Обработка материалов исследований

Массовую долю содержания серы, S (%) в топливе вычисляют по формуле:

, (3.6)

где b - масса сернокислого бария, г;

а - масса испытуемого топлива, г .

После окончания исследований дают заключение о соответствии массовой доли серы исследуемого образца топлива требованиям ГОСТ для данной марки и влиянии на работу двигателя.

3.7 Определение водорастворимых кислот и щелочей

3.7.1 Аппаратура, реактивы, материалы и методика выполнения исследований приведены в разделе «Комплексная оценка свойств бензина», раздел 2.3.

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

По окончании исследований описывают цвета водной вытяжки проб после добавления раствора метилоранжа и фенолфталеина. Дают характеристику содержания водорастворимых кислот и щелочей в дизель­ном топливе.

После окончания исследований дают заключение о соответствии определенных показателей исследуемого образца топлива требованиям ГОСТ для данной марки и их влиянии на работу двигателя

3.8 Определение цетанового числа дизельного топлива по совпадению вспышек

Процессы смесеобразова­ния и сгорания топлива в дизелях, особенно высокообо­ротных, происходят за очень короткое время, которое соответствует 15...20° поворота коленчатого вала. Это время примерно в 10 раз меньше, чем у бензиновых двига­телей.

Качество смесеобразования и сгорания горючей смеси зави­сит от давления и температуры сжатого воздуха, кон­центрации паров топлива в воздухе, тонкости распыла, испаряемости и химического состава топлива. Химичес­кий состав топлива является решающим фактором, опре­деляющим температуру самовоспламенения, период за­держки воспламенения и скорость распространения пла­мени в горючей смеси.

В период задержки воспламенения происходит целый ряд физико-химических процессов, влияющих на самовоспламенение смеси и работу двигателя. Если период задержки воспламенения слишком велик, то смесь воспламеняется с опозданием, при этом в ци­линдре дизеля накапливается и воспламеняется большая порция топлива. Это вызывает резкое нарастание давле­ния, возникают стуки, наблюдается так называемая жесткая работа. В этом случае увеличиваются износ деталей, прорыв газов в картер двигателя, расход топлива.

Если при повороте коленчатого вала на 1º давление в цилиндре возрастает на 0,25...0,5 МПа, то работа мягкая, на 0,6...0,9 МПа — жесткая, а более чем на 1 МПа - очень жесткая, вызывающая быстрый износ двигателя.

О склонности дизельного топлива к самовоспламенению и воз­никновению жесткой работы судят по его цетановому числу. Цетановое число устанавливают методом сравнения испытуемого топлива с эталонным. В качестве эталонов приняты два углеводорода. Первый - цетан (п-гексадекан) - парафиновый углеводород нормального строения. Вторым углеводородом является α-метилнафталин ароматического ряда.

Оказывая решающее влияние на процесс сгорания топлива, цетановое число определяет жесткость и экономичность работы дизелей. При уменьшении цетанового числа в значительной степени ухудшаются динамические показатели цикла (максимальное давле­ние сгорания, интенсивность падения давления на угол поворота коленчатого вала). По этой причине цетановое число топлива ока­зывает заметное влияние на износ деталей двигателей, особенно верх­него пояса цилиндров и компрессионных колец.

Цетановое число определяет не только характер протекания процесса сгорания при установившейся работе, но и пусковые ка­чества топлива. Если оно ниже 40 ед., то запустить хо­лодный двигатель не только в зимнее, но и в теплое время трудно. Нормальный пуск и мягкая работа дизелей в летнее время обеспе­чиваются топливом с цетановым числом около 45 ед., а в зимнее — 50 ед. Более высокие значения цетановых чисел для двигателей су­ществующих конструкций не нужны, так как это повышение уже не сказывается заметно на улучшении процесса сгорания.

Цетановое число дизельного топлива определяют по методу совпадения вспышек на одноцилиндровых моторных установках. При определении цетанового числа применяют пер­вичное и вторичное эталонное топливо.