>

Gorivo za uplinjače motorje

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študentje, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki uporabljajo bazo znanja pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Zvezna agencija za izobraževanje Ruske federacije

Nacionalna univerza za mineralne surovine (rudarstvo)

Oddelek PTIPE

Po disciplini: "Tehnična in skupinska analiza goriv"

Na temo: "Zahteve za kakovost in tehnologijo pridobivanja motorni bencin po sodobnih nacionalnih standardih"

Izpolnila: študentka gr. TX-11-2

Tsakaeva L.V.

Preverila: Kondrasheva N.K.

St. Petersburg

leto 2014

Uvod

1. Zahteve za kakovost motornega bencina

1.1 Zahteve, ki jih nalagajo proizvajalci motorjev na vžig s svečko o kakovosti uporabljenih bencinov

1.2 Zahteve za kakovost proizvedenega motornega bencina zaradi tehničnih zmogljivosti domače rafinacije nafte

1.3 Zahteve v zvezi s prevozom in skladiščenjem bencina

2. Tehnologija proizvodnje motornega bencina

Zaključek

Bibliografija

Uvod

Avtomobilski promet je glavni porabnik oljnega goriva.

Trenutno na svetu upravlja več kot 600 milijonov vozil, skupna svetovna poraba motornih goriv pa je približno 1,75 milijarde ton/leto, vključno z več kot 800 milijoni ton/leto motornega bencina. Do nedavnega je veljalo, da bodo motorna goriva naftnega izvora aktivno nadomestila alternativna goriva: utekočinjen naftni plin, stisnjen in utekočinjen zemeljski plin, alkoholi, vodik itd. alternativne vrste goriva naletijo na določene tehnične in ekonomske težave, zato obstaja prepričanje, da bodo tekoča goriva iz nafte ostala glavno gorivo tako za motorje na vžig s svečko. dizelski motorji. Obseg in kakovost proizvedenih in rabljenih bencinov določajo struktura voznega parka države, tehnične zmogljivosti domače naftne in petrokemične industrije ter okoljske zahteve, ki so v zadnjem času opredeljujejo kazalniki kakovosti in tehnologije za proizvodnjo čistih bencinov. Zaradi negativnega vpliva emisij vozil na okolje je treba zaostriti standarde za sestavo izpušnih plinov vozil.

Produkti izgorevanja bencina, ki jih vsebujejo izpušni plini avtomobila, vstopijo v ozračje in onesnažujejo okolje. Posebno močno onesnaženje zračnega bazena z izpušnimi plini opazimo v velikih mestih z velikim številom vozil.

Na primer, v Sankt Peterburgu, kjer deluje približno 2 milijona 500 tisoč avtomobilov, je emisija škodljivih snovi v ozračje z izpušnimi plini približno 1 milijon ton / leto. Takšno onesnaževanje okolja z motornimi vozili vsakemu prebivalcu prestolnice vzame od tri do pet let življenja.

Da bi zmanjšali škodljive emisije avtomobilov, so jih začeli opremljati s katalitskimi sistemi za naknadno obdelavo izpušnih plinov, ki so zahtevali strožje zahteve za kakovost uporabljenega bencina.

Namen tega dela je opisati kakovost in tehnologijo pridobivanja motornega bencina.

Ponuja splošne informacije o tehnologiji proizvodnje motornega bencina, njihovih fizikalnih in kemijskih lastnostih ter metodah za ocenjevanje njihove kakovosti.

1. Zahteve za kakovost motornega bencina

Zahteve za kakovost sodobnih motornih bencinov so razdeljene v štiri skupine:

1. Od proizvajalcev avtomobilov za zagotovitev normalnega delovanja motorja;

2. Od proizvajalcev bencina, ki jih poganjajo zmogljivosti industrije rafiniranja nafte

3. Povezan s prevozom in skladiščenjem motornega bencina;

4. Okoljski

1. 1 Zahteve,ki jih zagotavljajo proizvajalci motorjev na vžig s svečkodokakovost uporabljenega bencina

Zgorevanje bencina, pomešanega z zrakom v zgorevalni komori, mora potekati pri normalni hitrosti brez detonacije v vseh načinih delovanja motorja v vseh podnebnih razmerah. Ta zahteva določa standarde za odpornost na udarce bencina.

Potrebno je, da ima bencin visoko kalorično vrednost, minimalno nagnjenost k tvorbi usedlin v sistemu za gorivo in sesalni sistem, pa tudi usedline ogljika v zgorevalni komori. Produkti izgorevanja ne smejo biti strupeni ali jedki.

Hlapnost bencina mora zagotoviti pripravo gorljive mešanice pri kateri koli delovni temperaturi motorja.

Ta zahteva uravnava takšne lastnosti in kazalnike kakovosti bencina, kot so frakcijska sestava, nasičen parni tlak in nagnjenost k tvorbi parnih ključavnic. Proizvodnja motornega bencina poteka na kompleksnem kompleksu različnih tehnoloških procesov rafiniranja nafte.

1.2 Zahteve za kakovost proizvedenega motornega bencina,zaradi tehničnih zmožnosti domače rafinacije nafte

Te zahteve nalagajo omejitve glede zmogljivosti frakcijske in ogljikovodikove sestave, vsebnosti žvepla in različnih sredstev proti detonaciji.

Pogoji množične proizvodnje zahtevajo možnost uporabe naftnih surovin z najširšimi možnimi variacijami v ogljikovodikovi in ​​frakcijski sestavi ter vsebnosti različnih žveplovih spojin, ki na določen način vplivajo na vzpostavitev standardov v specifikacijah za ustrezne kazalnike kakovosti bencin.

Da bi povečali donos bencina iz predelane naftne surovine, je proizvodnja zainteresirana za dvig končne točke vrelišča, učinkovita uporaba bencina v motorju pa je možna z določeno omejitvijo vsebnosti visoko vrelih frakcij.

Standardi za indeks detonacijske odpornosti so postavljeni na raven, ki je dosegljiva z uporabo obstoječih tehnoloških postopkov, komponent in dodatkov, odobrenih za uporabo v bencinu.

Zahteve proizvajalcev avtomobilov so zelo pogosto v nasprotju z zahtevami rafinerij nafte in v teh primerih je treba določiti optimalno ekonomsko izvedljivo raven teh zahtev.

1.3 Zahteve,povezane s prevozom in skladiščenjem bencina

Takšne zahteve so posledica potrebe po ohranjanju njihove kakovosti več let. Avtomobilski bencin iz proizvodnega obrata se po obstoječih produktovodih, železniškem, vodnem in cestnem transportu oskrbuje z velikimi regionalnimi prekladalnimi cisternami. Iz teh skladišč se bencin dobavlja v naftna skladišča, ki oskrbujejo bencinske črpalke (bencinske črpalke), nato pa s tovornimi cisternami do bencinskih črpalk.

Prevoz, skladiščenje in uporaba bencina neposredno na avtomobilih se izvajajo v različnih podnebnih razmerah pri temperaturi okolice od -50 do +45, medtem ko je potrebno zagotoviti normalno delovanje motorja.

Zahteve v zvezi s transportom in skladiščenjem urejajo lastnosti motornega bencina, kot so fizikalna in kemijska stabilnost, nagnjenost k izgubi izhlapevanja in nastajanju parnih zapor, topnost v vodi, vsebnost korozivnih spojin itd.

V skladu z zahtevami GOST R51105-97 "Goriva za motorje z notranjim zgorevanjem. Neosvinčeni bencin. Specifikacije" in GOST 51866-2002 se proizvaja neosvinčeni bencin:

Tehnične zahteve za bencin po GOST R51105-97 in GOST 51866-2002 so predstavljene v tabeli. eno.

Tabela 1

GOST R 51866-2002 Motorna goriva. Bencin ne tapolirani. Specifikacije

GOST je v skladu z evropskim standardom EN-228-2004 (Euro-4), ki ga je sprejel Evropski odbor za standardizacijo 24. decembra 2003.

Določene so mejne koncentracije oksigenatov (metanol, etanol - do 5%, izopropilni in izobutilni alkoholi, etri ipd.), katerih skupni volumenski delež ne sme presegati 60%. Koncentracija žvepla - ne več kot 0,005% za tip 2 in ne več kot 0,001% za tip 3.

Glede na podnebno območje so motorni bencini glede na hlapnost razdeljeni v 10 razredov.

V skladu z GOST R 51866-2002 se proizvajajo bencini navadni Euro-92, Premium Euro-95 in Super Euro-98. Obseg proizvodnje je manjši od 1%.

Za izboljšanje učinkovitosti bencina je dovoljena uporaba dodatkov, ki nimajo škodljivih stranskih učinkov.

Brez proizvodnje goriv v državi, ki izpolnjujejo zahteve Euro 3 ali Euro 4, je nemogoče niti podaljšati obdobje menjave motornih olj niti zagotoviti življenjsko dobo nevtralizatorjev izpušnih plinov.

Prisotnost žvepla v gorivu izniči vsa prizadevanja organizacij, ki delajo na ustvarjanju dolgotrajnih olj, ali vodi do neupravičeno močnega povečanja stroškov za vsak tisoč kilometrov življenjske dobe motornega olja, preden se zamenja.

Benzen, ki ne gori v celoti v cilindru motorja, izgori na pretvorniku, ga segreje in predčasno onesposobi s tvorbo nevarnih onkoloških benzenov.

GOST R51105-97 Goriva za motorje z notranjim zgorevanjem. Neosvinčeni bencin. Specifikacije

GOST R51105-97 je bil razvit ob upoštevanju zahtev evropskega standarda EN 228-1993 (EURO-2).

Določa zahteve za 13 indikatorjev za štiri znamke bencina: Normal-80, Regular-92, Premium-95, Super-98.

GOST je bil uveden 1. januarja 1999 in dovoljena je uporaba komponent, ki vsebujejo kisik, drugih visokooktanskih dodatkov, pa tudi dodatkov za antioksidante in detergente, ki izboljšujejo okoljsko učinkovitost bencina in so odobreni za uporabo pri proizvodnji motornega bencina. .

Glede na klimatsko regijo so motorni bencini glede na hlapnost razdeljeni v 5 razredov, kar omogoča bolj individualen pristop k izbiri bencina glede na pogoje delovanja vozil.

GOST R51105-97 skupaj z domačimi državnimi standardi vključuje mednarodne standarde za preskusne metode (ISO, EN228, ASTM).

Izboljšanje kakovosti motornega bencina trenutno rešujejo:

1. Zavrnitev uporabe dodatkov proti detonaciji na osnovi mangana in železa v bencinu.

2. Zmanjšanje vsebnosti žvepla v bencinu na 0,001%.

3. Zmanjšanje vsebnosti aromatskih ogljikovodikov v bencinu do 35%, olefinskih ogljikovodikov do 14%.

4. Določanje vsebnosti smol na mestu porabe na ravni, ki ne presega 5 mg/100 ml. kakovostni bencin za vžig motorja

5. Razlikovanje kazalnikov kakovosti po frakcijski sestavi in ​​nasičenem parnem tlaku v 10 razredov.

6. Uvedba barvil z blagovno znamko s strani proizvajalcev motornega bencina za povečanje učinkovitosti boja proti proizvajalcem nadomestnega goriva.

7. Uvedba detergentnih dodatkov, ki preprečujejo kontaminacijo in lepljenje delov in sistemov motorja.

Za izboljšanje delovnih lastnosti je v nova motorna bencina dodatno uveden večnamenski paket aditivov, ki izboljša detergentne, antikorozijske in druge lastnosti.

2. Tehnologija proizvodnje motornega bencina

Avtomobilski bencini pridobljeno s predelavo nafte, plinskega kondenzata, zemeljski plin, premog, šota in oljni skrilavec, pa tudi sinteza iz ogljikovega monoksida in vodika.

Glavna surovina za proizvodnjo motornega bencina je nafta: približno 25% olja, proizvedenega na svetu, se predela v bencin.

Sodobni motorni bencini se pripravljajo z mešanjem komponent, pridobljenih z direktno destilacijo, katalitskim reformingom in katalitičnim krekingom, izomerizacijo, alkilacijo, polimerizacijo in drugimi postopki rafiniranja nafte in plina.

Kakovost komponent, ki se uporabljajo za pripravo nekaterih blagovnih znamk komercialnega motornega bencina, se močno razlikuje in je odvisna od tehnoloških zmogljivosti podjetja. Komercialni bencini iste blagovne znamke, vendar proizvedeni v različnih rafinerijah (rafinerijah), imajo različno komponentno in frakcijsko sestavo, kar je povezano z razliko v tehnoloških procesih in surovinah, ki jih predelujejo v posamezni rafineriji.

Vendar pa je v vseh primerih treba upoštevati tehnologijo pridobivanja komercialnega bencina v tem podjetju, kar je obvezna zahteva standardi in specifikacije za motorni bencin.

riž. 1. Shema rafiniranja nafte za pridobitev motornega bencina.

Glavni tehnoloških procesov proizvodnja motornega bencina je katalitski reforming in katalitski kreking. Kljub omejitvam glede vsebnosti aromatov je proces katalitskega reforminga še vedno odločilni proces v proizvodnji bencina, saj je glavni vir visokooktanskih komponent, pa tudi vodika za enote za hidročiščenje.

Domače rafinerije uporabljajo enote za katalitski kreking z dvižnim reaktorjem s predhodno hidroobdelavo surovine - vakuumsko plinsko olje z zmogljivostjo surovine 2 milijona ton na leto. Te enote zagotavljajo več kot 50-odstotni izkoristek bencina na surovinah, ki imajo po motorni metodi oktansko število 80-82 enot. in po raziskovalni metodi 90-93 enot.

Izboljšanje oktanskih lastnosti se doseže z izbiro katalizatorja in zaostrovanjem načina delovanja inštalacij. To spremlja tudi povečanje donosa olefinov C3-C4 z nizkim vreliščem, kar je ugodno za povečanje virov alkilacijske surovine in pridobivanje visokooktanskih oksigenatov.

Široko se uporabljajo sistemi katalitskega krekinga predhidroočiščenega vakuumskega plinskega olja v bloku s proizvodnjo in alkilacijo MTBE. To rešuje problem poglabljanja predelave surovin glede na bencinsko možnost; delno - problem zmanjšanja vsebnosti žveplovih spojin v bencinu, povečanje proizvodnje visokooktanskih komponent bencina in lastne proizvodnje visokooktanskega dodatka, ki vsebuje kisik.

Zaključek

Avtomobilski bencini morajo biti kemično nevtralni in ne smejo povzročati korozije kovin in posod ter njihovih produktov zgorevanja - korozije delov motorja. Jedka aktivnost bencina in produktov njihovega zgorevanja je odvisna od vsebnosti skupnega in merkaptanskega žvepla, kislosti, vsebnosti v vodi topnih kislin in alkalij ter prisotnosti vode. Ti kazalniki so standardizirani v normativni in tehnični dokumentaciji za bencin. Bencin mora opraviti preizkus bakrene plošče.

Učinkovito sredstvo za zaščito opreme za gorivo pred korozijo je dodajanje posebnih protikorozijskih ali večnamenskih dodatkov bencinu.

Avtomobilski bencini so glavni material, ki se porabi pri uporabi različnih vozil. Zanesljivost motorja in posledično stroški njegovega vzdrževanja in popravila so odvisni od kakovosti bencina.

Poznavanje lastnosti bencina in sposobnost njegove pravilne uporabe je ena od povezav, ki določajo učinkovitost uporabe avtomobilov.

Bibliografija

1. V. E. Emelyanov, Vse o gorivu. Avtomobilski bencin. Lastnosti, asortiman, uporaba, 2003

2. 1. Gureev A. A., Azev V. S. Motorni bencini. Lastnosti in uporaba. - M.: Nafta in plin, 1996. - 444 str.

3. Džerikhov V.B. Materiali za upravljanje avtomobilov. I. del. Goriva. Vadnica. - Sankt Peterburg: GASU. 2008. - 120 141 str.

4. http://madi-chim.narod.ru/index/0-7

Gostuje na Allbest.ru

Podobni dokumenti

    Pri proizvodnji motornega bencina obstaja težnja po povečanju njihovega oktanskega števila. Surovine, izdelki, katalizatorji za proces alkilacije. Mehanizem alkiliranja izobutana z butilenom. Metoda za določanje tlaka nasičenih hlapov bencina.

    seminarska naloga, dodana 15.06.2008

    Tehnološke značilnosti surovin, zahteve za njihovo kakovost pri proizvodnji ribjih konzerv "Saira natural". Tehnološka shema proizvodnje, njena utemeljitev. Zahteve za kakovost končnega izdelka. Izdelava agregatno-tehnološke linije.

    seminarska naloga, dodana 20. 11. 2014

    Problemi hidroobdelave frakcij ravnotežnega bencina. Struktura komercialne proizvodnje bencina v različnih regijah sveta. Standardi za kakovost bencina. Osnovne reakcije hidrodežveplanja. Procesni katalizatorji in instrumentacija enot za hidročiščenje.

    seminarska naloga, dodana 30.10.2014

    Opis teoretičnih osnov. Surovine. Tehnologija proizvodnje krznenih izdelkov. Oprema, ki se uporablja v proizvodnem procesu. Zahteve glede kakovosti. Standardi za pravila za prevzem, testiranje, skladiščenje in delovanje blaga.

    seminarska naloga, dodana 23.04.2007

    Razvrstitev in obseg pitnega mleka. Sprejem kupljenega blaga. Tehnologija za proizvodnjo pasteriziranega mleka. zahteve glede kakovosti vode. Sanitarna obdelava inventarne opreme, posode, posode. Osnovni detergenti in razkužila.

    seminarska naloga, dodana 01.07.2014

    Določanje natezne trdnosti, raztezka in zoženja. Uporaba trdih kovinskih zlitin skupine volfram-kobalt in titan-volfram-kobalt. Fizična stabilnost motornih bencinov. Proces staranja gume.

    test, dodan 05.06.2010

    Namen procesov izomerizacije pri rafiniranju nafte je izboljšati protidetonske lastnosti letalskih in motornih bencinov. Surovina za postopek izomerizacije. Mehanizem izomerizacije, katalizatorji in glavni parametri. Tehnološki izračun naprave.

    seminarska naloga, dodana 26.09.2013

    Razvrstitev konjakov in zahteve zanje: proizvodnja konjakovih vinskih materialov, njihova destilacija za konjak in zorenje konjaka. Tehnologija proizvodnje konjaka in zahteve glede kakovosti za grozdna vina in konjake.

    povzetek, dodan 07.12.2008

    Pregled metod varjenja kovin, njihovih tehnoloških načel, značilnosti pridobivanja zvara. Glavne zahteve za kakovost obdelovanca. Indikatorji varljivosti za različna jekla. Toplotna obdelava varjenih delov.

    povzetek, dodan 20. 08. 2015

    Mehanske lastnosti kovin, osnovne metode za njihovo določanje. Tehnološke značilnosti nitriranja jekla. Primeri delov strojev in mehanizmov, ki so bili izpostavljeni nitriranju. Fizikalne in kemijske lastnosti avtomobilskih bencinov. Znamke maščob.

Vrste motorjev

Delovni proces motorjev na vžig s svečko, tako kot vseh motorjev z notranjim zgorevanjem, je sestavljen iz procesov izhlapevanja, tvorbe mešanice, vžiga in zgorevanja goriva. Ko gorivo zgori, se sprosti termalna energija, ki ga motor pretvori v mehansko delo. Gorljiva zmes v batnih motorjih z vžigom s svečko nastane bodisi v posebni napravi uplinjača bodisi neposredno v cilindru motorja, kjer se zrak in gorivo dovajata ločeno. V skladu s tem se razlikujejo motorji z uplinjačem in motorji z neposrednim vbrizgom goriva.

Bencini. Splošne določbe in zahteve glede lastnosti bencina.

Bencini, ki se uporabljajo kot gorivo za motorje na vžig s svečko, morajo zagotavljati normalno delovanje motorjev v različnih delovnih pogojih. Glede na potrebo po zagotavljanju visoke učinkovitosti uporabe bencina v sodobnih motorjih in za optimizacijo fizikalno-kemijske kakovosti bencina mora bencin izpolnjevati naslednje zahteve:

Bencin mora imeti optimalne lastnosti proti detonaciji v pustih in bogatih mešanicah, pri različnih načinih delovanja motorja;

Bencini morajo imeti dobro hlapnost, enostaven zagon pri nizkih temperaturah okolice, stabilno delovanje in dobro sprejemljivost motorja, hkrati pa ne ustvarjati parnih zapor v sistem za gorivo z znižanjem tlaka in zvišanjem temperature. Te protislovne zahteve se uresničujejo z dejstvom, da se proizvajajo poletne in zimske vrste bencina;

Bencin je treba zanesljivo črpati v različnih delovnih pogojih in ne oddajati trdne faze pri nizkih temperaturah;

Bencin mora biti zelo stabilen, med skladiščenjem ne sme oksidirati ali katran, ne razpadati na komponente in ne tvoriti usedlin v sistemu za napajanje motorja;

Bencini ne smejo povzročati rjavenja skladiščne, transportne in črpalne opreme, sistema za gorivo in zgorevalnih komor, produkti zgorevanja bencina pa ne smejo povzročati korozije delov elektroenergetskega sistema;

Bencin mora biti varen za uporabo in ne onesnaževati okolje;

Bencini bi morali imeti široko bazo surovin za proizvodnjo in biti poceni;

Osvinčeni bencin mora biti prebarvan, vsaka znamka mora imeti svojo barvo.

Bencini. Zmogljive lastnosti bencina

Glavne operativne lastnosti, ki jih imajo bencin; prečrpnost, hlapnost, odpornost proti detonaciji in nagnjenost k usedlinam.

Bencini in prečrpnost. Črpalnost Za bencine so značilni fizikalni in kemijski parametri, kot so viskoznost, vsebnost mehanskih nečistoč in vode, temperatura začetka kristalizacije in nasičeni parni tlak. Količina bencina, ki teče skozi šobo uplinjača ali vstopi neposredno v cilinder motorja, je odvisna od viskoznosti. Od vseh naftnih ogljikovodikovih goriv je viskoznost bencina najnižja in se giblje od 0,4-0,8 mm2/s pri 20 C do 12-15 mm2/s pri minus 40 s. Te ravni viskoznosti zagotavljajo zanesljivo oskrbo z bencinom v zgorevalni komori motorja z uplinjačem in dokaj fino razprševanje med neposrednim vbrizgavanjem v cilinder. Mehanske nečistoče lahko pridejo v bencin pri črpanju, transportu, sprejemu in točenju, shranjevanju in polnjenju opreme v obliki prahu, peska, vodnega kamna, rje, iz slabo očiščenih skladišč, cevovodov in cevi, skozi ohlapno zaprte vratove rezervoarjev, sredstva za transport in oskrba z gorivom.

Bencin in mehanske nečistoče. Mehanske nečistoče v bencinu niso dovoljene, ker lahko zamašijo filtre in curke ter s tem motijo ​​oskrbo z gorivom. Mehanske nečistoče, zlasti abrazivne, ki vstopajo v zgorevalno komoro skupaj z delovno mešanico, povzročajo dodatno obrabo delov cilindrično-batne skupine. Voda lahko pride v bencin na enak način kot mehanske nečistoče, pa tudi zaradi kondenzacije vodne pare v zraku pri nizkih vdihih rezervoarjev. Prisotnost vode v bencinu je še posebej nevarna pri nizkih temperaturah, saj lahko nastali ledeni kristali močno ovirajo oskrbo z bencinom skozi napajalni sistem motorja. Ko je temperatura zraka pod minus 60 C, se iz bencina oborijo kristali visoko talilnih ogljikovodikov in raztopljene vode.

Od vseh ogljikovodikov, ki sestavljajo bencin, ima samo benzen visoko tališče (5,4 C). Izstopa pa začne tudi v obliki trdne faze, ko je temperatura zraka nad minus 60 C v primeru znatne vsebnosti bencina. Če je vsebnost benzena 20 %, je temperatura začetka kristalizacije bencina minus 40 in minus 20 C, če je vsebnost benzena 40 %. Bencini s temperaturo 20 C lahko raztopijo od 0,01 do 0,04% vode.

Topnost vode je odvisna predvsem od količine aromatskih in nenasičenih ogljikovodikov, ki jih vsebuje bencin, saj imajo ti ogljikovodiki največjo higroskopnost. Ko se temperatura zniža, se topnost vode zmanjša in doseže 0 C za približno 0,005%. Fino dispergirana vodna emulzija, ki se je sprostila v bencinu, obstaja precej kratek čas, saj so vse sestavine bencina nepolarne snovi, vodne mikrokapljice se hitro povečajo in oborijo zaradi dejstva, da imata bencin in voda velika razlika v gostoti.

Kršitev oskrbe z bencinom zaradi sproščanja visoko talilnih ogljikovodikov in ledenih kristalov iz bencina je določena s sestavo bencina in je možna le pri zelo nizkih temperaturah. V nekaterih primerih je lahko oskrba z bencinom otežena ali celo ustavljena zaradi tvorbe parnih ali parno-zračnih čepov v sistemu za gorivo.

Bencini. Tlak nasičene pare. Nagnjenost bencina k tvorbi hlapov in parnih zapor je ocenjena po njegov nasičen parni tlak. Višji kot je parni tlak, hitreje bencin izhlapi. Če je tlak nasičene pare enak zunanjemu tlaku, bo bencin zavrel. Vrednost nasičenega parnega tlaka je odvisna od temperature, zato se s povišanjem temperature poveča tveganje za nastanek pare in parnih zapor. Zaradi tega so motorni bencini poletnega tipa, namenjeni za uporabo pri povišanih temperaturah, omejeni; tlak nasičene pare omejen na 500 mm Hg. Umetnost. (66661 Pa), medtem ko zimske vrste - 700 mm Hg. Umetnost. (93 325 Pa).

Bencini. Vsebnost dejanskih smol. Še posebej nevarno je nastanek parnih zapor in prekinitev oskrbe motorja z gorivom med letom letala, zato so letalski bencini ocenjeni glede na nasičeni parni tlak še strožje - znotraj 220-360 mm Hg. Umetnost. (29 326 - 47 988 Pa), je spodnja meja nastavljena tako, da zagotavlja zanesljiv zagon motorja. Motnje oskrbe z gorivom lahko v nekaterih primerih povzroči gumiranje curkov uplinjača ali igel šob. Nagnjenost bencina k usedlinam na delih sistema za gorivo kaže na dejansko vsebnost katrana.

Bencini. Izhlapevanje bencina. Hlapnost bencina vpliva na enostavnost zagona, trajanje ogrevanja, sprejemljivost in stabilnost motorja. Popolnost zgorevanja in učinkovitost porabe bencina sta odvisna od hlapnosti. Za hlapnost bencina so značilni takšni fizikalni kazalniki, kot so frakcijska sestava, nasičeni parni tlak, toplotna prevodnost, toplotna zmogljivost in latentna toplota izhlapevanja. Frakcijska sestava najbolj v celoti označuje hlapnost goriva, prikazuje razmerje med temperaturo in številom frakcij, ki pri tej temperaturi vrejo.

Viskoznost bencina in olja. Zagon motorja je na splošno težaven pri nizkih temperaturah okolice. Med hladnim zagonom motorja je število vrtljajev ročične gredi običajno nizko in se giblje od 40-50 min-1 /ročno / do 100-150 min-1 / od zaganjalnika. Viskoznost olja se z zniževanjem temperature povečuje / zato je treba povečati napore za vrtenje ročične gredi in z njo povezane skupine ojnic-bat /. Zato bo število vrtljajev motorja pri nizkih temperaturah vedno manjše kot pri povišanih temperaturah.

Pod temi pogoji bosta vakuum v sesalnem kolektorju in hitrost pretoka zraka v difuzorju uplinjača majhna /3-4 m / s /. Pri takšnih hitrostih pretoka zraka rezanje bencina in dovajanje v cilindre motorja ne bo zadostovalo. Posledično se izkaže, da je mešanica bencina, ki nastane z zrakom, preveč osiromašena (a = 1,8-2,5), medtem ko je glede na vse dobavljeno gorivo a = 0,8-0,9. Za odpravo tega pojava je gorljiva mešanica umetno obogatena na a = 0,8-1,0 s prekrivanjem zračne lopute uplinjača z odprtimi curki. Hkrati se v smislu vsega dovaja gorivo in je 0,1-0,2, zato se, da bi se izognili ponovni obogatitvi mešanice, ko se motor segreje, ponovno odpre zračna loputa uplinjača.

Enostavnost zagona hladnega motorja se ocenjuje po vrelišču 10-odstotne frakcije in začetnem vrelišču bencina, pa tudi po tlaku nasičenih hlapov. Nižja kot je temperatura začetka vretja in izparevanja 10% frakcije, višji kot je tlak nasičenih hlapov, lažje je ob vseh drugih enakih pogojih zagnati hladen motor. Ugotovljena je empirična odvisnost temperature zraka, pri kateri je možen enostaven zagon hladnega motorja, od temperature destilacije 10% frakcije in temperature njene destilacije.

Vendar pa obstaja nekaj konvencionalnosti teh odvisnosti, saj se tukaj ne upoštevajo konstrukcijski faktorji zgorevalne komore in sesnega sistema motorja, viskoznost uporabljenega motornega olja itd. Z uporabo zgornjih odvisnosti lahko domnevamo, da Zimski bencini lahko zagotovijo hladen zagon motorja brez predgrevanja pri temperaturah do minus 30 C.

Trajanje ogrevanja je določeno s časovnim intervalom od zagona motorja do doseganja toplotnega režima, ki zagotavlja nadaljnje delovanje. Ogrevanje se šteje za končano in motor je pripravljen za delovanje pod obremenitvijo, ko je v prostem teku doseženo skoraj popolno izhlapevanje bencina v sesalnem kolektorju. Hkrati se zaradi segrevanja, ki se je začelo v sesalnem kolektorju, dvigne temperatura zgorevanja in doseže 30-35 C v bližini sesalnih ventilov.

Na trajanje ogrevanja, skupaj z konstrukcijskimi dejavniki, še posebej močno vpliva povprečna temperatura destilacije bencina, ki je pogojno ocenjena s temperaturo destilacije 50% frakcije. Nižja kot je ta temperatura, lažje in popolnejše je izhlapevanje bencina pri nizkih temperaturah, hitreje se motor segreje. Zato je za prihranek goriva in skrajšanje časa ogrevanja motorja pozimi potrebno zapreti rolete hladilnika. Poleg trajanja segrevanja na sprejemljivost motorja močno vpliva tudi temperatura destilacije 50% frakcije, t.j. hitrost prehoda motorja v način največje moči.

Z ostrim odpiranjem dušilne lopute je toplotni režim motorja moten zaradi vstopa velike količine goriva in hladnega zraka v sesalni cevovod. Posledično se temperatura v sesalnem kolektorju zniža in izhlapevanje bencina se poslabša. Gorljiva zmes je vitka. Če je mešanica preveč pusta, lahko motor popolnoma zastane. Za vzpostavitev toplotnega ravnovesja bo potrebno nekaj časa. Nižja kot je povprečna temperatura destilacije bencina, hitreje (ceteris paribus) se bo ponovno vzpostavilo toplotno ravnotežje in zahtevana sestava gorljive mešanice, motor pa bo dosegel največjo moč. Bencin, ki ni izhlapel, spere olje z ogledala cilindra in zmanjša viskoznost motornega olja v ohišju motorja, prispeva k povečani obrabi motorja, večjemu razredčenju olja v ohišju motorja in posledično pri neogrevanem motorju opazimo največjo obrabo.

Količina bencina, ki ni izhlapela v delovni mešanici, se povečuje s povečanjem vsebnosti frakcij z visokim vreliščem in je določena s temperaturami destilacije 90-odstotne frakcije in koncem vrenja. S povečanjem temperature destilacije 90-odstotne frakcije in predvsem s koncem vrenja se ne poveča le obraba motorja, ampak se zaradi nepopolnega zgorevanja porabi tudi relativno več bencina. Z obrabo motorja, zlasti skupine cilindr-bat, se poraba goriva močno poveča.

Bencini. Odpornost na udarce in oktansko število bencina

Bencini. Odpornost proti detonaciji. Odpornost proti udarcem za motorni bencin je značilno oktansko število in letalski bencin, poleg tega pa tudi po razredu. oktansko število- pogojno vrednost, ki je številčno enaka odstotku (volumski) vsebnosti izooktana (2,2,4-trimetilpentana) v takšni mešanici le-tega z običajnim heptanom, ki glede na njegovo odpornost proti detonaciji pri standardnih preskusnih pogojih na posebnih motornih napravah , je enakovreden preskusnemu gorivu, medtem ko je detonacijska odpornost izooktana pogojno vzeta za 100 enot, za normalni heptan pa 0.

Bencini. oktansko število. Oktansko število bencina določamo z motornimi in raziskovalnimi metodami. Motorna metoda simulira delovanje motorjev v prisilnih načinih pri dolgotrajnih obremenitvah, raziskovalna metoda - delovanje motorjev pri nižjih obremenitvah in temperaturnih pogojih. Oktansko število istega bencina, določeno z motornimi in raziskovalnimi metodami, se med seboj razlikujeta (za približno 8 enot). Razlika med oktanskim številom, določenim z raziskovalno in motorno metodo, se imenuje občutljivost bencina.

Različne frakcije ogljikovodikov bencina imajo različno odpornost proti udarcem. Zato frakcioniranje bencina v sesalnem kolektorju motorja, ki je še posebej opazno pri ostrem odpiranju plina, v nekaterih primerih vodi do pojava detonacijskih udarcev v motorju. Pogoji delovanja letalskih batnih motorjev se od pogojev, v katerih delujejo avtomobilski motorji, razlikujejo glede na število vrtljajev ročične gredi, temperaturne pogoje, prisotnost polnjenja itd. na bogati mešanici in pod pospeševanjem.

Bencini. razred. Ocena bencina kaže, koliko več ali manj moči (ali povprečnega indikatorskega tlaka) je mogoče doseči, če poseben enovaljni motor deluje na bogato mešanico na testno gorivo v primerjavi z razvito močjo istega motorja na izooktanu, katerih moč se običajno vzame kot 100 % ali 100 razrednih enot. Na primer, razred 115 bencina B-91/115 kaže, da ta bencin pri pogonu posebnega enovaljnega motorja zagotavlja 15-odstotno povečanje moči v primerjavi z delovanjem na čisti izooktanu.

Povečanje odpornosti bencina na detonacijo dosežemo z izbiro sestave ogljikovodikov, dodajanjem visokooktanskih komponent in uvedbo posebnih protidetonskih dodatkov. Detonacijska odpornost ogljikovodikov je odvisna od njihove molekulske mase in strukture ter narašča v nizu: n-alkani, n-alkeni, ciklani, izoalkeni, areni (aromatični). Ko se molekulska masa poveča, se odpornost proti detonaciji ogljikovodikov vseh razredov zmanjša. Pridobivanje visokooktanskih bencinov samo z izbiro sestave ogljikovodikov je zaradi velike kompleksnosti izolacije in nizke vsebnosti visokooktanskih frakcij v surovi nafti precej težko in ekonomsko nepraktično. Zato se za povečanje odpornosti na udarce osnovnim bencinom dodajajo visokooktanske komponente, ki so produkti sekundarne predelave in organske sinteze.

Kot visokooktanske komponente se uporabljajo mešanice izoalkanov in aromatskih ogljikovodikov. Aromatične komponente povečajo oktansko število in razred, izoalkan pa - predvsem oktansko število. Dodajanje aromatičnih komponent je omejeno na dejstvo, da poslabšajo druge lastnosti bencina: povečajo higroskopnost, usedline ogljika in povzročijo pregrevanje motorja.

Protidetonske lastnosti imajo organokovinske spojine svinca, mangana, železa, kositra, kroma, bizmuta, kobalta itd., pa tudi organske snovi, kot so aromatični amini, nekateri etri, naftalenski homologi. Tetraetil svinec in tetrametil svinec sta po vsem svetu najbolj razširjena kot sredstvo proti detonaciji. Tetraetil svinec je brezbarvna prozorna tekočina z gostoto 1652,4 kg/m3, ki vre (razpade) pri 200°C. C. Netopen v vodi, dobro topen v ogljikovodikih, alkoholu, etru, acetonu. TPP učinkovito poveča oktansko število bencina z dodajanjem 3-4 g/l (0,3-0,4%). Nadaljnje povečanje koncentracije termoelektrarn je neučinkovito.

Bencini. nagnjenost k depozitom. Med skladiščenjem in uporabo v motorjih bencina tvorijo usedline v rezervoarjih, rezervoarjih za gorivo, napajalnem sistemu (nizka temperatura), v zgorevalni komori, na batih in ventilih (visoka temperatura). Nagnjenost bencina k usedlinam ocenjujemo z vsebnostjo smol, nenasičenih ogljikovodikov in indukcijsko dobo ter obdobjem stabilnosti in vsebnostjo TPP. Smole so produkti polimerizacije in kondenzacije ogljikovodikov. Ko sestava postane kompleksnejša in se povečata molekulska masa in koncentracija, se topnost smolnih snovi v bencinu zmanjša in se oborijo v obliki lepljivih temno rjavih usedlin.

Bencini. Vsebnost dejanskih smol. Smole povzročajo zamašitev sistema za gorivo, se odlagajo na stene rezervoarjev za gorivo, prekrijejo mrežaste filtre za gorivo s filmom in zmanjšajo pretočno površino pogonov goriva. Plast katrana na difuzorju, šobah in drugih delih uplinjača lahko povzroči prekinitve delovanja motorja. Vsebnost smolnatih snovi v bencinu se ocenjuje s kazalnikom "koncentracija (vsebnost) dejanskih smol".

Bencini. "Ločitev" na bencinski črpalki Ukrajine


TO kategorija:

Popravilo opreme za gorivo v avtomobilu

Gorivo za uplinjačih motorjev


zahteve za bencin. Gorivo za uplinjače motorje so motorni bencini. Zahteve za kakovost uporabljenega bencina so: hitro nastajanje mešanice bencina in zraka (gorljive) zahtevane sestave; zgorevanje delovne mešanice pri normalni hitrosti (brez detonacije), minimalni korozivni učinek na dele sistema za napajanje motorja; majhne usedline smolnih snovi v napajalnem sistemu v motorju; najmanj strupen učinek na človeško telo in okolje; ohranjanje prvotnih lastnosti v daljšem časovnem intervalu.

Kazalniki kakovosti bencina. Kakovost bencina določa GOST 2084-77.

Vse znamke motornega bencina imajo alfanumerično oznako: A-72, A-76, AI-93, AI-98. Črka A pomeni "motorni bencin", številke za njo pa - oktansko število bencina v brezdimenzijskih enotah.

Oktansko število je indikator, ki določa detonacijske lastnosti bencina. Detonacija je izgorevanje delovne mešanice v cilindrih motorja s hitrostjo, ki presega hitrost zvoka. Ta pojav spremljajo ostri kovinski udarci, pregrevanje in padec moči motorja.

Ko pride do detonacije v motorju, se pojavijo udarne obremenitve, ki lahko povzročijo njegovo uničenje. Detonacija je posledica tvorbe ogljikovodikovih peroksidov v delovni mešanici, ki se spontano vžgejo in gorijo z nadzvočno hitrostjo. Višje kot je oktansko število bencina, manjša je možnost detonacije.

Poleg oktanskega števila bencina na pojav detonacije med delovanjem motorja vplivajo še naslednji dejavniki delovanja: pregrevanje motorja nad normo, velika obremenitev pri nizki hitrosti ročične gredi, nepravilna (zgodnja) nastavitev vžiga. Zato je za odpravo detonacije v motorju potrebno spremeniti način njegovega delovanja: odstraniti obremenitev in povečati hitrost, vzdrževati normalne toplotne pogoje in tudi spremljati pravilno nastavitev vžiga.

Od konstrukcijskih dejavnikov, ki vplivajo na pojav detonacije, je treba omeniti, kot so oblika zgorevalne komore, lokacija svečke, premer valja in tako pomemben konstrukcijski parameter motorja, kot je kompresijsko razmerje.

Za vsako vrsto uplinjača je dovoljen bencin s strogo določenim oktanskim številom. Oktansko število uporabljenega bencina je določeno s kompresijskim razmerjem motorja. Višje ko je kompresijsko razmerje, višje mora imeti bencin oktansko število. Na primer, pri kompresijskem razmerju 7-7,2 se uporablja bencin A-76, pri 8,5-8,8 pa bencin AI-93.

Oktansko število bencinov pri nas določajo motorne in raziskovalne metode, katerih bistvo je primerjava delovanja enovaljnega motorja na testiranem bencinu in na referenčnem gorivu. Kot referenčno gorivo se uporablja mešanica dveh ogljikovodikov, izooktana in normalnega heptana. Oktansko število prvega je vzeto kot 100 enot, drugega pa za 0. Če naredite mešanico teh ogljikovodikov v določenem odstotku, bo to označilo oktansko število. Torej bo mešanica 76% izooktana in 24% heptana enakovredna bencinu z oktanskim številom 76.

Preskus bencina po motorni metodi se izvede na naslednji način: najprej se motor zažene na preskusnem bencinu in se poveča obremenitev, dokler ne pride do detonacije, kar se zabeleži na lestvici indikatorja detonacije. Nato se moč motorja prenese na referenčno mešanico z ocenjenim oktanskim številom za dve enoti višje kot pri bencinu. Če v načinu fiksne obremenitve ne pride do detonacije, se motor prenese na drugo mešanico z oktanskim številom, manjšim od dveh enot, in ponovno opazimo pojav detonacije. Če opazimo detonacijo, se oktansko število izračuna kot aritmetično povprečje oktanskih števil dveh vzetih referenčnih mešanic. Za večjo zanesljivost se ta preizkus izvede trikrat.

Raziskovalna metoda za testiranje bencina po shemi ravnanja se ne razlikuje od motorne metode. Razlika je le v načinu obremenitve motorja v času testa. Vrednost obremenitve je nastavljena nekoliko manj kot pri motorni metodi. Posledično bo prišlo do detonacije pri referenčnih mešanicah z visoko vsebnostjo izooktana. Zato bo oktansko število, pridobljeno z raziskovalno metodo, nekaj enot višje kot z motorno.

Metoda za določanje oktanskega števila se odraža v znamki bencina. Črka A označuje, da je oktansko število določeno z motorno metodo, črka I označuje vrednost oktanskega števila, določeno z raziskovalno metodo.

Za povečanje oktanskega števila se nekaterim bencinom dodajo posebni dodatki. Najpogosteje je to etilna tekočina s protidetonskim TES (tetraetil svinec). Bencin z dodatkom proti detonaciji se imenuje osvinčeni bencin in je obarvan, da ga ločimo od navadnega bencina. Poleg tega vsaka znamka bencina ustreza določeni barvi. Na primer, osvinčeni bencin A-76 je obarvan rumeno. Uporaba osvinčenih bencinov je omejena zaradi povečane toksičnosti njihovih produktov zgorevanja.

Frakcijska sestava bencina določa sposobnost tvorbe homogene mešanice zraka in goriva želene sestave v uplinjaču in je pokazatelj hlapnosti bencina med postopkom uplinjanja. GOST 2084-77 označuje temperature, pri katerih se destilira 10, 50, 90% bencina. Te temperature kažejo na prisotnost določenih frakcij v bencinu.

Glede na temperaturo destilacije 10% bencina je mogoče presoditi prisotnost začetnih frakcij v njem, od katerih je odvisna enostavnost zagona hladnega motorja. Nižja kot je temperatura ty, lažje in hitreje je mogoče zagnati hladen motor.

Stabilnost motorja z nizkim številom vrtljajev motorne gredi je odvisna od temperature izhlapevanja 50% bencina.Nižja kot je ta temperatura, bolje izhlapevajo povprečne delovne frakcije bencina, ki zagotavljajo pretok gorljive mešanice v motor. Isti deleži določajo odziv motorja na plin, to je njegovo sposobnost, da preklopi z nizke hitrosti ročične gredi na visoko.

Temperatura izhlapevanja 90% bencina (t90) in temperatura konca destilacije kažeta na intenzivnost in popolnost zgorevanja delovne mešanice, ko motor deluje s polno močjo. Uporaba bencina z visoko končno temperaturo destilacije vodi do povečane obrabe motorja in prekomerne porabe bencina.

Izgube ostankov in destilacije označujejo lastnost bencina, da oddaja usedline med zgorevanjem v motorju, pa tudi njegovo fizično stabilnost (hlapnost med skladiščenjem).

Tlak nasičene pare označuje hlapnost bencina na enak način kot frakcijska sestava. Višji kot je parni tlak bencina, lažje izhlapi in hitreje se hladen motor zažene. Če je parni tlak previsok, lahko bencin izhlapi, preden vstopi v mešalno komoro uplinjača, kar povzroči zaporo hlapov v sistemu za gorivo in povzroči, da se motor ustavi ali ne vžiga. V visokogorskih območjih, na jugu, se uporablja bencin z nizkim tlakom nasičenih hlapov. Pozimi, nasprotno, je zaželeno uporabljati bencin z nekoliko povečanim tlakom nasičenih hlapov.

Jedke lastnosti bencina so določene z vsebnostjo organskih in mineralnih kislin, alkalij, žvepla in drugih spojin v njih. Ko voda pride v bencin, lahko nastanejo aktivni uničevalci železnih in neželeznih kovin. Prisotnost kislin in alkalij v bencinu se preveri nevtralnost s pomočjo indikatorjev metil oranžne in fenolftaleina, vsebnost aktivnega žvepla pa se preveri na bakreni plošči (s spuščanjem plošče v bencin).

Prisotnost teh snovi v bencinih GOST ohmov ni dovoljena, skupna vsebnost žvepla pa je lahko v območju 0,12-0,01%, vrednosti, ki so red velikosti, pa se nanašajo na bencine, certificirane z državnim znakom kakovosti.

Avtomobilski bencini vsebujejo v svoji sestavi nenasičene ogljikovodike, ki med skladiščenjem oksidirajo in tvorijo smolnate usedline. Natančneje glede podrobnosti opreme za gorivo, sesalnih cevi motorja in ventilov, smole motijo ​​način delovanja in zmanjšajo moč motorja. Vsebnost dejanskih smol v bencinu je dovoljena v območju od 2 do 10 mg/100 ml.

Za indukcijsko obdobje je značilna nagnjenost bencina k oksidaciji (kemijska stabilnost) in tvorbi gume med shranjevanjem in porabo. Indukcijsko obdobje se meri v minutah, med katerimi se preskusni bencin ne oksidira pod tlakom v okolju čistega kisika pri temperaturi 100 °C. Začetek oksidacije se šteje za trenutek spremembe tlaka v posebni napravi, kjer se ta indikator določi. Indukcijska doba za bencine množične porabe je 600-990 min.

Zajamčeni rok uporabnosti bencina v skladiščih in rezervoarjih je 5 let. V tem obdobju je dovoljena sprememba frakcijske sestave za 1-3 ° C. Novi državni standard za motorni bencin (GOST 2084-77) predvideva povečane zahteve za bencin za množično porabo in zlasti za bencin z državno oznako kakovosti.

V primerjavi z bencini za množično porabo so bencini A-76, AI-93 in AI-98 z oznako kakovosti znatno zmanjšani: kislost za 3-3,7-krat, dejanska vsebnost smole za 1,3-3,5-krat, vsebnost žvepla za 5-10-krat.

Bencin razreda A-76 in AI-98 z oznako kakovosti se proizvajata samo za poletni tip, preostali bencin pa za poletne in zimske vrste. Letni bencini se uporabljajo od 1. aprila do 1. oktobra, zimski pa od 1. oktobra do 1. aprila, v severnih in severovzhodnih regijah pa vse leto. V južnih regijah se lahko poletni bencin uporablja tudi skozi vse leto.

Bencini za množično porabo A-76, AI-93 in AI-98 se proizvajajo osvinčeni. Toda, da bi zmanjšali njihovo strupenost in usedline na delih motorja, je bila vsebnost svinca v aditivu proti detonaciji zmanjšana na 0,24 g namesto na 0,41 g na 1 kg bencina A-76 in na 0,50 g namesto na 0,82 g na 1 kg AI. bencin -93 ali AI-98.

Bencin A-72 je treba proizvajati neosvinčen, vendar so do leta 1982 nekatere rafinerije smele proizvajati osvinčen bencin A-72, ki je obarvan roza.

Pri uporabi komercialnega bencina v podjetjih za motorni promet je treba nadzorovati njihovo kakovost v skladu s potnim listom. Potni list vsebuje najpomembnejše kazalnike bencina: oktansko število, frakcijsko sestavo, vsebnost TPP, dejanske smole in nasičen parni tlak.

Šteje se, da bencin izpolnjuje GOST y, če imajo glavni kazalniki odstopanja v sprejemljivih mejah, nato pa se lahko uporablja za predvideni namen. Če odstopanja kazalnikov presegajo normo, se bencin popravi z mešanjem z drugim bencinom višje kakovosti z uporabo pravila mešanja aritmetične sredine.

Popravek kakovosti goriv z mešanjem glede na kateri koli indikator se izvaja tako, da ne pokvari drugih kazalnikov.

Bencini in plini se uporabljajo kot gorivo za motorje uplinjača. Proizveden bencin mora izpolnjevati naslednje zahteve.

1. Imajo visoko kalorično vrednost. Toplota zgorevanja različna goriva odvisno od njih kemična sestava in se meri v kilokalorijah na kilogram (kcal/kg ali kJ/kg). Pri gorivih, ki se uporabljajo v motorjih z notranjim zgorevanjem, se upošteva neto kalorična vrednost, brez toplote, ki se porabi za izhlapevanje vlage, ki jo vsebuje gorivo. Bruto kalorična vrednost tekočih goriv je približno 600 kcal/kg več nižja toplota zgorevanje. Torej bi morala biti toplota zgorevanja bencina, katerega povprečna gostota je 0,745 g/cm3 (pri 20°C), v območju 10.500–11.000 kcal/kg.

2. Imajo dobro volatilnost. Hiter zagon motorjev z uplinjačem in njihovo normalno delovanje sta odvisna od hlapnosti bencina. Hlapnost bencina ocenjujemo po frakcijski sestavi in ​​parnem tlaku, ki se določita v laboratoriju. Glede na frakcijsko sestavo (GOST 2084-73) se določijo lastnosti bencina, ki vplivajo na delovanje motorja. Vrelišče 10% bencina ne sme presegati 80 °C, kar ustreza izhlapevanju lahkih frakcij in označuje začetne lastnosti bencina. Vrelišče 50% bencina ne sme presegati 145 ° C in označuje hitrost segrevanja motorja po zagonu in stabilnem delovanju. Vrelišče 90% bencina ne sme biti višje od 195 ° C in označuje splošno hlapnost bencina in popolnost njegovega zgorevanja v motorjih.

3. Imajo dobro odpornost proti udarcem. Odpornost bencina na udarce se meri z oktanskim številom. Hitrost zgorevanja delovne mešanice pri normalnem delovanju motorja je 25-35 m/s. Med detonacijo hitrost zgorevanja delovne mešanice doseže 2000-2500 m/s in jo spremlja pojav udarnega vala in močno povečanje tlaka plina. Za povečanje odpornosti na udarce se bencinu doda etilna tekočina, ki vsebuje tetraetil svinec Pb (C2H6) 4 v količini 0,41-0,82 g na 1 kg bencina.

4. Imajo dobro fizikalno in kemično stabilnost. Med skladiščenjem, transportom, uporabo bencin ne sme spremeniti svojih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Pri dolgotrajnem skladiščenju v bencinu nastajajo smole in drugi produkti oksidacije. Vsebnost dejanskih smol v bencinu A-72, A-76, AI-93, AI-98 v skladu z GOST 2084-73 je dovoljena 5-10 mg na 100 ml na mestu porabe bencina. Motornim bencinom se doda antioksidant s primesjo produktov termičnega in katalitičnega krekinga v količini 0,007-0,010% paraoksidifenilamina in 0,05-0,15% lesno-katranskega antioksidanta direktnega delovanja ali pirolizata (GOST 2084-73).

5. Ne vsebuje mehanskih nečistoč, vode, vodotopnih kislin in alkalij. Med prevozom in polnjenjem goriva voda, prah in drugi onesnaževalci pridejo v bencin. Bencin lahko v sebi raztopi majhno količino (do 0,04%) vode, ki se ob padcu temperature spremeni v ledene kristale. Kristali ledu prevlečejo elemente filtra za gorivo, kar povzroči, da se dotok goriva v motor ustavi. Prisotnost trdnih mehanskih nečistoč povzroča zamašitev cevi za gorivo, curkov in kanalov motorja. Prisotnost v vodi topnih kislin in alkalij je vzrok za korozijo delov pogonskega sistema motorja.

Ti motorni bencini, razen bencina AI-98, so razdeljeni na vrste: poletni in zimski. Poletni tip bencina se uporablja v vseh regijah države, z izjemo severnih in severovzhodnih regij, od 1. aprila do 1. oktobra. V južnih regijah se ta bencin uporablja za vse vremenske razmere. Zimski tip* bencina se v severnih in severovzhodnih regijah uporablja skozi vso sezono, v ostalih regijah pa od 1. oktobra do 1. aprila.

Potni listi za bencin označujejo znamko in vrsto bencina.

Znamke bencina A-66, A-72, A-76 označujejo naslednje: A - avtomobil; 66; 72; 76 - oktanska števila, določena z motorno metodo. Znamke bencina AI-93, AI-98 so dešifrirane na naslednji način: A - avtomobil; I - raziskovalna metoda; 93; 98 - oktanska števila, določena z raziskovalno metodo. Proizvedeni bencini, razen A-72, so osvinčeni. Med prevozom, skladiščenjem in točenjem goriva v rezervoarji za gorivo vozila morajo strogo upoštevati varnostne predpise. V Moskvi, Leningradu in drugih mestih je uporaba osvinčenega bencina prepovedana. Detonacijska odpornost neosvinčenih bencinov je zagotovljena z vnosom potrebne količine visokooktanskih komponent.

Glavne fizikalno-kemijske konstante bencina, ki vplivajo na obrabo motorja, so njegova frakcijska sestava in predvsem temperatura na koncu destilacije, odpornost proti detonaciji (določena z oktanskim številom), vsebnost žvepla, žveplovih spojin, vodotopnih in organskih kislin in alkalij.

Povečana obraba motorja pri uporabi bencina z visoko temperaturo konca pospeševanja je posledica izpiranja oljne folije z ogledala cilindra in redčenja olja v bloku motorja z neizhlapenim delom goriva (slika 19).

Ko se temperatura na koncu bencina dvigne, se poveča tudi poraba goriva. To je posledica dejstva, da neuparjeni delci goriva, ki so prisotni v mešanici do začetka njenega vžiga, izgorejo v ekspanzijski liniji z znatnimi toplotnimi izgubami na hladilno vodo.

Vpliv oktanskega števila bencina na obrabo motorja je posledica dejstva, da se pri delu z detonacijo pojavijo velike dinamične obremenitve v detajlih ročičnega mehanizma. temperatura delov se dvigne, izgoreva mast v režah itd. Preizkusi, opravljeni v NAMI, so pokazali, da detonacija povzroči povečano obrabo cilindrov motorja v vseh conah, še posebej v zgornjem.

riž. Slika 1. Graf odvisnosti splošne obrabe motorja in porabe bencina od temperature konca vrelišča bencina: 1 - poraba bencina; 2 - splošna obraba motorja.

Radialna obraba jeklenk med detonacijo je neenakomerno porazdeljena. Največja obraba bo na mestih, ki so najbolj oddaljena od žarilne svečke in povezana s pojavom detonacije.

Poleg oktanskega števila goriva in oblikovne značilnosti motorja, na razvoj in potek detonacijskega zgorevanja vplivajo temperatura in sestava mešanice, toplotni in obremenitveni pogoji motorja, prisotnost usedlin ogljika v zgorevalnih komorah, čas vžiga, hitrost vrtenja ročične gredi. in drugi dejavniki.

Vsebnost žvepla v bencinu ima velik vpliv na obrabo motorja. Torej, če se z vsebnostjo žvepla v bencinu 0,003% obraba motorja vzame za 1, se s povečanjem vsebnosti žvepla na 0,1% obraba poveča za 2,7-krat, z vsebnostjo žvepla 0,2% - za 3,9.

Povečana vsebnost žvepla v bencinu ne le pospešuje obrabo valjev, batnih obročev in ventilov, ročic ročične gredi, ležajev in drugih delov, temveč tudi poveča nastajanje ogljika v zgorevalnih komorah. Hkrati se proces staranja olja v motorju intenzivno nadaljuje (zaradi tvorbe železnih mil, ki delujejo kot katalizator), povečajo se premeri curkov in posledično se poveča poraba goriva motorja.

Nekaj ​​zmanjšanja škodljivega vpliva žvepla na obrabo je mogoče doseči s povečanjem toplotnega režima motorja.

S povečano vsebnostjo katranastih in lahko katranastih snovi v bencinu se poveča količina katranskih usedlin v sesalni cevi motorja, spodbuja pa se tudi proces nastajanja saj. Zato se bencin testira na vsebnost tako imenovanega dejanskega katrana.

Glede na kemično in fizikalno stabilnost bencina (sposobnost katrana in oksidacije, dolgo časa prihrani lahke frakcije) določi pogoje in načine njegovega skladiščenja v voznih parkih.

TO Kategorija: - Popravilo opreme za gorivo za avtomobile

Goriva za motorje z uplinjačem morajo imeti takšne fizikalne in kemične lastnosti, ki zagotavljajo:

    normalno in popolno zgorevanje nastale mešanice v motorju (brez detonacije);

    tvorba mešanice zraka in goriva zahtevane sestave;

    neprekinjeno oskrbo z bencinom v napajalni sistem motorja;

    pomanjkanje korozije in korozivne obrabe delov motorja;

    mogoče manj usedlin v sesalni kolektor, zgorevalne komore in druge dele motorja;

    ohranjanje lastnosti med skladiščenjem, črpanjem in transportom.

2.3 Lastnosti motornih bencinov

2.3.1 Lastnosti uplinjanja

Gostota. Gostota je masa snovi na enoto prostornine. Gostota bencina (kot tudi njegova viskoznost) vpliva na porabo goriva skozi kalibrirane luknje šobe uplinjača. Količina bencina v plovni komori je odvisna tudi od gostote. Pri avtomobilskih bencinih mora biti gostota pri 20 0C v območju od 690 do 750 kg/m3.

Gostoto goriva določajo hidrometer, hidrostatična tehtnica in piknometer.

Gostota bencina se z znižanjem temperature za vsakih 10 0C poveča za približno 1%. Če poznate temperaturo, pri kateri je bila določena gostota, jo lahko spravite na standardno temperaturo (+20 0С):

r20 = rt + g (t - 20), (2.2)

kjer je: rt gostota preskusnega produkta pri preskusni temperaturi, kg/m3;

t - temperatura preskusa, 0C;

g - popravek temperature gostote (določen v skladu z računsko tabelo, se giblje od 0,515 do 0,910 kg/m3).

viskoznost(notranje trenje) - lastnost tekočin, ki označujejo odpornost proti delovanju zunanjih sil, zaradi katerih tečejo.

Vrednost viskoznosti je lahko izražena v absolutnih enotah dinamične, kinematične viskoznosti ali v konvencionalnih enotah.

V sistemu SI je enota dinamične viskoznosti h viskoznost takšne tekočine, ki se upira 1N medsebojnemu strigu dveh plasti tekočine s površino 1 m2, ki se nahajata na razdalji 1 m drug od drugega. in se premikajo z relativno hitrostjo 1 m/s.

merska enota dinamična viskoznost[kg/(m*s)].

Kinematična viskoznost je dinamična viskoznost, deljena z gostoto tekočine, izmerjeno pri isti temperaturi.

nt=ht/rt. (2.3)

Enota kinematične viskoznosti v SI je kvadratni meter na sekundo [m2/s]. Najpogosteje se uporablja mm2/s.

Konvencionalna viskoznost se imenuje viskoznost, izražena v poljubnih enotah, pridobljenih na različnih viskozimetrih. Preračun pogojne viskoznosti (0ВУt) (Englerjeve stopinje 0Еt) v kinematično viskoznost se izvede po naslednji formuli:

nt = 0,07319 0ВУt - 0,631 / 0ВУt. (2.4)

Viskoznost ima prevladujoč vpliv na težo goriva, ki teče skozi curek na enoto časa. Znižanje temperature povzroči povečanje viskoznosti bencina, kar povzroči zmanjšanje njegove porabe. Poraba bencina skozi curek se pri spremembi temperature od 40 do -40 0C zmanjša za 20 - 30%.

Površinska napetost- je značilno delo, potrebno za tvorbo 1 m2 površine tekočine (tj. za premikanje molekul tekočine iz njene prostornine v površinsko plast s površino 1 m2) in je izraženo v N/m. Površinska napetost skupaj z viskoznostjo vpliva na količino atomizacije bencina. Manjša kot je njegova vrednost, manjše so kapljice. Površinska napetost vseh motornih bencinov je enaka in pri +20 0С znaša 20 - 24 mN/m (3,5-krat manj kot pri vodi).

Izhlapevanje. Pod hlapnostjo goriva razumemo njegovo sposobnost prehoda iz tekočega v parno stanje.

Izhlapevanje goriva je nujen pogoj za njegovo zgorevanje, saj se meša z zrakom in vžge samo parno fazo. Avtomobilski bencin mora imeti takšno hlapnost, da zagotovi enostaven zagon motorja, njegovo hitro segrevanje in po tem popolno zgorevanje bencina ter prepreči nastanek parnih zapor v sistemu za gorivo.

V praksi se hlapnost goriv za motorje ocenjuje z določitvijo njihove frakcijske sestave z destilacijo na standardni aparaturi (za bencin se meri tudi tlak nasičenih hlapov). Bencin, ki je mešanica ogljikovodikov, nima fiksnega vrelišča: izhlapi v temperaturnem območju 35 - 195 0C.

Med pospeševanjem se določijo naslednje karakteristične temperaturne točke: začetno vrelišče, vrelišče 10 % (t10), 50 % (t50), 90 % (t90) goriva in končna točka vrelišča. Značilne temperaturne točke so podane v standardih in certifikatih kakovosti.

Za vsebnost lahkih frakcij v gorivu je značilno vrelišče 10%. Te frakcije določajo začetne lastnosti goriva, nižje kot je vrelišče 10 % goriva, boljše so. Za zimsko gorivo t10 ne sme presegati 55 0С. Toda pri uporabi zimske vrste bencina poleti se lahko v sistemu za oskrbo z gorivom tvorijo parne zapore.

Kakovost gorljive mešanice pri različnih načinih delovanja motorja, trajanje segrevanja in odziv plina so odvisni od hlapnosti delovne frakcije, ki je v skladu s standardom normalizirana za 50-odstotno točko. Nižja kot je temperatura te točke, bolj homogena je sestava delovne mešanice za posamezne valje, bolj stabilno deluje motor in izboljša se njegov odziv na plin.

Vrelišče 90% goriva je značilno za njegovo nagnjenost k kondenzaciji. Nagnjenost goriva k kondenzaciji je manjša, čim krajši je interval od t90 do temperature končnega vrelišča, ko težki ogljikovodiki izhlapevajo. Ker težki ogljikovodiki ne izhlapijo popolnoma, potem lahko, ostanejo v tekočem stanju, prodrejo skozi reže med cilindrom in batnimi obroči v ohišje motorja, kar vodi do izpiranja mazalnega filma, povečane obrabe delov. , redčenje olja in povečana poraba goriva.

Tlak nasičene pare. Parni tlak izhlapevanja bencina na stenah zaprte posode se imenuje tlak (elastičnost) nasičenih hlapov. Tlak nasičene pare narašča z naraščanjem temperature.

Standard omejuje zgornjo mejo parnega tlaka na 67 kPa poleti in od 67 do 93 kPa pozimi. Bencini z visokim parnim tlakom ponavadi povečajo nastanek parnih zapor v sistemu za oskrbo z gorivom; njihova uporaba pomeni zmanjšanje polnjenja jeklenke, padec moči. Izgube zaradi izhlapevanja takšnega bencina se povečajo tudi med skladiščenjem v skladiščih in rezervoarjih za gorivo.

nizkotemperaturne lastnosti. Temperatura strjevanja motornih bencinov je običajno pod minus 60 0C, zato ta indikator zanje ni reguliran. Toda pri delovanju motorja pri nizkih temperaturah se lahko pojavijo zapleti, povezani s tvorbo ledenih kristalov v bencinu. Ugotovljeno je bilo, da topnost vode v bencinu pada z nižanjem temperature. S hitrim hlajenjem se odvečna vlaga, ki ni imela časa preiti v zrak, sprosti v obliki majhnih kapljic, ki se pri nizkih temperaturah spremenijo v ledene kristale. Zaradi zamašitve filtrov kristali motijo ​​oskrbo motorja z bencinom.

Visoke energijske in termodinamične lastnosti produktov zgorevanja. Med zgorevanjem bencina se mora sprostiti največja količina toplote, produkti zgorevanja morajo imeti majhno molekulsko maso, nizko toplotno kapaciteto in toplotno prevodnost ter visoko vrednost produkta specifične plinske konstante in temperature zgorevanja (RT ). Visoko vrednost RT je zaželeno doseči s povečanjem T.

Dobra črpavost. Bencin je treba zanesljivo črpati skozi sistem za gorivo vozil, cevovodov, črpalk, krmilnih sistemov in drugih enot in komunikacij v vseh okoljskih razmerah - nizkih in visokih temperaturah, različnih tlakih, prahu in vlažnosti.

Optimalno izhlapevanje. V pogojih skladiščenja in transporta je treba izhlapevanje zmanjšati na minimum. Kadar se uporablja v motorju, mora imeti bencin takšno hlapnost, da zagotavlja zanesljiv vžig in zgorevanje goriva z optimalno hitrostjo v zgorevalnih komorah motorjev.

Minimalna korozivnost. Goriva ne smejo vsebovati komponent, ki uničujejo konstrukcijske materiale motorja, skladiščnih in transportnih sredstev.

Visoka stabilnost pri skladiščenju in pogojih uporabe. Goriva dolgo časa ne smejo spremeniti fizikalno-kemijskih in operativnih lastnosti.

Netoksičnost. Produkti zgorevanja morajo biti tudi nestrupeni.

Odpornost proti udarcem

Detonacija se pojavi, če hitrost širjenja plamena v motorju doseže 1500-2500 m/s namesto običajnih 20-30 m/s. Zaradi močnega padca tlaka nastane detonacijski val, ki moti delovanje motorja, kar vodi do prekomerne porabe goriva, zmanjšanja moči, pregrevanja motorja, izgorevanja batov in izpušnih ventilov.

oktansko število (OC)

OCH - pogojni indikator, ki označuje odpornost bencinov proti detonaciji in številčno ustreza detonacijski odpornosti modelne mešanice izooktana in n-heptana. Oktan izooktana se vzame za 100 točk, n-heptan pa za 0. Pri motornih bencinih (razen A-76) se oktan meri z dvema metodama: motorno in raziskovalno. Oktansko število se določi na posebnih napravah s primerjavo značilnosti zgorevanja preskusnega goriva in referenčnih mešanic izooktana z n-heptanom. Preizkusi se izvajajo v dveh načinih: trdo (hitrost ročične gredi 900 vrt/min, temperatura sesalne mešanice 149 0С, spremenljivi čas vžiga) in mehki (600 vrt/min, temperatura vstopnega zraka 52 0C, čas vžiga 13 stopinj). Prejmite oziroma motor (CHM) in raziskovalni OC (OCHI). Razlika med MON in RON se imenuje občutljivost in označuje stopnjo primernosti bencina za različne pogoje delovanja motorja. Aritmetična sredina med oktanskim in oktanskim indeksom se imenuje oktanski indeks in je izenačena s cestnim oktanskim številom, ki je normirano po standardih nekaterih držav (na primer ZDA) in je na bencinskih črpalkah označeno kot karakteristika prodanega goriva.

Pri proizvodnji bencina z mešanjem frakcij različnih procesov so pomembni tako imenovani mešalni RON (OBS), ki se razlikujejo od izračunanih vrednosti. SP so odvisni od narave oljnega proizvoda, njegove vsebnosti v mešanici in številnih drugih dejavnikov. Za parafinske ogljikovodike je NSV višji od dejanskih vrednosti za 4 točke, za aromatske ogljikovodike je odvisnost bolj zapletena. Razlika je lahko pomembna in presega 20 točk. Pri dodajanju oksigenatov gorivu je pomembno upoštevati tudi oktansko število mešanja.
Frakcijska sestava (FS)

FS bencina označuje hlapnost goriva, od katere so odvisni zagon motorja, porazdelitev goriva po cilindrih motorja, učinkovitost zgorevanja in učinkovitost motorja. Izhlapevanje je določeno s temperaturo destilacije 10, 50 in 90 % (vol.) bencinskih frakcij, ki izvrejo. Vrelišče 10% bencina je značilno za začetne lastnosti. Pri temperaturah pod mejnimi vrednostmi lahko v napajalnem sistemu motorja nastanejo parne zapore, pri višjih temperaturah pa je zagon motorja otežen. V Združenih državah je za zagonske lastnosti motorja značilna količina goriva, ki vre do 70 0C. Vrelišče 50% označuje hitrost prehoda motorja iz enega načina delovanja v drugega in enakomernost porazdelitve frakcij bencina po jeklenkah. Vrelišče 90% frakcij in konec vrenja vplivata na popolnost zgorevanja goriva in njegovo porabo ter na nastanek ogljika v zgorevalni komori v cilindru motorja. V GOST R 51105-97, ki velja od 01.01.99, je FS bencina določen pri vrelišču 70, 100 in 180 0C.

Nasičen parni tlak (VNP)

DNP daje dodatno predstavo o hlapnosti bencina, pa tudi o možnosti plinskih čepov v napajalnem sistemu motorja. Višji kot je nasičen parni tlak bencina, večja je njegova hlapnost. Glede na FS bencina se izračuna indeks hlapnosti.

Bencini, ki se uporabljajo poleti, imajo nižji DNP. Da bi zagotovili potrebne začetne lastnosti komercialnega bencina, njegova sestava vključuje lahke sestavine: izomerizat, alkilat, butan, fr. n.c. - 62 0С.