13.2) Элементарный состав и свойства топлива для бензиновых и дизельных двигателей

Долгое время бензин получали путём ректификации (перегонки) и отбора фракций нефти, выкипающих в определённых температурных предела. Сейчас основными добавками, увеличивающими октановое число бензинов, служат кислородосодержащие соединения-этиловый спирт, трет-бутиловый спирт, метил-трет-бутиловый эфир, метил-трет-амиловый эфир. Октановые числа этих соединений высоки, а токсичность их, а также продуктов их сгорания низка.

Элементарный состав дизельного топлива включает в основном три элемента: углерод (С), водород (Н) и кислород (О). В дизельном топли-не содержится в среднем 85,5...86,0% С, 12,5...13% Н и 1...2% О. 

Топливо для карбюраторных двигателей. Карбюраторные двигатели работают на автомобильных бензинах, лигроинах, керосинах и бензоло-бензиновых смесях. Топливо для карбюраторных двигателей, должно обладать следующими основными свойствами: 1) способностью образовывать однородную топливно-воздушную смесь заданного состава (карбюраторные свойства); 2) детонационной стойкостью, т. е. способностью сгорания без детонации; 3) стабильностью, характеризующей сроки хранения топлива без изменения его первоначальных качеств; 4) коррозионными свойствами, определяющими степень корродирующего воздействия на детали двигателя и топливной системы; 5) отсутствием примеси воды, смол и механических частиц.

Карбюрационные свойства топлива характеризуются удельным весом, плотностью, испаряемостью, вязкостью и поверхностным натяжением.

Удельный вес влияет на дозировку смеси в карбюраторе, так как весовое количество топлива, протекающего через жиклеры, прямо пропорционально удельному весу.

Вязкость топлива влияет на скорость протекания топлива через калиброванные отверстия жиклеров; чем выше вязкость, тем с меньшей скоростью оно поступает из поплавковой камеры в смесительную. 

Испаряемость карбюраторного топлива зависит от его фракционного состава, характеризуемого температурой, при которой перегоняются 10, 50 и 90% его состава. 

Детонационная стойкость топлива характеризуется октановым числом; чем выше октановое число, тем выше детонационная стойкость топлива.

Детонационная способность бензина может быть повышена добавлением антидетонационных присадок или же смешением его с высокооктановыми компонентами: киробензолом, бензолом, этиловым спиртом и др.

Коррозионные свойства топлива определяются содержанием вредных примесей серы, кислот и щелочей, которые вызывают усиленную коррозию и увеличивают износ деталей двигателя

Дизельное топливо (топливо для двигателей с высокой степенью сжатия) должно обладать следующими свойствами: 1) самовоспламеняемостью и плавностью сгорания рабочей смеси; 2) определенной вязкостью, обеспечивающей хорошее распыление топлива в камере сгорания и бесперебойность подачи по топливопрово-дящей системе; 3) способностью не оставлять нагаров и отложений в камере сгорания на других деталях двигателей; 4) низкой коррозирующей способностью; 5) отсутствием примесей воды и механических частиц.

Самовоспламеняемость топлива характеризуется цетановым числом. Цетановое число соответствует процентному содержанию цетана в эталонном топливе, соответствующем по своей воспламеняемости испытываемому топливу. 

Вязкость дизельного топлива определяет характер распыления-— количество и размер частиц при впрыскивании топлива в камеру сгорания. 

Фракционный состав топлива влияет на скорость образования топ-ливовоздушной смеси и характер ее сгорания. Дизельное топливо с более легким фракционным составом облегчает запуск двигателя, но вызывает более жесткую его работу.

Сорта дизельных топлив. Для быстроходных дизелей (с числом оборотов 1000 в 1 мин) применяют топливо марки ДА — дизельное арктическое при эксплуатации машин в районах с температурой ниже 40° С; ДЗ — дизельное зимнее — при температурах от 0 до —30° С и ДЛ — дизельное летнее — для работы при температуре воздуха выше 0.