Вплив води та механічних домішок. Присадки

У дизельному паливі не повинно бути води і механічних домішок. Однак при транспортуванні, зберіганні та заправці збільшується імовірність доступу пилу і води до палива. Вода, що конденсується з палива, при зниженні температури також сприяє його забрудненню.

Згідно з ГОСТ 305–82 масова частка механічних домішок та води у паливі для швидкохідних двигунів має дорівнювати нулю. За відсутність забруднень у паливі умовно приймається вміст механічних домішок до 0,05 % і води до 0,03 % маси палива. Вміст води у паливі до 0,025% включно називають слідами. Розчинена вода в незначній кількості (0,005 % маси при 20°С) в літню пору не впливає на помпування, а в зимовий час замерзлі частинки її забивають фільтри.

Якщо у паливо потрапила вода, то при перепомпуванні через інтенсивне переміщення рідини насосами утворюється водяна емульсія; частинки води з неї осідають дуже повільно, особливо в холодну пору року. Проте навіть така її кількість допустима в літніх марках дизельного палива, а в зимових марках вона сприяє температурі помутніння. Крім того, вода погіршує мастильні властивості палива й обумовлює кавітаційні явища, підвищує небезпеку виникнення корозії та впливає на зношування голки розпилювача, порушуючи її рухливість і погіршуючи нормальний процес впорскування палива.

У дійсності вміст води у паливі на пунктах заправки доходить до 0,06 %, а в баках – 0,12 %. Вода у паливі може знаходитись у розчиненому вигляді або у вигляді емульсії та відстояного шару.

Перед заправкою в бак машини паливо має відстоятись не менш як 10 діб. Чистота верхніх і нижніх шарів палива після відстою в резервуарах буде неоднаковою (табл. 2.1). Тому забирати паливо для заправки машин треба з верхніх шарів.

Таблиця 2.1

Осадження механічних домішок із дизельного палива в горизонтальному резервуарі діаметром 2 м при температурі 20 °С

Більш-менш точне забруднення палива визначають за коефіцієнтом фільтрування. Його введено порівняно недавно стосовно палива для швидкохідних дизелів і нормовано стандартом. По суті, визначення цього показника полягає в протіканні 10 порцій палива, по 2 мл кожна, крізь фільтрувальний папір, закріплений у спеціальному тримачі приладу. Час проходження палива крізь фільтр вимірюють секундоміром.

Коефіцієнт фільтрування – це відношення часу фільтрації останніх 2 мл палива (10-ї порції) до часу фільтрації перших 2 мл.

У сучасних марках товарних палив коефіцієнт фільтрації не перевищує 3. На фільтрування дизельного палива в основному впливають його хімічний склад та кислотність. Нафтові кислоти, особливо за наявності води, утворюють драглисті осадки і різко зменшують фільтрування палива. Наявність у паливі гігроскопічної вологи не впливає на його фільтрування, а якщо у паливі є емульсійна вода в кількості до 0,1 % (за масою), то коефіцієнт фільтрування збільшується на 5...10 %.

Коефіцієнт фільтрування впливає передусім на термін служби паливних фільтрів (рис. 2.13). Тому паливо на всіх етапах його проходження до камери згоряння, особливо при заправці, має очищатися. Для цього найчастіше використовують відстоювання (не менш як 10 діб) та фільтрування палива.

Наявність механічних домішок у паливі можна визначити за плямою палива, що розтікається на склі при нанесенні кількох його краплин, або за плямою на фільтрувальному папері.

Для підвищення надійності паливної апаратури паливо слід збезводнити. З цією метою до фільтрувальних елементів додають водо-віддільні та водовідштовхувальні ступені або фільтри-водовловлювачі.

Фільтри грубої та тонкої очистки палива автомобілів забруднюються через 500...2500 км пробігу залежно від умов роботи. Несвоєчасне промивання фільтра грубої очистки і заміна фільтрувальних елементів у фільтрі тонкої очистки призводять до різкого збільшення вмісту механічних домішок у паливі.

У дизельному паливі, як і в бензині, не повинно бути механічних домішок та води. Наявність механічних домішок визначають оглядом проби у скляному циліндрі діаметром 40...55 мм або фільтрацією проби палива крізь фільтрувальний папір, складений у вигляді конуса та поміщений у воронку. Фільтр після цього має бути чистий. Допускається забруднена пляма діаметром не більш як 2 см.

Наявність води у паливі визначають візуально або за допомогою спеціального приладу (ГОСТ 2477–65).

Наявність води у паливі можна визначити якщо підігріти пробірку з паливом. За наявності води воно помутніє, а при нагріванні малої кількості чується тріск (два та більше разів).

Показники якості дизельного палива визначаються в основному складом вихідної сировини (нафти), а також методами одержання та очищення палива. Обмеженість сировинних ресурсів змушує шукати методи, незалежні від якості вихідної сировини і способів її переробки. Одним із таких способів є використання різних присадок:

• для збільшення цетанового числа;

• протидимних для зменшення димності відпрацьованих газів;

• протиокисних для підвищення термоокисної стійкості;

• депресорних для зниження температури застигання;

• протиіржавних для зменшення корозійної агресивності палива;

• біоцидних для подавлення розмноження мікроорганізмів;

• багатофункціональних.

2Л Асортимент дизельного палива та його застосування

Дизельне паливо для швидкохідних дизелів виготовляється за ГОСТ 305–82 чотирьох марок: Л – літнє, що рекомендується для експлуатації дизелів при температурі повітря 0 °С та вище %; 3 – зимове для експлуатації дизелів при температурі -20 °С і вище та температурі – 30 °С і вище; А – арктичне, що рекомендується для експлуатації дизелів при температурі -50 °С та вище.

Цетанове число всіх марок палива для автотракторних дизелів – 45, кислотність – 5 мг КОН на 100 см3 палива, зольність – 0,01 %. Йодне число – 6г йоду на 100 г палива.

Усі інші фізико-хімічні показники дизельного палива наведено в табл. 2.2.

Таблиця 2.2

Основні фізико-хімічні показники дизельного палива

Наявність розчинених у воді кислот, лугу, механічних домішок не допускається.

За вмістом сірки палива поділяються на дві групи. У паливах першої групи наявність сірки – не більш як 0,2 %, другої – 0,2...0,5 % (для марки А не більше як 0,4 %). Наявність сірки у відсотках обов'язково вказується у маркуванні палива. Наприклад, позначення «3-0,2 мінус 45 ГОСТ 305–82» свідчить про те, що це зимове паливо, сірки в ньому не більш як 0,2 %, а температура застигання становить – 45 °С.

Дизельне паливо всіх марок може використовуватись для будь-якого дизеля. Вибір тієї чи іншої марки залежить тільки від пори року, кліматичних умов району та якості використовуваної оливи.

Дизельне паливо першої групи з умістом сірки до 0,2 % не ускладнює роботу двигуна, тому його можна застосовувати без обмежень. Дизельне паливо другої групи дозволяється використовувати для дизелів, у яких застосовується олива з присадкою, що надає йому лужних властивостей та зменшує корозію деталей продуктами згоряння сірчаних сполук.

Про ускладнення, що виникають при використанні сірчаного палива, дає уяву такий приклад. Від згоряння 1 т палива, яке має у своєму складі 1 % сірки, в циліндрах двигуна утворюється 20 кг сірчаного ангідриду, здатного перетворитися на 25 кг сірчаної кислоти. Внаслідок цього при роботі на такому паливі (порівнюючи з роботою на паливі, що має не більш як 0,2 % сірки) зношування двигуна збільшується в два-три рази.

Дизельне паливо марок Л, З, А поліпшеної якості виготовляється з такими показниками: масова частка сірки – не більш як 0,2 %; концентрація фактичних смол – не більш як 25 мг на 100 см3 палива; йодне число–не більш як 5 мг на 100 м3 палива; зольність – не більш як 0,008 %.

На дизельне паливо, як і на бензин, споживачеві видається паспорт, в якому зазначаються такі показники:

• цетанове число;

• в'язкість при температурі 20 °С;

• температура покаламутніння та застигання;

• вміст сірки і фактичних смол.

Оцінювання експлуатаційних властивостей дизельного палива за паспортом провадиться в тій самій послідовності, що й бензину. При цьому обов'язково визначається найнижча температура повітря, при якій ще дозволяється використовувати це паливо, та вказується залежно від вмісту сірки потрібна для двигуна олива.

Згідно з ДСТУ 3868 – 99 залежно від умов використання встановлено такі марки дизельного палива:

Л – літнє, що рекомендується для застосування за мінімальної температури повітря – 5 °С;

З – зимове, яке рекомендується для застосування за мінімальної температури повітря – 15 °С.

За вмістом сірки дизельне паливо поділяється на чотири види: І – максимальна масова частка сірки 0,05 %; II – те саме, але 0,1 %; III - 0,2 %; VI - 0,5 %.

В умовне позначення дизельного палива марки Л входять масова частка сірки та температура займання, а марки 3 – масова частка сірки і температура застигання.

Приклад умовного позначення літнього дизельного палива з масовою часткою сірки до 0,1 % та температурою займання 40 °С: паливо дизельне Л-0,10-40 за ДСТУ 3868 – 99.

Дизельне паливо має відповідати вимогам і нормам, наведеним у табл. 2.3. Про те, як впливають властивості палива на роботу двигуна, йдеться в табл. 2.4.

Таблиця 2.3

Технічні вимоги до дизельного палива за ДСТУ 3868 – 99

Примітки:

1. У дизельному паливі всіх марок після 5 років зберігання допускається підвищення кислотності на 1 мг КОН та концентрації фактичних смол на 10 мг на 100 см-1 палива.

2. Дизельне паливо виду IV допускається виробляти з максимальним умістом сірки 0,5 % до 01.01.2005 р.

3. Дизельне паливо марки Л за згодою зі споживачем допускається виробляти з максимальною температурою застигання 0 °С без визначення граничної температури фільтрованості для мінімальної температури повітря на місці застосування 5 °С

4. За згодою зі споживачем допускається для AT «Укртатнафта» виробляти й застосовувати паливо марки 3 з мінімальним цетановим числом 40.

5. За згодою з Міністерством оборони України допускається виробляти й застосовувати паливо з максимальною температурою фільтрованості -25 °С

Таблиця 2.4

Вплив показників дизельного палива на роботу двигуна

Примітка. Підвищення температури початку кипіння на 30 % (до 260 °С) і збільшення концентрації фактичних смол у 2...З рази призводить до зменшення ресурсу двигуна майже вдвічі.

Дата добавления: 2014-01-03