2. Дизельное топливо

Ди́зельное то́пливо — жидкий продукт, использующийся как топливо в дизельном двигателе внутреннего сгорания. Обычно под этим термином понимают топливо, получающееся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки нефти.

Название «солярка» происходит из нем. Solaröl — «солнечное масло»: так ещё в 1857 году называли более тяжёлую фракцию, образующуюся при перегонке нефти. Фракция названа так в связи с желтоватым цветом.

В отличие от двигателей с искровым зажиганием в дизелях происходит самовоспламенение топлива при его впрыскивании в камеру сгорания двигателя. В цилиндре дизеля сначала всасывается воздух, который затем сжимается до 35–40 атм., а температура поднимается 560—600°С. Затем в цилиндр через форсунки впрыскивается топливо, которое испаряется и самовоспламеняется. При горении топлива образуются газы, за счет которых происходит работа. Температура воздуха для надежного самовоспламенения топлива в момент начала подачи топлива должна составлять 500—600 °С. Для достижения такой температуры воздуха степень сжатия должна быть значительно выше, чем у двигателей с искровым зажиганием, и достигать 16– 17, а в некоторых случаях и 23 раз.

Благодаря тому, что в дизель засасывается не горючая смесь, а воздух, степень сжатия можно доводить до 23, что гораздо выше, чем в карбюраторных двигателях. Вследствие этого температура отработанных газов дизеля (600– 700°С) ниже, чем отработанных газов карбюраторных двигателей (800–1100°С), поэтому меньше тепла уходит с газами, что делает дизель более экономичным.

Для нормальной работы дизеля топливо должно обладать оптимальной способностью к самовоспламенению. Это свойство зависит от группового химического состава, так как различные углеводороды обладают и различной склонностью к самовоспламенению.

2.1. Требования, предъявляемые к дизельному топливу

• • бесперебойная подача топлива как из бака к топливной аппаратуре, так и в цилиндры двигателя;

• • надежная воспламеняемость, мягкая работа двигателя, полное сгорание без образования сажи и особо токсичных и канцерогенных продуктов в отработавших газах;

• • минимальное образование нагара и отложений в зоне распылителей форсунок и в камере сгорания;

• • минимальная коррозионная активность;

• • стабильность при длительном хранении и транспортировке; •

• невысокая токсичность.

2.2. Склонность топлива к самовоспламенению. Цетановое число

Воспламенение топлива в дизеле – сложный и многостадийный процесс.

Поскольку посторонних источников воспламенения топлива дизель не имеет, то важнейшим показателем дизельного топлива является склонность его к самовоспламенению. Топливо при впрыскивании в камеру сгорания воспламеняется не сразу. Всегда происходит определенная задержка воспламенения. Чем она меньше, тем более плавно идет процесс сгорания, а, следовательно, двигатель испытывает меньшие динамические нагрузки, работает мягко, без стуков.

Для четкой и однозначной оценки склонности топлива к самовоспламенению стандартизован специальный показатель – цетановое число.

Цетановым числом (ЦЧ) называют процентное (по объему) содержание цетана в смеси его с α -метилнафталином при условии, что эта смесь на стандартной установке и стандартном режиме имеет такую же задержку воспламенения, как и исследуемое топливо.

Т. е. цетановое число — характеристика воспламеняемости дизельного топлива, определяющая период задержки горения рабочей смеси (то есть свежего заряда) (промежуток времени от впрыска топлива в цилиндр до начала его горения). Чем выше цетановое число, тем меньше задержка и тем более спокойно и плавно горит топливная смесь.