Джерихов. К курсовой по ТО и ремонту

Окончание табл. 4

Задача 1

Условие. На складе имеется бензин со следующими показателями фракци-

В гараже находится автомобиль марки Rover 752,0 V6, который предстоит эксплуатировать при температуре воздуха +20 °С.

Основные технические характеристики двигателя автомобиля Rover 752,0 V6 следующие:

·расположение, число цилиндров и клапанов – V6-24;

·рабочий объем двигателя – 1991 см3;

· диаметр цилиндра и ход поршня – 80,0 мм; 66,0 мм;

·степень сжатия – 10,5;

·система питания – распределенный впрыск;

·номинальная мощность – 150 л.с./6500 об/мин;

·максимальный крутящий момент Мкр – 185 Н×м/4000 об/мин.

Требуется:

1.Определить последствия применения этого топлива в двигателе.

2.Определить допустимость применения этого топлива с обоснованным заключением.

Решение:

1.Анализируя основные технические показатели двигателя автомобиля Rover 752,0 V6, приходим к выводу, что у него преобладают быстроходные качества, так как

он способен развивать мощность 150 л.с. при максимальных оборотах до 6500 об/мин, при этом степень сжатия Е в цилиндрах достигает 10,5. Следовательно, для эксп- луатации ему необходим высокооктановый бензин – например АИ-98.

2. Исходя из необходимости иметь бензин марки АИ-98, делаем анализ. Для этого составляем таблицу (табл. 6).

Таблица 6

Анализ фракционного состава бензина марки АИ-98

Задача 2

Условие. На складе (АЗС) имеется 5000 л топлива с плотностью rt = 720 кг/м3 при t° = +10 °С. Дополнительно поступило 20 тонн такого же топлива с нормаль- ной плотностью 760 кг/м3 при t = –30 °С.

Требуется:

1.Определить объем топлива на складе (АЗС).

2.Определить плотность этого топлива.

Решение:

1.Топливо, в количестве 5000 л, которое хранилось на складе при t° = +10 °С

сrt = 720 кг/м3, приводим к значению плотности при t° = +20 °С по формуле

r20 = rt + g × (t + 20),

где r20 – плотность бензина при температуре +20 °С; rt – плотность бензина при температуре замера; t – температура бензина в момент замера; g – температурная поправка плотности топлива (определяется по табл. 7).

r20 = 720 + 0,870 (10 + 20) = 720 + 0,87 (30) = 720 + 26,1 = 746,1 кг/м3.

2.Приведем плотность топлива, которое поступило при температуре –30 °С,

ктемпературе +20 °С по формуле

rt = 746,1 – 0,844 (–30 + 20) = 746,1 – 0,844 (–10) = 746,1 + 8,44 = 754,54 кг/м3.

3. Определим плотность смешанного топлива, которое хранилось на складе при t° = +10 °С, и топлива, которое поступило при t° = –30 °С, по формуле

rобщ = (r1 × V1 + r2 × V2 )/(V1 + V2) = (746,1 × 5000 + 754,54 × 20000) / (5000 + + 20000) = 813,22 кг/м3.

4. Определим объем поступившего топлива по формуле

Vпост = m / r = 20000 кг / 754,54 кг/м3 = 26,25 м3.

Таблица 7

Средние значения температурной поправки плотности нефтепродуктов

Примечание. Плотность бензина с понижением температуры на каждые 10 °С возрастает примерно на 1 %.

5. Определяем общий объем топлива на складе после поступления допол-

нительного объема топлива

VΣ = Vна складе + Vпоступ = 5 м3 + 26,25 м3 = 31,25 м3 = 31250 л.

Задача 3

Условие. На складе ГСМ имеется бензин ярко-желтого цвета. Марка бензина неизвестна. В лабораторных условиях установлено:

∙давление насыщенных паров 395 мм рт. ст.;

∙кислотность 2,4 мг КОН / 100 мл топлива;

∙содержание фактических смол 8 мг/ 100 мл топлива;

∙содержание серы 0,12 %.

В гараже есть автомобили марки Jeep Cherokee SE 2,5, которые предстоит эксплуатировать при температуре воздуха +8 °С.

Требуется:

1.Сделать обоснованное заключение о допустимости применения имею- щегося на складе бензина.

2.Определить последствия применения этого топлива в двигателях автомо- билей указанной выше марки.

Решение:

1.Анализируя основные технические показатели двигателя автомобиля Jeep Cherokee SE 2,5, приходим к выводу, что у него степень сжатия равна 9,2, поэтому для эксплуатации возможно применение бензина АИ-93, показатели которого со-

ответствуют ГОСТ 2084–77:

∙ давление насыщенных паров 375–530 мм рт. ст.; ∙ кислотность 3 мг КОН/100 топлива;

24

∙содержание фактических смол 7 мг/100 мл топлива;

∙содержание серы 0,1 %.

2. Сравниваем показатели ГОСТа с показателями бензина АИ-93 и делаем выводы (табл. 8).

Общие выводы:

1.Имеющийся на складе бензин можно применять в двигателях автомо- билей Jeep Cherokee SE 2,5, однако после эксплуатации в цилиндрах воз- можно образование коррозии, отложений и нагара. Следовательно, возможен износ.

2.Ярко-желтая окраска говорит о том, что в данном бензине присутству- ет этиловая жидкость, которая увеличивает детонационную стойкость бензи- на, но она очень вредна для окружающей среды.

25

1.4.4. Оформление курсовой работы по физико-химическому анализу бензинов

Каждому студенту выдается индивидуальное задание, в соответствии с выб- ранной им маркой автомобиля.

Условия задания

Автомобили марки _____________________ предстоит эксплуатировать при безгаражном хранении в условиях при температуре воздуха __________

Краткие технические данные

Двигатель____________________ автомобиля _______________________

1.Расположение и число цилиндров________________________________

2.Рабочий объем, см3 ___________________________________________

3.Диаметр цилиндров и ход поршня, мм ___________________________

4.Степень сжатия _______________________________________________

6.Мощность двигателя, л.с. (кВт) / об/мин__________________________

7.Максимальный крутящий момент, Н×м / об/мин____________________

8.Тип и число ступеней коробки передач____________________________

Имеются два вида топлива с показателями качества, указанными в паспор- тах бензина.

Требуется:

1.Указать сорта и марки бензина, необходимые для заданных условий эксп- луатации, основные показатели их качества.

2.Установить по данным паспортов сорта и марки имеющихся бензинов.

3.Сравнить данные паспортов с нормами стандартов на требуемые сорта

имарки бензинов и установить имеющиеся отклонения за пределы допустимых норм.

4.Сделать обоснованное заключение о допустимости применения имею- щихся бензинов в указанных условиях эксплуатации.

5.Дать развернутую оценку эксплуатационным свойствам имеющихся бен- зинов с указанием возможных последствий их использования.

Такие же требования, как и к бензинам, предъявляются к другим эксплуата- ционным материалам: к дизельным топливам, смазочным моторным и трансмис- сионным маслам, пластичным смазкам, специальным жидкостям и т. д.

Оценка и выбор бензина. Чтобы правильно проанализировать и оценить физико-химические свойства предлагаемых образцов бензинов, которые нужно выбрать для эксплуатации, а также после выбора обосновать, какие физические явления при этом будут происходить в бензиновом двигателе внутреннего сгора- ния (ДВС), студенты должны дать точные ответы на вопросы в табл. 9 и сделать обоснованные выводы.

Выводы по выбору и оценке предлагаемых образцов бензина

Дайте обоснованные ответы на следующие вопросы:

1.Какой из выбранных Вами образцов бензина будет наиболее подходящим для предлагаемого типа бензинового двигателя?

2.Какие положительные и отрицательные эксплуатационные качества это- го образца можно отметить, чтобы выбрать (оставить) его для эксплуатации авто- мобиля в заданных условиях?

3.Перечислите последовательно, исходя из общего анализа, все положи- тельные и отрицательные качества выбранного Вами образца бензина.

Положительные качества:

1._____________________________________________________________

2._____________________________________________________________

3._____________________________________________________________

Отрицательные качества:

1._____________________________________________________________

2._____________________________________________________________

3._____________________________________________________________

4.Дайте обоснованный и точный общий прогноз, как будет работать бензи- новый двигатель, устанавливаемый на предлагаемом Вам автомобиле, в конкрет- ных погодных условиях.

1.5. Показатели и эксплуатационные свойства дизельных топлив

Многие вопросы, затрагиваемые при оценке дизельных топлив, методичес- ки решаются аналогично бензинам, поэтому изложение их дается в несколько со- кращенном виде.

Дизельные топлива (ДТ) предназначены для дизельных двигателей и явля- ются нефтяными фракциями, выкипающими при температуре от 200 до 350 °С. По химическому составу они представляют собой углеводородную смесь нормаль- ных алканов, изоалканов, циклоалканов и небольшого количества ароматических углеводородов, поэтому для эксплуатации ДТ должны отвечать следующим тре- бованиям:

1)иметь определенную плотность, поверхностное натяжение, испаряемость

исамовоспламеняемость;

2)сохранять текучесть при низких температурах;

3)быть химически и физически стабильными;

4)обладать минимальным коррозионным воздействием;

5)не содержать воды и механических примесей.

Исходя из этих требований, большое влияние на эксплуатацию двигателей оказывают свойства дизельных топлив, которые влияют:

1)на подачу топлива в цилиндры дизельного двигателя;

2)смесеобразование внутри цилиндров;

3)самовоспламенение и процесс сгорания;

4)образование отложений.

Свойствами ДТ, влияющими на подачу топлива в цилиндры двигателя,

являются его вязкость, низкотемпературные свойства, температура помутнения, температура застывания, физическая и химическая стабильность.

Вязкость – это свойство является следствием трения, возникающего между слоями жидкости. Если вязкость ДТ слишком высокая, то оно будет с трудом про- ходить через фильтры и сопла форсунок и т. д. Низкая вязкость ухудшает смазыва- ние плунжерных пар насоса высокого давления (ТНВД) и уменьшает цикловую подачу топлива. Кроме этого, от вязкости зависит качество распыливания топлива при впрыске его в цилиндры. Обычно вязкость ДТ находится в пределах от 2,5 до 4,0 мм2/с.

Низкотемпературные свойства дизельного топлива зависят от группового и фракционного состава. Наихудшими низкотемпературными свойствами облада- ют парафиновые (алканы) и ароматические (арены) углеводороды, наилучшими – циклоалканы. Углеводороды в составе ДТ имеют высокую температуру кристал- лизации. Это прежде всего относится к нормальным алканам. При низкой темпе- ратуре окружающей среды они видны как кристаллики.

Температура помутнения. Это наивысшая температура, при которой топ- ливо теряет прозрачность. При этом оно не теряет свойства текучести. При повы- шении температуры вязкость незначительно увеличивается, однако кристаллы, проходя через фильтры, могут создать непроницаемую пленку и прекратить пода-

30

чу топлива. Температура помутнения должна быть на 3–5 °С ниже температуры окружающей среды. При дальнейшем охлаждении ДТ кристаллы могут сращи- ваться друг с другом и сковывать топливо, отчего оно будет терять текучесть.

Температура застывания. Это наивысшая температура, при которой топли- во теряет текучесть. Она должна быть на 8–12 °С ниже температуры окружающей среды.

Для улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив приводят их частичную депарафинизацию и добавляют специальные присадки (депрессоры).

Физическая и химическая стабильность. Под воздействием внешних фак-

торов в дизельном топливе протекают физические и химические процессы, ос- новными из которых являются испарение, загрязнение механическими примеся- ми и водой, выпадение высокоплавких компонентов при охлаждении, окисление, разложение, конденсация.

Испарение легких фракций приводит к ухудшению пусковых свойств ДТ. При хранении, транспортировке и заправке дизельное топливо вступает в контакт с воздухом, который содержит влагу, и окисляется. Окисление увеличивает содер- жание фактических смол. В зимних марках ДТ их должно быть не более 30 мг на 100 мл топлива, а в летних – не более 40 мг на 100 мл.

Свойствами ДТ, которые влияют на смесеобразование, являются испаря-

емость, плотность и поверхностное натяжение.

Испаряемость. Чем выше испаряемость ДТ, тем качественнее происходит смешивание его с воздухом в цилиндрах дизельного двигателя, а следовательно, лучше происходит его сгорание. Поэтому до конца может сгореть только полнос- тью испарившееся топливо. Если топливо будет находиться в капельно-жидком состоянии, то в процессе горения участвовать будет только оболочка капель. Ядро капли под воздействием высокой температуры превратится в сажу и будет выбро- шено с отработавшими газами в окружающую среду, загрязняя ее.

Факторами, которые влияют на оптимальное перемешивание топлива с воз- духом, а значит и на его испаряемость, являются конструктивные особенности дизельного двигателя, такие как: форма камеры сгорания, конструкция и размер сопловых отверстий форсунок, давление и направление впрыска ДТ.

Остальные факторы, влияющие на испаряемость, такие как вязкость, плот- ность, фракционный состав, давление насыщенных паров, поверхностное натя- жение, влияют на испаряемость ДТ практически так же, как и на испаряемость бензинов.

Испаряемость ДТ оценивается в большей степени его фракционным составом, т. е. температурами tн.п, t10%, t50%, t96%, tк.п. Однако ГОСТ устанавливает только лишь температуры t50% и t96%. В зависимости от марки топлива, температура 50 % перегонки колеблется от 255 до 280 °С, а температура 96 % перегонки от 330 до 360 °С.

Если испаряемость ДТ низкая (слабая), то при пуске дизельного двигателя возникают затруднения, т. е. падает его экономичность и увеличивается дымность в отработанных газах. Если испаряемость ДТ высокая, то самовоспламеняемость его понижается, т. е. становится слабой и более длительной.

31

Плотность и поверхностное натяжение. Эти факторы оказывают значи-

тельное влияние на процесс смесеобразования. Плотность ДТ находится в преде- лах 830–860 кг/м3. Если температура окружающей среды понижается, то плот- ность топлива повышается. Это вызывает увеличение расхода топлива по массе при его объемном дозировании. При заправке такого топлива в систему питания

повышается максимальное давление в трубопроводах и приводит к некоторому обогащению рабочей смеси.

Плотность и поверхностное натяжение вместе с вязкостью оказывают влия- ние на качество распыления топлива через форсунку впрыска в объеме камеры сго- рания. Чем более мелкую структуру капель будет иметь распыляемый факел топли- ва из форсунки, тем быстрее произойдет переход его в парообразное состояние.

Самовоспламенение рабочей смеси в большей степени зависит от темпера- туры в очаге возгорания. Эта температура определяется химическим составом са- мого топлива.

Способность ДТ самовоспламеняться оценивают цетановым числом (ЦЧ). Метод оценки самовоспламеняемости дизельного топлива для быстроходных ди- зельных двигателей аналогичен методу оценки детонационной стойкости бензи- нов. Для этого в качестве эталонных топлив для определения самовоспламеняе- мости выбирают два углеводорода: цетан C16HН34 и альфаметилнафталин – C10Н7CН3. Самовоспламеняемость первого углеводорода условно принимают за 100, второго – за 0 (ноль). Смешивая эти углеводороды, можно получить смесь с самовоспламеняемостью от 0 до 100. Таким образом, цетановым числом назы- вается условный показатель, численно равный процентному содержанию цетана в такой его смеси с альфаметилнафталином, которая по самовоспламеняемости соответствует испытуемому образцу. Цетановые числа могут находиться в преде- лах от 40 до 50. При этом они характеризуют «жесткую» или «мягкую» работу дизельного двигателя.

Если ЦЧ – малое, то впрыскиваемое в камеру сгорания ДТ имеет большой период времени запаздывания воспламенения. Тогда за этот период времени, до момента воспламенения, в камеру сгорания будет подано большее количество топ- лива. Такая большая порция топлива после сгорания вызовет сильное возрастание давления сгоревших газов, которое обеспечит «жесткую» работу дизельного дви- гателя.

Если ЦЧ – большое, то впрыскивание в камеру сгорания ДТ будет иметь небольшой период запаздывания воспламенения. Тогда за этот уменьшенный пе- риод времени, до момента самовоспламенения, в камеру сгорания будет подано меньшее количество топлива. Такая небольшая порция топлива после сгорания вызовет слабое давление сгоревших газов, которое обеспечит «мягкую» работу дизельного двигателя.

Для безотказной работы современных дизельных двигателей требуется топ- ливо с цетановым числом не менее 45 летом, не более 50 зимой, т. е. при цетано- вом числе ниже 45 дизельные двигатели работают «жестко», особенно зимой, а с цетановым числом выше 45 они работают «мягко».

32

Однако использование топлива, у которого цетановое число больше 50, ста- новится нерентабельно, так как мягкость работы при этом изменяется незначи- тельно, а удельный расход топлива возрастает. Это объясняется тем, что при по- вышении ЦЧ до 55 период задержки воспламенения становится по времени очень малым и после впрыска топливо самовоспламеняется вблизи сопла форсунки, а воздух, находящийся дальше от места впрыска, почти не участвует в процессе сгорания. В результате топливо, которое попало в камеру сгорания после впрыска, сгорает не полностью. При этом экономичность двигателя снижается.

ДТ не всегда обеспечивает необходимую самовоспламеняемость, поэтому возникает надобность в повышении цетанового числа. Для этого существуют два метода: первый – изменение химического состава дизельного топлива; второй – введение в топливо специальных присадок.

Что касается надежности пуска холодного двигателя при различных тем- пературах окружающей среды, то он в большей степени зависит не от цетанового числа ДТ, а от конструкции двигателя и режима пуска. При температуре в камере сгорания от 350 до 400 °С тепловоздушная смесь (ТВ-смесь) уже не будет в состо- янии самовоспламеняться, так как минимальная пусковая частота вращения ко- ленчатого вала дизельного двигателя будет невысокой, т. е. 100–120 мин –1. Поэто- му чем выше будет пусковая частота вращения коленчатого вала, тем выше будет температура сжимаемого воздуха, а значит, и условия пуска холодного дизельного двигателя будут надежными.

Цетановое число зависит от содержания и строения углеводородов, входя- щих в состав дизельного топлива.

Самые высокие цетановые числа имеют парафиновые углеводороды (алка- ны), а самые низкие числа имеют ароматические углеводороды (арены). Поэтому все углеводороды, входящие в состав ДТ, по величине цетановых чисел распола- гаются в следующем порядке: 1) алканы; 2) циклоалканы; 3) изоалканы; 4) арома- тические углеводороды.

Следовательно, увеличение числа углеродных атомов в молекулах углево- дородов (т. е. повышение содержания Н-алканов) приводит к увеличению цетано- вого числа. Однако Н-алканы имеют высокую температуру кристаллизации, а это приводит к ухудшению низкотемпературных свойств дизельного топлива.

Если вводить в ДТ специальные кислородосодержащие присадки (органи- ческие перекиси, сложные эфиры азотной кислоты и др.), которые способствуют легкому выделению активного кислорода, то они, попадая в камеру сгорания, ус- коряют образование перекисей. Перекиси от высокой температуры сжатия возду- ха разлагаются, и процесс самовоспламенения ДТ ускоряется.

Например, добавление 1 % изопропилнитрата повышает цетановое число на 10–12 ед. и улучшает пусковые свойства ДТ в зимнее время.

Существует эмпирическая зависимость цетанового числа ДТ от октанового числа бензина:

ЦЧ = 60 – ОЧ/2,

где ЦЧ – цетановое число; ОЧ – октановое число. 33

Таким образом, чем выше октановое число, тем ниже его цетановое число,

и наоборот. Поэтому добавление в дизельное топливо бензиновых фракций всегда ведет к снижению его цетанового числа.

Свойствами, влияющими на образование отложений в цилиндрах ди-

зельного двигателя, являются коррозионные свойства топлива, содержание в нем фактических смол, коксуемость и зольность.

Коррозионность ДТ зависит от содержания в нем серы, сернистых и кис-

лотных соединений. Наиболее агрессивным компонентом является активная сера (т. е. элементарная сера, сероводород и меркаптаны).

Меркаптаны резко увеличивают износ плунжерных пар топливных насосов высокого давления (ТНВД) и игл распылителей форсунок впрыска. Поэтому, со- гласно ГОСТу, содержание меркаптановой серы в ДТ должно быть не более 0,01 %.

При высокой температуре в камерах сгорания образуется сернистый ангид- рид (SO3), который при охлаждении вступает в реакцию с парами воды и образует серную кислоту (H2SO4), которая оказывает вредное коррозионное воздействие на детали двигателя. Для нейтрализации H2SO4 в ДТ вводят противокоррозионные присадки.

Если в ДТ содержится не более 0,2 % неактивных сернистых соединений, то они в работе двигателя осложнений не вызывают, поэтому могут применяться без ограничения. Однако в настоящее время большинство нефтепродуктов произ- водят из сернистых нефтей, где содержание неактивной серы достигает 0,5 %.

Дизельное топливо по содержанию неактивной серы делят на три подгруппы:

1)не более 0,2 % серы;

2)для летних (Л) и зимних (З) марок топлива – от 0,21 до 0,5 %;

3)для специальных арктических (А) марок топлива – от 0,21 до 0,4 %. Содержание сернистых соединений, находящихся в ДТ, является очень важ-

ным параметром, поэтому его отражают в марках дизельных топлив (табл. 10). Кислотность характеризует содержание в топливе кислых соединений. ДТ

должны оказывать минимальное коррозионное воздействие на металлы, т. е. топ- ливо не должно содержать в себе минеральных кислот и щелочей. А содержание в нем органических кислот определяется его кислотным числом, которое выража-

ется количеством гидроксида калия (КОН), необходимого для нейтрализации орга- нических кислот, находящихся в 100 мл топлива, мг. Кислотное число для дизель- ных топлив должно быть не более 5 мг КОН на 100 мл топлива.

Содержание фактических смол характеризует склонность ДТ к нагару, а способность его к осмолению зависит от наличия в нем непредельных углеводо- родов (олефинов), о количестве которых судят по йодному числу, которое будет всегда выше, если непредельных углеводородов в топливе будет больше.

Йодное число численно равно количеству граммов йода (до 6 г), присоеди- нившихся к непредельным углеводородам, которые содержатся в 100 г топлива. Непредельные углеводороды имеют свойство вступать в соединения с йодом. По- этому чем их больше в ДТ, тем больше йода будет участвовать в реакции соедине- ния.

34

Содержание смолистых веществ в дизельных топливах оценивается так же,

как они оцениваются в бензинах, т. е. определением содержания фактических смол.

С повышением их содержания склонность топлива к нагарообразованию возрас- тает. Содержание фактических смол в ДТ не должно превышать 36–60 мг на 100 мл.

Содержание серы в ДТ оказывает огромное влияние на образование отло- жений. Чем больше ее содержание в топливе, тем больше нагара и лака образует- ся при его сгорании. Сернистые соединения, накапливаясь в нагаре, увеличивают его плотность.

Если в ДТ будут содержаться ароматические углеводороды (арены), то склон- ность такого топлива к нагарообразованию возрастает.

Таким образом, динамика накопления нагара в ДТ зависит от содержания серы, фактических смол, зольности и лакообразования.

Коксуемость определяется коксовым числом, которое характеризует способ- ность топлива образовывать углистый твердый осадок (кокс) при разложении без доступа воздуха и при температуре 800…900 °С. То есть недостаточная глубина очистки от смолисто-асфальтовых соединений, повышенная вязкость и тяжелый фракционный состав ДТ всегда увеличивают его коксуемость.

Зольность ДТ характеризует содержание в нем несгораемых примесей (золы).

Содержание золы резко повышает нагарообразование. Попадая в масло, зола вы- зывает ускоренный износ деталей. Допустимое содержание золы в дизельном топ- ливе по ГОСТу составляет 0,01…0,02 %.

Таким образом, можно сделать вывод, что эксплуатационные свойства ди- зельного топлива и присадок в нем оказывают большое влияние на качество рабо- ты дизельного двигателя (табл. 11).

35

1.5.1. Присадки, используемые в дизельном топливе

Для улучшения эксплуатационных свойств дизельных топлив применяют присадки различного назначения:

1)депрессорные для повышения цетанового числа;

2)антиокислительные;

3)моюще-диспергирующие;

4)снижающие дымность отработавших газов.

Применение антидымных присадок марок МСТ-15, АДП-2056, ЭФАП-6 в концентрации 0,2…0,3 % позволяет снизить дымность отработавших газов на 40…50 %.

Разрушающее действие кислот нейтрализуют добавлением в моторные мас- ла для дизельных двигателей противокоррозионных присадок, из которых наибо- лее эффективным является нафтенат цинка (0,25…0,3 %). При наличии в масле такой противокоррозионной присадки можно применять дизельные топлива с со- держанием серы более 0,2 %.

Многофункциональные присадки для дизельных топлив, состоящие из депрессорного, моющего и противодымного компонентов, не только расширя- ют низкотемпературные свойства топлив, но и снижают токсичность отрабо- тавших газов.

Например, введение присадки АДДП в дизельное топливо в количестве 0,05…0,3 % снижает температуру застывания топлива на 20…25 °С. Предельная температура фильтруемости при этом снижается на 10…12 °С, дымность отрабо- тавших газов – на 20…55 %, а нагарообразование – на 50…60 %.

Для качественного выполнения курсовой работы студенты, делая выводы по исследуемому дизельному топливу, могут предложить в целях улучшения его эксплуатационных качеств выбранные и обоснованные ими присадки и добавки, потребительские свойства которых представлены в табл. 12.

37

Таблица 12

Потребительские свойства присадок и добавок в дизельные топлива

1.5.2. Предварительная методика решения задачи, необходимая для правильного проведения физико-химического анализа дизельного топлива

Прежде чем правильно выбрать и творчески проанализировать физико- химические свойства предлагаемых образцов дизельных топлив, которые необходимо использовать в эксплуатации, для этого нужно грамотно обосновать, какие физико-химические явления будут происходить при этом в дизельном двигателе внутреннего сгорания. Поэтому в целях оказания помощи студентам

предлагается краткая методика решения задачи о допустимости ДТ в дизельных двигателях ЯМЗ-236 с использованием табл. 10, 11 и 12.

Задача

Условие задачи:

На складе АТП имеется дизельное топливо. В лаборатории установлено, что

вданном топливе:

∙массовая доля серы 0,6 %;

∙концентрация фактических смол 42 мг/100 мл;

∙кислотность 5 мг КОН на 100 мл топлива;

∙йодное число 6,6 г/100 мл топлива;

∙зольность 0,022 %;

∙коксуемость 10 % остатка 0,35%;

∙коэффициент фильтруемости 3,3 %;

∙плотность при +20 °С 0,864 г/см3.

Автотранспортное предприятие оснащено автомобилями КамАЗ-740, на которых установлены дизельные двигатели ЯМЗ-236. Эти автомобили предстоит эксплуатировать при температуре воздуха +15 °С.

Требуется:

1.Сделать обоснованное заключение о допустимости применения имеющегося на складе дизельного топлива.

2.Определить, к каким последствиям может привести применение этого топлива в двигателях ЯМЗ-236.

Решение:

Анализируя основные технические показатели дизельного двигателя ЯМЗ- 236 и учитывая плюсовую температуру атмосферного воздуха, делаем вывод, что при данных условиях необходимо летнее дизельное топливо, у которого по ГОСТ 305–82 должны быть следующие показатели:

∙массовая доля серы не более 0,5 %;

∙концентрация фактических смол не более 40 мг/100 мл;

∙кислотность не более 5 мг КОН на 100 мл ;

∙йодное число не более 6 г йода на 100 мл топлива;

∙зольность не более 0, 01 %;

∙коксуемость 10 % остатка не более 0,3 %;