Моторні палива

є хімічним джерелом енергії, що у процесі окислювання палива у двигуні перетворюються в теплову, а теплова - механічну.

До моторних палив відносяться:

-бензин; -дизельні палива; -реактивні палива; -газоподібні.

Для забезпечення надійної, довговічної, економічної роботи двигуна й зведення до мінімуму шкідливого впливу (у тому числі продуктів згоряння) на людей, навколишнє середовище, деталі двигуна, моторні палива повинні задовольняти наступним вимогам:

-мати оптимальну в'язко-температурну характеристику для безперебійного надходження в камеру згоряння при будь-яких умовах і на будь-яких режимах.

-утворювати горючу суміш необхідного складу (добре розпорошуватися, повністю випарюватися).

-легко запалюватися й повністю згорати з виділенням максимально можливої кількості теплоти.

-не викликати детонації або жорсткої роботи двигуна.

- мати високу фізичну й хімічну стабільність (не викликати корозію металу при транспортуванні й зберіганні, а при згорянні - деталей двигуна)

- не містити механічних домішок і води.

- бути, по можливості, максимально екологічно нешкідливими.

Автомобільні бензини – являють собою складну, легко займисту суміш легких ароматичних, нафтенових, парафінових, вуглеводнів і їхніх похідних, що википає при температурі 35-200 °С і має кольори злегка жовтої або безбарвної рідини.

1. Низька кінематична в’язкість бензину забезпечує гарне прокачування без розриву структури й подачу палива самопливом (перепад t° теж практично не впливають на перекачування).

При підвищенні t° подача палива може бути порушена в наслідок утворення парових пробок (відбувається випар низькокиплячих вуглеводнів)

2. Основний вплив на якість горючої суміші робить випаровуваність, що оцінюється фракційним складом.

Легкі фракції (t°_НК до t°_10%) характеризують пускові властивості палива (t°_{10% кип.} для зимового палива не вище 55° і 70° для літнього). А t°_НК для всіх сортів бензину повинна бути не нижче 35°С (щоб уникнути утворення повітряних пробок).

Робоча фракція – вуглеводню від t°_10% до t°_90% від їхньої випаровуваності залежить робота двигуна на різних режимах.

Хвостовою фракцією називають важкі вуглеводні (від t°_90% до t°_КК), які випаровуються не повністю й у паливі небажані (вони знімають масляну плівку, розріджують масло, збільшують зношування деталей і витрати палива).

Чим менше інтервал температури від t°_90% до t°_КК, тим вище якість палива.

3. Нормальне згоряння горючої суміші в циліндрах двигуна характеризується швидкістю поширення фронту полум'я. Оптимальна його величина 20-40 м/с.

З підвищенням ступеня тиску, підвищується температура й тиск, що іноді за певних умов може викликати підривне згоряння палива – детонацію, коли швидкість поширення полум'я досягає 1500-2000 м/с.

Основна причина виникнення детонації полягає в утворенні й нагромадженні в робочій суміші активних перекисів вибухових речовин.

Здатність бензину згоряти без детонації характеризується його октановим числом. Чим воно більше, тим вище детонаційна стійкість бензину.

Октанове число визначають на спеціальних одноциліндрових моторних установках ИТ9-2м, ИТ9-6, УИТ-65 по моторному або дослідницькому методах, які відрізняються лише умовами випробування (більше м'якими для дослідницького: менше часто обертання, кут випередження запалювання й ін.). У результаті отримане значення октанового числа вище, ніж по моторному.

Випробування проводяться шляхом порівняння випробуваного бензину з еталонним паливом, октанове число якого відомо. Еталонне паливо складається з ізооктану і n-гептану. % зміст ізооктану в суміші і буде октановим числом.

Іноді на практиці детонацію плутають із калильним запалюванням - це некерована реакція запалення робочої суміші від розпеченого нагару або перегрітих деталей - електродів і нижніх частин свіч, випускних клапанів та ін.

Детонаційну стійкість можна підвищити шляхом підбора сировини, технології його переробки, але найбільше часто (оскільки дешевше) октанове число підвищують шляхом додавання в бензин невеликої кількості спеціальних речовин – антидетонаторів. Одним з них є тетраетилсвинець, який використовується у вигляді етилових рідин. Такі бензини називаються этілірованими (на сьогоднішній день не використовуються). Про попередження їхньої отруйності вони мають різні кольори (зелений, червоний, жовтогарячий, яскраво-жовтий).

Але основний спосіб запобігання детонації – підбор сорту бензину для кожного типу двигуна.

4. Інтенсивність смол і нагароутворення залежить від якості палива. Їх вміст нормується стандартом (не більше 7-15 мг/100мл). Якщо в бензині вміст фактичних смол в 2-3 рази вище норми, моторесурс карбюраторного двигуна знижується на 20-25%.

5. Фракційний склад бензину надає йому недостатню фізичну стабільність.

Випаровування легких фракцій у процесі зберігання веде до погіршення пускових властивостей, що викликає необхідність зберігати в герметичних ємностях і захищати паливні баки від прямих сонячних променів.

Зміна хімічного складу викликається низькотемпературним окислюванням найбільш нестійких з'єднань.

Дизельне паливо (вимоги)

1. Температура застигання ДП повинна бути практично на 10 –15 °С нижче температури навколишнього повітря. При охолодженні воно здатне загустіти , що негативно позначається на подачі палива із баків у циліндри двигуна.

Це можливо внаслідок кристалізації високоплавких вуглеводнів, у першу чергу нормальних парафінів , що може привести до втрати нерухомості основної частини вуглеводнів, що перебувають у рідкому стані.

Втрату нерухомості при їхньому охолодженні або внаслідок утворення із кристалів вуглеводнів каркаса прийнято називати застиганням.

При цьому керуються наступним правилом : найнижча t ° C ДТ повинне бути вище t ° C застигання палива на 15° С.

2. Сірка небажана в ДП. Продукти її згоряння у вигляді окислів з вологою утворять сірчану кислоту, що руйнівно діє на деталі системи випуску й підшипники зі свинцюватої бронзи

З метою зниження шкідливого впливу сірки для змащення двигуна застосовують масла із присадкою, що містять протикорозійний компонент.

3. Механічні домішки в ДТ не припустимі.

Відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТУ Випускаються ДТ 3-х марок. Температура застигання: Л – (не нижче 0° С); 3 – (-20 °С и вище); А –50 °С и вище.

По змісту сірки кожна марка ділиться на два види:

1-й - не більше 0,2%; 2-й не бол. 0,5% для марки Л, 3 і не більше 0,4% для А.

Паливо 3-го виду застосовуються тільки для дизельних автомобілів і тягачів.

В умовній позначці вказують, наприклад: Л-62 ДЕРЖСТАНДАРТ 305-86 де 62- t°Зі спалаху

3 мінус 35°С ДЕРЖСТАНДАРТ 305-82; А – 0,4 ДЕРЖСТАНДАРТ 305-82.