§ Б.1. Топлива и его свойства

Качество дизельных топлив должно быть таким, чтобы обеспе­чивалась надежная и бесперебойная его подача в камеру сгорания в соответствии с заданными характеристиками процесса. Топливо должно иметь оптимальные воспламеняемость и испаряемость, необходимые для осуществления надежного запуска и устойчивой

работы на частичных нагрузках при высокой скорости горения, обладать низкой коррозионностью и невысокой склонностью к отложениям в системах топливоподготовки и топливоподачи и цилиндрах дизелей. В большей степени этим требованиям удов­летворяют дизельные топлива MDF («Марин Дизел Фьюил»). Характеристики дизельных топлив приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Характеристики качества дизельных топлив для СОД фирмы MAN

Показатель	Газойль	Дизельное топливо
Плотность при 15 °С, г/см8	<0,86	<0,915
Вязкость при 20 °С, мм2/с	<8	<17
Температура, °С:
застывания	—6	—6
вспышки	>55	>55
Содержание, % по массе:
осадков	<0,01	<0,05
воды	<0,50	<0,25
серы	<0,5	<1,8
золы	<0,02	<0,02
Коксуемость по Конрадсону, %	<0,15	<1,5
Цетановое число	>40	>35
Международная спецификация:
ASTMD 395—67т	№1 + 2	№ 4
D 975—68т	№ 1D+ 2D	№ 4D
BS 2869 : 1967	CIAI + А2	С1.Б1 + В2
IS 1460 : 1968	Grade А	Grade В

Тяжелые сорта топлив представляют собой, как правило, смесь остатков перегонки или крекингования нефти с дистилля­том. Эта смесь должна сохранять гомогенность и стабильность даже после длительного хранения и не должна оказывать корро­зионного действия на топливную аппаратуру (табл. 5.2). Зола,

Таблица 5.2. Характеристики качества тяжелых топлив для СОД фирмы MAN

Показатель	AS 25/30, GV 30/45	32/36ATL	40/54А, 40/45	52/55А, 65/65
Плотность при 15 °С, г/см3 Вязкость при 50 °С, мм3/с Содержание серы, % по массе Коксуемость по Конрадсону, % Содержание, млн-1 (ррт): ванадия натрия Содержание воды, % по объему Цетановое число Температура вспышки в закрытом тигле, °С	0,92 30 2,5 5 5 5 <0,2 >30 >65	0,94 125 3 8 100 5 <0,5 >30 >65	0,97 180 2,5 8 5 5 <0,2 >25 >65	0,98 400 ' 4 10 200 5 <1 >25 >65

ванадий и натрий, находящиеся в топливе, повышают механиче­ский износ и коррозию деталей топливной аппаратуры. Необхо­димо, чтобы содержание натрия составляло меньше 1/3 содержа­ния ванадия. Это в большой степени достигается удалением воды центробежным сепарированием, так как часто причиной повышен­ного содержания натрия бывает наличие морской, воды.

В СССР дизельное топливо выпускают по ГОСТ 4749—73 и ГОСТ 305—73 в основном для быстроходных дизелей. Топлива для СОД и МОД выпускаются по ГОСТ 1667—68. К средневяз­ким топливам для МОД относятся моторное топливо ДТ и флот­ские мазуты Ф5, Ф12, к высоковязким остаточным топливам — моторное топливо ДМ, мазут +10 и топочный мазут М40. Мазут М40 обладает высокой зольностью, большим содержанием меха­нических примесей, склонен к выпадению смолистых веществ и асфальтенов, в связи с чем его целесообразно применять в смеси с дизельным топливом. Экспортный мазут И-10 значительно чище и лучше, по своим физико-химическим свойствам соответ­ствует моторному топливу ДМ и с успехом используется в судо­вых МОД.

Топливные смеси. При смешении двух топлив различной вяз­кости сначала необходимо определить вязкость смеси и ее изме­нение при нагреве. Предположим, что нужно получить смесь вязкостью 50 мм²/с (200 с R1). На рис. 5.1 проведем горизонталь­ную линию на уровне данного значения. Она пересечет две наклон­ные линии, одна из которых (/) соответствует смеси морского дизельного (легкого) топлива вязкостью 5,6 мм²/с (40 с R1) и тяжелого вязкостью 900 мм²/с (3500 с R1), а другая (//) — смеси морского дизельного топлива с вязкостью 3,4 мм²/с (34 с R1) и тяжелого с вязкостью 380 мм²/с (1500 с R1). Вертикали, про­веденные из точек пересечения названных линий, укажут на нижней горизонтальной шкале нужные соотношения компо­нентов. Вязкость в этом случае в соответствии со стандартом Редвуда отнесена к температуре 38 °С (100 °F). Зависимость вяз­кости смеси от температуры устанавливается по верхней гори­зонтальной шкале и штриховым линиям, каждая из которых соответствует определенной вязкости смеси при стандартной тем­пературе 38 °С.

Соотношение компонентов (концентрация) смеси при задан­ном значении ее вязкости и при известной вязкости каждого ком­понента можно определять по номограмме (рис. 5.2) следующим образом. Точку 0 правой шкалы соединяют прямой линией с точ- ! кой, соответствующей вязкости менее вязкого компонента, на ле- . вой шкале. Точку 100 правой шкалы соединяют прямой линией с точкой, соответствующей вязкости более вязкого компонента, на левой шкале. Через точку пересечения этих линий и отмечен­ную точку на левой шкале, соответствующую заданной вязкости топливной смеси, проводят прямую линию до пересечения с пра­вой шкалой. Эта точка дает значение искомой концентрации.

Все исходные значения вязкостей должны быть заданы при одинаковой температуре. В случае невыполнения этого условия вязкость компонентов определяется при температуре, при которой задана вязкость топливной смеси (обычно при 50 °С). Топливные смеси надо обязательно проверять на стабильность (например, методами микроскопии или «пятна»). При хранении более 30 сут топливную смесь полагается перемешивать (например, перекачи­ванием или рециркуляцией) в течение не менее 6 ч.

-20 -10

\ I—I L

10 20 30 40 50 60 70 80 90 Wff0120t,°C I I I I I I I I I ' И I I I I I ' Ч ¹ I

Рне. 5.1. Диаграмма зависимости вязкости смеси двух видов топлив от их со­отношения и температуры.

1\НМ²/с

Тяжелое топливо^оо Легкое топлиВо,%0

I — 9,8 аш'/с (38 с R1); 2 — 24 им*/с (100 с R1); 3 — ВО ми*/с (200 с RI): 4 — 100 мы*/® (400 с RI); S — 148 им'/с (600 с R1); 6 — 370 мы'/с (1600 с R1).

Приготовляя топливную смесь на судне, необходимо иметь кроме паспортов на ее компоненты справку о стабильности их смесей в соотношении, обеспечивающем заданную вязкость. Справка выдается нефтебазой при бункеровке судна. Это же требуется и при бункеровке судна непосредственно топливной смесью.

Тяжелое и дизельное топлива в отдельности приобретаются в любом порту мира. Их однородные смеси вязкостью 50— 150 мм²/с (200—600 с R1) при 50 °С можно успешно применять практически для любого дизеля. Если рабочая смесь готовится

⁷ Оасммиим М. К- ■ КА- 193

на борту, то требуется достаточное количество цистерн. Смесь обычно готовят в отстойной или суточной цистерне. .Однако в судо-i вых условиях трудно добиться однородности смешанного топлива.

Рис. 5.2. Номограмма для определения концентрации более вязкого компонента топливной смеси при известных вязкостях составляющих топлив.

Поэтому применяются автоматические смесительные установки, например шведская смесительная установка типа «Дудвелл», расположенная в судовой станции бункеровки, или смесительная установка типа «Бункермастер» марок ВМК-150, ВМР-200, ВМР-300 (рис. 5.3). Они состоят из смесителя с насосами и необ­ходимой контрольно-измерительной аппаратуры, скомпонованной на одной панели.

Процесс смешения включает следующие операции: установле­ние требуемой пропорции смешения топлив с помощью диаграмм смешений и контроль требуемого соотношения в' специальном устройстве. Смешение происходит автоматически с помощью двух редукционных клапанов, соединенных специальным трех­ходовым смесительным клапаном. Положение золотника в трех­ходовом клапане указывает смесительное соотношение, которое

Рис. 5.3. Принципиальная схема установки «Бункермастер».

1, 2, 14 — цистерны дизельного, тяжелого и смешанного топлива на нефтебазе; 3 — пере­носные соединительные трубопроводы; 4 — контрольный кран (пробный); 5 — манометр разности давлений дизельного и тяжелого топлив; 6 — манометр; 7 — пневматический быстрозапорный клапан; 8 — бункерная установка; 9, // — расходомеры легкого и тя­желого топлив; 10 — контрольно-управляющая панель (а, б, в» г — индикаторы дизель­ного топлива, пропорционального соотношения смеси, расхода тяжелого топлива и раз* ности давлений топлива; 12 — фильтр; 13 — магистральный смеситель.

можно установить вручную регулировочным рычагом. Обе сто­роны диафрагмы соединены с соответствующими сторонами сме­сительного клапана (оба ее входа оборудованы контрольными клапанами). Имеется только одна топливная емкость. При оди­наковом давлении входящих жидкостей поток будет пропорцио­нален площади открытия клапанов.

Установка топливоподготовки GEKO (Япония) обеспечивает поддержание в автоматическом режиме необходимой вязкости и температуры используемого в дизелях топлива. Установка скомпонована на одной панели (рис. 5.4). Температура и оконча­тельная вязкость регулируются паровым контрольным клапаном автоматически (или вручную). Основные технические характери­стики установки GEKO следующие: производительность 60— 130 л/мин смешанного топлива, диапазон вязкости 3—750 мм²/с (30—3000 с R1) при рабочей температуре, смесительное соотно­шение 5/95—95/5 % по объему, точность ±1 % по объему, допу­

скаемое давление топлива 1 МПа, максимальное выходное давле­ние топлива 0,5 МПа, диаметр впускного и выпускного фланцев 32 мм, приблизительная масса 300 кг, напряжение трехфазного тока 220, 380 В, частота 50 Гц, мощность 1,5; 1,8 кВт, частота вращения вала насоса 2900, 3500 об/мин.

В установках «Дудвелл» насос дизельного топлива должен работать с давлением на 0,15—0,20 МПа выше, чем насос, пода­ющий тяжелое топливо. Установка обеспечивает изменение про­порционального соотношения при любом расходе топлива.

Указанные установки обеспечивают получение смеси вяз­костью 180 мм²/с при 50 °С (1500 с R1 при 100° F) и подогрев ее

► 3

ТфШ

-—-С-О

^ ^ ^

Рис. 5.4. Принципиальная схема включения смесительной установки.

I — ВД; 2 — сепараторы; 3, 4 — отстойная и расходная цистерны тяжелого топлива; 5, S — отстойная и расходная цистерны дизельного топлива; 7, II — насогы; 8 — кон­трольно-измерительная бустерная установка GEKO-5097; 9 — смесительный бак; 10 — установка топливоподготовки GEKO-5099; 12 — подогреватель; 13 — фильтр; 14 —

вискозиметр.

Подвод тяжелого Подвод дизельного топлива топлива

5		<3 • 6

до соответствующей температуры. Критерием для выбора про­порции смешения могут быть требования к вязкости и к содер­жанию ванадиевых окислов и углеродистых и зольных остатков. Чтобы обеспечить качественный впрыск, смесительная установка должна поддерживать вязкость топлива в допустимых пределах ±20 %. При нагрузке менее 30 % дизель автоматически перево­дится полностью на дизельное топливо. Переход с тяжелого топлива на дизельное и наоборот происходит по программе. Система автоматически снижает или увеличивает содержание дизельного топлива в тяжелом в зависимости от нагрузки дизеля и вязкости используемого тяжелого сорта топлива (рис. 5.5). Полностью дизель переходит на дизельное топливо (100 %) при снижении нагрузки до 30 %. Программа разработана для

тяжелых топлив вязкостью 1500, 780, 600, 370 мм*/с (6000, 3500, -2500, 1500 с R1).

Физико-химические характеристики топлив. Плотность — масса топлива, содержащаяся в единице объема, г/см³. Плотность измеряют с помощью денсиметров (ареометров), гидростатических

Рис. 5.5. Диаграмма автоматического перевода дизеля с тяжелого топлива на дизельное и наобо­рот при снижении нагрузки.

весов и пикнометров. Для сравнения топлив различных сортов их приводят к температуре 20 °С, принятой за стандартную р₂₀ = ⁼ Pi + V (t — 20), где р₍ — плотность, определенная при тем­пературе испытаний; у — коэффициент, показывающий измене­ние плотности при изменении температуры на 1 °С (табл. 5.3). У дизельных топлив плотность находится в пределах 0,83— 0,89 г/см³, у тяжелых достигает 0,99 г/см⁸. Градусы плотности API, принятые в США, связаны с единицами плотности метричес­кой системы СИ, кг/дм⁸, соотношением: API = 141,5/pis.s °с — 131,5.

Таблица 5.3. Коэффициент температурной поправки к величине плотности топлива

Плотность Р. г/с м*	Коэффи­циент V. 1/град	Плотность р, г/см*	Коэффи­циент 7, 1/град	Плотность Р. г/см*	Коэффи­циент 7, 1/град
0,84—0,849 9 0,85—0,899 9 0,86—0,869 9 0,87—0,879 9 0,88—0,887 9	0,000 712 0,000 699 0,000 686 0,000 673 0,000 660	0,89—0,899 9 0,90—0,909 9 0,91—0,919 9 0,92—0,929 9 0,93—0,939 9	0,000 647 0,000 633 0,000 620 0,000 607 0,000 594	0,94—0,949 9 0,95—0,959 9 0,96—0,969 9 0,97—0,979 9 0,98—0,989 9	0,000 581 0,000 567 0,000 554 0,000 541 0,000 528

Вязкость топлива оценивается коэффициентом кинематичес­кой вязкости, который показывает величину внутреннего трения частиц жидкости, возникающего при их взаимном перемещении, определяется- с помощью U-образных вискозиметров по формуле v„ == сх (с — постоянная вискозиметра, т — время перетекания жидкости через капилляр) и выражается в мм³/с (сантистоксах — сСт). Стокс (1 Ст = 10'⁴ м²/с) выражает вязкость жидкости, плотность которой равна 1 г/см³. Единица вязкости 1 Ст пока­зывает сопротивление, равное силе в 1 дину (1 дина = 10^-5 Н) и возникающее при взаимном перемещении двух слоев жидкости площадью 1 см², находящихся на расстоянии 1 см один от другого и перемещающихся относительно друг друга со скоростью 1 см/с. В отечественной практике вязкость принято измерять в градусах условной шкалы (°ВУ) или равнозначных им градусах Энглера (^?Е), представляющих собой отношение времени истечения в стан­дартных условиях 200 мл испытуемого продукта при темпера­туре испытания через калиброванное отверстие диаметром 2,8 мм к времени истечения такого же объема дистиллированной воды при температуре 20 °С. За рубежом вязкость оценивается в се­кундах Редвуда (с R1 при 100° F) или Сейболта (SU). Связь между различными единицами определяется выражениями: v_K = 7,41 °ВУ при v_K 75 мм²/с; v_K = 0.22SU — 180/SU: v_K = 0.216SU при SU 285 с; v_K = 0,247R1 при R1 75 с; v„ = 7,4° Е при Е $в

55 10°.

При перекачивании температура топлив должна быть не ме­нее чем на 15—20 °С выше температуры застывания. Надежная работа топливной аппаратуры при использовании высоковязких топлив обеспечивается путем их подогрева для достижения вяз­кости в пределах 10—25 мм²/с (2—3,7 °ВУ). Номограмма зави­симости вязкости топлива от температуры подогрева показана на рис. 5.6.

Испаряемость топлива, как и вязкость, оказывает большое влияние на интенсивность процесса смесеобразования. Испаряе­мость качественно характеризуется фракционным составом. Так, с увеличением на 60 % содержания в топливе бензиновых и керо­синовых фракций значение р_г повышается на 12 %, a g_e — сни­жается на 10 %.

Температура вспышки — температура, при которой пары топ­лива, нагреваемого в строго определенных условиях, образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении пламени. Температура вспышки определяет его пожарную безо­пасность (Регистр СССР допускает использование на судах топ­лив, температура вспышки которых не ниже 65 °С).

Цетановое число (ЦЧ) выражает содержание в процентах по объему цетана в смеси его с а-метилнафталином, эквивалент­ной по воспламеняемости данному топливу при испытании на стандартной установке в стандартных условиях. Цетановое число дизельного топлива равно 40—60 ед., тяжелого топлива 30—

50 ед. ЦЧ характеризует период задержки самовоспламейёния топлива: чем выше ЦЧ, тем меньше период задержки самовоспла­менения (рис. 5.7).

мм²/с

юоооо

5оа6о

'АО '50 60' 70 80 90'. too 110 120 1301*0 ¹ Температура., °с ,

-I I I i_Cj ' ■' I I I I I I I. I I I I

cRI _CSU ^аЕ

400000 •

50000 20000 10000 S0D0

3000+3000 ZOOO 2000

1000 600 т 300 200

100 во 60 50

4-5 V)

35 33

100 120 W 160 180 200 220 240 260 280 Температура^

Рис. 5.6. Номограмма зависимости вязкости топлива от температуры подогрева (марки топлив приведены ориентировочно).

Л — граница затвердевания; Б — предел текучести; В, Г, Д — верхние границы вяз­кости топлива при перекачивании соответственно винтовыми и шестеренными, поршне­выми и скальчатыми, центробежными насосами; Е и Ж— верхние границы вязкости топлива соответственно при сепарации н впрыске в цилиндр дизеля; 3 — область, со­ответствующая наивыгоднейшей вязкости топлива при впрыске в цилиндр дизеля; И —

температура сепарации.

20 +0 ВО 80

Температура помутнения — максимальная температура, при которой в топливе появляется фазовая неоднородность, топливо начинает мутнеть вследствие выделения микроскопических капе­лек воды, микрокристаллов льда или углеводородов.

Температура застывания — температура, при которой топ­ливо в стандартных условиях теряет подвижность (в накло-

ненной пробирке под углом 45° уровень топлива остается непо-| движным в течение 1 мин).

Механические примеси — это твердые вещества органического! и неорганического происхождения, находящиеся в топливе в виде! осадка или во взвешенном состоянии. Содержание механических! примесей измеряется в процентах по массе и может доходить до! 0,3—0,5 %.

Теплота сгорания топлив зависит от их химического состава и определяется с помощью калориметрической установки. В оте­чественной практике в расчетах используют значение низшей теплоты сгорания, не учитывающей теплоты конденсации. Связь между плотностью топлива и его теплотой сгорания выражается так: Qg = 50 400 — 8,6р_а0 кДж/кг, где р₂₀ — плотность топлива Ц

Vz,Mfla

13 12 11

V
		1
МПа/°П)	X "" '

ffic

14

'12

10

30

40

50 ЦЧ

Рис. 6.7. Показатели сго­рания р_г, «р,. с ApiД<р ди­зеля РА4-185 фирмы «Пил- стик» в зависимости от цетанового числа (р_в = = 1,6 МПа, я =

= 1500 об/мин).

■ОМ

0,2

О

при 20 °С, кг/м³. Эта эмпирическая зави­симость носит приближенный характер и пригодна лишь для стандартных мотор­ных топлив. В энергетике используют понятие условного топлива, имеющего Qycn = 29 300 кДж/кг (7000 ккал/кг). Пересчет расходов топлива при измене­нии Qh производят согласно зависимо­сти В_уеЛ1В = Сн/<3усл, где В — расход топлива, имеющего теплоту сгорания Q5, Вуея — условный расход топлива при

Qyen-

Содержание воды в топливе приводит к образованию эмульсии, которая в тяже­лых сернистых топливах носит стабиль­ный характер и плохо поддается сепара­ции. Вода в топливе обычно содержится в виде взвеси или эмульсии и выпадает вместе с образующимся шламом в осадок на дно цистерны, что приводит к возникновению коррозии внут­ренних поверхностей цистерн и размещенных в них подогрева­телей. Повышенное содержание воды в топливе ухудшает про­цесс сгорания в цилиндре, уменьшая его теплоту сгорания. Однако содержание воды в виде водотопливной эмульсии на основе дизельных топлив (около 15—17 %) снижает удельный расход топлива на 4—7 %, при этом уменьшается сажеобразо- вание, исключается закоксовывание форсунок. При снижении на­грузки эффект от применения эмульгированного водой топлива уменьшается.

Коксуемостью называется содержание углеродистого осадка (нагара), в процентах по массе, образующегося после сжигания в стандартном приборе. Дистиллятные топлива имеют коксуе­мость до 0,1 %, моторные до 3—4 %, тяжелые — до 10—

14 %.

Зольность — содержание несгораемого остатка, в процентах по массе, образующегося при сжигании испытуемого топлива и прокаливании твердого осадка до постоянной массы. Предельные значения содержания золы для, моторных топлив 0,08 %, для дизельных 0,02 %, для тяжелых топлив — до 0,3 %. Присут­ствующие в золе 'отдельных сортов тяжелых топлив соединения окислов ванадия (V₂0₆) и солей натрия (Na₂S0₄, NaCl) являются наиболее агрессивными составляющими — они приводят к «го­рячей» коррозии деталей ЦПГ, ТК и выпускных клапанов. Эти

Рис. 5.8. Рекомендуемая предварительная обработка тяжелого топлива в зави­симости от содержания натрия и ванадия.

составляющие обладают низкой температурой плавления (~600 °С) и при попадании на металлические поверхности с температурой выше 550—600 °С прилипают к ним, вызывая закоксовывание клапанов, растрескивание их седел и прогорание поля клапана и седла.

Для ослабления отрицательных последствий необходимо умень­шить как содержание натрия (промывкой топлива водой), так и температуру седел клапанов (охлаждением водой части седла) До значений ниже критических значений температур плавления солей ванадия и натрия. Для изготовления седел выпускных клапанов можно подобрать материал, хорошо сопротивляющийся коррозии, а в топливо добавлять соли магния, повышающие тем­пературу плавления зольных элементов, и специальные присадки.

Требуемая обработка топлива назначается в соответствии ^с той зоной графика Na—V (рис. 5.8), которой соответствует содержание этих элементов в топливе. Зона А — нормальная очистка центрифугой — сепаратором (с водяным сборником), зона В — одноразовая промывка без добавления присадок,

зона С-^-двухразовая промывка без добавления присадок, зона#—

нормальная очистка центрифугой — сепаратором с добавлением антиванадиевой присадки, зона Е — одноразовая промывка с до­бавлением антиванадиевой присадки, зона F — двухразовая про­мывка с добавлением антиванадиевой присадки, зона G — обра­ботка на месте после выяснения процентного содержания натрия и ванадия.

Содержание серы в топливе способствует'конденсации водяных паров продуктов сгорания, если их температура близка к точке росы. Сера топлива обычно сгорает с образованием сернистого

Содержание серы, %, по массе

Рис. 5.9. Зависимость температуры конденсации серной кислоты от со­держания серы в топливе при раз­личных р_г (при условии превраще­ния 2,5 % S0₂ в S0₃ и содержании 5 % водяных паров в соотношении воздуха К' топливу 35 : 1).

ангидрида, который затем превра­щается в серный. Конденсация чистых водяных паров, находя­щихся в газах, возможна при температуре 46—65 °С, а при на­личии S0₈ — при температуре 100—120 °С. Так образуются сер­нистая и серная кислоты, которые сильно окисляют детали дизелей. На рис. 5.9 показана зависи­мость температуры конденсации серной кислоты от содержания серы в топливе.

Фактическими смолами называ­ют сложные продукты окисле­ния, полимеризации и конденса­ции углеводородов, содержащиеся в топливе и образующиеся в нем в условиях испытания. Содержа­ние фактических смол выражают в миллиграммах на 100 мл топ­лива; оно определяется выпариванием испытуемого топлива в струе горячего воздуха или водяного пара с последующим взве­шиванием образовавшихся смол.

Кислотность топлива оценивает содержание в топливе орга­нических кислот, выражается в миллиграммах КОН, потребного для нейтрализации органических кислот, содержащихся в 100 мл.

Присадки к топливам. Универсальных присадок, улучшающих в одинаковой степени различные эксплуатационные свойства топ­лив всех групп, не существует. В качестве депрессорных приса­док, понижающих температуру застывания топлива, используются отечественные и зарубежные: для дизельного топлива — «Пара- дин-20», «Парадин-25», для котельного топлива — «Парадин-70», для мазута и других остаточных топлив — AI 10Х, А504Х, А804Х. Эти присадки выпускаются в растворе толуола-и вводятся в кон­центрации 0,02—0,1 %, что снижает температуру застывания топлива на 20—30 °С, причем улучшается фильтруемость топлива при температуре ниже температуры помутнения.

Чтобы предотвратить образование в топливе кристаллов льда

из воды при низких температурах, применяют спирты, гликоли, амины, формамиды и их производные, которые растворяют воду и образуют с ней смеси, замерзающие при низкой температуре. Поверхностно-активные присадки образуют защитную оболочку на частицах льда, что препятствует их объединению друг с дру­гом. Эти присадки выполняют одновременно функции моющих присадок — смывают отложения в системах топливоподачи.

К присадкам, улучшающим воспламеняемость дизельных топ­лив, относятся: алкилнитраты RCH₂0N0₂, RCH₂OHO, пере- кисные соединения RCH₂OOH, альдегиды RCHO, кетоны RCOR и др. Добавление нитратов, например циклогексилнитрата, в количестве 1,2—1,5 % к бензину, позволяет использовать бензин в дизелях. .

Повышение цетанового числа топлива на 15—20 единиц до­стигается добавкой 1,5—2 % присадки. Присадки снижают ста­бильность топлива при хранении, при этом ЦЧ топлива умень­шается. (ЦЧ за б мес. хранения снижается на одну-две единицы.)

Присадки для повышения полноты сгорания улучшают сго­рание тяжелых сортов топлив, что уменьшает отложения в ди­зеле, уменьшает загрязнение окружающей среды. Качество рас­пиливания металлосодержащих присадок (таких, как нафтенаты и сульфонаты меди, магния и цинка и др.) для тяжелых топлив можно улучшить добавкой мыла на бариевой и кальциевой основе, снижающей поверхностное натяжение.

Отечественные многофункциональные присадки ВНИИНП-101, ВНИИНП-111 рекомендуются для дизельного топлива с содер­жанием серы более 0,5%; ВНИИНП-101 добавляют также к сер­нистым тяжелым топливам. Недостаток этих присадок — склон­ность к выпадению в осадок при длительном хранении, в связи с чем их приходится вводить непосредственно на судне, что свя­зано с определенными трудностями.

Антиокислительные и диспергирующие присадки к дизельным и тяжелым сортам топлив добавляются в качестве составной части многофункциональных стабилизирующих присадок. Такие при­садки содержат деактиваторы металлов и диспергенты. Например, зарубежная присадка — антиокислитель для дизельных топлив «Ethyl-703» или «Dy Понт Фоа-3» (США) — смесь органических аминов.

Для стабилизации топлив и предотвращения образования в них осадков при хранении и применении используют стабилизаторы (диспергенты) — различные зольные присадки (нефтяные суль­фонаты различных металлов, прежде всего бария) и беззольные (полярные полимеры и алкиламины). Полярные полимеры добав­ляют в концентрации 0,005—0,010 %. Наряду со способностью предотвращать образование осадков, полимеры устраняют несов­местимость топлив и зависание игл распылителей форсунок, возникающее в результате образования в них лаков и осадков

при высоких температурах. Основные виды антиокислителей: 24М6В, 26ВЧМ, БАФ, ПОДФА, ФДА, УСА — угольная смола, ДСА — древесная смола, а-нафтол.

Противокоррозионные присадки применяются с целью ней* трализации коррозионного действия на топливную аппаратуру сернистых топлив при повышенных температурах и предотврат щения образования агрессивных продуктов окисления угле­водородов и сернистых соединений — аминов, аминосульфидов и полимерных диспергентов.

В качестве присадок для борьбы с ванадиевой коррозией ис­пользуются гидроокись магния Mg(OH)₂ и гидроокись алюминия А1(ОН)₃ в виде коллоидной дисперсии в масле. В топливо, содер­жащее 0,0002 % ванадия и менее, присадки, как правило, не добавляют.

Присадка ПМАМ-у, улучшающая термоокислительную устой­чивость дизельных топлив, помогает избежать образования лаков, углеродистых отложений, нагаров различной степени карбониза-

Таблица 5.4. Британский стандарт на топлива для морских дизелей и котлов (BSMA-100)

Показатель *	Класс топлива
	Ml	М2	мз	М4	М5	Мб
Плотность при 15 "С, г/см3 Вязкость кинематическая при 80 °С <40 °С), мм2/с Число Конрадсона, % Содержание, %, по массе: воды золы серы Содержание ванадия, млн-1	(W) 0,05 0,01 1	0,900 (И) 0,25 0,01 2	0,920 (14) 0,30 0,05 2 100	0,991 15 12 0,50 0,10 3,5 250	0,991 25 14 0,80 0,10 4 350	0,991 45 20 1 0.15 5 500
Показатель *			Класс	топлива	■
	М7	М8	М9	М10	МП	М12
Плотность при 15°С, г/см* Вязкость кинематическая при 80 °С (40 °С), м<и*/с Число Конрадсона, % Содержание, %, по массе: воды золы серы Содержание ванадия, млн-1	0,991 75 22 1 0,20 5 600	0,991 100 22 1 0,20 5 600	0,991 130 22 1 0,20 5 600	75 1 0,20 5 600	100 ?■ 1 0,20 5 600	130 1 0,20 5 600
* Даны максимальные значения.	-

ции (обогащения углеродом) игл и распылителей форсунок, деталей ЦПГ, температура которых достигает 200—250 °С.

Стандарты на топливо. Свойства топлива, особенно смесей, со временем ухудшаются. Это вызывает необходимость периодиче­ского контроля за параметрами длительно хранящегося топлива (контроль по одной только вязкости оказывается недостаточным). Работа по выработке стандартов для морского топлива в между­народном плане начата с 1978 г. В ней принимают участие экс­перты из стран: Франция, Великобритания, Япония, Нидер­ланды, Норвегия, США и ФРГ. Рекомендации сводятся к четы­рем типам дистиллятных топлив и 15 классификациям остаточ­ных тяжелых топлив. Стандартизация топлив очень важна в меж­дународном масштабе и направлена не только на улучшение ка­чества эксплуатации дизелей, но и на экономию запасов энергии, которых становится все меньше. В настоящее время принят стан­дарт на топливо для морских дизелей и котлов только в Велико­британии (BSMA-100) (табл. 5.4).