деталях.
Классификация моторных масел. Согласно ГОСТ 17479.1-85 моторные масла разделяют на классы по вязкости (см. таблицу).
При подборе масла для конкретного типа двигателя наряду с требуемыми показателями вязкости определяют также необходимый для данного двигателя уровень качества масла. В этих целях все двигатели делятся на классы (по степени форсирования), исходя из жесткости условий работы в них моторного масла, а сами масла – на группы по эксплуатационным свойствам, определяющим применимость масла в двигателях того или иного уровня форсирования.
Классы вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1-85.
Класс вязкости | Кинематическая вязкость при температуре 100ºС, мм²/с | Максимальное значение кинематической вязкости при температуре минус 18ºС, мм²/с | |
не менее | не более | ||
3 | 3.8 | - | 1250 |
4 | 4.1 | - | 2600 |
5 | 5.6 | - | 6000 |
6 | 5.6 | - | 10400 |
6 | 5.6 | 7.0 | - |
8 | 7.0 | 9.5 | - |
10 | 9.5 | 11.5 | - |
12 | 11.5 | 13.0 | - |
14 | 13.0 | 15.0 | - |
16 | 15.0 | 18.0 | - |
20 | 18.0 | 23.0 | - |
3 /8 | 7.0 | 9.5 | 1250 |
3 /6 | 5.6 | 7.0 | 2600 |
4 /8 | 7.0 | 9.5 | 2600 |
4 /10 | 9.5 | 11.5 | 2600 |
5 /10 | 9.5 | 11.5 | 6000 |
5 /12 | 11.5 | 13.0 | 6000 |
5 /14 | 13.0 | 15.0 | 6000 |
6 /10 | 9.5 | 11.5 | 10400 |
6 /14 | 13.0 | 15.0 | 10400 |
6 /16 | 15.0 | 18.0 | 10400 |
Группы моторных масел в зависимости от уровня эксплуатационных свойств и области их применения.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
