Свойства и показатели бензинов влияющие на смесеобразование реферат

Обновлено: 02.07.2024

Бензинпредставляет собой смесь углеводородов, выкипающих при температуре от 40 до 215 °С.Автомобильный бензин- жидкое топливо для использования в двигателях внутреннего сгорания с искровым воспламенением

Свойства и показатели бензинов, влияющие на смесеобразование

Показателями бензинов, влияющими на смесеобразование, являются плотность, вязкость, поверхностное натяжение и испаряемость.

Чем меньше плотность бензина, тем более мелкую структуру будет иметь распыленное топливо, что обеспечит лучшее перемешивание его с воздухом. Плотность различных марок бензина примерно одинакова и определяется с помощью ареометра( илинефтеденсиметра).

Плотность при 15 о С

Поверхностное натяжениевсех автомобильных бензинов одинаково и при 20°С составляет 20. 24 мН/м, что в 3,5 раза меньше, чем у воды. Чем меньше вязкость и поверхностное натяжение, тем меньших размеров получаются капли при распыливании топлива

Различают динамическуюикинематическуювязкости.Динамическая вязкостьизмеряется в(старая ед. измерения – Пуаз, 1 П (пуаз)= 0,1). В стандартах на нефтепродукты указывается кинематическая вязкость, которая равна отношению динамической вязкости вещества к его плотности.

Кинематическая вязкостьизмеряется в м 2 /с При температуре 20 °С вязкость бензина составляет от 0,5–0,7 мм 2 /с. (старые ед. измерения – Стокс;1 сСт(сантистокс) = 1 мм 2 /с). Кинематическая вязкость определяется в капиллярном вискозиметре

Испаряемость топлива.

Испаряемость– это способность вещества к переходу из жидкого состояния в газообразное. От испаряемости зависит скорость образования топливно-воздушной смеси. Испаряемость бензина оцениваетсяфракционным составом.

Фракционный состав бензинов– это содержание в них тех или иных фракций, выраженное в объемных соотношениях. Фракционный состав топлив определяют на специальном приборе (аппарат Энглера). Отмечают температуру начала перегонки t_НП, конца перегонки t_КП, температуры t₁₀, t₅₀, t₉₀, при которых перегоняется 10, 50 и 90% объемных бензина соответственно. На рис. 2.1 представлен графики перегонки бензина, отражающие его фракционный состав, т.е. количество q перегоняемого топлива (в процентах объемных) в зависимости от температуры перегонки t.

Рисунок 2.1 - График перегонки бензина

В бензинах различают три основные фракции: пусковую, рабочую, концевую(тяжелая).

Пусковая фракцияпредставляет собой первые 10% перегонки бензина. Чем ниже температура выкипания первых 10% топлива, тем легче будет осуществлен пуск холодного двигателя. Однако при содержании особо низких фракций возникает опасность преждевременного испарения бензина и образование паровых пробок.

Испаряемость рабочей фракции(по кривой разгонки от 10 до 90%), которая по стандарту нормируется точкой t_50, определяет качество горючей смеси при разных режимах работы двигателя, продолжительность прогрева, приемистость.

При снижении t₅₀сокращается время прогрева, увеличивается приемистость автомобиля и срок службы двигателя. Повышение t₅₀приводит к снижению ресурса двигателя, особенно при низких температурах окружающей среды.

Показатели t₉₀и t_КПопределяют содержание в бензинахтяжелых трудноиспаряемых фракций.Чем выше t₉₀и t_КП, тем вероятнее неполное испарение бензина и неполное его сгорание в цилиндрах, а это увеличивает расход бензина. Кроме того, несгоревшие частицы оседают на стенках цилиндра и смывают с них масло

Давление насыщенных паровбензина характеризует испаряемость пусковой и рабочей фракций бензина, определяет его пусковые свойства и нормируется стандартами: для летних бензинов – до 67,0 кПа, зимних – 66,7–93,3 кПа. Чем выше этот показатель, тем быстрее и полнее испаряется бензин и тем легче запуск двигателя. Причиной ограничения верхнего уровня давления насыщенных паров бензина является возможность образования паровых пробок (особенно в летний период эксплуатации), а нижнего – ухудшение его пусковых свойств.

Для Бензин АИ-95-К5-Евро

Давление насыщенных паров (VP):

для классов С и С1

для классов D и D1

СТБ ЕN 13016-1-2011

Объемная доля испарившегося бензина при 70 о С (Е70):

для классов А и В

для классов С, С1, D, D1

СТБ ИСО 3405-2003

Объемная доля испарившегося бензина при 100 о С (Е100)

Объемная доля испарившегося бензина при 150 о С (Е150)

Температура конца кипения (FBP)

Остаток в колбе

Индекс испаряемости (VLI)*

Применение классов бензинов на территории РБ

Рекомендуется применять бензины:

Класс В – в летний период (с 1 апреля по 30 сентября)

Класс D1 – в переходный период (с 1 по 31 октября)

Класс D – в зимний период (с 1 ноября по 31 марта)

Свойства и показатели бензинов, влияющие на процесс сгорания. Детонационная стойкость бензинов

Различают нормальное, детонационное и калильное сгорание рабочей смеси.

Сгорание смеси считается нормальным, если воспламенение топлива происходит от свечи зажигания, при этом оно полностью сгорает со средней скоростью распространения фронта пламени 15–35 м/с (вплоть до 60 м/с). Такое сгорание обеспечивает полное тепловыделение и плавное увеличение давления в цилиндрах.

Детонационным сгораниемназывается такое сгорание рабочей смеси, при котором кроме воспламенения топлива от искры происходит самовоспламенение отдельной его части. При этом фронт пламени распространяется со скоростью 1500–2500 м/с. Детонационное сгорание, характеризующееся неравномерным протеканием процесса, скачкообразным изменением скорости движения пламени и возникновением ударной волны.

Детонация приводит к потере мощности двигателя из-за неполноты сгорания и увеличения теплоотдачи стенкам цилиндра. При этом резко повышается температура головок цилиндра и охлаждающей жидкости, а в отработавших газах появляется дымление.

Калильное сгорание– это воспламенение рабочей смеси от перегретых деталей и нагара в камере сгорания, когда при выключении зажигания сгорание смеси не прекращается, а она воспламеняется на такте очередного сжатия.

Рисунок 2.2 – Индикаторная диаграмма основных видов сгорания в карбюраторном двигателе: а - нормальное сгорание; б, в - калильное зажигание; г – детонационное сгорание; р – давление; g- угол поворота коленчатого вала.

Фактором, влияющих на возникновение и интенсивность детонации, являетсядетонационная стойкостьтоплив.Детонационная стойкость бензиновзависит от его углеводородного состава. Ароматические углеводороды обладают наибольшей детонационной стойкостью, и самой низкой детонационной стойкостью - парафиновые углеводороды.

Октановое число- показатель, характеризующий детонационную стойкость бензина, выраженный в единицах эталонной шкалы;

Октановое число– условный показатель детонационной стойкости бензина, численно равный процентному содержанию изооктана С₈Н₁₈, октановое число которого принято за 100, в его смеси с н-гептаном С₇Н₁₆, октановое число которого равно 0, эквивалентной по детонационной стойкости испытываемому бензину. Смеси изооктана и н-гептана различных соотношений будут иметь детонационную стойкость от 0 до 100. Например, октановое число бензина равно 80. Это значит, что данный бензин по детонационной стойкости эквивалентен смеси изооктана и н-гептана, в которой изооктана 80 %.

Методы определения октанового числа (исследовательский и моторный) отличаются режимом работы одноцилиндровой установки, на которой определяется детонационная стойкость бензинов. Режим установки, при котором определяется октановое число, помоторному методуболее напряженный (близкий к работе грузовых автомобилей), чемисследовательскийметод (близкий к работе легковых автомобилей).

Октановое число бензина, установленное по моторному методу, ниже октанового числа, определенного исследовательским методом, на 7-8 единиц.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Муниципальное образовательное учреждение

Реферат по химии:

«Бензин. Состав и свойства.

учащейся 9 класса

Руководитель: Луговая Вера Александровна

ГЛАВА I . ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА БЕНЗИНА

1.1 ДЕТОНАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ 4

1.2 ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ 6

ГЛАВА II . ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА БЕНЗИНА 8

2.2 ИСПАРЯЕМОСТЬ 8

2.3 ХИМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ 9

2.4 СКЛОННОСТЬ К ОБРАЗОВАНИЮ ОТЛОЖЕНИЙ И НАГАРООБРАЗОВАНИЮ 10
ГЛАВА III . МАРКИ АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ 12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 14

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 16

В конце XIX века бензин не находил лучшего применения, чем антисептическое средство (бензин продавался в аптеках) и топлива для примусов. Зачастую из нефти отгоняли только керосин, а все остальное, включая бензин, либо сжигали, либо просто выбрасывали. Однако с появлением двигателя внутреннего сгорания, бензин стал одним из главных продуктов нефтепереработки.

В наше время количество автомобилей на душу населения возрастает с каждым днем. И, несмотря на различные новые технологии и внедрение новых альтернативных видов топлив, для автомобилей одним из основных является бензин. В год автомобилисты России потребляют около 35 млн т автомобильного бензина. И даже в кризисные годы спрос на моторное топливо в РФ не снижался, благодаря увеличению автомобильного парка за счет современных автомобилей. Несмотря на то, что автомобили в РФ становятся все более технологичными, внутренний рынок моторного топлива не успевает за техническим прогрессом.

Россия пока только на пути к переходу на экологический класс топлива "Евро-5", который регулирует содержание вредных примесей в выхлопных газах, в то время как Евросоюз с 2009г. сделал этот стандарт обязательным для всех легковых автомобилей. Но пока на автозаправочных станциях владельцы автомобилей могут столкнуться с проблемой некачественного бензина. Это приводит к потере мощности и неустойчивой работе двигателя после заправки. В современных инжекторных системах возможен даже полный отказ топливной системы, что делает невозможным дальнейшее движение автомобиля без посещения автосервис

Цель данного исследования: раскрыть основные показатели качества и свойства бензина, дать характеристику основным маркам бензина.

Глава I . ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА БЕНЗИНА

ДЕТОНАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ

Основным эксплуатационным свойством бензинов является детонационная стойкость. Детонация - это процесс очень быстрого сгорания рабочей смеси (взрывной) с образованием в камере сгорания ударных волн. Детонация приводит к прогоранию поршней и выпускных клапанов. Внешние признаки детонации - характерный металлический стук и вибрация, черный цвет отработавших газов (дым), неровная работа двигателя. Главным признаком детонации служит резкий звонкий стук в двигателе, который хорошо слышен с места водителя, источником этих звуков являются вибрации деталей двигателя от действия детонационной (ударной) волны.

Основные причины детонации следующие: несоответствие сорта бензина степени сжатия двигателя (слишком низкое октановое число): раннее зажигание, большое количество нагара в камере сгорания, работа двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке и низкой частоте вращения коленчатого вала, что бывает, например, при движении на подъеме, когда водитель своевременно не перешел на низшую передачу. Длительная работа двигателя с интенсивной детонацией недопустима, так как это может привести к повреждению прокладки головки блока цилиндров, прогоранию поршней и клапанов.

Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом, указываемым в стандартах или технических условиях в числе важнейших физико-химических свойств бензина. Показатель октанового числа входит и маркировку бензина. Октановое число бензина численно равно процентному (по объему) содержанию изооктана в такой смеси с нормальным гептаном, которая равноценна по детонационной стойкости испытуемому бензину. Оно определяется двумя методами - исследовательским и моторным. Как правило, в обозначении бензина вместе с октановым числом указывается и метод, по которому оно определено(буква И - исследовательский). Чем выше октановое число, тем больше стойкость к детонации, тем больше и возможная степень сжатия двигателя, а следовательно, и больше мощность и экономичность. Высокооктановые бензины получают двумя способами: сложным технологическим - увеличивают долю высокооктановых компонентов при производстве (неэтилированный бензин); более простой и дешевый способ - добавка к бензину тетраэтилсвинца (этилированный бензин).

Детонационная стойкость автомобильных бензинов определяется их углеводородным составом. Наибольшей детонационной стойкостью обладают ароматические углеводороды. Самая низкая детонационная стойкость у парафиновых углеводородов нормального строения, причем она уменьшается с увеличением их молекулярной массы.

Октановое число бензина можно повысить добавлением в него ароматических углеводородов изостроения или присадок-антидетонаторов. Антидетонаторы – вещества, которые добавляются в бензин с целью повышения его детонационной стойкости. Изменить октановое число топлива можно путем смешения низко - и высококтанового бензинов.

Детонация чаще всего возникает при работе прогретого двигателя на полной нагрузке при небольшом числе o боротов коленчатого вала. Возникновению детонации способствует ухудшение охлаждения двигателя (нагар, накипь, пробуксовка ремня вентилятора и др.), увеличение открытия дросселя, уменьшение числа оборотов коленчатого вала двигателя, увеличение угла опережения зажигания. Изменяя режим работы двигателя, можно предотвратить или прекратить уже начавшуюся детонацию.

ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ

Если в бензине присутствует значительное количество парафиновых углеводородов так называемого нормального строения, то есть такие, в которых атомы углерода соединены в виде прямой цепочки, качество бензина низкое. И наоборот, парафиновые углеводороды изомерного строения, с разветвленной цепочкой углеводородных атомов, имеют высокое октановое число, а бензин, содержащий такие углеводороды, отличается хорошей октановой характеристикой.

Содержание в бензине ароматических углеводородов желательно, так как они имеют более высокие октановые числа, чем парафиновые углеводороды нормального строения. Однако усиленное применение ароматических компонентов вместо этиловой жидкости для повышения октановой характеристики бензина может привести к увеличению выбросов ароматических углеводородов, в частности бензола, с отработавшими газами.

Для бензина с высоким содержанием низкокипящих фракций характерны большие потери при хранении и транспортировании. Такой бензин может приводить к обледенению карбюратора, так как быстро испаряющиеся низкокипящие фракции отнимают теплоту из воздуха, а также от металлических деталей впускной системы карбюратора. Чем больше низкокипящих фракций в бензине, тем ниже температура топливо-воздушной смеси.

От фракционного состава зависят показатели как скорость прогрева двигателя, его приемистость, износ цилиндро-поршневой группы. Приемистость - способность бензинов к повышению детонационной стойкости при добавлении антидетонаторов.

ГЛАВА II . ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА БЕНЗИНА

Одним из основных показателей качества бензина является его цвет. Хорошее топливо должно быть бесцветным или иметь небольшой желтоватый оттенок, которое обусловлено наличием в нем антидетонаторов (специальные присадки, повышающие октановое число). Если бензин мутный, то в нем, скорее всего, имеется вода. Наличие воды можно определить с помощью марганцовки. Если образец окрасится в фиолетовый цвет, то значит в нем присутствует вода.
С теоретической точки зрения, если она находится во взвешенном состоянии, то улучшается процесс сгорания топлива, усиливается его детонационная стойкость. На практике же наличие воды в бензине исключено. Она опасна прежде всего при температуре ниже 0°С, так как, замерзая, образует кристаллы, которые могут преградить доступ бензина в цилиндры двигателя; она способствует осмолению бензина, а также вызывает коррозию топливных баков и резервуаров. Зимой вода имеет свойство замерзать, и машина попросту может не завестись.

ИСПАРЯЕМОСТЬ

Для полного сгорания топлива в двигателе необходимо перевести его в короткий промежуток времени из жидкого состояния в парообразное. Затем смешать с воздухом в определенном соотношении, т.е. создать рабочую смесь. В зависимости от конструкции двигателя возможны два способа образования рабочей смеси.

При первом способе в карбюраторе происходит частичное испарение бензина и образование горючей смеси, затем паровоздушный поток распределяется по цилиндрам. Вследствие неполного испарения бензина часть капель из паровоздушного потока оседает в виде жидкой пленки на стенках впускного трубопровода. Из-за разности в скоростях движения паров и жидкой пленки в цилиндры поступает горючая смесь, неоднородная по качеству и составу.

При втором способе бензин впрыскивается с помощью форсунок непосредственно в камеру сгорания или во впускной трубопровод. От содержания в бензине легкокипящих фракций зависит его физическая стабильность, т.е. склонность к потерям от испарения. Наибольшие потери от испарения имеют бензины, содержащие в своем составе низкокипящие углеводороды: бутаны, изопентан.

Высокая испаряемость бензина может иногда стать причиной обледенения карбюратора. Испарение бензина в карбюраторе сопровождается понижением температуры его деталей. В условиях высокой влажности при температуре воздуха около 4 0 С происходит вымерзание влаги из окружающего воздуха, которое вызывает обледенение карбюратора. Снижая испаряемость бензина, можно предотвратить обледенение карбюратора, однако это ухудшает пусковые свойства бензинов. Поэтому в бензин вводят специальные антиобледенительные присадки или осуществляют конструктивные меры.

2.3 ХИМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ

Этот показатель характеризует способность бензина сохранять свои свойства и состав при длительном хранении, перекачках, транспортировании или при нагревании впускной системы двигателя. Химические изменения в бензине, происходящие в условиях транспортирования или хранения, связаны с окислением входящих в его состав углеводородов. Следовательно, химическая стабильность бензинов определяется скоростью реакций окисления, которая зависит от условий процесса и строения окисляемых углеводородов. При окислении бензинов происходит накопление в них смолистых веществ, образующихся в результате окислительной полимеризации и конденсации продуктов окисления. На начальных стадиях окисления содержание в бензине смолистых веществ невелико, и они полностью растворимы в нем. По мере углубления процесса окисления количество смолистых веществ увеличивается, и снижается их растворимость в бензине.

Низкую химическую стабильность имеют олефиновые углеводороды, особенно диолефины с сопряженными двойными связями. Высокой реакционной способностью обладают также ароматические углеводороды с двойной связью в боковой цепи. Наиболее устойчивы к окислению парафиновые углеводороды нормального строения и ароматические углеводороды. Химическая стабильность автомобильных бензинов определяется в основном их углеводородным составом. Наибольшей склонностью к окислению обладают бензины термического крекинга, коксования, пиролиза, каталитического крекинга. Бензины каталитического риформинга, прямогонные бензины, алкилбензин химически стабильны.

Накопление в бензинах продуктов окисления резко ухудшает их эксплуатационные свойства. Смолянистые вещества могут выпадать из топлива, образуя отложения в резервуарах, трубопроводах и др. Окисление нестабильных бензинов при нагревании во впускной системе двигателя приводит к образованию отложений на ее элементах, а также увеличивает склонность к нагарообразованию на клапанах, в камере сгорания и на свечах зажигания.

СКЛОННОСТЬ К ОБРАЗОВАНИЮ ОТЛОЖЕНИЙ И НАГАРООБРАЗОВАНИЮ

Применение автомобильных бензинов, особенно этилированных, сопровождается образованием отложений во впускной системе двигателя, в топливном баке, на впускных клапанах и поршневых кольцах, а также нагара в камере сгорания. Наиболее интенсивное образование отложений происходит на деталях карбюратора. Образование отложений на указанных деталях приводит к нарушению регулировки карбюратора, уменьшению мощности и ухудшению экономичности работы двигателя, увеличению токсичности отработавших газов.

Образование отложений в топливной системе частично зависит от содержания в бензинах смолистых веществ, нестабильных углеводородов, неуглеводородных примесей, от фракционного и группового состава, которые определяют моющие свойства бензина. Установлено, что повышенному нагарообразованию способствует высокое содержание в бензинах олефиновых и ароматических углеводородов, особенно высококипящих. Однако в большей степени этот процесс определяется конструктивными особенностями двигателя.

Наиболее эффективным способом борьбы с образованием отложений во впускной системе двигателя является применение специальных моющих или многофункциональных присадок. Такие присадки широко применяют за рубежом. В России также разработаны и допущены к применению присадки аналогичного назначения. Автомобильные бензины должны быть химически нейтральными и не вызывать коррозию металлов и емкостей, а продукты их сгорания - коррозию деталей двигателя. Коррозионная активность бензинов и продуктов их сгорания зависит от содержания серы, кислотности, содержания водорастворимых кислот и щелочей, присутствия воды.

Эти показатели нормируются в нормативно-технической документации на бензины. Бензин должен выдерживать испытание на медной пластинке. Эффективным средством защиты от коррозии топливной аппаратуры является добавление в бензины специальных антикоррозионных или многофункциональных присадок.

ГЛАВА III . МАРКИ АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ

Одним из принципов классификации различных марок бензина является октановое число. Существуют два метода его определения: исследовательский (ОЧИ — октановое число по исследовательскому методу) и моторный (ОЧМ — октановое число по моторному методу). Моторный метод лучше характеризует антидетонационные свойства бензина в условиях форсированной работы двигателя и его высокой теплонапряженности, исследовательский — при эксплуатации двигателя в городе, когда работа его связана с относительно невысокими скоростями, частыми остановками и меньшей теплонапряженностью.

В России производятся автомобильные бензины пяти марок (ГОСТ 2084-77):

Бензин А-72 практически не вырабатывается из-за отсутствия техники, которая бы его потребляла. Наиболее велика в производстве доля бензина марок А-76, А-92, который вырабатывается по ТУ 38.001 165 — 97. Кроме перечисленных в ГОСТ 2084—77 в России производятся также автомобильные бензины марок А-80, А-96, АИ-98.

Проведя данное исследование, я пришла к выводу о том, что современный бензин должен обеспечивать безотказную работу автомобильного двигателя на всех режимах, двигатель должен развивать предусмотренную для него мощность при минимальном расходе бензина. Бензин должен обеспечивать минимальные износы двигателя, трудовые и материальные затраты на ремонт и техническое обслуживание двигателя. Качество бензина не должно ухудшаться при транспортировании, хранении и использовании. Обращение с бензином не должно вызывать повышенной опасности для персонала, занимающегося эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтом автомобилей.

Исходя из вышесказанного, можно сделать заключение о том, что современный автомобильный бензин должен удовлетворять требованиям, обеспечивающим экологическую и надежную работу двигателя: Он должен иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь оптимального состава при любых температурах. Автомобильный бензин должен иметь фракционный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя, не изменять своего состава и свойств при длительном хранении и не оказывать вредного воздействия на детали топливной системы, резервуары, резинотехнические изделия, иметь хорошие антидетонационные характеристики.

Автомобильные бензины должны быть химически нейтральными и не вызывать коррозию металлов и емкостей, а продукты их сгорания - коррозию деталей двигателя. Коррозионная активность бензинов и продуктов их сгорания зависит от содержания серы, кислотности, содержания водорастворимых кислот и щелочей, присутствия воды. Эти показатели нормируются в нормативно-технической документации на бензины. Эффективным средством защиты от коррозии топливной аппаратуры является добавление в бензины специальных антикоррозионных или многофункциональных присадок.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Алексеев, С.В. Практикум по технологии производства бензина и дизельного топлива. - Санкт-Петербург : АО КРИСМАС +, 2005.

Баранник, В.П. Жидкости, которые заливают в автомобили. - М.: Издательство стандартов, 2002.

Вандяк, И.Ф. Химия. Учебник для ВУЗов. - М. : Стройиздат, 2001.

Гоголев, В. Экологические проблемы при использовании различных марок бензина. - М.: Издательство стандартов, 2000.

Гуряев, А.А., Фукс И.Г.. Лашхи В.Л. Химмотология. - М.: Химия, 1986.

Егоров, Е. Бензины.- М.: Издательский центр Техинформ. – 2003.

Куров, Б. В XXI век на экологически чистом автомобиле. Авторевю, 2002.

Овчинников, А.В. Сравнительная характеристика бензинов, производимых в России и других странах. - М.: Издательский центр Техинформ. – 2005.

Покровский, Г.П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости. - М.: Машиностроение, 1985.

Романов, И.А. Производство бензина. - М.: Стройиздат, 2006.

Сафонов, А. С. Автомобильные топлива / А. С. Сафонов, А. И.

Ушаков, И. В. Чечкенев. - СПб., 2002.

Итинская, Н. И. Топливо, масла и технические жидкости /

Н. И. Итинская, Н. А. Кузнецов - М.: Машиностроение, 1989.

Покровский Г. П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие

жидкости/ Г. П. Покровский. - М.: Машиностроение, 1985.

Химмотология. Словарь. Понятия, термины, определения. - М.: Знание, 2005.

Фракционный состав – один из важнейших показателей качества автомобильных бензинов. От фракционного состава бензина зависят такие характеристики двигателя, как легкость и надежность пуска, длительность прогрева, приемистость автомобиля и другие эксплуатационные показатели. Фракцией называют часть бензина, выкипающую в определенных температурных переделах. Содержание в бензине тех или иных фракций характеризуют его фракционным составом. Фракционный состав бензинов должен быть таким, чтобы обеспечить - быстрый разгон автомобиля, - минимальный расход топлива, - равномерное качественное и количественное распределение смеси по цилиндрам двигателя, - минимальный износ цилиндро-поршневой группы. Климатические особенности эксплуатации автомобилей в различных районах страны в разное время года выдвигают два основных требования к фракционному составу бензинов - обеспечение надежного пуска двигателя при низких температурах воздуха и - предотвращение нарушений в работе системы питания двигателей, связанных с частичным испарением бензина при высоких температурах воздуха. Влияние фракционного состава на пусковые свойства холодного двигателя Трудности пуска холодного карбюраторного двигателя в зимнее время при низких температурах окружающего воздуха обуславливаются тремя основными причинами: - ухудшением испаряемости бензина, - возрастанием вязкости смазочного масла, - понижением емкости и напряжения аккумуляторных батарей. Кроме этих основных причин, пуск холодного двигателя затруднен вследствие увеличения утечек горючей смеси через неплотности, более интенсивной теплоотдачи в стенки камеры сгорания, низкой температуры нагрева смеси после сжатия. При пуске двигателя испаряемость бензина во впускной системе ухудшается как за счет низкой температуры бензина, так и за счет плотного распиливания его при малых скоростях воздуха в диффузоре. Содержание низкокипящих фракций, которые, испаряясь во впускном трубопроводе, создают тепловоздушную смесь, способную к воспламенению от искры, в современных бензинах контролируется величиной давления насыщенных паров и температурами начала перегонки и перегонки 10% бензина. Предельная температура, при которой возможен пуск холодного двигателя, определяется по следующей зависимости: t = 0,5*t10% - 50,5 + (tн – 50)/3, t – минимальная температура воздуха, при которой возможен пуск двигателя, 0С; t10% - температура перегонки 10% бензина, 0С; tн – температура начала перегонки, 0С. Для данного топлива минимальная температура воздуха, при которой возможен пуск двигателя, равна –12 0С. Применительно к Санкт-Петербургу, это очень маленькое значение, что приведет к серьезным проблемам запуска холодного двигателя. Проанализируем еще одну характеристику фракционного состава – давление насыщенных паров. Зависимость температуры возможного пуска двигателя от давления насыщенных паров изображено на рисунке 1. Снижение давления насыщенных паров ниже 250 мм рт. ст. сопровождается резким ухудшением пусковых свойств. Температура воздуха, 0С

двигатель не пускается

Температура бензина, при которой двигатель перестает работать, 0С

Давление насыщенных паров, мм рт.ст

Температура перегонки 10% бензина, 0С

Температура конца кипения бензина, 0С

На стенках топливного бака, топливопроводов, топливного насоса, фильтров грубой очистки, карбюратора и других деталей системы питания могут образовываться смолистые отложения в виде плотно прилегающего коричневого слоя мазеобразной консистенции. При эксплуатации автомобиля на бензинах, содержащих небольшое количество смол (в пределах норм, допустимых стандартом на бензин), в системе питания образуются лишь небольшие отложения, практически не влияющие на работу двигателя. При использовании бензинов с повышенным содержанием смол (бензины после длительного хранения в резервуарах, топливных баках автомобилей) возможно образование отложений, способных вызвать нарушение нормальной работы двигателя. Смолистые отложения на стенках жиклеров, дозирующих систем, стенках поплавка карбюратора могут быть причиной нарушения процесса карбюрации. Засорение фильтрующих элементов системы питания смолистыми веществами может привести к прекращению подачи бензина. Бензин АИ-93 содержит в 5 раз больше смол, чем это допускается стандартом на бензин, т.е. можно сделать вывод, что этот бензин очень долго в чем-то (в резервуарах или бензиновом баке автомобиля) хранился. Что касается работы автомобиля с использованием этого бензина, то будет иметь место большое засорение и нарушение работы системы питания, и соответственно большой риск прекращения подачи бензина.

Плотность— отношение массы вещества к её объему Плотность бензинов (от 690 до 810 кг/м 3 при температуре 20 °С) наряду с поверхностным натяжением оказывает влияние на качество распыления топлива в карбюраторе, во впускном трубопроводе и цилиндрах двигателя вплоть до перехода его в парообразное состояние. Чем меньше плотность бензина, тем более мелкую структуру будет иметь распыленное топливо, что обеспечит лучшее перемешивание его с воздухом. Это, в свою очередь, улучшит полноту сгорания, т е повысит экономичность двигателя Плотность бензина мало зависит от температуры, с понижением температуры на каждые 10 °С ее величина возрастает примерно на 1 % Если значение плотности определено без учета температуры, то ее можно привести к значению плотности при температуре 20 °С по формуле

где p_t, — плотность бензина при температуре t,

Y — температурная поправка; t — температура при измерении.

Плотность различных марок бензина примерно одинакова и определяется с помощью ареометра (рис 1.2.) Методы определения плотности нефтепродуктов определяет ГОСТ 3900—85. Ареометр погружают в стеклянный сосуд, заполненный бензином. По глубине погружения (верхняя шкала) определяют значение плотности, а по нижней шкале устанавливают температуру, при которой определялась плотность

Вязкость— свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одной части относительно другой. Различают динамическую и кинематическую v вязкости. За единицу динамической вязкости принята вязкость такой жидкости, которая оказывает сопротивление силой в 1 Н, вызванным взаимным сдвигом двух слоев этой жидкости площадью 1 м 2 находящихся на расстоянии 1 м друг от друга и перемещающихся со скоростью1 м/с Динамическая вязкость измеряется в Па ·с.

С понижением температуры вязкость нефтяных топлив и их плотность повышаются. При понижении температуры уменьшится объемный расход бензина через жиклеры карбюратора, но при этом увеличится его массовый расход. Таким образом, влияние изменения вязкости и плотности бензина на работу жиклера противоположно, но в итоге при понижении температуры расход топлива через жиклеры уменьшится, что приведет к обеднению смеси.

Рис. 1.2. Измерение

Читайте также: