«Уральский завод дорожных машин»

Дизельные топлива

Дизельные топлива

Топливо, применяемое для автомобильных дизельных двигателей, представляет собой тяжелые нефтяные фракции. Дизельное топливо представляет собой сравнительно вязкую жидкость желтоватого цвета со слабым характерным запахом. К дизельным топливам при эксплуатации предъявляют требования, аналогичные требованиям к бензинам, однако из них можно выделить специфические, обусловленные особенностями смесеобразования и воспламенения в дизелях:

  • сохранение текучести и определенной вязкости при возможно более низких температурах с целью обеспечения надежной подачи в цилиндры двигателя
  • хорошие смесеобразование и воспламеняемость при впрыскивании в камеру сгорания
  • обладать хорошими смазывающими
  • содержать наименьшее количество органических кислот и серы

Определенная вязкость дизельного топлива необходима для обеспечения смазки топливоподающей аппаратуры, при недостаточной вязкости условия смазки трущихся деталей топливной аппаратуры ухудшаются, что вызывает их усиленный износ.

Кроме того, маловязкое топливо просачивается через зазо­ры между плунжерами и гильзами насоса высокого давления, в результате этого подача топлива уменьшается, а мощность двигателя падает.

При большой вязкости затруднена подача и впрыск топлива в цилиндры двигателя. Чем ниже температура застывания, тем надежнее работа автомобиля в зимних условиях. С уменьше­нием температуры самовоспламенения топлива облегчается пуск холодного двигателя.

Мягкая работа двигателя достигается при плавном нараста­нии давления в цилиндрах двигателя при сгорании, что возможно при воспламеняемости топлива сразу же после поступления в цилиндры первых его частиц. Запаздывание воспламеняемости ведет к одновременному сгоранию значительного количества топлива, что вызывает резкое нарастание давления и жесткую работу двигателя. Поэтому воспламеняемость является основным технико-эксплуатационным свойством дизельного топлива, характеризующая способность его паров в определенных условиях воспламеняться без источника зажигания. Показателем воспламеняемости является цетановое число, оказывающее решающее влияние на легкость пуска и характер работы двигателя: чем оно больше, тем легче пуск двигателя и мягче его работа. Цетановое число равно объемному содержанию цетана в такой смеси с α-метилнафталином, которая при стандартных условиях испытания имеет одинаковую воспламеняемость с исследуемым топливом.

Воспламеняемость дизельного топлива, как и бензина, оценивается путем сравнения работы одноцилиндрового двигателя на эталонном топливе и на испытуемом. В качестве эталонного топлива применяют смесь углеводородов цетана и α-метилнафталина. Воспламеняемость цетана принимают за 100 единиц, а α-метилнафталина – за нуль. Составляя эталонное топливо из этих углеводородов в разных соотношениях, можно при работе одноцилиндрового двигателя на испытуемом топливе и на эталонном добиться одинаковой их воспламеняемости. В этом случае процентное содержание цетана в эталонном топливе будет численно равно цетановому числу испытуемого топлива. Цетановое число дизельных потлив составляет 45…58 единиц. Более высокое цетановое число показывает, что топливо может обеспечить более мягкую работу двигателя.

Для наиболее полного сгорания топливо, впрыснутое в цилиндры двигателя, должно хорошо перемешиваться с воздухом. Значительное влияние в этом случае оказывает фракционный состав топлива.

Количество легких фракций, содержащихся в дизельном топливе, ограничивается допустимой температурой вспышки, т. е. температурой, при которой пары топлива сразу воспламе­няются от поднесенного открытого пламени.

Пригодность дизельного топлива для использования его в холодное время года определяется температурами его вспышки в закрытом тигле и предельной температурой фильтруемости. Температура фильтруемости характеризует момент, при котором в топливе образуются мельчайшие кристаллики парафина. Достигнув температуры фильтруемости, топливо теряет свою подвижность, так как весь содержащийся в нем парафин кристаллизуется.

Применение топлива с содержанием серы менее 0,2 % обес­печивает высокую износостойкость деталей двигателя, увеличение ее содержания до 0,5 % увеличивает их износ. Поэтому содержание серы в дизельном топливе для автомобильных двигателей строго ограничено.

Способность дизельного топлива к испарению отражена в стандартах его фракционным составом. Топливо, испаряющееся при более низких температурах, обеспечивает легкий пуск дизельных двигателей, но оно плохо самовоспламеняется, что вызывает запаздывание самовоспламенения и ухудшает процесс сгорания.

Основные требования к дизельному топливу отражены в соответствующих стандартах (табл):

Параметр

ГОСТ 305-82 «Топливо дизельное. Технические условия»

ГОСТ Р 52368-2005 «Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия»

Цетановое число

45,0

51,0

Для холодного и арктического климата: классы 1,2 – 49,0, класс 3 – 48, классы 4, 5 – 47,0

Полициклические ароматические углеводороды

Не нормированы

11,0

Массовая доля серы, ppm, не более

вид I – 5000 (для арктического ДТ – 4000)

вид II – 2000

вид I – 350; вид II – 200;

вид III – 10

Температура вспышки в закрытом тигле °С, не выше

для дизелей общего назначения: летнее – 40, зимнее – 35, арктическое – 30 55

Смазывающая способность: скорректированный диаметр пятна контакта, мкм, не более

не нормируется

460

Предельная температура фильтруемости, °С, не ниже

Летнее –5, зимнее, арктическое не нормируется

Для умеренного климата по сортам: A: 5; B: 0; C: – 5; D: – 10; E – 15; F – 20

Примечание: Частицы в ppm (миллионные доли) применяются по принятому международному обозначению, при этом 1 % соответствует 10 000 ppm.

В зависимости от условий применения дизельные топлива делятся на летние (Л), зимние (З), северные (С) и арктические (А). Летние топлива могут применяться при температуре воздуха выше 0 ºС, зимние – от 0 ºС до -25 ºС, северные – от -25ºС до -35 ºС, арктические – от -35 ºС до -50 ºС. В случае отсутствия зимнего топлива для легковых автомобилей допускается использование летнего топлива в смеси с низкооктановым бензином (до 30 % бензина или осветительного керосина при температуре -5…-15 ºС и до 50 % бензина или осветительного керосина при температуре ниже -15 ºС) или присадки уменьшающие процесс образования кристаллизации топлива. Однако работа двигателя при этом будет жесткой и износ двигателя и топливной аппаратуры увеличится.

  • Топливо, смазочные материалы и технические жидкости
  • Топливо
  • Смазочные материалы

Метки: Дизельное топливо, Топливо