4.4. Дизельное топливо и его основные свойства.
Дизельное топливо- это сложная смесь углеводородов различных химических групп с температурой кипения 180 … 360°С., которую получают компаундированием керосино- газойлевых фракций различных технологических процессов переработки нефти и газовых конденсатов, предварительно очищенных от нежелательных примесей (т.е. основой товарного дизельного топлива является газойлевый дистиллят прямой перегонки нефти в смеси с частью керосинового дистиллята).
4.4.1.Склонность дизельного топлива к самовоспламенению.
4.4.1.1. Цетановое число.
Свойство дизельного топлива, характеризующее мягкую или жесткую работу дизеля, оценивают по его самовоспламеняемости. Эту характеристику определяют путем сравнения работы стандартного дизеля на испытуемом и на эталонном топливах.
Оценочным показателем служит цетановое число топлива.
Цетановое число дизельного топлива представляет собой процентное (по
объему) содержание цетана в смеси с альфаметилнафталином, которое по
самовоспламеняемости равноценно испытуемому в стандартном двигателе топливу.
Цетан обладает малым периодом задержки воспламенения. Его цетановое число принято за 100 ед. Альфаметилнафталин представляет собой ароматический углеводород, обладающий большим периодом задержки воспламенения и вызывает очень жесткую работу двигателя. Цетановое число его условно принято за 0 ед.
Графическая интерпретация ЦЧ.
|
Содержание в смеси цетана,%(V) |
Содержание в смеси альфаметилнафталина,%(V) |
ЦЧ |
|
0 |
100 |
0 |
|
20 |
80 |
20 |
|
40 |
60 |
40 |
|
60 |
40 |
60 |
|
80 |
20 |
80 |
|
100 |
0 |
100 |
|
45 |
55 |
45 |
ЦЧ
Содержание
в смесиV)
.цетана, %(V).
Например, если самовоспламеняемость испытуемого топлива равноценна
самовоспламеняемости смеси, состоящей из 45% цетана и 55% альфаметилнафталина, то цетановое число топлива будет равно 45 ед. Цетановое число определяют по совпадению вспышек на одноцилиндровой установке ИТ9-ЗМ, работающей по принципу самовоспламенения топлива от сжатия (ГОСТ 3123-87). Конструкция установки обеспечивает изменение степени сжатия в пределах от 7 до 23.
Сначала пускают двигатель и устанавливают стандартный режим работы, после чего переводят на испытуемое топливо. Изменяя степень сжатия, добиваются начала самовоспламенения топлива в ВМТ. Затем подбирают такую смесь цетана с альфаметилнафталином, чтобы она при этих же условиях самовоспламенялась строго в ВМТ. Процентное содержание цетана в этой смеси показывает цетановое число испытуемого топлива.
Цетановое число дизельного топлива должно быть не менее 45 ед. Применение топлива с меньшим цетановым числом приводит к увеличению периода задержки самовоспламенения и возникновению жесткой работы двигателя; ЦЧ выше 50 ед. нецелесообразно из-за уменьшения полноты сгорания топлива.
Для повышения цетанового числа дизельного топлива к нему прибавляют
специальные высокоцетановые компоненты, например, соответствующие фракции
жидкого топлива, получаемого в результате синтеза из оксида углерода и водорода. Для этого также вводят в топливо специальные присадки- перекиси углеводородов, нитросоединения: нитроалканы, изопропилнитрат и др. Однако при этом снижается стабильность топлива при хранении.
4.4.1.2.Температура самовоспламенения. Ее связь с цетановым числом.
tсам. называют такую min температуру, при которой смесь паров данного вещества с воздухом дает устойчивую вспышку без внешнего источника воспламенения на специальной лабораторной установке.
t сам=280…330оСдля разных марокдизельных топлив.
Чем ниже t сам, тем легче топливо самовоспламеняется, тем выше его цетановое число и наоборот.