وقود لمحركات الديزل. المتطلبات الأساسية لوقود الديزل

معامل

"ديزل. تحديد"

GOST R 52368-2005.

”وقود الديزل EURO. تحديد"

اللائحة الفنية "بشأن متطلبات بنزين السيارات والطيران ووقود الديزل ..."

رقم السيتان ، الوحدة ، لا تقل

للمناخات الباردة والقطبية الشمالية: الصفوف 1.2 - 49.0 ، والفئة 3 - 48.0 ، والفئات 4.5 - 47.0

الفئة 2 - 45.0

الفئة 3 ، 4 ، 5 - 51.0

لوقود الديزل للمناخات الباردة والقطبية - 47.0

الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ،٪ بالكتلة ، ليس أكثر

غير موحد

الفئة 2 - غير موحدة ؛

الفئة 3 وما فوق - 11.0

جزء كبير من الكبريت ، جزء في المليون ، لا أكثر

النوع الأول - 5000 (لوقود الديزل في القطب الشمالي - 4000)

مشاهدة II - 2000

عرض I - 350 ؛ النوع الثاني - 50 ؛ رأي الثالث - 10

فئة 2 - 500 ؛ فئة 3 - 350 ؛ فئة 4 - 50 ؛

فئة 5 - 10

نقطة الوميض في بوتقة مغلقة ، 0 درجة مئوية ، ليست أعلى

محركات الديزل للأغراض العامة: الصيف - 40 ، الشتاء - 35 ، القطب الشمالي - 30

لمناخ القطب الشمالي - 30

التشحيم: قطر بقعة التلامس المصحح ، ميكرومتر ، كحد أقصى

غير موحد

الحد من درجة حرارة التصفية ، 0 درجة مئوية ، ليست أقل

الصيف - 5

الشتاء ، القطب الشمالي

غير موحد

للمناخات المعتدلة حسب التنوع:

ج: 5 ؛ ب: 0 ؛ ج: -5 ؛

D: -10 ؛ هـ: -15 ؛ ف: -20

للمناخات الباردة: -20

بالنسبة لمناخ القطب الشمالي: -38

الديزل الحديث حساس للغاية لجودة الوقود. لا تحتاج لملء الديزل القديم بوقود الديزل الحديث ، والجديد بوقود الديزل القديم. يسمح Euro IV فقط بـ 50 جزء في المليون من الكبريت (أي 50 جزءًا في المليون) ، ويؤدي Euro V عمومًا إلى حد الكشف عن 10 جزء في المليون.

(بالمناسبة ، النقش "EUROرابعافي العمود - في أغلب الأحيان حيلة تسويقية. لا يوجد شيء من هذا القبيل في GOST لدينا! ").

هذا أقل بمقدار 100 و 500 مرة على التوالي. تحتوي LUKOIL على 60 جزء في المليون فقط. في المستندات التنظيمية الحديثة لوقود الديزل ، يتم تطبيع زيوت التشحيم بشكل صارم - وهي سمة من سمات خصائص مقاومة التآكل (قطر رقعة التلامس). بدلاً من مركبات الكبريت والكبريت ، تلعب الإضافات الخاصة دور مادة التشحيم (تمتلك LUKOIL أصغر رقعة تلامس - 268 ميكرون - وهذا جيد). بالنسبة لعملية تشغيل أي محرك ديزل ، فإنه ليس محتوى الكبريت ، والمواد المسرطنة (الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات - المواد الحاملة المحتملة للمواد المسرطنة - بنزو (أ) البيرين) أو التزييت هو المهم ، ولكن تكوينه ، وعدد السيتان ، واللزوجة ، والكثافة ، معامل التوتر السطحي، وجود محفزات الاحتراق. بالإضافة إلى ذلك ، تتمثل المهمة المهمة في تقليل الراتنجات والشوائب الميكانيكية والماء وما إلى ذلك. تركيز 0.01-0.03٪ (100-300 جزء في المليون) هو مستوى مقبول وآمن تمامًا لمحتوى الكبريت.

10. مراقبة جودة وقود الديزل

اللزوجة الحركية.في الوقود عالي السرعة محركات الديزليتم تطبيع اللزوجة الحركية عند 20 درجة مئوية ، وللزوجة منخفضة السرعة - عند 50 درجة مئوية. في درجات الحرارة هذه ، وفقًا لمتطلبات GOST 33-66 ، يمكن تحديد اللزوجة بمقاييس اللزوجة لأنواع VPZh-1 و VPZh-2 و Pinkevich. يوصى باستخدام مقاييس اللزوجة VPZH-1 لتحديد لزوجة السوائل الشفافة (الشفافة) عند درجات حرارة موجبة ، و VPZH-2 و Pinkevich في درجات الحرارة الإيجابية والسلبية. تتوفر مقاييس اللزوجة بأقطار شعيرية مختلفة ، مما يسمح لك بتحديد اللزوجة من 0.6 إلى 30000 cSt. يجب اختيار مقياس اللزوجة بحيث لا يقل وقت حركة السوائل أثناء التجربة عن 200 ولا يزيد عن 600 ثانية. يتم تحديد لزوجة وقود الديزل عند 20 درجة مئوية.

اللزوجةيجب أن يكون وقود الديزل هو الأمثل. تؤدي كل من اللزوجة المنخفضة جدًا واللزوجة العالية جدًا إلى تعطيل تشغيل معدات إمداد الوقود وعمليات تكوين الخليط واحتراق الوقود. في GOST للوقود لمحركات الديزل عالية السرعة ، يتم تطبيع الحدود الدنيا والعليا من اللزوجة الحركية عند 20 درجة مئوية.

مع لزوجة منخفضةيتسرب الوقود من خلال الفجوات الموجودة في زوج المكبس لمضخة الوقود ، وتضطرب جرعة الوقود ، وينخفض ​​الإمداد الدوري. يمكن أن يتسرب الوقود من خلال فتحات الفوهة ، مما يؤدي إلى زيادة تكوين الكربون. يشحم الوقود أزواج الدقة مضخه وقودمع انخفاض اللزوجة ، تتدهور خصائص التشحيم ، مما قد يؤدي إلى زيادة تآكل معدات الوقود.

الضغط الناتج عن مضخة الحقن كبير جدًا لدرجة أن خصائص التشحيم لوقود الديزل لأجزائه ضرورية.

عند الرش وقود منخفض اللزوجةتتشكل قطرات أصغر وأكثر اتساقًا. هذا يحسن عمليات التبخر وتكوين الخليط والاحتراق. في درجات الحرارة السلبية ، يكون للوقود ذو اللزوجة المنخفضة سيولة أفضل في خطوط الأنابيب ، والمرشحات الدقيقة ، والمضخات ، ويتم إنفاق طاقة أقل للتغلب على الاحتكاك الداخلي.

إذا كان الوقود اللزوجة العالية، تتشكل قطرات كبيرة أثناء الرش ، وبالتالي ، يتطلب التبخر مزيدًا من الوقت ، مما يؤدي إلى احتراق غير كامل للوقود ودخان المحرك ، وزيادة تكوين الكربون ، وزيادة استهلاك الوقود. زيادة اللزوجة لها تأثير قوي بشكل خاص على خصائص البدء في الشتاء. مع زيادة درجة الحرارة ، تنخفض اللزوجة قليلاً ، وفي درجات الحرارة السلبية تزداد بشكل حاد (الشكل 4).

أرز. 4. اعتماد لزوجة وقود الديزل على درجة الحرارة

كلما ارتفعت البدايةقيمة اللزوجة(+20 درجة مئوية) ، كلما كانت التغيرات التي تحدث عندما تنخفض درجة الحرارة أقوى ، مما يؤدي إلى زيادة حادة في المقاومة عندما يتحرك السائل عبر خطوط الوقود ، ونتيجة لذلك فإن إمداد الوقود العادي وتشغيل المرتفع قد تتعطل مضخة الضغط. لذلك ، يجب أن تكون لزوجة الدرجات الشتوية من وقود الديزل أقل من درجات الصيف.

أثبتت الاختبارات أن اللزوجة المثلى للوقود لمحركات الديزل عالية السرعة عند 20 درجة مئوية في حدود 2.0-6.0 سنتي ، وأن وقود الصيف يجب أن يكون لزوجته أقرب إلى الحد الأعلى ، والوقود الشتوي إلى الأسفل.

خصائص درجة حرارة منخفضة.من الخصائص التشغيلية المهمة لوقود الديزل خصائصه ذات درجة الحرارة المنخفضة ، والتي تحدد تنقل الوقود في درجات حرارة منخفضة. يتم تقييم خصائص درجات الحرارة المنخفضة من خلال نقطة السحابة ، بداية التبلور والتصلب.

نقطة سحابةتسمى درجة الحرارة التي يتم عندها فقدان تجانس الطور للوقود. بصريًا ، يبدأ الوقود في أن يصبح غائمًا بسبب إطلاق قطرات صغيرة من الماء أو بلورات ثلجية مجهرية أو هيدروكربونات صلبة. تدريجيًا ، مع انخفاض درجة الحرارة ، تزداد كمية المرحلة الصلبة ، وتنمو البلورات. تسمى درجة الحرارة التي تظهر عندها البلورات الأولى المرئية للعين المجردة في الوقود درجة حرارة بدء التبلور.تسمى درجة حرارة الفقد الكامل للحركة درجة حرارة التجمد.

تحديد السحابة وصب النقاط. يظهر الشكل العام للجهاز لتقييم خصائص درجات الحرارة المنخفضة لوقود الديزل. خمسة.

في المختبر 5 صب وقود الاختبار بكمية مثل لمبة الزئبق في ميزان الحرارة 2 كان في منتصف السائل. أغلق الأنبوب بإحكام بسدادة 3 مع ميزان حرارة مدمج. الأنبوب المجمع 5 يوضع في حمام هوائي ، وهو أنبوب اختبار آخر 6 , قطر أكبر. إلى الزجاج 4 يوضع ميزان الحرارة مع خليط التبريد 1 . يمكن استخدام العديد من التركيبات كمزيج تبريد. عند اختبار أنواع وقود الديزل الصيفية ، يمكنك استخدام مزيج من الثلج وملح الطعام. عند اختبار أصناف الشتاء ، من الملائم العمل مع ثاني أكسيد الكربون الصلب (الثلج الجاف). يتم غمس الثلج الجاف في قطع صغيرة (ملاقط) في البنزين ، ويحدث تبخر مكثف لثاني أكسيد الكربون ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة. يمكن الوصول بسهولة إلى درجات الحرارة التي تصل إلى 45-50 درجة مئوية تحت الصفر ، وهذا يكفي تمامًا لاختبار الوقود الشتوي.

بتحريك خليط التبريد ، تنخفض درجة حرارته إلى حوالي 0 درجة مئوية. ثم يتم تثبيت الجهاز المجمع في خليط التبريد في وضع عمودي ووفقًا لميزان الحرارة 2 مراقبة انخفاض درجة حرارة الوقود المختبر.

بدءًا من +5 درجة مئوية ، قد يتم إزعاج تجانس الطور للوقود. لتحديد درجة حرارة نقطة السحابة ، تتم إزالة الجهاز بسرعة من خليط التبريد ويلاحظ التغيير في مظهر الوقود في الضوء المرسل. إذا ظلت العينة نظيفة ، ضع الأداة في خليط التبريد وقم بخفض درجة الحرارة إلى 0 درجة مئوية (أثناء تقليب الخليط). أثناء التجربة ، من الضروري خفض درجة حرارة خليط التبريد تدريجيًا بحيث لا يزيد الاختلاف بين درجات حرارة الخليط والوقود عن 5-7 درجة مئوية.

تتكرر ملاحظات التغيير في حالة الوقود مع انخفاض درجة الحرارة كل 5 درجات مئوية. لاحظ درجة الحرارة الأولى التي لوحظ فيها تغير في تجانس الطور (الضباب). بعد ذلك ، استمر في خفض درجة الحرارة حتى يتصلب الوقود (أي لا يفقد القدرة على الحركة). عند نقطة الصب ، يجب أن يظل مستوى الوقود في أنبوب الاختبار ، الموجود في خليط التبريد ويميل بزاوية 45 درجة ، ثابتًا لمدة دقيقة واحدة. في هذه التجربة ، يمكن تحديد نقاط السحب والصب بدقة 5 درجات مئوية. لمزيد من الدقة ، من الضروري خفض درجة حرارة خليط التبريد ببطء شديد ومراقبة التغيير في حالة الوقود كل 2-3 درجة مئوية.

نقطة السحابة والتبلور وصب النقاطنيايعتمد على التركيب الكيميائيوقود الديزل. بالنسبة للهيدروكربونات البرافينية ، تكون درجات الحرارة هذه مرتفعة جدًا ، وغالبًا ما تكون إيجابية ، لذلك تُستخدم الزيوت التي أساسها البارافين لإنتاج درجات الصيف من وقود الديزل. العديد من الهيدروكربونات النافثينية لها نقاط صب منخفضة (أقل من -50 درجة مئوية). يتم إنتاج أنواع وقود الديزل الشتوية من زيوت تحتوي على نسبة عالية من الهيدروكربونات النافثينية. من خلال اختيار المواد الخام ، وتقنية معالجتها وتنقيتها ، يتم الحصول على درجات شتوية من وقود الديزل بنقاط صب أقل من 45 أو 30 درجة مئوية. صب النقاط وتفاقم جودة الاحتراق ، وهذا الأخير يقلل من الاستقرار.

تقييم جودة وقود الديزل بتكوين الكربون. تعد القدرة على الحفاظ على نظافة أجزاء المحرك ونظام الوقود نظيفًا من أهم مؤشرات أداء الوقود للمحركات عالية السرعة. يتم إنشاء مشاكل كبيرة بشكل خاص عن طريق فحم ثقوب فوهات الحاقن. بالإضافة إلى ذلك ، تتشكل رواسب الكربون ورواسب الكربون الأخرى في غرفة الاحتراق ، وعلى الصمامات ، وكاتم الصوت ، ونوافذ التطهير (المحركات ثنائية الشوط) ، وما إلى ذلك. يؤدي تكويك الحاقنات إلى تفاقم رذاذ الوقود ، ويقلل من الإمداد الدوري ، وفي بعض الأحيان يوقف إمداد الوقود . تؤدي رواسب الكربون إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك ، وبالتالي إلى انخفاض قوته وكفاءته.

زيادة تراكم السخامالمساهمة في عدم اكتمال احتراق الوقود ، والذي قد يكون بسبب زيادة اللزوجة والتركيب الجزئي الثقيل ، وانخفاض ضغط الحقن ، وتآكل أجزاء الفوهة ، والأهم من ذلك ، وجود مواد راتنجية عالية الجزيئية في الوقود ، ومركبات تشكيل الورنيش ، زيادة محتوى الرماد ووجود شوائب ميكانيكية. يتأثر تراكم المواد الراتنجية في الوقود بشكل كبير باستقراره ، أي القدرة على الحفاظ على التركيب الكيميائي الفيزيائي وخصائص الوقود أثناء التخزين. الهيدروكربونات غير المشبعة لديها أسوأ استقرار ، والتي تحت تأثير الوقت ودرجة الحرارة والأكسجين الجوي وتشكيل الراتنجات والأحماض العضوية ، وبالتالي ، لا يسمح بمحتوى الهيدروكربونات غير المشبعة في وقود الديزل.

مؤشرات الجودةوقود الديزل ، الذي يؤثر على تكوين السخام والموحد من قبل GOST ، هو كما يلي: رقم فحم الكوك ، أو سعة فحم الكوك ، محتوى الحقيقةراتنجات التشنج اللاإرادي ، الرماد ، الشوائب الميكانيكية ، غالبًا أيضًايتم تحديد محتوى الورنيش.لكن أيا من هذه المعلمات لا تميز خصائص أداء الوقود بشكل كامل.

رقم فحم الكوك -قدرة الوقود على إعطاء مخلفات كربونية بعد التبخر والتحلل بدون هواء عند درجة حرارة 800 درجة مئوية. تعتمد كمية المخلفات على اللزوجة والتكوين الجزئي للوقود وعمق تنقيته من مركبات الإسفلت القار. لا يزيد عدد التكويك المسموح به عن 0.05٪. نظرًا لأن هذه القيمة صغيرة جدًا ، غالبًا ما يتم تحديد سعة فحم الكوك بنسبة 10 ٪ من بقايا الوقود بعد التقطير. في هذه الحالة ، ستكون الكمية المسموح بها من فحم الكوك للوقود المستخدم في محركات الديزل عالية السرعة أعلى بعشر مرات ، أي 0.5٪.

الراتنجات الفعلية. المنتجات الجزيئية الموجودة في الوقود وقت التحديد في شكل مواد صلبة أو شبه سائلة متبقية بعد تبخر الوقود. يتم تحديد كمية الراتنجات الفعلية عند درجة حرارة 250 درجة مئوية.

رماد- البقايا المعدنية بعد احتراق الوقود في الهواء عند درجة حرارة 800-850 درجة مئوية. يشارك الرماد المتبقي بعد احتراق الوقود في تكوين السخام ، بالإضافة إلى زيادة تآكل الأجزاء ، لذا فإن محتواه محدود تمامًا ولا يمكن أن يتجاوز 0.02٪.

تحديد ميل الوقود لتشكيل الورنيش. من المؤشرات الجيدة على ميل الوقود إلى تكوين رواسب ذات درجة حرارة عالية ، في رأينا ، محتوى المواد المكونة للورنيش فيه. الجهاز موضح في الشكل. 6.


المتطلبات الأساسية لوقود الديزل
إشعال مع تأخير قصير.
لديك تركيبة كسرية ولزوجة مثالية ،
توفير تبخر جيد ، الانحلال
وقود وزيوت تشحيم المضخة.
أعط القليل من السخام.
توفير المتطلبات المعمول بها
خصائص درجة حرارة منخفضة.
لا تسبب تآكل المعدات ، منخفضة
حموضة.

وقود الديزل

وفقًا لـ GOST ، يتم إنتاج وقود الديزل:
- لمحركات الديزل عالية السرعة
ثورات العمود المرفقي أكثر من 1000 دورة في الدقيقة) ؛
- لمحركات الديزل منخفضة السرعة
دوران العمود المرفقي أقل من 1000 دورة في الدقيقة).
(مع رقم
(بتردد
حسب الشروط الفنية ينتج وقود الديزل:
- تصدير DLE ، DZE ؛
- مع المواد المضافة المثبطة DZp ، DAP ؛
- صديقة للبيئة وذات خصائص بيئية محسنة
(محتوى الكبريت 0.01 و 0.005٪) DEC-L ، DEC-Z ، DLECH ، DZECH ، إلخ.

وقود الديزل

تستخدم لمحركات الديزل عالية السرعة
كسور الزيت المغلي إلى
في حدود 180-350 درجة مئوية
تستخدم لمحركات الديزل منخفضة السرعة
أجزاء الزيت الأثقل (240-350
ºС)

وقود الديزل لمحركات الديزل عالية السرعة

ديزل
الوقود
الصيف (DL)
الشتاء (DZ)
القطب الشمالي (نعم)
ليس أعلى
ناقص 10 درجة مئوية
ليس أعلى
ناقص 35 درجة مئوية
ليس أعلى
ناقص 50 درجة مئوية
85%
14%
1%

مؤشرات الجودة الرئيسية

القابلية للاشتعال
تبخر
اللزوجة
تآكل
خصائص درجة حرارة منخفضة
الخصائص البيئية

القابلية للاشتعال

تميز القابلية للاشتعال قدرة وقود الديزل على
الاشتعال الذاتي في بيئة ساخنة من ثابت الحرارة
ضغط الهواء داخل الاسطوانة
الوقت من حقن الوقود السائل في غرفة الاحتراق حتى
يسمى الاشتعال الذاتي فترة الاستقراء
الوقود (فترة تأخير الاشتعال)
كلما كانت فترة الحث أقصر ، كان التدفق أكثر سلاسة
الاحتراق ، كلما زادت جودة وقود الديزل

القابلية للاشتعال (CF)

البارافينات العادية لها أقصر فترة تحريض
أكبر الهيدروكربونات العطرية
يشغل النافثينيك موقعًا وسيطًا
جعل الاختلاف في فترة الاستقراء من الممكن الاختيار
معايير تحديد جودة وقود الديزل
يعتبر مقياس قابلية وقود الديزل للاشتعال هو السيتان
رقم (CH)
المعايير
- السيتان (n- هيكساديكان C16H34) - القابلية للاشتعال تؤخذ على أنها 100
وحدات CC (CC = 100)
- ألفا ميثيل نفتالين - القابلية للاشتعال تؤخذ على أنها 0 (CH = 0).

10. عدد السيتان من الهيدروكربونات

الهيدروكربونات
رقم سيتانا
البارافين
60-100
أولفينيك
50-90
النفثينية
20-40
عطري
0-30

11. القابلية للاشتعال (CF)

TsCh - مؤشر القابلية للاشتعال لوقود الديزل ، يساوي عدديًا
النسبة المئوية للسيتان في خليط مع α- ميثيل النفثالين ،
والتي ، عن طريق الاشتعال الذاتي في محرك قياسي
يعادل الوقود الذي تم اختباره.
يتم تحديد قابلية وقود الديزل للاشتعال
تركيب خاص مع اسطوانة واحدة قياسية
IT9-3 المحرك ويتكون من مقارنة الوقود المختبَر
مع الوقود المرجعي
طرق التحديد
- بنسبة ضغط حرجة
- حسب فترة تأخير الاشتعال
- مصادفة تفشي المرض

12. القابلية للاشتعال (حساب CF)

طرق الحساب لتحديد CN:
TsCh \ u003d تا - 15.5
حيث ta هي درجة حرارة نقطة الأنيلين
TsCh \ u003d 0.85P + 0.1N - 0.2A
حيث P ، N ، A هي محتوى البارافيني ، النافثينيك و
الهيدروكربونات العطرية٪ بالوزن. على التوالى
TsCh \ u003d 60 - 0.5 OCH
حيث عدد الأوكتان من الوقود

13. القابلية للاشتعال

يجب أن يحتوي وقود الديزل السلعي على CC في بعض الأمثل
حدود:
- تطبيق الوقود مع CC< 40 приводит к жесткой работе дизеля и
تدهور خصائص بدء تشغيل الوقود.
- زيادة CN> 55 غير مناسبة ، لأن المحدد
استهلاك الوقود نتيجة لانخفاض اكتمال الاحتراق ؛
يزداد عتامة غازات العادم.
يعتمد CC لوقود الديزل على تركيبته الجزئية والمواد الكيميائية
تعبير
في GOSTs ، يتم تطبيع TsCH DT في غضون 45-55.

14. القابلية للاشتعال (المواد المضافة)

لزيادة CF لوقود الديزل التجاري ، خاص
المضافات التي تعمل على تحسين قابلية الوقود للاشتعال (الأيزوبروبيل ،
نترات amyl أو cyclohexyl ومخاليط منها).
لا يضاف إلى الوقود أكثر من 1 ٪ من الكتلة ، بشكل أساسي
أصناف الشتاء والقطب الشمالي ، وكذلك السيتاني المنخفض
الوقود.
الإضافات تسمح:
- زيادة CC بمقدار 10-12 وحدة ؛
- تحسين خصائص البداية ؛
- تقليل تكوين الكربون.

15. القابلية للاشتعال

يتم التأثير الإيجابي على تشغيل محرك الديزل من خلال:
- زيادة درجة الضغط.
- زيادة عدد دورات العمود المرفقي ؛
- تطبيق لتصنيع كتلة اسطوانة معدنية مع
الموصلية الحرارية المنخفضة ، مثل الحديد الزهر ؛
- استخدام أنواع الوقود ذات القابلية المثالية للاشتعال.
يتفاقم تشغيل محرك الديزل بسبب زيادة رطوبة الهواء و
درجات حرارة محيطة منخفضة.

16. تبخير وقود الديزل

يتم تقدير تقلب وقود الديزل من خلال التركيب الجزئي
تقدر خصائص البدء لوقود الديزل بنسبة 50٪. انخفاض هذا
درجة الحرارة ، من الأسهل بدء تشغيل الديزل
tn.c. يجب أن تكون DT 180-200 درجة مئوية ، لأن توافر البنزين
الكسور تضعف قابليتها للاشتعال وخصائص البداية ،
يزيد من مخاطر الحريق
تم تطبيعه بنسبة 96 ٪ في حدود 330-360 درجة مئوية - يميز
وجود كسور عالية الغليان في الوقود ، والتي يمكن
يؤدي إلى تفاقم تكوين الخليط وزيادة عتامة المواد المستهلكة
غازات.

17. لزوجة وقود الديزل

يعمل الوقود في نظام إمداد طاقة محرك الديزل
في نفس الوقت دور زيوت التشحيم
حدد الحدود الدنيا والعليا
اللزوجة الحركية عند 20 درجة مئوية (في النطاق من 1.5 إلى 6.0 cSt).
إذا كانت لزوجة الوقود غير كافية:
- زيادة تآكل أزواج المكبس لمضخة الضغط العالي والإبر
فوهات.
- تسرب الوقود بين المكبس وغطاء المضخة آخذ في الازدياد.
مع زيادة لزوجة الوقود:
- ضعف الضخ من خلال نظام الطاقة ؛
- رش غير كافٍ ؛
- حروق غير كاملة.

18. خصائص درجات الحرارة المنخفضة

نقطة صب
- الصيف (tzast أقل من -10 درجة مئوية)
- شتاء (tzast أقل من - 35-45 درجة مئوية)
- القطب الشمالي (أقل من - 50 درجة مئوية)
نقطة سحابة
الحد من درجة حرارة التصفية

19. خصائص درجات الحرارة المنخفضة

يتضمن تكوين وقود الديزل ارتفاع الوزن الجزيئي للألكانات ذات الوزن الجزيئي
نقاط انصهار عالية
مع انخفاض درجة الحرارة ، تتساقط هذه الهيدروكربونات
وقود على شكل بلورات بأشكال مختلفة ، ويصبح الوقود عكرًا.
هناك خطر انسداد فلاتر الوقود بالبلورات
البارافينات
نقطة السحابة تميز درجة الحرارة المنخفضة
الحد من الاستخدام المحتمل لوقود الديزل
عند مزيد من تبريد الوقود المعكر ، تكون البلورات
تتحد البارافينات مع بعضها البعض
شعرية مكانية ، ويفقد الوقود السيولة
للحصول على تعريف تقريبي للظروف الممكنة
استخدام الوقود ، يتم استخدام قيمة شرطية -
درجة حرارة التجمد.

20. لتحسين خصائص درجات الحرارة المنخفضة لوقود الديزل ،

- تسهيل تكوين كسور.
- إزالة شمع الكارباميد ؛
- زيوليت أو عامل حفاز
إزالة الشمع.
- المضافات المثبطة (لا تقلل
نقطة سحابة ، تمنع تشكيل
إطار البارافين).

21. تآكل

التآكل يعتمد على محتوى الوقود
أكسجين أكال وكبريت عضوي
المركبات: أحماض النفثينيك ، الكبريت ، كبريتيد الهيدروجين و
مركابتان
تم تصنيفها من قبل:
- الكبريت الكلي (لا يزيد عن 0.2-0.05٪) ؛
- كبريت مركابتان (لا يزيد عن 0.01٪) ؛
- كبريتيد الهيدروجين (غياب) ؛
- الأحماض والقلويات القابلة للذوبان في الماء (الغياب) ؛
- الحموضة (لا تزيد عن 5 مجم / 100 جرام من الوقود) ؛
- اختبار على لوح نحاسي.
لمكافحة تآكل أجزاء الديزل ، فإنها تنتج
الوقود منخفض الكبريت وإضافة العديد من الإضافات إليها
(مضاد للتآكل ، وقائي ، ومضاد للتآكل ، وما إلى ذلك).

22. الخصائص البيئية

الخصائص البيئية - مقيمة
خطر الحريق من وقود الديزل
يتم تقييم خطر الحريق لوقود الديزل حسب درجة الحرارة
ومضات الكأس المغلقة
لجميع ماركات محركات الديزل عالية السرعة
- TVsp لا تقل عن 30-35 درجة مئوية ؛
للوقود المعد للاستخدام في
السفن
- TVsp لا تقل عن 61 درجة مئوية ؛
خاصه ظروف خطرة(في الغواصات)
- ملعقة صغيرة لا تقل عن 90 درجة مئوية.

23. متطلبات جودة وقود الديزل وفقًا للمواصفة EN 590

المؤشرات
رقم السيتان ، لا يقل عن
الكثافة عند 15 درجة مئوية ، كجم / م 3
محتوى PCA ،٪ ، لا أكثر
نسبة الكبريت ،٪ ، لا أكثر
الاستقرار التأكسدي ، لا
أكثر
خصائص التشحيم في
60 درجة مئوية ، ميكرون ، لا أكثر
اللزوجة الحركية عند
40 درجة مئوية ، مم 2 / ثانية
95٪ مقطر إلى ºС
معيار التقييد
محتوى المواد الضارة
1993
1996
45
49
820-860
820-860
غير موحد
0,5
0,05
EN590
2000
51
820-845
11
0,035
غير موحد
25
غير موحد
460
2005
51
825-845
11
0.005 و
0,001
2008
54-58
825-830
2
-
-
0,001
2,0-4,5
2,0-4,5
2,0-4,0
370
370
360
340-360
340-350
اليورو 1
اليورو 2
يورو 3
يورو 4
يورو 5

24. مؤشرات GOST 305 الجديد لوقود الديزل بدون مثبطات نقطة الانسكاب

المؤشرات
DL
DZ
نعم
رقم السيتان ، لا يقل عن
49
45
45
مشاهدة ملف I
0,05
0,05
0,05
مشاهدة ملف II
0,1
0,1
0,1
مشاهدة ملف III
0,2
0,2
0,2
اللون ، الوحدات ، لا أكثر
2,0
2,0
2,0
نسبة الكبريت من الكبريت٪ ، لا
أكثر

25. مزايا محركات الديزل

30-35٪ استهلاك وقود أقل
أكثر استقرارًا في العمل ، اسمح
الحمولات الزائدة الكبيرة
لا تفجير حرق الوقود
أقل قابلية للاشتعال
غازات العادم أقل سمية
القدرة على استخدام الوقود
تقلبات مختلفة

26. عيوب محركات الديزل

جاذبية نوعية كبيرة
أقل سرعة
صعوبة تبدأ في ظروف الشتاء

المتطلبات الأساسية لوقود الديزل
إشعال مع تأخير قصير.
الحصول على التركيب الكسري الأمثل و
اللزوجة ، وتوفير تقلب جيد ،
رش الوقود وتزييت المضخة.
أعط القليل من السخام.
توفير المتطلبات المعمول بها
خصائص درجة حرارة منخفضة.
لا تسبب تآكل المعدات ، منخفضة
حموضة.

وقود الديزل

وفقًا لـ GOST ، يتم إنتاج وقود الديزل:
- لمحركات الديزل عالية السرعة
(مع عدد دورات العمود المرفقي أكثر من 1000 دورة في الدقيقة) ؛
- لمحركات الديزل منخفضة السرعة
(مع سرعة العمود المرفقي أقل من 1000 دورة في الدقيقة).
حسب الشروط الفنية ينتج وقود الديزل:
- تصدير DLE ، DZE ؛
- مع المواد المضافة المثبطة DZp ، DAP ؛
- صديقة للبيئة وذات بيئة محسنة
الخصائص (محتوى الكبريت 0.01 و 0.005٪) DEK-L ، DEK-Z ،
DLECH ، DZECH ، إلخ.

وقود الديزل

لمحركات الديزل عالية السرعة
تستخدم كسور الزيت
يغلي في غضون 180-350 درجة مئوية
تستخدم لمحركات الديزل منخفضة السرعة
أجزاء الزيت الأثقل (240350 درجة مئوية)

وقود الديزل لمحركات الديزل عالية السرعة

ديزل
الوقود
الصيف (DL)
الشتاء (DZ)
القطب الشمالي (نعم)
ليس أعلى
ناقص 10 درجة مئوية
ليس أعلى
ناقص 35 درجة مئوية
ليس أعلى
ناقص 50 درجة مئوية
85%
14%
1%

مؤشرات الجودة الرئيسية

القابلية للاشتعال
تبخر
اللزوجة
تآكل
خصائص درجة حرارة منخفضة
الخصائص البيئية

القابلية للاشتعال

تميز القابلية للاشتعال قدرة وقود الديزل على
الاشتعال الذاتي في بيئة ساخنة من ثابت الحرارة
ضغط الهواء داخل الاسطوانة
الوقت المنقضي منذ حقن الوقود السائل في غرفة الاحتراق
قبل الاشتعال الذاتي يسمى الحث
فترة الوقود (فترة التأخير
اشتعال)
كلما كانت فترة الحث أقصر ، كان التدفق أكثر سلاسة
الاحتراق ، كلما زادت جودة وقود الديزل

القابلية للاشتعال (CF)

أقصر فترة تحريض طبيعية
البارافينات
أكبر الهيدروكربونات العطرية
يشغل النافثينيك موقعًا وسيطًا
جعل الاختلاف في فترة الاستقراء من الممكن
اختيار معايير لتحديد جودة وقود الديزل
يعتبر مقياس قابلية وقود الديزل للاشتعال
رقم السيتان (CN)
المعايير
- السيتان (n- هيكساديكان C16H34) - القابلية للاشتعال تؤخذ على أنها 100
وحدات CC (CC = 100)
- ألفا ميثيل نفتالين - القابلية للاشتعال تؤخذ على أنها 0 (CH = 0).

10. عدد السيتان من الهيدروكربونات

الهيدروكربونات
رقم سيتانا
البارافين
60-100
أولفينيك
50-90
النفثينية
20-40
عطري
0-30

11. القابلية للاشتعال (CF)

TsCh - مؤشر على قابلية وقود الديزل للاشتعال عدديًا
يساوي النسبة المئوية للسيتان في خليط مع α- ميثيل نفتالين ، والتي ، عن طريق الاشتعال الذاتي في
المحرك القياسي يعادل وقود الاختبار.
يتم تحديد قابلية وقود الديزل للاشتعال
تركيب خاص مع اسطوانة واحدة قياسية
IT9-3 المحرك ويتكون من مقارنة الموضوع
الوقود مع الوقود المرجعي
طرق التحديد
- بنسبة ضغط حرجة
- حسب فترة تأخير الاشتعال
- مصادفة تفشي المرض

12. القابلية للاشتعال (حساب CF)

طرق الحساب لتحديد CN:
TsCh \ u003d تا - 15.5
حيث ta هي درجة حرارة نقطة الأنيلين
TsCh \ u003d 0.85P + 0.1N - 0.2A
حيث P ، N ، A هي محتوى البارافيني ، النافثين
والهيدروكربونات العطرية٪ بالوزن. على التوالى
TsCh \ u003d 60 - 0.5 OCH
حيث عدد الأوكتان من الوقود

13. القابلية للاشتعال

يجب أن يحتوي وقود الديزل السلعي على CC بشكل معين
الحدود المثلى:
- تطبيق الوقود مع CC< 40 приводит к жесткой работе
الديزل وتدهور خصائص بدء تشغيل الوقود.
- زيادة CN> 55 أمر غير عملي ، لأنه يزيد
استهلاك الوقود المحدد نتيجة لانخفاض الوزن
الإحتراق؛ يزداد عتامة غازات العادم.
يعتمد CC لوقود الديزل على تركيبته الجزئية والمواد الكيميائية
تعبير
في GOSTs ، يتم تطبيع TsCH DT في غضون 45-55.

14. القابلية للاشتعال (المواد المضافة)

لزيادة CF لوقود الديزل التجاري ، خاص
المضافات التي تعمل على تحسين قابلية الوقود للاشتعال
(نترات الأيزوبروبيل أو الأميل أو الهكسيل الحلقي ومخاليط منها).
لا يضاف إلى الوقود أكثر من 1 ٪ من الكتلة ، بشكل أساسي
إلى أصناف الشتاء والقطب الشمالي ، وكذلك السيتاني المنخفض
الوقود.
الإضافات تسمح:
- زيادة CC بمقدار 10-12 وحدة ؛
- تحسين خصائص البداية ؛
- تقليل تكوين الكربون.

15. القابلية للاشتعال

يتم التأثير الإيجابي على تشغيل محرك الديزل من خلال:
- زيادة درجة الضغط.
- زيادة عدد دورات العمود المرفقي ؛
- تطبيق لتصنيع كتلة اسطوانة معدنية مع
الموصلية الحرارية المنخفضة ، مثل الحديد الزهر ؛
- استخدام أنواع الوقود ذات القابلية المثالية للاشتعال.
يزداد تشغيل محرك الديزل سوءًا بسبب زيادة رطوبة الهواء
ودرجات الحرارة المحيطة المنخفضة.

16. تبخير وقود الديزل

يتم تقدير تقلب وقود الديزل من خلال التركيب الجزئي
تقدر خصائص البدء لوقود الديزل بنسبة 50٪. انخفاض هذا
درجة الحرارة ، من الأسهل بدء تشغيل الديزل
tn.c. يجب أن تكون DT 180-200 درجة مئوية ، لأن توافر البنزين
الكسور تضعف قابليتها للاشتعال وخصائص البداية ،
يزيد من مخاطر الحريق
تم تطبيعه بنسبة 96 ٪ في حدود 330-360 درجة مئوية - يميز
وجود كسور عالية الغليان في الوقود
يمكن أن يضعف تكوين الخليط ويزيد من الدخان
غازات العادم.

17. لزوجة وقود الديزل

الوقود في نظام طاقة محرك الديزل
يعمل كمواد تشحيم في نفس الوقت
حدد الحدود الدنيا والعليا
اللزوجة الحركية عند 20 درجة مئوية (في النطاق من 1.5 إلى
6.0 cSt).
إذا كانت لزوجة الوقود غير كافية:
- زيادة تآكل أزواج المكبس لمضخة الضغط العالي و
إبر فوهة
- تسرب الوقود بين المكبس وغطاء المضخة آخذ في الازدياد.
مع زيادة لزوجة الوقود:
- ضعف الضخ من خلال نظام الطاقة ؛
- رش غير كافٍ ؛
- حروق غير كاملة.

18. خصائص درجات الحرارة المنخفضة

نقطة صب
- الصيف (tzast أقل من -10 درجة مئوية)
- شتاء (tzast أقل من - 35-45 درجة مئوية)
- القطب الشمالي (أقل من - 50 درجة مئوية)
نقطة سحابة
حد درجة الحرارة
التصفية

19. خصائص درجات الحرارة المنخفضة

يتضمن تكوين وقود الديزل ارتفاع الوزن الجزيئي للألكانات ذات الوزن الجزيئي
نقاط انصهار عالية
مع انخفاض درجة الحرارة ، تتساقط هذه الهيدروكربونات
وقود على شكل بلورات بأشكال مختلفة ، ووقود
يصبح غائما. هناك خطر انسداد فلاتر الوقود
بلورات البارافين
النقطة السحابية تميز الجزء السفلي
حد درجة الحرارة للاستخدام المحتمل لوقود الديزل
مع مزيد من التبريد للوقود المعكر
تلتصق بلورات البارافين ببعضها البعض لتشكل
شعرية مكانية ، ويفقد الوقود السيولة
للحصول على تعريف تقريبي للظروف الممكنة
استخدام الوقود ، يتم استخدام قيمة شرطية -
درجة حرارة التجمد.

20. لتحسين خصائص درجات الحرارة المنخفضة لوقود الديزل ،

- تسهيل تكوين كسور.
- إزالة شمع الكارباميد ؛
- زيوليت أو عامل حفاز
إزالة الشمع.
- المضافات المثبطة (لا تقلل
نقطة سحابة ، منع
تشكيل إطار من البارافينات).

21. تآكل

التآكل يعتمد على المحتوى في
وقود أكسجين أكّال و
مركبات الكبريت العضوي: أحماض النفثينيك ، الكبريت ،
كبريتيد الهيدروجين والميركابتان
تم تصنيفها من قبل:
- الكبريت الكلي (لا يزيد عن 0.2-0.05٪) ؛
- كبريت مركابتان (لا يزيد عن 0.01٪) ؛
- كبريتيد الهيدروجين (غياب) ؛
- الأحماض والقلويات القابلة للذوبان في الماء (الغياب) ؛
- الحموضة (لا تزيد عن 5 مجم / 100 جرام من الوقود) ؛
- اختبار على لوح نحاسي.
لمكافحة تآكل أجزاء الديزل
إنتاج أنواع وقود منخفضة الكبريت وإضافتها إليها
إضافات مختلفة (مضاد للتآكل ، وقائي ،
ضد التآكل ، وما إلى ذلك).

22. الخصائص البيئية

الخصائص البيئية - مقيمة
خطر الحريق من وقود الديزل
يتم تقييم خطر الحريق من وقود الديزل من قبل
نقطة الوميض في كوب مغلق
لجميع ماركات محركات الديزل عالية السرعة
- TVsp لا تقل عن 30-35 درجة مئوية ؛
للوقود المعد للاستخدام
على السفن
- TVsp لا تقل عن 61 درجة مئوية ؛
في ظروف خطرة بشكل خاص (تحت الماء
قوارب)
- ملعقة صغيرة لا تقل عن 90 درجة مئوية.

23. متطلبات جودة وقود الديزل وفقًا للمواصفة EN 590

المؤشرات
رقم السيتان ، لا يقل عن
الكثافة عند 15 درجة مئوية ، كجم / م 3
محتوى PCA ،٪ ، لا أكثر
نسبة الكبريت ،٪ ، لا أكثر
الاستقرار التأكسدي ، لا
أكثر
خصائص التشحيم في
60 درجة مئوية ، ميكرون ، لا أكثر
اللزوجة الحركية عند
40 درجة مئوية ، مم 2 / ثانية
95٪ مقطر إلى ºС
معيار التقييد
محتوى المواد الضارة
1993
1996
45
49
820-860
820-860
غير موحد
0,5
0,05
EN590
2000
51
820-845
11
0,035
غير موحد
25
غير موحد
460
2005
51
825-845
11
0.005 و
0,001
2008
54-58
825-830
2
-
-
0,001
2,0-4,5
2,0-4,5
2,0-4,0
370
370
360
340-360
340-350
اليورو 1
اليورو 2
يورو 3
يورو 4
يورو 5

24. مؤشرات GOST 305 الجديد لوقود الديزل بدون مثبطات نقطة الانسكاب

المؤشرات
DL
DZ
نعم
رقم السيتان ، لا يقل عن
49
45
45
نسبة الكبريت من الكبريت٪ ، لا
أكثر
مشاهدة ملف I
0,05
0,05
0,05
مشاهدة ملف II
0,1
0,1
0,1
مشاهدة ملف III
0,2
0,2
0,2
اللون ، الوحدات ، لا أكثر
2,0
2,0
2,0

25. مزايا محركات الديزل

30-35٪ استهلاك وقود أقل
أكثر استقرارًا في العمل ، اسمح
الحمولات الزائدة الكبيرة
لا تفجير حرق الوقود
أقل قابلية للاشتعال
غازات العادم أقل سمية
القدرة على استخدام الوقود
تقلبات مختلفة

26. عيوب محركات الديزل

جاذبية نوعية كبيرة
أقل سرعة
صعوبة تبدأ في ظروف الشتاء

رقم سيتاناهي خاصية اشتعال ضغط الوقود. تؤدي زيادة رقم السيتان إلى تقليل وقت تدوير المحرك لبدء التشغيل ، كما تقلل بشكل كبير من انبعاثات المواد الضارة واستهلاك الوقود والضوضاء.

مؤشر السيتان- هذا هو رقم السيتان للوقود ، والذي يتم حسابه بناءً على قياس خصائص الوقود. يتم تحديد رقم السيتان في محرك اختبار ويعكس تأثير إضافات الوقود التي تعمل على تحسين رقم السيتان للوقود.

مؤشر السيتان ورقم السيتان لهما تأثيرات مختلفة على أداء السيارة. لذلك ، من أجل تجنب جرعة زائدة من إضافات الوقود ، من الضروري الحفاظ على الحد الأدنى من الفرق بين مؤشر السيتان ورقم السيتان.

الكثافة واللزوجة الحركية.تؤدي التغييرات في الكثافة (واللزوجة الحركية) للوقود إلى تغيير في قوة المحرك ، وبالتالي إلى تغيير في انبعاثات المحرك واستهلاك الوقود. لتحسين أداء المحرك وانبعاثات العادم ، يجب تحديد الحد الأدنى والحد الأقصى للكثافة ضمن نطاق ضيق إلى حد ما.

ستعمل الكثافة المنخفضة على تقليل انبعاثات الجسيمات من الجميع مركبات الديزلوانبعاثات أكاسيد النيتروجين من المركبات الثقيلة. ومع ذلك ، ستؤدي الكثافة المنخفضة أيضًا إلى زيادة استهلاك الوقود وتقليل خرج الطاقة من المحرك. يمكن أن تؤدي التغييرات في اللزوجة الحركية للوقود (عادةً ما تؤدي الكثافة المنخفضة إلى انخفاض اللزوجة) إلى زيادة تأثير الكثافة على القدرة الحصانية (ولكن ليس بالضرورة على استهلاك الوقود) ، خاصةً عند دمجها مع مضخات الوقود من نوع الموزع.

يتم ضبط محركات الديزل المتسلسلة على بعض الكثافة القياسية التي تحدد كمية الوقود المحقون. حجم حقن الوقود هو معلمة تحكم لأنظمة معالجة غاز العادم مثل نظام إعادة تدوير غاز العادم (EGR). وبالتالي ، تؤدي التغييرات في كثافة الوقود إلى مستويات دون المستوى الأمثل من EGR لحمولة معينة وسرعة معينة مقارنة بتلك المبرمجة في السيارة ، ونتيجة لذلك ، تؤثر على خصائص غازات العادم.

يعتمد التحكم في توصيل الوقود والحقن أيضًا على لزوجة الوقود. يمكن أن تقلل اللزوجة العالية من معدل استهلاك الوقود ، مما يؤدي إلى عدم كفاية إمدادات الوقود. يمكن أن تؤدي اللزوجة العالية جدًا للوقود إلى تشوه المضخة. من ناحية أخرى ، ستؤدي اللزوجة المنخفضة إلى زيادة التسرب من عناصر الضخ وفي أسوأ الحالات (اللزوجة المنخفضة بالإضافة إلى درجة الحرارة المرتفعة) يمكن أن تؤدي إلى فقد كامل للوقود بسبب التسرب. لأن اللزوجة تتأثر بدرجة الحرارة بيئة، من المهم تقليل النطاق بين الحد الأدنى والحد الأقصى للزوجة من أجل جعل المحرك يعمل على النحو الأمثل.

كبريتهو مكون طبيعي من النفط الخام. إذا لم تتم إزالة الكبريت أثناء عملية التكرير ، فسوف يلوث وقود السيارات. يحدد الكبريت الموجود في وقود الديزل كمية الجسيمات الدقيقة (PM) المنبعثة في غازات العادم بسبب تكون الكبريتات ، سواء في المحرك أو في الغلاف الجوي لاحقًا. يمكن أن يؤدي الكبريت إلى تآكل وتآكل أنظمة المحرك. علاوة على ذلك ، تقل كفاءة بعض أنظمة تنظيف غاز العادم مع زيادة تركيز الكبريت في الوقود ، بينما تفشل الأنظمة الأخرى تمامًا بسبب التسمم بالكبريت. إن تأثير الكبريت على انبعاثات الجسيمات معترف به جيدًا ويعتبر مهمًا.

مرشحات الجسيمات.تعد مرشحات جسيمات الديزل ذات التجديد المستمر (DPPF) ومرشحات جسيمات الديزل الحفازة (CDPF) طريقتين لتجديد مرشحات جسيمات الديزل (DPPF). ينفذ DFTCHNR تجديد المرشح عن طريق توليد NO 2 باستمرار من NO المنبعث من المحرك على محفز أكسدة الديزل الموضوع قبل DPTCHNR. يقوم CPFC بتجديد CPFC باستخدام طلاء محفز على عنصر CPFC للمساعدة في أكسدة الجسيمات المجمعة باستخدام الأكسجين الموجود في عادم الديزل.

الهيدروكربونات العطريةهي جزيئات الوقود التي تحتوي على حلقة بنزين واحدة على الأقل. يؤثر محتوى الهيدروكربونات العطرية في وقود الديزل على درجة حرارة الاحتراق وبالتالي انبعاثات أكاسيد النيتروجين أثناء الاحتراق. تؤثر الهيدروكربونات متعددة الحلقات في الوقود على الجسيمات وانبعاثات الهيدروكربون متعدد الحلقات (PAH) من محرك الديزل.

تكوين كسري.يوضح منحنى التركيب الجزئي لوقود الديزل كمية الوقود التي ستغلي عند درجة حرارة معينة. تؤثر الأجزاء الخفيفة الموجودة في الوقود على سهولة البدء. تؤدي الكسور الثقيلة جدًا إلى فحم الكوك وزيادة انبعاثات السخام والدخان والجسيمات.

السيولة في درجات حرارة منخفضة.يمكن أن يحتوي وقود الديزل على نسبة عالية (تصل إلى 20٪) من البارافينات ، والتي لها قابلية محدودة للذوبان في الوقود ، وإذا تم تبريدها بدرجة كافية ، فإنها ستخرج من المحلول على شكل برافين صلب. لذلك ، السيولة الكافية في درجات الحرارة المنخفضة هي واحدة من الخصائص الرئيسيةديزل. عادة ما يتم تحديد السيولة عند درجات الحرارة المنخفضة من خلال التركيب الجزئي للوقود وتكوين الهيدروكربون (محتوى البارافينات والنفثين والهيدروكربونات العطرية) واستخدام إضافات الوقود.

يجب تحديد مواصفات سيولة وقود الديزل عند درجات الحرارة المنخفضة وفقًا للاحتياجات الموسمية والمناخية للمنطقة التي يستخدم فيها هذا الوقود. يعتبر الشمع في أنظمة وقود السيارات مصدرًا محتملاً لمشاكل الأداء. لذلك ، يتم تحديد خصائص درجات الحرارة المنخفضة لوقود الديزل من خلال الاختبارات المتعلقة بتكوين البارافين:

  • نقطة السحب - درجة الحرارة التي يبدأ عندها ترسيب أثقل البارافينات وتشكيل بلورات الشمع: يصبح الوقود "عكرًا" ؛
  • درجة حرارة الحد من قابلية الترشيح - أدنى درجة حرارة يمكن أن يمر عندها الوقود عبر مرشح أثناء اختبار الترشيح القياسي ؛
  • نقطة الصب - يستخدم هذا المؤشر في أسواق الولايات المتحدة الأمريكية وكندا.

الإرغاء.يميل وقود الديزل إلى تكوين رغوة أثناء التزود بالوقود. خزان الوقود، مما يؤدي إلى إبطاء هذه العملية ويسبب خطر حدوث فيضان. تُضاف المضافات المضادة للرغوة أحيانًا إلى وقود الديزل ، غالبًا كجزء من حزمة مضافة متعددة الوظائف ، لتسريع وضمان ملء خزانات السيارة بشكل كامل. يقلل استخدامها أيضًا من فرصة انسكاب الوقود على الأرض. تعتبر خافضات التوتر السطحي المصنوعة من السيليكون فعالة في التحكم في ميل رغوة وقود الديزل. من المهم ألا تسبب المادة المضافة المضادة للرغوة المختارة أي مشاكل تتعلق بالموثوقية طويلة المدى لأنظمة معالجة غاز العادم.

الاثيرات الزيوت النباتية يتم استخدام (ERM) بشكل متزايد كمورد إضافي لوقود الديزل أو كبديل لوقود الديزل. ويرجع ذلك إلى جهود بعض الدول لاستخدام المنتجات الزراعية أو تقليل الاعتماد على المنتجات البترولية المستوردة. هناك أدلة على أن هذه المنتجات لها تأثير إيجابي على الأداء البيئي. ومع ذلك ، هناك شكوك حول استخدام هذه الإسترات في وقود الديزل عالي الجودة.

تتمثل المزايا التقنية لإيثر الميثيل بشكل أساسي في أنها توفر تزييتًا لمعدات الوقود ، والتي تتدهور عند إزالة الكبريت من وقود الديزل ، وتقلل من انبعاثات الجسيمات مع غازات العادم. عيوب استرات الميثيل هي كما يلي:

  • تتطلب احتياطات خاصة في درجات الحرارة المنخفضة لتجنب نمو اللزوجة المفرط وفقدان السيولة. قد تكون هناك حاجة إلى إضافات الوقود لتصحيح هذه المشاكل ؛
  • نظرًا لأن هذه الإسترات مسترطبة ، يلزم اتخاذ احتياطات خاصة لمنع ارتفاع محتوى الماء وما يترتب على ذلك من مخاطر التآكل ؛
  • يزيد من الميل لتكوين الرواسب ، لذلك يوصى بشدة بمعالجة وقود الديزل بمضافات المنظفات ؛
  • الحشيات والمواد المركبة في نظام الوقودتتعرض لإسترات الميثيل إذا لم تتطابق مع هذا الوقود.

بالنظر إلى التأثير التقني للإيثرات ، فإن محتواها يقتصر على 5٪. يتطلب استخدام الإيثرات بتركيزات أعلى تكييف المحركات مع هذا النوع من الوقود.

نظافة حاقن الوقود.يعتمد التشغيل المستقر للمحرك على جودة حاقن الوقود. إذا كانت ملوثة ، سيكون هناك زيادة في الضوضاء والدخان والانبعاثات.

يتعرض طرف حاقن الوقود لتأثيرات شديدة للغاية ، حيث إنه يقع مباشرة في منطقة الاحتراق ، سواء في المحركات الأولية أو في محركات الحقن المباشر. تشكل منتجات الاحتراق الصلبة رواسب على طرف حاقن الوقود ، مما يؤثر بشكل كبير على أداء الحاقن. في المحركات السابقة ، تعمل الرواسب على منع إمداد الوقود غير المنقطع جزئيًا عند التحميل الجزئي ، ويمكن أن يصبح الاحتراق أكثر استقرارًا. وبالمثل ، في محركات الحقن المباشر ، فإن الانسداد الجزئي أو الكامل لأحد فتحات الرش الدقيقة سوف يتداخل مع ترذيذ الوقود النفاث وتشغيل المحرك.

في حالة المحركات ذات الفتحة ، لا يمكن تجنب فحم الكوك بسبب نوع حاقن الوقود المستخدم ويجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند اختيار الحاقن. ومع ذلك ، فإن مستوى فحم الكوك يعتمد أيضًا على جودة الوقود. تكون حاقنات الوقود في محركات الحقن المباشر في البداية أكثر مقاومة لفحم الكوك ، ولكن جودة الوقود الرديئة يمكن أن تؤدي في النهاية إلى انسداد الفوهات.

يجب البحث عن حل لهذه المشكلة في استخدام إضافات المنظفات في الوقود. يمكن للجرعات الكبيرة من هذه المواد المضافة أن تغسل جزئيًا حاقن وقود فحم الكوك بشدة ، في حين أن الجرعات الصغيرة يمكن أن تحافظ على مستوى مقبول من نظافة الحاقن. يقوم العديد من موزعي الوقود بتضمين إضافات الوقود هذه في وقود الديزل التجاري. ستصبح نظافة حاقن الوقود أكثر أهمية في المستقبل القريب حيث يتم استخدام أنظمة الحقن بالضغط العالي بشكل متزايد في كل من محركات الحقن المباشر الثقيلة والخفيفة.

مداهنة.تم تصميم مضخات وقود الديزل التي لا تحتوي على أنظمة تزييت خارجية لخصائص التشحيم لوقود الديزل نفسه. عمليات التكرير التي يتم إجراؤها لإزالة الكبريت من وقود الديزل في نفس الوقت تقلل من كمية مكونات الوقود التي توفر تزييتًا طبيعيًا. يمكن أن يؤدي عدم كفاية التشحيم إلى زيادة انبعاثات العادم ، وزيادة تآكل مضخة الوقود ، وفي بعض الحالات ، حوادث.

120- المتطلبات الأساسية للوقود. خصائص تفجير الوقود ، تحديد عدد الأوكتان ، طرق تحسين خصائص تفجير الوقود.

لضمان التشغيل الموثوق والاقتصادي ، يجب أن يفي وقود محركات المكربن ​​بالمتطلبات التالية للحصول على أعلى قيمة حرارية ، وخصائص جيدة لتشكيل المزيج لسهولة بدء تشغيل المحرك ، والانتقال السلس من وضع إلى آخر وتشغيل المحرك المستقر في ظل ظروف مختلفة ؛ ضمان التشغيل الخالي من الصدمات في جميع أوضاع التشغيل: إظهار مقاومة لتكوين الكربون ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وزيادة تآكل المحرك ؛ لا تحتوي على شوائب ميكانيكية وماء ، لا تتآكل الأجزاء ؛ لا تغير صفاتهم الأصلية ، أي أن تكون مستقرة أثناء النقل والتخزين ؛ لديها نقطة صب منخفضة لإمكانية ضخ جيدة في درجات الحرارة المنخفضة ؛ ليس لها تأثير ضار على الإنسان والبيئة.

للحصول على الخصائص المرغوبة ، يجب أن يتمتع وقود المكربن ​​بقدرة عالية على التطاير والتركيب الجزئي الضروري ، حيث ستعتمد جودة تكوين الخليط وخصائص مقاومة الصدمات ، مما يضمن اكتمال احتراق الوقود

لضمان التشغيل الاقتصادي الطويل الأمد لمحرك الديزل ، يجب أن يفي الوقود بالمتطلبات التالية ، بالإضافة إلى المتطلبات الأساسية لوقود المكربن. بادئ ذي بدء ، يجب أن يتمتع وقود الديزل بقابلية اشتعال جيدة ، مما يضمن التشغيل السلس للمحرك في ظل ظروف التشغيل المختلفة ؛ لديها اللزوجة المناسبة للتزييت الموثوق به لأجزاء من معدات إمداد الوقود ، ولديها قدرة جيدة على الضخ من خلال البطاريات في درجات حرارة محيطة مختلفة ؛ لا تحتوي على أحماض وقلويات قابلة للذوبان في الماء ، ومركبات كبريتية ، وشوائب ميكانيكية وماء تؤثر سلبًا على موثوقية الأزواج الدقيقة لمعدات الوقود (فوهات الفوهة ، أزواج الغطاس من مضخات الضغط العالي ، إلخ).

تسمى مقاومة الهيدروكربونات للتغيرات الكيميائية في مرحلة البخار تحت ظروف غرفة احتراق المحرك بمقاومة الضربة. لتحديد مقاومة القرقعة للبنزين ، يتم استخدام طريقة مقارنة مقاومة الصدمات للبنزين المدروس مع مقاومة الصدمات للوقود المرجعي.الوقود المرجعي هو خليط من اثنين من الهيدروكربونات البرافينية الفردية: C 8 H 18 isooctane و C 7 H 16 هيبتان عادي. مقاومة تفجير الأيزوكتان عالية للغاية وتقدر بـ 100 وحدة.

الهبتان العادي لديه مقاومة تفجير منخفضة تقدر بـ 0 وحدة.

المؤشر المقدر لمقاومة طرق البنزين هو رقم الأوكتان. هذا مؤشر يساوي عدديًا النسبة المئوية (من حيث الحجم) للإيزوكتان في مثل هذا الخليط مع H-heptane. وهو ما يعادل مقاومة الصدمات لوقود الاختبار عند اختباره على محرك قياسي في نفس الظروف. إذا ثبت أن مقاومة القرقعة للبنزين هي نفسها لمزيج يحتوي على 93٪ أيزو أوكتان و 7٪ هيبتان ، فإن رقم أوكتان البنزين يكون 93. وكلما زادت مقاومة الصدمات للبنزين ، زادت رقم الأوكتان الخاص به.

يتم تحديد أرقام الأوكتان للبنزين بواسطة طريقة المحرك في وحدات IT9-2M أو UIT-65 (GOST 511-66) ، من خلال طريقة البحث في وحدات IT9-6 أو UIT-65 (GOST 822-66) وبواسطة طريقة اختبار التفجير على محركات السيارات في ظروف الطريق (GOST 10373-75).

أثناء الاختبارات في التركيبات أحادية الأسطوانة IT9-2M وغيرها ، من الممكن تغيير نسبة الضغط e من 4 إلى 10. من خلال تغيير نسبة الضغط ، يتم ملاحظة مظهر التفجير ويتم العثور على تكوين خليط العمل عند شدة التفجير متوسطة. يتم تحديد لحظة التفجير باستخدام جهاز إلكتروني خاص - جهاز قياس الضغط. بعد ذلك ، يتم اختيار هذا المزيج من الأيزوكتان مع H- هيبتان الذي من شأنه أن ينفجر في ظل الظروف المعينة بنفس طريقة وقود الاختبار.

طريقة البحث لتحديد أعداد أوكتان البنزين من خلال طريقة تشغيل المحرك أقل إجهادًا. لذلك ، فإن رقم الأوكتان وفقًا لطريقة البحث أعلى قليلاً (بمقدار 7 ... 10 وحدات) مما تحدده طريقة المحرك.

توصيف طريقة البحث بشكل أفضل الخصائص المضادة للخبط للبنزين عندما يعمل المحرك في ظروف القيادة الحضرية مع انخفاض الضغط الحراري للمحرك.في ظروف الطريق القاسية ، تكون مقاومة الصدمات الفعلية للبنزين أقرب إلى رقم الأوكتان المحدد بواسطة طريقة المحرك.

يتم إدخال الفهرس "i" في وسم البنزين ، حيث يتم تحديد رقم الأوكتان من خلال طريقة البحث ، على سبيل المثال ، AI-93 ، AI-95 ، AI-98.

إذا تجاوزت أعداد أوكتان البنزين 100 وحدة ، يتم تحديدها من خلال مقارنة البنزين بالإيزوكتان ، والذي يضاف مع الرصاص رباعي الإيثيل المضاد للانزعاج (TES). يسمى الاختلاف في أرقام الأوكتان للمحرك وطرق البحث في تحديد حساسية البنزين. يعتمد ذلك على التركيب الفيزيائي والجزئي للبنزين.

يمكن تحديد عدد أوكتان البنزين من خلال الصيغة التي تميز طريقة المحرك

أين r.h. - رقم الأوكتان حسب طريقة المحرك (IT9-2M) ؛

ε- نسبة الضغط

د ج - قطر الاسطوانة ، مم.

تتميز مقاومة القرقعة للجازولين على الخليط الخالي من الدهن برقم أوكتان ، وعلى خليط غني - حسب الدرجة. تعتبر درجة البنزين مؤشرًا لمقاومته للقرص في خليط غني ، والذي يميز النسبة المئوية لقوة المحرك عند التشغيل على البنزين الذي تم اختباره ، مقارنة بقوة المحرك التي يتم الحصول عليها عند التشغيل على مرجع isooctane. على سبيل المثال ، في 95/130 العلامة التجارية لبنزين الطائرات ، يعني البسط أن المقام هو الدرجة. تعني الدرجة 130 أنه على هذا البنزين ، فإن المحرك القياسي أحادي الأسطوانة في خليط غني يولد الطاقة عند 30% أعلى من المرجع الفني isooctane ، حيث يتم أخذ درجته على أنه 100.

عند تحديد درجة البنزين ، يتم استخدام الصيغة

حيث C هي درجة بنزين الطائرات ؛ O - رقم الأوكتان.

لزيادة مقاومة الضرب بالبنزين ، يتم إضافة عوامل مانعة للانزعاج إلى الوقود ، والتي يتم استخدامها

كيماويات خاصة. هذه الطريقة هي الأكثر اقتصادا وفعالية مقارنة بالإجراءات الأخرى المعروفة ، مثل تحسين تكنولوجيا معالجة وتكرير البنزين ، واختيار المواد الخام الزيتية عالية الجودة ، وتغيير هيكل الهيدروكربونات.

يستخدم رباعي إيثيل الرصاص (TES) على نطاق واسع كعوامل مانعة للانغلاق. يمنع TPP تكوين مركبات البيروكسيد في الوقود ، مما يقلل من إمكانية التفجير

عيب TPP كعامل مانع للانغلاق هو الإزالة غير الكاملة للرصاص من غرفة احتراق المحرك مع غازات العادم.

من أجل منع هذه الظاهرة ، تمت إضافة مركبات عضوية من البروم والكلوريد ، تسمى كاسحات الرصاص ، إلى محطات الطاقة الحرارية ، مما يساعد على إزالة الرصاص من غرفة الاحتراق إلى جانب غازات العادم.

الحد الأقصى لمقدار TPP لبنزين المحرك هو 0.82 جم لكل 1 كجم من البنزين ويتم تحديده من خلال اعتبارات السمية.

في السنوات الأخيرة ، تم تنظيم الإنتاج الصناعي لرباعي ميثيل الرصاص (TMS) كعامل أكثر فاعلية ضد الاحتكاك. لديها درجة حرارة تحلل أعلى وفي البنزين عالي الأوكتان يكون أكثر كفاءة من TPP بمقدار 0.5 ... 1.0 وحدة أوكتان.

في الآونة الأخيرة ، تم استخدام عوامل مضادة للطرق أكثر فاعلية تعتمد على المنجنيز ومركباته ، فهي قادرة على زيادة مقاومة الصدمات لكل من البنزين النقي المحتوي على الرصاص ، وينبغي اعتبار عيوب هذه المركبات انخفاضًا في متانة المحركات.