Лабораторна робота № 2

ВИЗНАЧЕННЯ ФРАКЦІЙНОГО СКЛАДУ

КАРБЮРАТОРНОГО ТА ДИЗЕЛЬНОГО ПАЛИВ

Мета роботи. Ознайомитись з методикою визначення фракційного складу палива і вивчити його вплив на роботу двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ).

Завдання. Визначити фракційний склад рідкого палива. Побудувати криву перегонки, вказавши на ній характерні точки, і зробити висновок щодо відпо- відності палива за досліджуваними критеріями стандартизованим вимогам або сертифікату якості; оцінити вплив даних критеріїв на роботу ДВЗ.

Загальні відомості

Фракційний склад і тиск насичених парів палива характеризують його випаровуваність та істотно впливають на якість сумішоутворення з повітрям.

Рідке паливо складається із суміші вуглеводнів, які мають різні температури википання, тому процес кипіння, зокрема у автомобільних бензинів, відбувається у діапазоні від 30 до 205С.

Для визначення фракційного складу палива використовують граничні температури википання прийнятих об’ємних частин (фракцій) палива. Характерними точками фракційного складу вважають температури: початку перегонки, википання 10, 50, 90% об’єму палива і завершення перегонки. Температура початку перегонки (t_пп) характеризує можливість виникнення втрат палива від випаровування та утворення “парових пробок” у системі живлення. Усунення цих недоліків можливе, якщо тиск насичених парів літніх видів бензинів становитиме не більше 66,7 кПа. Температура википання 10% (t_10%) характеризує пускову фракцію палива, від якої залежить легкість пуску холодного двигуна. Чим менша температура t_10%, тим легше здійснити пуск, особливо у зимових умовах. На прогрітому двигуні наявність пускової фракції з дуже низьким значенням t_10% може спричинити порушення подачі палива через виникнення “парових пробок”. Тому температура початку перегонки бензину повинна становити не менше 30С, а t_10% – не більше 75С (дод. Б). Робочу фракцію утворюють вуглеводні, що википають від 10 до 90% об’єму палива і характеризуються температурою перегонки 50% (t_50%), яка для бензинів становить 115–125С. Цей показник впливає на якість утворення робочої суміші та швидкість прогрівання двигуна, його прийомистість і стійкість роботи на малій частоті обертання колінчастого вала. За температурою википання 90% (t_90%) бензину і завершення перегонки (t_зп) оцінюють наявність у ньому важких (кінцевих) фракцій, які впливають на інтенсивність та повноту згоряння робочої суміші. Використання палива з температурою t_90% понад 190С та t_зп – 215С прискорює спрацювання деталей циліндро-поршневої групи внаслідок розрідження і змивання оливи, сприяє утворенню нагару і “заляганню” поршневих кілець.

Згідно ДСТУ 4839:2007 “Бензини автомобільні підвищеної якості” поділяють на шість класів леткості А, В, С, D, E, F. Їх фракційний склад оцінюють: за температури 70С повинно випаруватись 20-50%; за температури 100С повинно випаруватись 46-71%; за температури 150С повинно випаруватись не менше 75%; кінець кипіння не вище ніж 210С; залишок у колбі не більше 2%.

Паливо для дизельних двигунів характеризують температурами википання його 50 та 96% об’єму (дод. В). За температурою перегонки 50% дизельного палива, яка не повинна перевищувати 280С, можна оцінювати пускові якості, а за t_96% (не більше 370С) – наявність важких фракцій, які погіршують сумішо­утворення і економічність роботи ДВЗ, підвищують димність і утворення нагару.