4. Визначення щільності ареометром.

Щільність належить до числа обов’язкових показників, що включаються в паспорті на палива для двигунів. Вона в основному використовується при перерахуванні об'ємних одиниць нафтопродуктів у масові і навпаки. Для визначення щільності бензину за допомогою ареометра (ДОСТ 3900—47) використовується скляний мірний циліндр на 250 мл, який треба заповнити випробуваним зразком до рівня, що відстоїть від верхнього обріза циліндра на 50—60 мм. Потім чистий і сухий ареометр обережно опустити в наповнений циліндр на можливо велику глибину. Щоб виключити будь-яку можливість поломки ареометра, потрібно при вийманні з футляра і при всіх інших операціях тримати його тільки за тонкий верхній кінець і обов’язково вертикально. Після того як припиняться коливання ареометра і за умови, що він не буде торкатися стінки циліндра, зробити відлік щільності по верхньому краю меніска з точністю до одиниці, при цьому око повинне знаходитися на рівні, відзначеному на рис 1.1. лінією АБ. Через 1 хв після занурення ареометра, записати температуру палива, відраховуючи її з точністю до градуса по термометру, вмонтованому в нижню частину ареометра. На цій операції дослідження закінчується, після чого ареометр вийняти з циліндра і, не витираючи вкласти у футляр, а бензин вилити в ту ж склянку, з якої наповнювався циліндр.

Рис. 1.1. Прилад для визначення щільності рідини

Варто мати на увазі, що шкали ареометрів, виготовлених до 1980 року, градуйовані в грамах на кубічний сантиметр, тому відлік по них (з точністю до третього знака після коми) треба помножити на 1000, і тоді результат вимірювання щільності буде виражений у кілограмах на кубічний метр.

В стандартах та інших документах щільність нафтопродуктів вказується при температурі +20 °С (р*). В зв’язку із цим дані вимірювань при іншій температурі (/У) повинні приводитися до температури +20 °С по формулі:

/>^м = р'+Г»(і-20).

де / - залежна від величини щільності температурна поправка, значення якої приведені а табл. 1.2;

і — температура нафтопродукту при відліку щільності, °С.

Приведену щільність варто округлити з точністю до цілої ОДИНИЦІ.

Таблиця 1.2. Температу		рна поправка до величини щільності.
Щільність, кг/м1	Температурна поправка у, кг/{м3ч5€)		ЩІЛЬНІСТЬ, кг/мР	Температурна поправка у,«erW^Q	Щільність, «ог/мґ*	Температурна поправка у, кг/(м*°С)
700-709	0.897		800-809	0.765	900-909	0.633
710-719	0.884		810-819	0.752	910-919	0,620
720 - 729	0.870		820-829	0.738	920-929	0.607
730-739	0.857		830 - 839	0.725	930-939	0.594
740-749	0.844		840-849	0.712	940-949	0.581
750 - 759	0.831		850-859	0.699	950-959	0.567
760 - 769	0.818		860 - 869	0.686	960-969	0.554
770-779	0.805		870 - 879	0.673	970-979	0.541
780-789	0.792		880 - 889	0.660	980-989	0.528
790-799	0.778		890-899	0.647	990- 1000	0.515

5. Визначення фракційного складу перегонкою.

Фракційний склад бензинів (а також дизельних палив) визначається на стандартному апараті для розгонки нафтопродуктів, пристрій якого зображено на рис. 1.2. При цьому слід керуватися наступною методикою (ДЕСТ 2177—66).

1. сухим і чистим мірним циліндром 1 місткістю 100 мл відміряти 100 мл випробуваного бензину (відлік проводити по нижньому меніску) і зовсім без втрат перелити його в суху і чисту колбу 6, яку варто тримати в лівій руці з нахилом, піднявши відкритий кінець відвідної трубки 4 трохи вище місця з’єднання її із шийкою колби. Після цього мірний циліндр, не витираючи, поставити під нижній кінець холодильника, як показано на рис. 12.;

Рис. 1.2. Стандартний апарат для розгонки нафтопродуктів

і, досягнувши співвісності трубок, зафіксувати їх у такому положенні за допомогою щільно пригнаної пробки. Потім не змінюючи положення колби, обережно підвести під неї штатив 10 з таким розрахунком, щоб отвір (діаметром ЗО мм) в азбестовій подушці тримача 8 щільно (без щілин) прикривався дном, що спирається на неї. На закінчення встановити на тому ж тримачу частину кожуха 7, що знімається;

4. холодильник 2 являє собою бляшаний ящик, в середині якого похило вмонтована металева трубка З, Щоб забезпечити в цій трубці конденсацію парів, що утворяться при підігріві колби б, внутрішня порожнина холодильника повинна бути заповнена сумішшю води зі снігом або шматочками льоду. Допускається виконання розгонки бензину і без снігу або льоду, але в цьому випадку використовується проточна вода з температурою на виході із холодильника не вище +30 °С. При будь- якому способі охолодження трубка З в межах холодильника повинна бути цілком занурена уводу,

5. переконавшись у правильності збирання апарата, запалити вдалі від приладу пальник 9 і, встановивши полум’я висотою 50—60 мм, помістити його на спеціальному тримачу в нижній частині кожуха так, щоб верхівка полум’я ледь торкалась дна колби. Надалі вести спостереження не за показаннями термометра 5, а за появою першої краплі конденсату на кінці трубки холодильника. При зазначеному регулюванні пальника до початку розгонки (НР), тобто до падіння в мірний циліндр першої краплі перегнаного бензину, проїзде не менше 5 і не більше 10 хв, що і потрібно по стандарту. У момент відриву від трубки холодильника першої краплі конденсату відраховується температура по термометрі 5 (як тут, так і в подальшому з точністю до одного градуса). Якщо по яких-небудь причинах протягом 8 хв не наступить початок розгонки, то варто збільшити полум'я пальника до 80—100 мм;

6. після встановлення температури падіння першої краплі з холодильника необхідно досягнути регулюванням розміру полум'я постійної швидкості розгонки, рівної приблизно двом краплям за секунду, Через кожні 10% зібраного конденсату фіксувати показання термометра і результати заносити в таблицю пункту 5 звіту по роботі. Моменти досягнення об’ємів перегнаного бензину, кратних 10, треба визначати по нижньому краю меніска при спокійній поверхні рідини в прийомному циліндрі. З цією метою на час відліку необхідно підсувати до кінця трубки холодильника мірний циліндр, забезпечуючи стікання конденсату по внутрішній стінці циліндра;

7. записавши температуру, що відповідає 90% перегнаного бензину, і зосередивши всю увага на термометрі, необхідно поступово збільшувати полум’я, поки його сині язички, що виступають із віконець нижньої частини кожуха, не досягнуть розміру 10—20 мм. Від нагрівання колби з такою інтенсивністю ртутний стовпчик спочатку буде підніматися, потім зупиниться і, протримавши якийсь час на цій висоті почне опускатися. Не зменшуючи розміру полум'я треба виждати, поки температура не знизиться з найвищого рівня на 5—10 °С, а потім пальник загасити і дати стекти конденсату з холодильника протягом 5 хв. Сукупність максимальної температури, досягнутої наприкінці розгонки, з кількістю конденсату, зібраного в мірному циліндрі та відрахованого по нижньому меніску з точністю до 0,5%, називається кінцем розгонки (КР);

8. після припинення нагрівання верхню частину кожуха варто зняти і охолоджувати прилад у такому вигляді протягом 5 хв. Потім колбу відокремити від холодильника, вийняти з неї термометр через її горло (а не відвідну трубку) вилити залишок гарячого бензину в мірний циліндр ємністю 10 мл. Кількість залишку визначити з точністю до 0,1 мл після охолодження його разом із вдшівдром до 20±3 °С.

Втрати вирахувати як різницю між 100% і сумою відсотків зібраного конденсату та залишку.

б. Встановлення марки бензину та вирішення питання про його застосування.

Після схвалення викладачем результатів експериментальної частини роботи й одержання від нього значення октанового числа, тиску парів, вмісту фактичних смол у розпорядженні студента виявляться найбільш важливі показники випробуваного бензину, що заносяться в підсумкову таблицю звіту по роботі. Після цього викреслюється крива розгонки (рис. 13.).

Наступним етапом роботи є встановлення марки та виду бензину. З цією метою показники, внесені в підсумкову таблицю, зіставляються із відповідними показниками технічних вимог ДЕСТу на бензини. При цьому варто звертати увагу не тільки на абсолютні значення октанових чисел і даних розгонки, але і на застереження «не менше», «не більше», «не вище», «не нижче», якими супроводжуються деякі показники в технічних вимогах на нафтопродукт, у тому числі і на бензини. Кожне застереження дає граничне значення показника, обмежуючи відхилення його тільки в одному і притому в небажаному напрямку, тоді як зміна в іншу сторону звичайно є сприятливою: Наприклад, чим вище октанове число бензину, тим краще його детонаційна стійкість, тому в даному випадку ставиться застереження «не менше», що обмежує мінімальне значення цієї величини.

При встановленні марки бензину треба зупинитися на тій, до показників якої найбільш близько підходять отримані результати для випробуваного зразка.

Далі варто обґрунтувати відповідність зразка ДЕСТу на обрану марку. Найбільш просто це можна зробити, коли всі результати аналізу цілком задовольняють вимогам стандарту. У цьому випадку проти кожного показника в графі «Фактичні відхилення від ДЕСТу» можна поставити із врахуванням зазначеного вище зауваження щодо застережень слово «ні». Це і буде означати, що даний зразок являє собою стандартний продукт.

Вирішення задачі ускладниться, якщо одна або кілька величин аналізу не будуть вкладатися в рамки технічних вимог ДЕСТу. В подібних випадках необхідно остаточно переконатися у вірності свого вибору шляхом повторного зіставлення дослідних даних із відповідними нормами ДЕСТу. При повній впевненості у правильному визначенні марки бензину і при наявності навіть, невеликого відхилення хоча б по одному показнику робиться висновок про те, що випробуваний зразок є по відношенню до обраної марки нестандартним, при цьому у висновку обов'язково вказати, за якими показниками паливо не задовольняє ДЕСТ.

Нарешті, треба вирішити питання про застосування випробуваного зразка. Якщо він стандартний, то рішення приймається на основі заводських інструкцій та діючих керівництв по експлуатації автомобілів Необхідні для виконання даної робота відомості із цих керівництв пригодяться у підручнику (Павлов В.П., Заскалько П.П., « Автомобільні експлуатаційні матеріали » М. Транспорт, 1982, § 12 гл. 2).

Для нестандартних бензинів варто зіставити фактичні відхилення від ДЕСТу із припустимими (див підручник Павлов В.П., Заскалько П.П., « Автомобільні експлуатаційні матеріали » М. Транспорт, 1982, табл 4). Тільки після цього, з огляду на міркування, висловлені в § 12 гл 2 (підручника Павлов В.П., Заскалько П.П., «

Автомобільні експлуатаційні матеріали » М. Транспорт, 1982) щодо використання нестандартних продуктів, прийняти остаточне рішення.

Рішення про застосування усіх без винятку бензинів як стандартних, так і нестандартних обов'язково має включати експлуатаційну оцінку по їх фракційному складу, яку треба виконати за допомогою спеціальної номограми (див. підручник Павлов В.П., Заскалько П.П., « Автомобільні експлуатаційні матеріали » М. Транспорт, 1982, рис 6) за методикою, розглянутою в гл. 2 того ж підручника.

Звіт п0 роботі №1

Завдання: Зробити аналіз бензину (зразок №_Х визначити його марку і вид, відповідність стандарту та встановити умови застосування із виконанням експлуатаційної оцінки за даними розгонки*

1. Оцінка зразка по зовнішніх ознаках:

2. Аналіз на зміст водорозчинних кислот і лугів:

Фарбування водяної витяжки при дії

фенолфталеїну	метилоранжу

Висновок:

2. Аналіз на присутність неграничних вуглеводів:

Висновок:

4. Визначення густини ареометром:

Показання ареометру р' у	Температура палива /, °С	Температурна поправка у, кг/(ммС)	Щільність палив р20,

Висновок но роботі №1: