Если в топливе много бензола и других ароматических углеводородов, то после сжигания остается небольшое коричневое кольцо с черным углистым остатком в центре.
Топливо, загрязненное маслом или другими вязкими, оставляет на стекле несгоревшие капли, расположенные по окружности ближе к краю стекла.
Рис. 1.6 дает представление о виде остатка после сжигания топлива, содержащего различные примеси.
1 |
|
|
3 |
|
2 |
||
|
|
|
|
4 |
5 |
6 |
Рис. 1.6. Примерный вид остатков после сжигания топлива на часовом стекле:
1 – бессмольный бензин; 2 – смолистый бензин; 3– бензин, загрязненный маслом; 4– бензино-бензольная смесь;
5 – бензин, загрязненный кристаллическими примесями;
6– бензин, загрязненный парафином
1.3.7.Определение коррозионных свойств топлива
Коррозионные свойства топлив обусловлены наличием в них коррозионно-агрессивных соединений: водорастворимых (минеральных) кислот и щелочей, органических кислот, активных сернистых соединений, воды.
Минеральные кислоты и щелочи из-за их большого коррозионного воздействия на металлы должны (по нормам ГОСТов) в топливах отсутствовать. При их обнаружении топливо необходимо браковать и не допускать к применению до улучшения его качества. Присутствие в топливе водорастворимых кислот и щелочей определяют индикаторами по водной вытяжке из топлива с получением результата "да" или "нет".
20
К органическим кислотным соединениям относятся нафтеновые кислоты и фенолы, практически всегда содержащиеся в топливе. При длительном хранении бензина концентрация в нем органических кислот возрастает вследствие окисления топлива. Полностью удалять органические кислоты нет необходимости, так как их коррозионная агрессивность значительно ниже, чем у неорганических (минеральных) кислот. Нафтеновые кислоты обладают высокой избирательностью действия на различные металлы. На сталь, чугун, алюминий они не действуют или действуют очень слабо. Наиболее активны они по отношению к цветным металлам (медь, цинк и особенно свинец), причем с повышением температуры их агрессивность возрастает. Содержание водонерастворимых кислот в топливе характеризуется кислотностью. По ГОСТ 5985-79 её нормируют количеством щелочи (в миллиграммах), потребной для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 мл топлива.
Наличие в топливе воды интенсифицирует его коррозионную активность. Смесь воды с топливом наиболее агрессивно действует на малолегированные стали. Образующиеся при этом продукты коррозии (коричневые хлопья гидроокиси железа) могут вызвать засорение элементов системы топливоподачи.
Крайне нежелательно содержание в топливах серы. Активные сернистые соединения и свободная сера (особенно в присутствии влаги) вызывают коррозию металлов даже при нормальных условиях. Сера, попадая с топливом в цилиндры двигателя, сгорает, образуя серный и сернистый ангидриды (SO5, SO2) Эти соединения в силу своей гигроскопичности притягивают водяные пары из атмосферного воздуха и, соединяясь с водой, образуют агрессивные серную и сернистую кислоты (Н2S04, Н2S03). Стекая по стенкам цилиндров и попадая в канавки поршневых колец, они вызывают сильную коррозию, кроме этого, стекают в картер и вместе с маслом разносятся по всей системе смазки. Серный ангидрид при работе прогретого двигателя вызывает газовую коррозию цилиндра, поршня и выпускных клапанов.
Наличие серы в топливе способствует также увеличению в высокотемпературных зонах количества углистых отложений, образующихся при сгорании сернистых соединений. Нагар, обладая высокой твердостью, является одной из причин интенсивного абразивного изнашивания гильз цилиндров и поршневых колец.
21
Удаление серы из топлива – процесс трудоемкий и требует больших затрат. Часть сернистых соединений в основном неактивных в количестве, практически не влияющем на износ двигателя, в топливе остается. Максимальное содержание серы в отечественных автомобильных бензинах регламентируется ГОСТ Р 51105-97 и составляет 0,05 %. Использование топлив с более высоким содержанием серы допустимо только при наличии в моторных маслах специальных противокоррозионных присадок, уменьшающих вредное воздействие серы на двигатель.
Для контроля топлив на отсутствие в них активных сернистых соединений разработаны стандартные методы испытания "на медную пластинку", так как особенно сильно сера и ее соединения воздействуют на медь и ее сплавы. Принято два метода испытания топлив на медную пластинку – стандартный и ускоренный. По стандартному методу испытание длится 3 ч при температуре 50 °С, по ускоренному методу – 18 мин при температуре 100 °С.
Определение активных сернистых соединений
Проведение испытания
|
5 |
|
Вода |
4 |
2 |
|
|
3 |
1 |
|
|
|
6 |
Рис. 1.7. Установка для испытания на присутствие активной серы в топливе при помощи медной пластинки: 1 колба; 2 медная проволока; 3 медная пластинка; 4 пробка; 5 холо-
дильник; 6 водяная баня
1.Медную пластинку полируют до блеска. Для полирования пластинки применяют наждачную бумагу или суконку с полировочной пастой.
2.Отполированную пластинку помещают в пробирку. Заливают в пробирку испытуемое топливо так, чтобы оно закрыло пластинку, и помещают в гнездо водяной бани
(рис. 1.7).
3.При ускоренном способе испытания пробирку с испытуемым топливом выдерживают в кипящей воде 18 мин.
4.По окончании испытания пластинку вынимают и осматривают, а бензин выливают в ту же емкость, из которой наполнялась пробирка.
22
Оценка результатов испытания
Появление на пластинке пятен или налетов черного, бурого, темно-коричневого цвета или черных точек является признаком наличия в топливе свободной серы или активных сернистых соединений. В таких случаях топливо считают не выдержавшим испытания и бракуют. При всех других изменениях (порозовение пластинки и пр.) или при отсутствии изменений цвета пластинки топливо считается выдержавшим испытание.
|
|
|
|
|
Таблица 1.6 |
|
Образец записи результатов анализа бензина |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение показателей |
Отклонение |
|||
Показатель |
|
качества |
показателей |
|||
|
для испы- |
по ГОСТ |
Факти- |
Допустимое |
||
качества |
|
|||||
|
туемого |
Р 51105 |
ческое |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
образца |
|
|
|
|
Детонационная стойкость |
|
|
|
|
- 1 |
|
Фракционный состав: |
|
|
|
|
|
|
tн.к.,0С |
|
|
|
|
- 5 0С |
|
t10%,0С |
|
|
|
|
+3 0С |
|
t50%,0С |
|
|
|
|
+2 0С |
|
t90%,0С |
|
|
|
|
+3 0С |
|
tк.к.,0С |
|
|
|
|
+5 0С |
|
Остаток в колбе, % |
|
|
|
|
|
|
Остаток и потери, % |
|
|
|
|
+0,3 % |
|
Кислотность, мг КОН |
|
|
|
|
Не допуска- |
|
на 100 мл бензина |
|
|
|
|
ется |
|
Содержание фактических смол на |
|
|
|
|
|
|
месте потребления, мг на 100 мл бен- |
|
|
|
|
|
|
зина |
|
|
|
|
+5 мг |
|
Испытание на медной пластине |
|
|
|
|
– |
|
Наличие водорастворимых кислот и |
|
|
|
|
|
|
щелочей |
|
|
|
|
– |
|
Наличие механических |
|
|
|
|
|
|
примесей |
|
|
|
|
– |
|
Наличие воды |
|
|
|
|
– |
|
Цвет |
|
|
|
|
– |
|
Заключение |
|
По данным лабораторного анализа установлено, |
||||
|
|
что образец № ______ является бензином марки |
||||
|
|
и по всем показателям соответствует ГОСТ Р |
|
|||
|
|
51105-97; в случае несоответствия перечислить |
||||
|
|
показатели, входящие за установленные нормы |
||||
|
|
стандартов, указать характер возможных нару- |
||||
|
|
шений в работе двигателя и рекомендации по |
||||
|
|
исправлению бензина |
|
|
|
|
23
1.4. Оценка результатов лабораторного анализа
Данные анализа нефтепродуктов, полученные в лаборатории, обычно сводят в паспорт, в котором приведены показатели качества, нормируемые ГОСТом. В зависимости от объема произведенного испытания (полный анализ, контрольный и т.д.) в паспорте заполняют соответствующие графы. Результаты качественных определений записывают текстом ("Отсутствие", "Выдерживает" и т.п.), а в графах для показателей, которые не проверялись при анализе, ставят прочерки. Образец записи результатов анализа бензина приведен в табл. 1.6, требования ГОСТ Р 51105 на основные марки бензинов – в
табл.1.1.
Паспорт является документом, на основании которого принимается решение о возможности использования нефтепродукта. Чтобы дать правильную оценку рассматриваемому нефтепродукту, необходимо знать требования ГОСТов и допустимые отклонения, уметь связывать значения показателей качества нефтепродукта с работой и техническим состоянием автомобиля.
Если значения показателей качества выходят за нормы ГОСТов, браковать нефтепродукт сразу не следует, надо выяснить величину допустимых отклонений на качество нефтепродукта. Наличие таких допусков связано с тем, что в процессе транспортирования и хранения возможно некоторое изменение качества нефтепродукта. В случае, когда отдельные показатели образца имеют отклонения от стандарта, но не выходят за пределы допускаемых отклонений, такой нефтепродукт может быть рекомендован к применению, однако надо иметь в виду, что качественные показатели его находятся на пределе. Если же большинство показателей качества выходят за пределы требований ГОСТа и норм допускаемых отклонений, то это нестандартный нефтепродукт. Без предварительного исправления качества такой нефтепродукт нельзя рекомендовать к применению. Попытка использовать его в том виде, как он есть, скажется на надежности и долговечности работы автомобиля. Влияние применения некачественных топлив на долговечность машин (по результатам многочисленных экспериментов и практических данных) отражено в табл. 1.7.
24