3.6. Визначення фракційного складу бензину.

Автомобільні бензини за масштабами виробництва, застосуванням та значенням для розвитку народного господарства країни займають провідне місце у першій групі нафтових палив. Щорічно у світі споживається біля 0,8 млрд. т автомобільних бензинів. Майже весь бензин, що виробляється, витрачається у двигунах вантажних і легкових автомобілів, які експлуатуються в різних кліматичних і природних умовах. Тому до експлуатаційних властивостей автомобільних бензинів висувають високі й іноді суперечливі вимоги, які пов'язані з використанням складних вторинних процесів переробки нафти і застосуванням різних присадок. Існують найважливіші методи оцінки експлуатаційних властивостей: випаровування; спалахування та горіння; прокачування, корозійна активність і стабільність, схильність до утворення відкладів у двигуні.

Перевірка усіх параметрів палива за цими методами вимагає дорогого обладнання і є актуальною під час його використання за призначенням. Основним же параметром є випаровування бензину. Випаровування бензину характеризує умови сумішоутворення і склад паливної суміші у пусковій системі двигуна, схильність бензину до утворення паливних корків у паливній системі двигуна, а також повноту згоряння бензину і ступінь розрідження моторної оливи бензиновими фракціями, а, отже, і токсичність ВГ. Випаровування бензину оцінюється фракційним складом і тиском насичених парів.

Фракційний склад – це вміст у нафтопродуктах фракцій, які википають у визначених температурних межах в об’ємних відсотках. Залежність обсягу перегнаного палива від температури - крива перегонки - дає наочне уявлення про фракційному складі палива рис. 1.4.

Фракційний склад оцінюється величинами температур перегонки палива:

1) початку перегонки - 10% палива;

2) википання - 50% палива;

3) кінця перегонки - 90% палива;

4) залишком у колбі палива після перегонки - 10% палива.

Рис. 1.4. Крива перегонки бензину:

q — кількість перегнаного палива; t — температура розгонки.

По визначенню температур при яких переганяються окремі фракції можна побічно судити о таких експлуатаційних властивостей автомобіля як: легкість пуску холодного двигуна, необхідність інтенсивності підігріву впускного трубопроводу, показника потужності, паливну економічність та інтенсивність зношування двигуна.

По характерних точках на кривій фракційного складу можна приблизно судити про деякі експлуатаційних якостях бензину. Наприклад: температура перегонки 10% бензину характеризує його пускові властивості, зокрема, можливість пуску двигуна при низьких температурах повітря.

Температура перегонки 50% бензину характеризує необхідну інтенсивність прогріву впускного трубопроводу, а також швидкість прогріву двигуна і можливість більш швидкого припинення збагачення горючої суміші при пуску.

По температурі перегонки 90% бензину судять про наявність у ньому важких фракцій. З підвищенням температури википання 90% палива збільшується кількість важких випаровуючих фракцій, що потрапляють в циліндр в крапле-рідкому стані які змивають оливну плівку з дзеркала циліндрів розріджуючи оливу в картері. Це викликає підвищений знос деталей кривошипно-шатунного механізму.

Метод визначення фракційного складу нафтопродуктів призначається: для бензинів (за винятком газового); лигроина; гасу; дизельного палива.

Порядок виконання роботи.

Схема приладу для визначення фракційного складу бензину показана на (рис. 1.5). У колбу 2 місткістю 125 мл, вміщену в кожух 3, наливають 100 мл бензину. Колбу підігрівають, на електричній плитці 7 так, щоб перша крапля бензину з моменту початку перегонки потрапила в мірний циліндр 9 не раніше ніж через 5 хв. і не пізніше ніж через 10 хв. За термометру 5, що встановлений за допомогою ущільнювальної корки 4 в горловину колби так, щоб його ртутна кулька була на рівні відвідної трубки 6, відзначають температуру падіння в мірний циліндр першої краплі дистиляту бензину, тобто температуру початку перегонки бензину. Надалі заміряють температуру після кожних 10 мл бензину, що надходить у мірний циліндр. При цьому інтенсивність нагрівання колби повинна забезпечувати перегонку 4 ... 5 мл бензину протягом хвилини (20 - 25 крапель за 10 с). Для конденсації парів бензину трубка 7 розташована в холодильнику 8, заповненому водою з льодом або проточною водою.

Рис. 1.5. Прилад для визначення фракційного складу бензину:

1 — електрична плитка; 2 — колба; 3 — кожух; 4 — корка; 5 — термометр; 6 — відвідна трубка; 7 — трубка для конденсату;

8 — холодильник; 9 — скляний мірний циліндр

Після відгону 90% дистиляту бензину нагрів колби регулюють, так щоб до кінця перегонки пройшло 3-5 хв. Перегонку закінчують, коли ртутний стовпчик зупиниться. У цей момент записують температуру кінця перегонки, вимикають підігрів, знімають верхній кожух і дають колбі охолонути протягом 5 хвилин.

Після охолодження колби з неї виймають термометр і знімають з приладу. Що залишився в колбі залишок зливають у вимірювальний циліндр на 10 мл. і заміряють з точністю до 0,1 мл.

За результатами перегонки, які повинні бути записані у вигляді таблиці, будується графік перегонки. По вертикалі відкладається обсяг дистиляту в%, а по горизонталі - температура. Крива повинна мати плавний характер і не доходити до 100% на величину залишку в колбі і втрат при перегонці, практично на 2-3%.

Результати проведеного дослідження необхідно занести в таблицю 1.5. і, використовуючи їх, побудувати графік перегонки рис. 1.6.

Таблиця 1.5.

Фракційний склад, 0С											Залишки бензину %	Втрати бензину%
tн.к.	10%	20%	30%	40%	50%	60%	70%	80%	90%	tз.к.

Рис. 1.6. Графік для побудови кривої перегонки бензину