Материал: 1886

желтого до светло-коричневого. Чем светлее топливо, тем меньше в нем смолистых веществ и тем выше его качество.

Запах. В большинстве случаев запах у дизельных топлив не резкий. Зимние и особенно арктические сорта дизельных топлив мало отличаются по фракционному составу от керосинов, поэтому по запаху они в известной мере могут быть схожи с керосинами.

Наличие механических примесей и воды. При транспортировке,

хранении, заправке в дизельное топливо могут попасть примеси и вода. Поэтому топлива должны периодически проверяться на наличие примесей и воды. Простейшим методом такой проверки является осмотр пробы топлива в стеклянном сосуде. При этом во всей массе топлива не должно быть ни взвешенных, ни осевших на дно частиц. Наличие механических примесей может быть выявлено путем фильтрования топлива через фильтровальную бумагу.

Растворимость воды в нефтепродуктах в обычных условиях составляет сотые доли процента. Такое содержание в дизельном топливе совершенно безвредно. Избыточное же количество воды будет собираться отдельным слоем на дне резервуара или находиться после сильного перемешивания во взвешенном состоянии (при этом топливо становится мутным). Экспресс-контроль за обводненностью топлива можно осуществлять при помощи специальных индикаторных паст типа «Хамелеон». Паста наносится тонким слоем на стержень или бечевку пробоотборника и погружается в резервуар с нефтепродуктом. В топливе, не содержащем воды, серый цвет пасты остается неизменным. В обводненном топливе паста меняет свою окраску на ярко-малиновую.

Заметно снизить загрязнение и уменьшить содержание воды в дизельном топливе можно лишь при длительном (10 суток и более) отстаивании его в складской таре и заборе топлива из верхних слоев.

2.3.3. Определение фракционного состава топлива

Одно из важнейших требований, предъявляемых к дизельному топливу, – хорошая испаряемость. Испаряемость топлива характеризуется скоростью перехода его из жидкой фазы в пар и зависит от его фракционного состава. Так как дизельные топлива обладают по сравнению с бензином более низкой испаряемостью, для осуществления смесеобразования необходимо, чтобы поверхность испарения горючего была как можно большей. С этой целью топливо тщательно рас-

30

пыляется. Перемещаясь в среде сжатого горячего воздуха, капли топлива испаряются, а их пары, перемешиваясь с воздухом, образуют горячую смесь.

Испаряемость дизельного топлива количественно оценивается по кривой разгонки с характерными температурными точками: 50 и 96 % выкипания топлива.

Дизельные топлива, как и бензины, не имеют фиксированной температуры кипения и выкипают в широком диапазоне температур. Температура начала их кипения находится в пределах 170 – 200 °С, а конца перегонки (t96%) – 330 – 360 °С.

Разгонка дизельного топлива, как и разгонка бензина, осуществляется на стандартном аппарате, показанном на рис. 2.1, состоящем из стеклянной колбы с боковой отводной трубкой 5, холодильника 7, выполненного в виде водяной ванны, и приемника конденсата 8 – мерного цилиндра на 100 мл. Нагрев колбы осуществляется электронагревателем 4 с реостатом 1, регулирующим скорость разгонки.

9

Рис. 2.1. Схема установки для определения фракционного состава нефтепродуктов:

1 реостат; 2 вольтметр; 3 выключатель; 4 электрическая плитка; 5 колба; 6 термометр; 7 холодильник; 8 мерный цилиндр; 9 положение установки термометра

31

Порядок проведения фракционной разгонки топлива

1.Сухим мерным цилиндром вместимостью 100 мл отмерить 100 мл испытуемого дизельного топлива и без потерь перелить его в колбу, которую следует держать под наклоном, приподняв открытый конец отводной трубки несколько выше места соединения ее с шейкой колбы.

2.После этого мерный цилиндр, не вытирая, поставить под нижний конец холодильника.

3.Укрепить в шейке колбы на хорошо пригнанной пробке термометр так, чтобы верхняя часть его ртутного шарика находилась на уровне нижнего края отводной трубки.

4.Ввести отводную трубку колбы в верхний конец трубки холодильника и, достигнув соосности трубок, зафиксировать их с помощью плотно пригнанной пробки.

5.Поднять электронагреватель до соприкосновения его с дном колбы.

6.Проверить правильность сборки аппарата, после чего включить электронагреватель в сеть.

7.Температуру, при которой упадет первая капля топлива, записывают как температуру начала перегонки.

8.Через каждые 10 мл собранного в приемник дизельного топлива фиксируют температуру разгонки и заносят ее в таблицу (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Образец записи результатов разгонки дизельного топлива

Процент

НР 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 96%

отгона

Температура, °С

9.Для облегчения замеров нужно, чтобы капли перегоняемого топлива не падали в центр приемного цилиндра, а стекали по его стенке. Для этого после падения первой капли мерный цилиндр сдвигают так, чтобы конец трубки холодильника коснулся внутренней поверхности стенки цилиндра.

10.Как только общее количество перегнанного дизельного топлива достигнет 96 %, перегонку прекращают и дают в течение 5 минут стечь в приемник остатку конденсировавшегося в холодильнике топлива.

11.Результаты разгонки представляют в виде графика и сравнивают с кривой фракционного состава стандартного дизельного топлива.

32

2.3.4. Определение кинематической вязкости

Вязкость топлива определяет качество его распыления в цилиндре двигателя, дальнобойность струи, т.е. геометрию факела распыла топлива. В свою очередь, от перечисленных факторов зависят характер протекания процесса горения топлива, плавность работы двигателя, величина развиваемой им мощности.

Кроме того, вязкость является основным показателем, характеризующим смазывающие и противоизносные свойства топлива.

Изменение вязкости топлива в эксплуатационных условиях вызывает ряд нежелательных отклонений в процессе смесеобразования и работе системы топливоподачи. Характер отклонения и возможное влияние на работу двигателя приведены ниже (табл. 2.7).

Физический смысл вязкости заключается в том, что она характеризует взаимную силу сцепления отдельных частиц топлива между собой, т.е. подвижность топлива.

С изменением температуры вязкость дизельного топлива меняется, поэтому согласно ГОСТ 305–82 кинематическая вязкость нормируется при определенной температуре (+20 °С).

Для измерения кинематической вязкости топлива используют капиллярные вискозиметры (рис.2.2), представляющие собой стеклянную U-образную трубку с тремя расширениями, в узкое колено 1 которой впаян капилляр 3. Диаметры капилляров могут быть различны

(от 0,4 до 3,0 мм).

Над капилляром помещены два расширения 2 объемом по 5 мл каждый. Между расширениями и над капилляром нанесены метки А и Б.

На стенке расширения вискозиметра нанесены его номер и размер капилляра, которые соответствуют данным паспорта, прилагаемого к вискозиметру.

Основу метода определения кинематической вязкости с помощью вискозиметра составляет определение времени истечения через капилляр калиброванного объема жидкости.

33

мя перетекания топлива от метки А до метки Б в секундах. 6. Кинематическая вязкость рассчитывается по формуле

с ,

где – кинематическая вязкость топлива, мм2/с; с – постоянная вискозиметра, приведенная в паспорте, мм2/с2;

τ– среднее время истечения топлива, с.

7.Результаты измерения свести в таблицу (табл. 2.2).

34