Автомобильные дизельные топлива

4) Многофункциональные присадки и их влияние на свойства дизельных топлив.

Улучшение свойств ДТ достигается путем введения в их состав многофункциональных присадок, таких как:

· Депрессорные;

· Повышающие цетановое число;

· Антиокислительные;

· Моюще-дисперсирующие;

· Снижающие дымность отработанных газов и др.

Антидымные присадки марок МСТ-15, АДП-2056, ЭФАП-6 в кон

центрации 0,2…0,3 позволяют снизить дымность отработавших газов на 40…50% и уменьшить содержание сажи.

Противокоррозионная присадка марки нафтенат цинка в концентрации 0,25…0,3%, добавленная в моторное масло эффективно нейтрализует разрушающее действие кислот.

Для повышения цетанового числа ДТ улучшения его пусковых свойств используют присадки: тионитраты RNSO; изпропилнитраты; перекиси RCH2ONO в концентрации 0,2…0,25%.

Депрессорные присадки – сополимеры этилена и винилацетана с концентрацией 0,001…2,0% используются для понижения температуры застывания. Они покрывают мономолекулярным слоем микрокристаллики застывающего парафины, препятствуют их укрупнению и выпаданию.

Антиокислительные присадки в концентрации 0,001…0,1% повышают термоокислительную стойкость топлив.

Антикоррозионные присадки в концентрации 0,0008…0,005% понижают коррозионную агрессивность дизельных топлив.

Биоцидные присадки в концентрации 0,005…0,5%, которые подавляют размножение микроорганизмов в топливе.

Многофункциональные присадки, состоящие из депрессорных, моющих и противодымных компонентов, которые не только расширяют низкотемпературные свойства топлив, но и снижают токсичность отработавших газов. Например, введение присадки АДДП в дизельное топливо в количестве 0,05…0,3% снижает температуру застывания топлива на 20…25%, а температура фильтруемости при этом снижается на 10…12˚С, дымность – на 20…55˚С, а нагарообразование – на 50…60%.

Таким образом, введение в дизельное топливо различных присадок и добавок значительно улучшает его эксплуатационные свойства.

Выводы по лекции № 5:

1. Дизельный двигатель будет работать надежно и экономично, если рабочая смесь в цилиндрах будет сгорать полностью. Для этого необходимо:

· Правильно подбирать дизельное топливо;

· Правильно устанавливать угол опережения впрыска.

2. Испаряемость ДТ определяется его фракционным составом, который в отличие от бензинов регламентируется лишь температурами выкипания 50 и 96% топлива.

Это объясняется тем, что между температурой выкипания 10% дизельного топлива и работой дизельных двигателей однозначной связи не установлено.

При повышении температуры выкипания 10% топлива, т.е. утяжелении топлива, его расход отработавших газов и дымность увеличиваются.

При облегчении топлива, когда его легкие фракции будут иметь худшую самовоспламеняемость, по сравнению с тяжелыми фракциями, пуск двигателя ухудшается.

Исходя из этого, пусковые свойства дизельных топлив определяются температурой выкипания 50% топлива, а температура выкипания 96% топлива регламентирует содержание в топливе наиболее тяжелых фракций.

Увеличение тяжелых фракций ухудшает смесеобразование, снижает экономичность, повышает нагарообразование и дымность отработавших газов.

3. Способность дизельного топлива самовоспламеняться характеризует его воспламеняемость.

Воспламеняемость характеризует и определяет подготовительную фазу процесса сгорания, т.е. период задержки воспламенения, который складывается из времени затрачиваемого:

· На распад на мелкие капли топливной струи;

· Частичное их испарение;

· Смешивание паров топлива с воздухом (физическая составляющая);

· Времени, необходимого для завершения предпламенных реакций;

· Формирования очагов самовоспламенения (химическая составляющая).

Физическая составляющая времени на задержки воспламенения зависит от конструктивных особенностей двигателя.

Химическая составляющая времени зависит от свойств применяемого топлива.

Длительность периода задержки воспламенения существенно влияет на последующее течение всего процесса сгорания.

Если период задержки воспламенения длительный (большой), то в цилиндрах двигателя увеличивается количество впрыскиваемого топлива, которое химически становится (т.е. подготовлено) для самовоспламенения. При этом сгорание будет происходить с большой скоростью и резким нарастанием давления, которое достигнув скорость нарастания более 0,4…0,6МПа на 1˚ поворота коленчатого вала называют «жесткой». При такой «жесткой» работе возникают ударные нагрузки на поршень, подшипники скольжения, вызывая их ускоренный износ, а иногда даже разрушение.

Если период задержки воспламенения будет снижаться, то давление будет нарастать более плавно, и двигатель станет работать мягче. Но при «мягкой» работе, чрезмерное сокращение периода задержки самовоспламенения приводит к ухудшению процесса смесеобразования и, как следствие, к падению мощности и экономичности двигателя.

Поэтому для обеспечения нормальной работы двигателя необходимо применять дизельное топливо с оптимальной длительностью периода задержки воспламенения, который характеризуется цетановым числом.

4. Цетановое число – условная единица измерения самовоспламенения топлива, численно равный содержанию цетана С16Н13(%) в смеси с α-метилнафталином С11Н10, которая эквивалентна по самовоспламеняемости данному топливу.

Цетан обладает хорошей самовоспламеняемостью, которую принимают за 100ед., а α-метилнафталин обладает плохой самовоспламеняемостью, ее принимают за 0 (ноль).

Варьируя содержание указанных компонентов в эталонной смеси, можно изменять от 100 до 0.

Поэтому, чем меньше цетановое число, тем больше период задержки воспламенения топлива. Следовательно, применение топлив с цетановым числом менее 45% приводит к жесткой работе двигателя, а повышение цетанового числа выше 50% вызывает увеличение удельного расхода топлива.

Пусковые свойства топлива всегда улучшаются при возрастании цетанового числа.

5. Прокачиваемость дизельного топлива по системе питания двигателя является основным требованием к его качеству, т.к. оно обеспечивает подачу необходимого количества топлива в цилиндры для заданного режима работы двигателя.

Прокачиваемость оценивается следующими показателями:

· Вязкостью;

· Температурами помутнения и застывания;

· Содержанием механических примесей;

· Коэффициентом фильтруемости;

· Предельной температурой фильтруемости.

6. Вязкость топлива оказывает непосредственное влияние на процесс образования ТВ-смеси. От вязкости зависят надежность и ресурс топливной аппаратуры дизельных двигателей.

· Если вязкость топлива повышенная, то удовлетворительную тонкость распыливания его с помощью форсунки не удается. Это ухудшает процесс смесеобразования и приводит к снижению экономичности работы двигателя и повышению дымности обработавших газов;

· Если вязкость топлива пониженная, то будет появляться подтекание топлива в зазорах плунжерных пар насоса и форсунок, а также не будет осуществляться удовлетворительная смазка

 Скачать реферат