Основные свойства дизельного топлива: Основные характеристики дизельного топлива

Содержание

Свойства дизельного топлива и их влияние на область использования |

Основными и важнейшими свойствами дизельного топлива являются следующие параметры и характеристики: испаряемость, цетановое число, температурные показатели, вязкость, содержание серы и температура. Рассмотрим, как перечисленные показатели влияют на использование дизельного топлива.

Воспламеняемость (цетановое число)

Этот показатель определяет, насколько легко запускается двигатель. От него зависит и то, какое время после запуска дизельного двигателя будет «белое дымление» и жесткость работы двигателя на холостом ходу, которое еще называют «дизельный стук». Воспламеняемость дизтоплива влияет на наличие вредных компонентов в отработанных газах, таких как СО и СН. Чем меньше период воспламеняемости, тем быстрее происходит сгорание топлива. Это ускоряет работу двигателя и увеличивает его мощность.

Различные модели дизельных двигателей имеют свои требования к цетановому числу. Так, например, быстроходные двигатели требуют дизельное топливо с более высоким цетановым числом, а двигатели менее оборотистые благополучно используют топливо с небольшим цетановым числом. Для примера можно привести работу крупного судового двигателя, который работает на топливе с ЦЧ около 15 и высокооборотных двигателей легковым машин, цетановое число дизельного топлива которых не менее 50. Для грузовых машин нормальным цетановым числом дизельного топлива является значение от 40 до 45.

Если цетановое число высокое, скорость нарастания давления будет ниже, а значит двигатель будет работать не так жестко. С увеличением цетанового числа выше нормы ухудшается экономичность двигателя и увеличивается дымность выхлопных газов. Для отечественных дизельных двигателей цетановое число равно 40-50. Для топлива в зимних условиях цетановое число должно быть не менее 45.

Вязкость и плотность

Такие показатели, как вязкость и плотность определяют уровень испарения и смесеобразования дизельного топлива. Более плотное и вязкое топливо хуже воспламеняется и сгорает, что приводит к большему расходу дизельного топлива и дымности выхлопных газов. Маловязкое топливо в процессе эксплуатации увеличивает износ деталей топливного насоса. Для уменьшения износа часто в дизельное топливо добавляют противоизносные присадки, что частично компенсирует этот недостаток маловязкого дизельного топлива.

Испаряемость

Сам процесс сгорания дизельного топлива зависит от его химического состава и характеризуется испаряемостью. Что бы спалить определенное количество топлива легкого фракционного состава, необходимо меньше воздуха, чем для дизельного топлива более плотного фракционного состава. Фракционный состав дизельного топлива влияет на работу двигателей с разным смесеобразованием по-разному. Предкамерные и вихревые образующие двигатели имеют небольшую чувствительность к составу топливо, в то время как двигатели с непосредственным впрыском более чувствительны. Нагретые стенки предкамеры двигателя способствуют благоприятному смесеобразованию. Слишком сильное облегчение фракционного состава способно привести к увеличению более жесткой работе двигателя.

Низкотемпературные свойства

Это свойство определяет температуру, при которой дизельное топливо начинает мутнеть, застывать и превращаться в кристаллы. От него зависит область применения и условия эксплуатации дизельного топливо, в частности, климатические показатели региона. Так же, температурные свойства дизельного топлива определяют условия, при которых можно хранить дизтопливо на складе. На нефтеперерабатывающих заводах, применяя специальные технологии, производят специальное низкотемпературное топливо.

Степень чистоты дизтоплива

Чем более чистое дизельное топливо, тем качественнее и эффективнее работает двигатель. Эта характеристика дизельного топлива является очень важной. Для определения характеристики чистоты топлива используют коэффициент фильтруемости. Фильтруемость определяют соотношением времени, за которое топливо проходит через фильтр при определенном атмосферном давлении. В основном, фильтруемость дизтоплива зависит от содержания воды, механических примесей, смол и нафтеновых кислот в дизельном топливе. Согласно ГОСТ 6370-83, если в дизельном топливе количество механических примесей не превышает 0,002-0,004%, считается, что примесей в топливе нет.

Содержание серы

От содержания серы в дизельном топливе зависит содержание вредных веществ в выхлопных газах, что и определяет экологичность топлива. При содержании серы до 0,035% топливо считается экологически чистым. Уменьшение количества серы в топливе приводит к повышению износа двигателя, поэтому, в некоторых случаях в дизтопливо добавляют присадки, которые способны уменьшить износ деталей и механизмов двигателя.

Температура вспышки

Этот показатель определяет пожарную опасность топлива. В двигателях, которые эксплуатируются в закрытых помещениях, а так же в пожароопасных местах, применяется топливо с повышенной температурой вспышки. По ГОСТ 305-82 дизельное топливо является общего назначения и применения, и имеет температуру вспышки не менее 40°С. Для топлива, применяемого в судовых и тепловозных двигателях, горных машин температура вспышки не менее 60°С. Такое топливо имеет ограничение по использованию.

Дизельное топливо.

Свойства. |

Дизельное топливо. Свойства.

Дизельные двигатели на единицу произведенной работы вследствие более высокой степени сжатия расходуют на 20-25% меньше топлива, чем бензиновые.

Это преимущество явилось основной причиной широкого использования автомобилей с двигателями, работающими на дизельном топливе.

Основными эксплуатационными свойствами дизельного топлива является его испаряемость, воспламеняемость, прокачиваемость, вязкость, температура помутнения, температура застывания, склонность к образованию отложений и нагара, его коррозионное действие.

1. Испаряемость дизельного топлива определяется фракционным составом.

При высоком содержании легких фракций увеличивается скорость сгорания топлива, но двигатель из-за снижения вязкости топлива работает более жестко. Температура выкипания (перегонки) 50% топлива характеризует его пусковые свойства (при использовании дизтоплива с более низкой температурой выкипания облегчается запуск двигателя).

Температура выкипания 95% топлива свидетельствует о содержании в нем тяжелых фракций, ухудшающих смесеобразование и влекущее неполное сгорание топлива.

2. Воспламеняемость – способность топлива загораться в камере сгорания цилиндра без воздействия постороннего источника зажигания.

Самовоспламенение топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания, происходит не сразу, а по истечении определенного периода, который называется периодом задержки самовоспламенения. В период задержки самовоспламенения топливный насос продолжает подачу топлива в камеру сгорания. Чем продолжительней этот период, тем больше топлива накапливается в цилиндре к моменту самовоспламенения. Это вызывает при самовоспламенении топлива резкое нарастание давления в цилиндре, которое сопровождается глухими стуками и нередко приводит к преждевременному износу подшипников и шеек коленчатого вала (двигатель работает жестко).

Для обеспечения нормальной работы двигателя требуется использовать топлива с оптимальной длительностью периода задержки воспламенения, который оценивается цетановым числом. Цетановое число определяют на одноцилиндровом двигателе так же, как и октановое число, сопоставляя самовоспламеняемость испытуемого и эталонного топлив. В качестве эталонных топлив приняты два углеводорода: цетан и альфа–метилнафталин. Цетан легковоспламеняющийся, цетановое число по нему принято за 100; альфа–метилнафталин самовоспламеняемость имеет плохую (цетановое число принято за 0 единиц).

3. Цетановое число дизельного топлива численно равно проценту (по объему) содержания цетана в смеси с альфа–метилнафталином, которая по самовоспламеняемости равноценна данному топливу.

Чем ниже цетановое число, тем больше период задержки самовоспламенения. Поэтому применение дизельных топлив с цетановым числом менее 45 единиц приводит к жесткой работе двигателя.

С повышением цетанового числа процесс сгорания протекает более плавно, двигатель работает экономично и не так жестко. Но с цетановым числом более 50 единиц топливо в цилиндре воспламеняется, не успев распространиться по всей камере сгорания и перемешаться с воздухом: в результате происходит неполное сгорание, снижается мощность и увеличивается расход топлива.

4. Прокачиваемость дизельного топлива по топливной системе, главным образом через фильтры грубой и тонкой очистки, оценивается вязкостью, температурами помутнения и застывания, содержанием механических примесей и воды. Фильтры грубой очистки задерживают механические частицы размером более 50-60 мкм, тонкой-более2-5 мкм.

5. Вязкость дизельного топлива в большей степени определяет качество распыливания топлива и смесеобразования.

Вязкость регламентируется действующими ГОСТами на дизтопливо при температуре 20°С и находится в пределах 1,2-6,0 мм²/с (с Ст).

Топлива с невысокой вязкостью хорошо распыливаются, но при слишком малой вязкости подтекают через распыливающие отверстия форсунок, вызывая их закоксовывание. Из-за недостаточной дальнобойности струи топливо сосредотачивается и сгорает у распылителя форсунки, не распределяясь равномерно по всей камере сгорания. В результате – неоднородность смеси, ухудшение процесса сгорания и падение мощности. Маловязкое топливо ухудшает условия смазки деталей топливной аппаратуры.

С увеличением вязкости топлива качество смесеобразования ухудшается, т.к. при распыливании образуются капли, которые не успевают испарится. Топливо полностью не сгорает, увеличивается его расход, наблюдается дымный выпуск отработавших газов.

Для летней эксплуатации вязкость дизельного топлива должна находится в пределах 3,0-6,0, для зимней 1,8-5,0 и для арктической – в пределах 1,2-4,0 сантистокс (мм²/с).

6. Температурой помутнения является температура, при которой дизельное топливо мутнеет вследствие выделения из топлива кристаллов твердых углеводородов (парафинов). Для нормальной работы дизеля нужно, чтобы температура помутнения дизтоплива была на 3-5°С ниже температуры окружающего воздуха.

7. Температурой застывания является температура, при которой топливо теряет свою текучесть. Эта температура должна быть на 10°С ниже температуры окружающего воздуха.

8. Склонность топлива к образованию отложений и нагара. При содержании в дизельном топливе значительного количества смолистых отложений, тяжелых фракций и механических примесей на клапанах, форсунках и поршневых кольцах образуются лакообразные соединения и нагар. Они вызывают перегрев двигателя, пригорание (закоксовывание) поршневых колец, засорение отверстий распылителей форсунок.

Склонность дизельного топлива к нагарообразованию оценивается по показателям коксуемости и зольности. Коксуемостью называют свойство топлива образовывать углистые остатки в результате его прокаливания без доступа воздуха. Чем меньше показатель коксуемости, тем выше качество топлива. Зольность топлива должна быть не более 0,01%, так как зола несгораема и способствует усиленному нагарообразованию и вызывает повышенный износ деталей двигателя.

Автотранс-консультант ру.

Дизельное топливо |

Содержание статьи:

Требования к качеству дизельных топлив

Основные эксплуатационные свойства дизельных топлив

Марки дизельных топлив и порядок их применения на военной автомобильной технике

Дизельное топливо являются топливами для двигателей с воспламенением от сжатия и представляют собой фракции нефти с температурой выкипания от 150 до 360оС. Свойства и качество дизельных топлив определяются характером смесеобразования и сгорания в дизельном двигателе.

Требования к качеству дизельных топлив

Дизельные топлива должны отвечать следующим требованиям:

— обеспечивать надёжную и бесперебойную подачу топлива в камеру сгорания;

— иметь оптимальную воспламеняемость, обеспечивающую лёгкий пуск, плавную работу двигателя на всех режимах и высокую скорость горения рабочей смеси;

— не образовывать отложений в двигателе;

— не вызывать коррозии деталей двигателя;

— обладать высокой стабильностью при хранении;

— не быть токсичными.

Основные эксплуатационные свойства дизельных топлив

Основными эксплуатационными свойствами дизельного топлива являются: прокачиваемость, испаряемость, воспламеняемость, склонность к образованию отложений, коррозионность.

Прокачиваемость дизельных топлив характеризуется показателями:

— температурой помутнения;

— температурой застывания;

— кинематической вязкостью;

— наличием механических примесей;

— наличием воды в топливе;

— наличием фактических смол ;

— коэффициентом фильтруемости.

Температурой помутнения называют температуру, при которой топливо теряет прозрачность, становясь мутным из-за выделения из него мельчайших кристаллов парафиновых углеводородов. Выделившиеся из топлива кристаллы забивают фильтрующие элементы, прекращая подачу топлива.

Для обеспечения бесперебойной подачи топлива его температура помутнения должна быть ниже температуры окружающей среды на величину от 3 до 50 С.

Температурой застывания называют наивысшую температуру, при которой топливо полностью теряет подвижность. По этой температуре судят о нижней границе перекачки топлива и заправки его в баки машин. Для обеспечения бесперебойной работы дизельного двигателя температура застывания топлива должна быть ниже температуры окружающей среды не менее чем на величину от 15 до 200 С.

От температуры помутнения и застывания зависит сезонность применения дизельных топлив, которая указывается в их маркировке.

Вязкость топлива, то есть сопротивление относительному перемещению его слоёв, зависит от химического состава топлива и с понижением температуры может повыситься значительно, вплоть до полного прекращения подачи топлива в двигатель. Кинематическую вязкость измеряют в мм2/с или сантистоксах…

Понижение вязкости ниже допустимого предела нежелательно, так как это приводит к подтеканию топлива через зазоры плунжерных пар насоса и усилению износа его деталей и деталей форсунок вследствие недостаточной их смазки.

Механические примеси и вода в топливе приводит к засорению элементов фильтров и отверстий форсунок, что ухудшает прокачиваемость дизельного топлива.

Фактические смолы в топливе в большом количестве приводят к образованию смолистых плёнок на поверхности фильтрующих элементов топливных фильтров, вследствие чего резко снижается их пропускная способность.

Отложение смол может привести к зависанию игл распылителей форсунок, образованию нагара в камере сгорания и на форсунках, закупориванию распыливающих отверстий.

Исходя из приведённых факторов, влияющих на прокачиваемость, в стандартных образцах дизельного топлива температура помутнения нормируется от минус 5 для летней до минус 350 С для арктической марки, температура застывания – от минус 10 до минус 550 С, содержание воды и механических примесей не допускается, кинематическая вязкость устанавливается от 1,5 до 6,0 мм2 /с.

Испаряемость дизельного топлива оказывает влияние на его распыливание, полноту сгорания, дымность выпуска, нагарообразование и разжижение картерного масла.

Показателем испаряемости является фракционный состав топлива:

-температура перегонки 10%;

-температура перегонки 50%;

-температура перегонки 96%.

Температура перегонки 10% указывает на наличие в топливе низкокипящих фракций углеводородов, которые плохо воспламеняются в дизельных двигателях. Большое количество их недопустимо, поэтому в стандартных дизельных топливах этот показатель допускается не ниже 2000 С.

Температура перегонки 50% характеризует пусковые свойства и в стандартных дизельных топливах нормируется в пределах от 2550С для арктического до 2800 С для летнего топлива, не выше этих значений.

Температура перегонки 96% характеризует наличие в топливе тяжёлых фракций, ухудшающих смесеобразование и повышающих нагарообразование и дымность отработавших газов. В стандартных дизельных топливах температура перегонки 96% допускается не выше предела от 330 до 3600 С.

Воспламеняемость – эксплуатационное свойство, характеризующее особенности и результаты процессов воспламенения смесей с воздухом паров топлива.

Воспламеняемость дизельных топлив характеризует лёгкость пуска, мягкость и экономичность работы двигателя.

Воспламеняемость связана с периодом задержки воспламенения, то есть временем от начала впрыска до момента воспламенения топлива. Если период задержки воспламенения велик, то в цилиндрах двигателя к моменту воспламенения накопится большое количество топлива, способное привести к резкому нарастанию давления в цилиндрах. Работа двигателя при скорости нарастания давления равной от 0,7 до 0,8 МПа на 10 поворота коленчатого вала считают мягкой, а более – жёсткой. Жёсткая работа двигателя приводит к возникновению ударных нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма, деформации и поломке поршневых колец, разрушению шатунных и коренных подшипников двигателя.

Жёсткая работа двигателя сопровождается стуками, дымным выпуском отработавших газов, повышением удельного расхода топлива, перегревом двигателя.

Воспламеняемость зависит от углеводородного состава топлива и оценивается цетановым числом.

Цетановым числом называют процентное содержание цетана в смеси с альфаметилнафталином, эквивалентной по периоду задержки воспламенения испытуемому дизельному топливу. Цетановое число определяют на моторных установках ИТ-9/3м и ИТД-69.

Чем меньше цетановое число, тем больше период задержки воспламенения, тем жёстче работа дизельного двигателя. В стандартных дизельных топливах отечественного производства цетановое число нормируется не менее 45.

Коррозионность дизельных топлив объясняется теми же причинами что и у бензинов, однако ресурсы сырья и способ производства не позволяют снизить её до уровня бензинов.

Коррозионность дизельных топлив оценивают показателями:

— кислотность;

— содержание серы;

— содержание меркаптановой серы;

— испытание на медной пластинке;

— содержание водорастворимых кислот и щелочей.

В стандартных дизельных топливах содержание водорастворимых кислот и щелочей не допускается, кислотность нормируется не более 5 мг КОН на 100 см3 топлива, массовая доля меркаптановой серы не более 0,01%, массовая доля серы не более 0,2% для топлива вида 1 и не более 0,5% для топлива вида 2.

Показатели основных эксплуатационных свойств дизельного топлива, установленные ГОСТ 305-82, а также их влияние на работу дизельных двигателей, представлены в приложении Б.

Марки дизельных топлив и порядок их применения на военной автомобильной технике

Заголовок блока

а) массовая доля серы не более 0,2 %;

б) массовая доля серы не более 0,5 % (для марки «А» не более 0,4 %).

Содержание серы указывается в их маркировке. К марке летнего топлива добавляют цифры, соответствующие содержанию серы (в %) и температуры вспышки (в оС) ( Л- 0,2- 40), к марке зимнего — массовая доля серы и температура застывания ( З- 0,2 минус 35), к марке арктического — массовая доля серы (А — 0,4).

Для применения на военной автомобильной технике в качестве основной марки рекомендовано топливо дизельное марок «Л», «З» и «А» с массовой долей серы не более 0,5 %, за исключением Л-0,5-62. В качестве дублирующей марки рекомендовано топливо дизельное марок «Л», «З» и «А» с массовой долей серы не более 0,2 %, и марка Л-0,5-62 [1].

В качестве резервных марок рекомендованы автомобильный бензин марки А-76; смесь автомобильного бензина АИ-93 с 25 % и более дизельного топлива марок «Л», «З» и «А»; топливо Т-2, ТС-1, РТ; топливо Т-6, Т-8В.

Применение дизельного топлива в зависимости от температуры окружающего воздуха:

— «Л» (летнее) — 0оС и выше.

— «З» (зимнее) — от минус 20 (температура застывания минус 35 оС) до минус 30 оС (температура застывания минус 45 оС).

— «А» (арктическое) — минус 50 оС и выше.

ОГЛАВЛЕНИЕГорючие и смазочные материалы

Дизельные топлива

Метки:ГСМ

Часть 1: Свойства и характеристики дизельного топлива

Рудольф Дизель мог бы гордиться глобальным признанием дизельных двигателей и значительными улучшениями, внесенными в них за последние 100 лет.

Дизельные двигатели были разработаны, чтобы использовать преимущества высокого содержания энергии и, как правило, более низкой стоимости дизельного топлива. Дизельное топливо обладает различными свойствами, которые необходимо поддерживать для эффективной работы современных дизельных двигателей. Мы поговорим об этих различных свойствах, и станет ясно, почему вам нужно убедиться, что ваше дизельное топливо безопасно и надежно для вашего двигателя:

Теплота сгорания
Качество воспламенения/цетановое число
Вязкость
Содержание серы
Содержание воды и отложений
Угольный остаток
Температура вспышки
Температура застывания
Точка помутнения
Активная сера, содержание коррозии в медной полосе

Ясень
Перегонка
Удельный вес
Проблемы с зимним топливом

В этом сообщении блога мы поговорим о первых семи в списке. Оставайтесь с нами для следующих семи в сообщении в блоге, которое появится на следующей неделе.

1. Теплотворная способность

Теплотворная способность дизельного топлива измеряется с помощью калориметра, чтобы определить, сколько энергии дает топливо при сгорании. По сути, сжигается определенное количество топлива, а количество тепла тщательно измеряется в британских тепловых единицах (БТЕ).

Теплотворная способность дизельного топлива номер 2 139500 БТЕ на галлон.
Теплотворная способность дизельного топлива номер 1 составляет 125 500 БТЕ на галлон, что примерно на 10% ниже, чем у дизельного топлива номер 2.
Для сравнения, теплотворная способность бензина составляет 124 500 БТЕ на галлон.

Чем выше теплотворная способность топлива, тем больше мощности может генерировать двигатель, следовательно, потребляя меньше топлива для выполнения того же объема работы.

2. Качество воспламенения/цетановое число

Цетановое число является мерой качества воспламенения топлива. Легкость воспламенения дизельного топлива и способ его горения влияют на запуск двигателя и неравномерность сгорания. Чистый цетан представляет собой бесцветный жидкий углеводород с превосходными свойствами воспламенения и имеет рейтинг 100. Чем выше цетановое число, тем короче время задержки между моментом поступления топлива в камеру сгорания и моментом начала его горения. Дизельное топливо хорошего качества с высоким цетановым числом имеет время запаздывания примерно 0,001 секунды .

Требования к цетановому числу зависят от размера двигателя, конструкции, нагрузки и атмосферных условий. Например, двигатели, работающие на больших высотах или при более низкой температуре, требуют топлива с более высоким цетановым числом для правильного запуска и работы. Типичное цетановое число для дизельного топлива № 2 составляет 46–48. Дизельное топливо № 1 обычно составляет около 51–53 .

Примечание: Цетановое число не указывается на большинстве заправочных станций. Владельцам дизельных двигателей следует покупать топливо в хорошо известных и надежных источниках, которые часто используются для обеспечения покупки свежего топлива.

Примечание: Рекомендуемое минимальное цетановое число для современных дизельных двигателей составляет 40. Повышение цетанового числа выше 48 не рекомендуется, так как это не улучшит работу двигателя и может вызвать детонацию топлива.

3. Вязкость

Вязкость — это просто мера сопротивления потоку. Вязкость уменьшается с повышением температуры. Вязкость топлива является важным фактором в работе современных двигателей, оснащенных топливной системой высокого давления Common-Rail (HPCR).

Топливо с низкой вязкостью образует мелкодисперсный топливный туман, который улучшает его смешивание с поступающим воздухом, способствуя полному сгоранию для повышения мощности и снижения выбросов.

Топливо с высокой вязкостью приводит к более густому туману топлива, что может привести к затрудненному запуску и проблемам с белым дымом.

4. Содержание серы

Содержание серы в дизельном топливе в последнее время привлекает большое внимание из-за повышенного износа следующих компонентов:

Поршни
Кольца
Клапаны
Цилиндры

Этому повышенному износу способствует коррозионное воздействие сероводорода в топливе в сочетании с диоксидом серы (или триоксидом серы), образующимся в процессе сгорания. Износ менее значителен при постоянных нагрузках и при работе в условиях высоких температур.

Некоторые компании, занимающиеся послепродажным обслуживанием, предлагают присадки к топливу, чтобы компенсировать потерю смазки из-за пониженного содержания серы (сниженной смазывающей способности) дизельного топлива. Если качество топлива сомнительно, замените его топливом из хорошего источника, чтобы убедиться, что компоненты топливной системы не неисправны.

5. Содержание воды и отложений

Содержание воды и отложений в топливе также может вызвать коррозию и повреждение компонентов топливной системы. Дизельное топливо с высоким содержанием воды может привести к образованию частиц оксида железа внутри топливного бака. Это вызывает внутреннюю ржавчину топливопроводов, насосов и компонентов впрыска, когда двигатель не используется.

Мы видели эту проблему с двигателями, хранившимися осенью, которые отлично работали весь сезон. Когда весной снова сняли двигатель, мы обнаружили, что двигатель нуждается в замене компонентов топливной системы из-за проблем с ржавчиной/загрязнением.

6. Углеродный остаток

Черный закопченный материал, остающийся после сжигания дизельного топлива, называется углеродистым остатком. Допустимое количество нагара зависит от производителя двигателя и условий эксплуатации двигателя.

7. Температура вспышки

Температура вспышки дизельного топлива определяется как минимальная температура, до которой топливо должно быть нагрето до образования горючих паров, которые могут воспламениться. Чем ниже температура вспышки, тем выше риск взрыва.

Прочтите Часть 2: Характеристики дизельного топлива

Запчасти для дизельных двигателей в магазине

Часть 1: 14 Характеристики дизельного топлива в хорошем состоянии прошлый век. Дизельные двигатели были спроектированы так, чтобы использовать преимущества высокого содержания энергии и относительно низкой стоимости дизельного топлива. Хотя дизельное топливо может быть очень эффективным и мощным, оно обладает различными свойствами, которые необходимо поддерживать, чтобы оно эффективно работало в современных дизельных двигателях.

В этом сообщении блога рассказывается о первых семи характеристиках из этого списка из четырнадцати. По мере того, как мы будем говорить об этих различных свойствах, станет ясно, почему вам необходимо обеспечить безопасность и надежность дизельного топлива для вашего двигателя:

Теплота сгорания
Качество воспламенения/цетановое число
Вязкость
Содержание серы
Содержание воды и отложений
Угольный остаток
Температура вспышки
Температура застывания
Точка помутнения
Активная сера, содержание коррозии в медной полосе
Ясень
Перегонка
Удельный вес
Проблемы с зимним топливом

1.

Теплотворная способность

Калориметр — это устройство, используемое для измерения количества энергии, выделяемой топливом при его сгорании. По сути, когда сжигается определенное количество топлива, вы можете измерить количество выделяемого тепла в британских тепловых единицах или БТЕ.

Для справки:

Теплотворная способность дизельного топлива номер 2 составляет 139 500 БТЕ на галлон.
Теплотворная способность дизельного топлива номер 1 составляет 125 500 БТЕ на галлон, что примерно на 10% ниже, чем у дизельного топлива номер 2.
Для сравнения, теплотворная способность бензина составляет 124 500 БТЕ на галлон.

Чем выше теплотворная способность, тем больше мощность, вырабатываемая двигателем, что означает, что для выполнения того же объема работы требуется меньше топлива.

2. Качество воспламенения и цетановое число

Цетановое число — это метод измерения качества воспламенения топлива. Чем легче воспламеняется дизельное топливо, и тем, как оно сгорает, влияет на запуск двигателя, а также на шероховатость его сгорания. Чистый цетан, бесцветный жидкий углеводород, обладает отличными воспламеняющими свойствами и имеет рейтинг 100. Чем выше цетановое число в дизельном топливе, тем короче задержка между моментом поступления топлива в камеру сгорания и моментом, когда оно начинает гореть. Дизельное топливо хорошего качества с высоким цетановым числом имеет время запаздывания примерно 0,001 секунды.

Требования к цетановому числу зависят от нескольких факторов, включая размер двигателя, конструкцию, нагрузку и атмосферные условия. Например, двигатели, которые работают на больших высотах или в более холодном климате, требуют топлива с более высоким цетановым числом для запуска и эффективной работы. Типичное цетановое число дизельного топлива № 2 составляет 46–48, а дизельное топливо № 1 обычно находится в диапазоне от 51 до 53. Вот почему так важно для владельцев дизельных двигателей покупать топливо на заправочных станциях с хорошей репутацией, чтобы гарантировать качество и свежесть топлива.

Примечание: Несмотря на то, что рекомендуемое минимальное цетановое число для современных дизельных двигателей составляет 40, важно отметить, что повышать цетановое число выше 48 не рекомендуется. Это не повысит мощность двигателя и может вызвать детонацию топлива.

3. Вязкость

Вязкость — это, попросту говоря, способ измерения сопротивления потоку. С повышением температуры вязкость уменьшается. Это важный фактор в работе современных двигателей с топливной системой высокого давления Common-Rail (HPCR).

Топливо с низкой вязкостью образует мелкодисперсный туман, который улучшает его способность смешиваться с поступающим воздухом, способствуя полному сгоранию для повышения мощности и снижения выбросов.

Топливо с высокой вязкостью обычно приводит к более густому туману, что может привести к проблемам с запуском двигателя и появлению белого дыма.

4. Содержание серы

Содержание серы в дизельном топливе в последнее время привлекает большое внимание из-за повышенного износа следующих компонентов: поршней, колец, клапанов и цилиндров.

Этот повышенный износ является результатом коррозионного воздействия сероводорода в топливе в сочетании с диоксидом серы (или триоксидом серы), образующимся в процессе сгорания. Износ менее значителен при постоянных нагрузках и при работе в условиях высоких температур.

Некоторые компании, занимающиеся послепродажным обслуживанием, предлагают присадки к топливу для компенсации потери смазки из-за пониженного содержания серы (сниженной смазывающей способности) дизельного топлива. Если качество топлива сомнительно, мы предлагаем заменить его топливом из надежного источника, чтобы убедиться, что компоненты топливной системы не неисправны.

5. Содержание воды и отложений

Вода и отложения в топливе также могут вызывать коррозию и повреждение компонентов топливной системы. Высокое содержание воды в дизельном топливе может привести к образованию частиц оксида железа внутри топливного бака. Это вызывает внутреннюю ржавчину топливопроводов, насосов и компонентов впрыска, особенно когда двигатель не используется.

Это особенно заметно для двигателей, хранившихся в течение длительного периода времени. Владельцы говорят, что двигатель отлично работал весь сезон, но весной, когда они сняли его с хранения, им пришлось заменить компоненты топливной системы из-за проблем с ржавчиной и загрязнениями.

6. Углеродный остаток

Углеродный остаток представляет собой черный закопченный материал, который остается после сжигания дизельного топлива. Допустимое количество отложений нагара зависит от производителя двигателя, а также от условий работы двигателя.

7. Температура вспышки

Температура вспышки дизельного топлива – это минимальная температура, при которой топливо должно быть нагрето до образования легковоспламеняющихся паров, при которых может произойти воспламенение. Чем ниже температура вспышки, тем выше риск взрыва.

Нужна дополнительная помощь с форсунками дизельного топлива?

Нажмите кнопку ниже, чтобы ознакомиться с нашими услугами и узнать, что делает профессионал, чтобы ваш дизельный автомобиль был в отличной форме.

Посмотреть наши услуги

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЕННОГО ТОПЛИВА

Посетите NAP.edu/10766, чтобы получить дополнительную информацию об этой книге, купить ее в печатном виде или бесплатно загрузить в формате PDF.

« Предыдущая: ВВЕДЕНИЕ

Страница 13 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЕННЫХ ТОПЛИВ.» Национальный исследовательский совет. 1996. Допустимые уровни воздействия для отдельных паров военного топлива . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/9133.

Сохранить

Отменить

2
Физические и химические свойства военного топлива
J Топливо и дизельное судовое топливо (ДФМ) представляют собой сложные смеси углеводородов, получаемые путем перегонки сырой нефти. Они содержат сотни углеводородов, а также множество добавок. Фактический состав любого данного топлива варьируется в зависимости от источника сырой нефти, процессов нефтепереработки и технических характеристик продукта. Углеводороды в реактивном и дизельном топливе менее летучи, чем в бензине. JP-5 — реактивное топливо с высокой температурой вспышки, разработанное ВМС. JP-5 — это специально очищенный тип керосина, состоящий из C9-парафины C16 (53%), циклопарафины (31%), ароматические соединения (16%) и олефины (0,5%). Содержание ароматических соединений в JP-5 может варьироваться от менее чем 2,5% до более чем 22% по объему. Содержание бензола в JP-5 обычно составляет менее 0,02% (Dollarhide, 1992), и в JP-5 может присутствовать небольшое количество полициклических ароматических углеводородов. Поскольку загрязнение авиационного топлива водой представляет собой серьезную проблему, в топливо добавляют ингибитор обледенения топливной системы, чтобы предотвратить образование льда в топливе. Делиться Цитировать
Рекомендуемое цитирование: «ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЕННЫХ ТОПЛИВ.» Национальный исследовательский совет. 1996. Допустимые уровни воздействия для отдельных паров военного топлива . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/9133.
×
Сохранить
Отменить
авиационных систем. JP-8 аналогичен коммерческому реактивному топливу A-1. JP-8 был разработан для ВВС как безопасное топливо для реактивных двигателей на основе керосина, обладающее достаточной надежностью и приемлемой температурой замерзания. ДФМ представляет собой смесь дизельного топлива, по сути аналогичного керосину, в который добавлены высококипящие фракции и высококипящие остаточные масла. Дизельное топливо состоит в основном из C9-углеводороды С20. Для DFM это примерно 13% парафинов, 44% ароматических соединений и 44% нафталинов. DFM также может содержать менее 10% полициклических ароматических углеводородов.
При рассмотрении потенциальной токсичности паров топлива важно отметить, что многие компоненты топлива не существуют в парах (Bishop, 1982). В этом отчете рассматривается токсичность более летучих фракций топлива, а не токсичность всего топлива. Ожидается, что состав паров трех рассматриваемых видов топлива будет одинаковым, поскольку топливо производится путем смешивания керосина с различным количеством низкокипящих дистиллятов.
Ниже описаны физические и химические свойства военных топлив JP-5, JP-8 и DFM.
Страница 15 Делиться Цитировать
Рекомендуемое цитирование: «ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЕННЫХ ТОПЛИВ.» Национальный исследовательский совет. 1996. Допустимые уровни воздействия для отдельных паров военного топлива . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/9133.
×
Сохранить
Отменить
ТОПЛИВО ДЛЯ РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 5
903:30
199°С ( 180-211°С)
Молекулярный вес:
≈185
Синонимы:
Реактивное топливо JP-5, MIL-T-5624M, AVCAT
Точка замерзания, максимум:
-46°С
Температура кипения:
156-293°С
Начальная точка:
182°С (156-191°С)
10% выпаренный:
20% испаряемый:
207°С (199-213°С)
50 % испарения:
220°С (212-229°С)
90% испарения:
246°С (236-275°С)
Конечная точка:
166°С (248-293°С)
Температура вспышки, минимальная:
60°С
Давление паров:
0,52 мм рт. ст. (10°C) 1,8 мм рт.ст. (28°C)
Удельный вес, кг/л, 15°С,
Минимум:
0,788
Максимум:
0,834
Теплотворная способность, БТЕ/фунт,
минимум:
18 300
Температура самовоспламенения:
246°С
Вязкость, максимальная при -20°C:
8,5
Состав:
С ₉ –С ₁₆ парафины, об. % ≈ 53%;
циклопарафины, об. % ≈ 31%;
ароматические соединения, об. % ≈ 16%;
олефинов, об. % ≈ 0,5%.
Ароматические соединения, типичные для крекинг-бензина и керосина, включают бензол, алкилбензолы, толуол, ксилол, индены, нафталины. Содержание бензола = 0,02%.
Коэффициенты пересчета при стандартной температуре и давлении:
1 ч/млн = 8,3 мг/м ³
1 мг/м ³ = 0,12 частей на миллион
Страница 16 Делиться Цитировать
Рекомендуемое цитирование: «ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЕННЫХ ТОПЛИВ.» Национальный исследовательский совет. 1996. Допустимые уровни воздействия для отдельных паров военного топлива . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/9133.
×
Сохранить
Отменить
ТОПЛИВО ДЛЯ РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 8
903:30
300°С
903:30
8
Молекулярный вес:
≈180
Синонимы:
Реактивное топливо JP-8, MIL-T-83133B, АВТУР
Точка замерзания, максимум:
-47°С
Температура кипения:
175-300°С
10% восстановлено, максимум:
205°С
Конечная точка, максимум:
Температура вспышки, минимальная:
38°С
Давление паров:
0,52 мм рт. ст. (10°C) 1,8 мм рт.ст. (28°C)
Удельный вес, кг/л, 15°С,
Минимум:
0,775
Максимум:
0,840
Теплотворная способность, БТЕ/фунт,
минимум:
18 400
Вязкость, максимальная при -20°C:
Состав:
C ₈ –C ₉ алифатические углеводороды,
об. % ≈ 9% C ₁₀ –C ₁₄ алифатические
углеводородов, об. % ≈ 65%;
C ₁₅ –C ₁₇ алифатические
углеводородов, об. % ≈ 7%;
ароматических соединений, об. % ≈ 18%.
Ароматические соединения, типичные для крекинг-бензина и керосина, включают бензол, алкилбензолы, толуол, ксилол, индены, нафталины.
Коэффициенты пересчета при стандартной температуре и давлении:
1 ppm = 8,0 мг/м ³
1 мг/м ³ = 0,12 частей на миллион
Страница 17 Делиться Цитировать
Рекомендуемое цитирование: «ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЕННЫХ ТОПЛИВ. » Национальный исследовательский совет. 1996. Допустимые уровни воздействия для отдельных паров военного топлива . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/9133.
×
Сохранить
Отменить
ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО СУДОВОЕ
903:30
220-400°С
Молекулярный вес:
198-202
Синонимы:
ДМФ, дизельное топливо, бензин, дизельное топливо №. 4, дистиллят
Точка замерзания, максимум:
нет данных
Температура кипения, 760 мм рт. ст.:
Восстановление 90%,
Минимум:
282°С
Максимум:
338°С
Удельный вес, кг/л, 15°С:
0,87
Вязкость, 40°C:
1,9-4,1
Плотность пара (воздух = 1):
8
% летучих по объему при 38°C:
Незначительная
Температура вспышки:
52°С
Температура самовоспламенения:
257°С
Состав:
С ₉ –С ₂₀ парафины, об. % ≈ 13%;
ароматические соединения
, об. % ≈ 44%;
нафталины, об. % ≈ 44%;
может содержать некоторое количество (< 10%)
полициклические ароматические
углеводород.
Коэффициенты пересчета при стандартной температуре и давлении:
1 ppm = 8,9 мг/м ³
1 мг/м ³ = 0,11 частей на миллион
Страница 13 Делиться Цитировать
Рекомендуемое цитирование: «ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЕННЫХ ТОПЛИВ.» Национальный исследовательский совет. 1996. Допустимые уровни воздействия для отдельных паров военного топлива . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/9133.
×
Сохранить
Отменить
Страница 14 Делиться Цитировать
Рекомендуемое цитирование: «ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЕННЫХ ТОПЛИВ.» Национальный исследовательский совет. 1996. Допустимые уровни воздействия для отдельных паров военного топлива . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/9133.
×
Сохранить
Отменить
Страница 15 Делиться Цитировать
Рекомендуемое цитирование: «ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЕННЫХ ТОПЛИВ.