Паливно – мастильні матеріали

1. Навести класифікацію об’єктів техніки, палив і мастильних матеріалів.

1. 1 Класифікація об’єктів техніки, паливі мастильних матеріалів.

Технічні об'єкти використання палив та олив	Палива	Оливи
Бензинові двигуни: а) автомобільні; б) авіаційні	Бензини: а) автомобільні; б) авіаційні	а) моторні; б) авіаційні
Дизельні двигуни: а) високообертні (автомобільні); б) середньо- і низькообертні.	а) дизельні; б) моторні	а) дизельні; б) моторні
Повітряно-реактивні двигуни (турбореактивні двигуни)	Реактивні	Авіаційні (мінеральні, синтетичні)
Стаціонарні парові котли, промислові печі	Котельні (топкові мазути)	Індустріальні
Суднові енергетичні установки	Флотські мазути. малов'язке суднове паливо	Циліндрові
Газотурбінні уста ювки (енергетичні, транспортні)	Газотурбінні	Моторні
Побутові опалювальні установки, сільськогосподарські теплогенератори	Пічне побутове	Індустріальні
Об’єкти застосовування олив	Оливи
Трансмісії, губчасті редуктори, черв'ячні передачі промислового устаткування
Гідромеханічні передачі: гідромуфти, гідротрансформат ори	Гідравлічні, осьові, приладові, гальмівні оливи.
Енергетичне устаткування: а) підшипники турбоагрегатів, гідросистеми промислових механізмів; б) електроустаткування: трансформатори, конденсатори, кабелі та ін,; в) турбо- та поршневі компресори, холодильні агрегати	«імиріи міирпі клііппі |лдпмп Енергетичні: а) турбінні; б) електроізоляційні: трансформаторні, конденсаторні, кабельні, для вимикачів; в) компресорні

2. Проаналізувати склад і якість палив та мастильних матеріалів.

Паливом називають горючу речовину, яку спеціально спалюють для одержання тепла і подальшого його використання для інших потреб у сільськогосподарському виробництві. Воно повинно мати певні властивості, тобто відповідати таким основним вимогам: порівняно легко займатися; при згорянні виділяти якомога більше теплоти; бути поширеним у природі, доступним при видобуванні та дешевим при виробництві; не змінювати свої властивості при транспортуванні та зберіганні; бути нетоксичним і при згорянні не виділяти шкідливих та отруйних речовин.

Цим вимогам найбільш повно відповідають речовини органічного походження: нафта, природний газ, тверді горючі копалини тощо.

Склад паливаБудь-яке паливо складається з двох основних частин: горючої і негорючої (баласту). Горюча частина містить різні органічні сполуки, до яких входять такі хімічні елементи: вуглець (С), водень (Н), сірка (8), кисень (О), азот (К), а також ті неорганічні сполуки, які під час горіння палива, розкладаючись, утворюють легкі речовини.

Склад твердого і рідкого палива визначається у процентах за масою, газоподібного - у процентах за об’ємом.

Основними показниками якості є детонаційна стійкість, фракційний склад, тиск насичених парів і хімічна стабільність.

Мірою детонаційної стійкості бензинів є октанове число. октановим числом називається число, що виражає об'ємну частку изооктана в суміші з гептаном.

Мастильні матеріали — продукти переробки нафти або різні синтетичні речовини. їх вводять між поверхнями що труться для зменшення сили тертя та уповільнення зноса. Крім цього вони захищають матеріали від корозії, охолоджують поверхні тертя, видаляють продукти зносу, виконують функції робочої рідини в гідравлічних системах, працюють як теплоносії тощо. За походженням мастильні матеріали бувають органічними, неорганічними та елементоорганічними (складаються з органічних та неорганічних речовин ) а за агрегатним станом — рідкими, консистентними і твердимиЗа матеріалом основи мастила діляться на:

• мінеральні - в їх основі лежать вуглеводні, продукти переробки нафти

• синтетичні - виходять шляхом синтезу з органічного та неорганічного (наприклад, силіконові мастила) сировини

• органічні - мають рослинне походження (наприклад: рицинова олія, пальмова олія)

Мастила можуть мати комбіновану основу.

Мастильні матеріали які при нормальній температурі (+20 °С) знаходяться у рідкому стані називають оливами. їх класифікують за певними ознаками. Спосіб виготовлення мастил впливає на певні властивості і визначає область їх використання: Дистилятні — продукти перегонки мазуту; Залишкові— очищені залишки перегонки нафти після виділення всіх видів моторного палива. Найпростіший представник — очищений мазут; Компаундовані ( змішані, комплексні) — суміш дистилятних і залишкових масел: Полімеризаційні (синтетичні) — органічні або елементоорганічні високомолекулярні сполуки (кремнійорганічні, поліметилсілоксанові, поліметил-фенілсілоксанові тощо); Регенеровані — матеріали з відновленою якістю відпрацьованих масел. За складом і фізико — хімічними властивостями вони наближаються до базових. Мастильні матеріали які при нормальній температурі знаходяться у мазеподібному стані, а при нагріванні переходять у рідкий називають консистентними (пластичними) змазками (мастилами) (від лат. consisto-гуснути). їх класифікують за температурою краплепадіння та за призначенням (мал.10.10). Тверді змазки (мастила) використовують для змащування механізмів, що працюють у вакуумі при температурах від -70°С до + 500°С, кріогенних рідинах (зріджений кисень, азот тощо), в агресивному середовищі, в устаткуванні де присутність рідких або консистентних мастильних матеріалів не припустимі (харчове обладнання, електронні прилади тощо). Рідкі мастильні матеріали Найважливішими властивостями та якісними характеристиками рідких мастильних матеріалів являються : — маслянистість; — хімічна стійкість; — температура застигання; — коксуємність; —температура спалахування ; — зольність; — в'язкість та її залежність від температури ; — наявність механічних домішок ;

3. Навести класифікації нафтопродуктів; палив за типом двигуна та мастильних матеріалів.

КЛАСИФІКАЦІЯ НАФТОПРОДУКТІВ

Згідно з міжнародним стандартом

ISO8681 (Internationalorganizationforstandardization) усі нафтопродукти класифікуються на п’ять основних класів забуквеними індексами.AISO8216/0 встановлює загальну класифікацію палива.

4. Проаналізувати нафту як основне джерело отримання палив і мастильних матеріалів.

Нафта – основне джерело отримання палив і мастильних матеріалів. Походження нафти і газу.

Нафта – це суміш вуглеводнів складної природи парафінового, нафтенового та ароматичного рядів, причому здебільшого парафінового та нафтенового; олефіни в нафті практично відсутні. Вміст основних видів вуглеводнів в нафті сильно змінюється в залежності від родовища.

При перегонці сирої нафти в якості основних фракцій отримують бензини (20-200 °С), керосин (175-275 °С), газойлі (200-400 °С) та змащувальні масла (300-500 °С). Кожну з цих фракцій можна розділити на більш вузькі: петролейний ефір, лігроїн, газолін, бензин-розчинник, очищений бензин, бензин для хімічної чистки; газойлі – легкі та важкі; котельне паливо (соляр) та змащувальні масла різних сортів. Гази, розчинені в сирій нафті, складаються з низьких парафінів і виділяються при нагріванні.

Невеликі кількості сірко-, азот- та кисневмісних сполук нафти майже не впливають на переробку.

5. Охарактеризувати питання первинної переробки нафти; фракції нафти.

Первинна переробка нафти яку проводять на АВТУ (рис. 1.7), дозволяє в одному технологічному процесі здійсню­вати випаровування і розділення її на окремі складові частини - фракції (дистиляти), що відрізняються температурою кипіння.

Процес розділення нафти на паливні, а мазуту на масляні дистиляти відбувається так. Нафта, що подається насосом 7, під тиском приблизно 1МПа проходить через теплообмінники ди­стилятів 6 і далі в невелику випарювальну колону 8, звідки лег­ко кипляча (газоподібна) частина нафти надходить у ректи­фікаційну колону, а головна маса - в трубчасту піч 1. У печі, проходячи по змійовику нафта нагрівається до температури

330. .350 °С і частково випаровується. Суміш випаруваної нафти

6. Проаналізувати технологічні процеси переробки нафти і газу.

нафта – це горюча рідка корисна копалина, складна суміш, головним чином складається з вуглеводів, з домішкою органічних сірчистих, азотних та смолистих речовин. Нафта являє собою маслянисту рідину червоно-коричневого, іноді майже чорного кольору; зустрічається слабозафарбована у жовто-зелений колір та іноді зовсім безкольорова нафта.

Нафта– це продукт природного розкладання органічних залишків живих організмів у товщі земної кори. Під дією температури і тиску в присутності каталізаторів органічні речовини перетворилися на суміш рідких вуглеводнів різної будови і їхніх сполук з іншими елементами.Нафта – це пальна масляниста рідина зі специфічним запахом, розповсюджена в осадовій оболонці Землі і яка є найважливішою корисною копалиною.

Нафтопереробка – сукупність технологічних прийомів, які застосовуються для отримання товарних продуктів з сирої нафти.

Основні технологічні процеси переробки нафти складаються з наступних операцій:

1) обезвожування та обезсолювання;

2) стабілізація;

3) перегонка;

4) крекінг;

5) очистка.

Обезвожування, обезсолювання та стабілізація нафти

Видобута з надр нафта зазвичай містить сильномінералізовану бурову воду. Перегонка такої нафти складна та невигідна. Від бурової води та механічних домішок нафта може бути очищена тривалим відстоюванням у резервуарі. Підігрів знижує в'язкість нафти та пришвидшує відстоювання води. У багатьох випадках суміш нафти та бурової води створює стійку емульсію. Деемульгування нафти успішно відбувається термохімічним чи електричним способами. При термохімічному методі в емульсовану нафту вводяться при температурі 50о-70 оС деемульгатори, наприклад натрієві солі сульфокислот. Більше застосування отримав електричний метод, заснований на дії електричного поля високої напруги на емульсію; в результаті чого відбувається швидке відокремлення води від нафти.

Добута нафта містить розчинені гази – метан та його гомологи. При транспортуванні нафти та її зберіганні розчинені гази випаровуються, але забирають із собою і більш важкі вуглеводні. Для того, щоб завадити цьому застосовується герметизація нафтосховищ чи обладнуються резервуари з плаваючими кришками тощо. Гази та легкі бензинові фракції в подальшому переробляються на газобензинових установках з отриманням так званого газового бензину та зжиженого сухого газу. Пряма або фракційна перегонка нафти

Практично вся сира нафта після попереднього очищення піддається перегонці на фракції, фракційна перегонка заснована на різниці в температурі кипіння окремих фракцій вуглеводнів, близьких за фізичними властивостями.

Кипіння суміші починається при температурі, рівній середній температурі кипіння складових частин. При цьому в пароподібну фазу переважно переходять низькокиплячі компоненти, а в рідкій залишаються висококиплячі. Якщо пароподібну фазу, що утворилася, відвести й остудити, з неї конденсується рідка фаза. У цю фазу перейдуть переважно висококиплячі компоненти, а в пароподібній фазі залишаться переважно леткі компоненти.

Таким чином з вихідної суміші одержують три фракції. Одна з них, що залишилася рідкою при кипінні, містить переважно висококиплячі компоненти; друга, що сконденсувалася. має склад, близький до складу вихідної суміші; третя, пароподібна, містить переважно низькокиплячі компоненти.

За рахунок однократних або багаторазових процесів кипіння і конденсації отриманих фракцій можна домогтися досить повного поділу низько- і висококиплячих компонентів. Така перегонка дозволяє розділити нафту на фракції за температурами їхнього кипіння.

Технологічний процес перегонки складається з чотирьох операцій:

· нагрівання суміші,

· випаровування,

· конденсації,

· охолодження отриманих фракцій.

Нагрівання нафти і нафтопродуктів здійснюються в трубчастих печах, поділ сумішей на фракції проводиться в ректифікаційних колонах

Крекінг нафтопродуктів

Крекінг нафтопродуктів полягає в розщепленні довгих молекул вуглеводів, що входять у висококиплячі фракції, на більш короткі молекули легких, низько киплячих продуктів.

Термічний крекінг. Первинний прямий перегін нафти дає порівняно мало бензину – 4-25% з різних нафт. Збільшення виходу бензину досягається застосуванням вторинної переробки більш важких нафтових фракцій, а також мазуту за допомогою методів деструкції, що дозволяє підвищити вихід бензину в кілька разів.

У залежності від виду сировини і необхідної якості одержуваної продукції в нафтопереробній промисловості застосовують різні технологічні способи переробки сировини.

Без застосування каталізаторів: термічний крекінг у рідкій і паровій фазах, піроліз, коксування, окиснювальний крекінг і окиснювальний піроліз.

Із застосуванням каталізаторів: каталітичний крекінг, гідрогенізаційний крекінг (деструктивна гідрогенізація), каталітична ароматизація (дегідрогенізаційний крекінг).

В основі цих методів лежать процеси перетворення вуглеводнів, що складають нафту чи нафтопродукт, під впливом нагрівання до температур 400-700 °С и вище і при різному тиску, у результаті чого одержують газоподібні, рідкі і тверді продукти.

Піроліз. Основне призначення процесу піролізу вуглеводневої сировини - одержання нижчих алкенів. Процес ведуть при 700-1000 °С під тиском, близьким до атмосферного.

7. Навести загальну характеристику нафтогазового комплексу України.

Загальна характеристика нафтогазового комплексу України

Нафтогазовий комплекс України - галузь важкої промисловості, підприємства якої розвідують, добувають і переробляють нафту і газ , їх транспортують і зберігають.

Нафтогазова галузь є найважливішою складовою паливно-енергетичного комплексу України. Частка нафти і газу в балансі споживання первинних енергоресурсів складає близько 60%. Природний газ - пріоритетний енергоресурс; його частина в енергобалансі становить більше 40%.

Головними нафтогазовими галузями України:

• Дніпровсько-Донецька область (західний регіон);

• Карпатська область (східний регіон);

• Причорноморсько-Кримська область (південий регіон).

• Нажаль Нафтова промисловість України характерізується низько показники, хоча потенційні возможности її відобутку можут буті більшімі. Власної нафти в Україні не вистачає (майже 90% завозиться з Росії).

• Висновок:

• Нафтогазова промисловість є енергетичною основою для сталого економічного та соціального розвитку государства. Украіна належить до країн з дефіцитом власних природних вуглеводневих ресурсів. Задовольняючи потребу в газі за рахунок власного видобутку на 23-25%, в нафті - на 12-15%, нафтогазова галузь України забезпечує енергоносіями промисловість і житлово-комунальний сектор країни. Інший обсяг природного газу держава імпортує з Російської Федерації, нафта і нафтопродукти - в основному, з Російської Федерації, а також Казахстану, Білорусі, Азербайджану, Прибалтики і в незначних обсягах з інших країн.

8. Охарактеризувати роль нафти і газу в економіці держави.

За міжнародними показниками, Україна не бідна в енергетичному відношенні держава: при території, що дорівнює 0,4% світової, сировинні запаси надр України складають 5% світових.

Територія України відноситься до одного з настаріших у світі районів видобутку нафти. Про її наявність у надрах України відомо давно. Ще в ІІІ ст. до н.е. на Керченському півострові відзначали прояви нафти. У Галичині в XІІІ ст. застосовували «скельне масло», тобто нафту, яку використовували для медичних потреб і змащування коліс возів.

Родовища нафти і їх розміщення. На території України відкрито 126 нафтових родовищ з промисловими запасами, які розташовані в трьох географо-геологічних регіонах на території 10 адміністративних областей: 1) Прикарпатський прогин, або західний регіон (Івано-Франківська, Львівська, Чернівецька області) – 40 родовищ.

2) Дніпровсько-Донецька западина, або східний регіон (Чернігівська, Сумська, Полтавська, Харківська, Дніпропетровська області) – 76 родовищ.

3) Причорноморсько-Кримський, або південний регіон (Одеська область і АР Крим) – 10 родовищ.

Незважаючи на те, що східний регіон відкритий практично в післявоєнний період, його частка в поточному видобутку є вирішальною і складає близько 75%. У західному регіоні видобувається трохи більше 20%, а інше – в південному регіоні (Крим).

Визначальною особливістю запасів нафти України є належність їх основних обсягів до найбільш низької промислової категорії С1, прогнози щодо якої характеризуються і найнижчою надійністю й підтвердженням в процесі розробки родовищ.

З наявних поточних запасів нафти, що видобуваються, 71,5%, або 104,77 млн. т, належать до категорії С1 і лише 28,7% (42,25 млн. т) – до вищих категорій А+В.

Динаміка видобутку нафти в Україні. Основний розвиток нафтовидобувної промисловості України припадає на післявоєнний період. У 50–60-ті роки ХХ ст. було різко збільшено об'єми геологорозвідувальних робіт на нафту в західному і особливо в східному регіонах. Якщо в 1950 р. на нафту було пробурено 43 тис.м розвідувальних свердловин, то в 1964 р. – 297,8 тис. м. Все це зумовило відкриття нових порівняно великих нафтових родовищ.

Однією з головних причин зниження видобутку нафти є недостатня сировинна база, розвитку якої останніми роками приділялася мало уваги. Тому різко знижувалися і прирости запасів. Практика і досвід показують, що для забезпечення стабілізації видобутку нафти щорічний приріст запасів повинен в 2,5–5 разів перевищувати рівень видобутку. На жаль, в Україні цього не відбувалося. За 1971–1975 рр. видобуто 61,4 млн. т, а запаси прирощені на 53,5 млн. т, за 1976–1980 рр. – видобуто 57,2 і прирощено 20,5 млн. т нафти.

Становище трохи покращилося в 1981–1985 рр., коли було прирощено 44,6 млн. т нафти, а видобуто 25,7 млн. т, тобто приріст запасів в 1,88 раза перевищив об'єм її видобутку. Це позначилося на видобутку нафти в подальші роки, оскільки створювалися сприятливі умови для її стабілізації. Але вони не були реалізовані. У 1986–1992 рр. приріст розвіданих запасів практично дорівнював об'ємам видобутку нафти, а з 1994 р. він значно нижчий за фактичні об'єми видобутку. Тому щорічні темпи падіння видобутку нафти в 1991–1995 рр. збільшилися до 7–9%

За останніми оцінками фахівців, потенційні нерозвідані ресурси нафти на суші складають більш ніж 780 млн. т. Це надійна основа для нарощування розвіданих запасів нафти, яка дозволяє на основі вказаних ресурсів вирішувати питання швидкої стабілізації рівнів видобутку нафти в Україні і можливого його зростання. Ці оцінки підтверджують і геологічні передумови.

Відкриття родовищ газу і їх розміщення. Початок розвитку газової промисловості в Україні характеризувався як використанням газу, який видобувався на нафтових (нафтогазових) родовищах разом з нафтою (супутній нафтовий газ), і газу, що отримується з вугілля при його коксуванні (коксовий газ) або в процесі підземної газифікації (газ підземної газифікації), так і відкриттям і введенням в експлуатацію перших невеликих газових родовищ.

Газовидобувна промисловість в Україні, як і нафтовидобувна, заснована в Прикарпатті – найстарішому нефтогазопромисловому регіоні Європи. Супутній газ нафтових родовищ тут почали використовувати в котельнях ще на початку XX ст.

Роль нафти і газу в розвитку економіки. Нафта, газ і продукти їх переробки мають величезне значення сьогодні для функціонування економіки і життя населення і матимуть ще більше значення в перспективі.

У процесі переробки нафти, як вже зазначалося, отримують автомобільний бензин різних марок, дизельне пальне, мазут, освітлювальний газ, пічне паливо, нафтобітум, електродний кокс, моторні й індустріальні мастила, пластичні мастила і змащувально-охолоджуючі рідини, парафіни, розчинники (бензол, толуол), етилен і т.п.

Природний газ широко використовується як паливо на теплоелектроцентралях, які виробляють електричну і теплову енергію для великих міст, у виробництві будівельних матеріалів, комунально-побутовому господарстві, а також найбільше споживається промисловістю України, зокрема металургійною, цементною і хімічною (мал. 8.31). Остання використовує газ як сировину для виробництва мінеральних добрив, отримання етилену і пропілену, з яких виробляють пластичні маси, синтетичний каучук, штучні волокна і т.п. Застосування природного і супутнього нафтового газу дозволяє істотно спростити і прискорити безліч важливих технологічних процесів.

9. Визначити фізико-хімічні та експлуатаційні властивості моторних палив.

Нафтові палива поділяються на 8 груп:

1. бензини автомобільні

2. бензини авіаційні

3. реактивні палива

4. дизельні палива

5. котельні палива

6. важкі моторні палива

7. газотурбінні палива

8. пічне паливо

Експлуатаційними властивостями називаються властивості, які проявляються при застосуванні нафтопродуктів або при експлуатації механізмів у яких нафтопродукти застосовуються.

Експлуатаційні властивості карбюраторних палив (бензинів)

Бензин - суміш легкокипящих рідких у / в різної будови, переважно З ₄ - З ₁₂ з температурою кипіння 40-200 ° С для автомобільного та 40-180 ° С для авіаційних бензинів.

Вимоги до бензинів:

1. Паливо повинно створювати однорідну паливно-повітряну суміш необхідного складу при будь-яких температурних умовах.Добре випаровуватися, мати хороші пускові властивості, забезпечувати швидкий прогрів двигуна, не чинити вплив на знос циліндрів, неутворювати відкладень.

2. Паливно-повітряна суміш повинна згоряти з можливо більшою теплотою за відведений час, тобто мати високу теплоту згоряння, згоряти з нормальною швидкістю без виникнення детонації, згоряти повністю, утворювати мінімальна кількість токсичних продуктів горіння, не утворити нагару, неутворювати корозійно-агресивних продуктів згоряння .

3. Пальне має добре транспортуватися, зберігатися і подаватися в систему живлення двигуна в будь-яких кліматичних умовах, тобто не окислюватися при зберіганні, мати низьку температуру застигання і помутніння, не містити механічних домішок, води, що не утворювати парових пробок, неутворювати відкладень.

4. Пальне має бути недорогим, максимально нетоксичним. Виробництво повинно бути забезпечено широкими сировинними ресурсами.

Основними показниками якості є детонаційна стійкість, фракційний склад, тиск насичених парів і хімічна стабільність.

Мірою детонаційної стійкості бензинів є октанове число. октановим числом називається число, що виражає об'ємну частку изооктана в суміші з гептаном.

Для изооктана детонаційна стійкість прийнята рівною 100%, а для нормального гептану - 0%. Якщо, наприклад, випробуваний бензин за своєю детонаційної стійкості виявився при випробуваннях еквівалентним суміші з 80% изооктана і 20% нормального гептану, то октанове число вважається рівним 80.

Чим вище цифра за октановим числом, тим краще бензин, так як бензин найбільш близький до чистого ізооктаном.

Методи визначення октанового числа: моторний і дослідницький

Моторний метод застосовується для бензинів, які застосовуються для двигунів з малим ступенем стиснення, тобто для менш відповідальної техніки.

Дослідницький метод застосовується для бензинів, які застосовуються для двигунів з високим ступенем стиснення (для двигунів, що працюють в умовах міста, в умовах частих зупинок, частих гальмувань, нерівномірних навантажень).

Отримані різними методами ОЧ відрізняються один від одного. Різниця між ними називають чутливістю бензинів. Ця величина характеризує можливі відхилення детонаційної стійкості в реальних умовах експлуатації від стійкості, яка визначається лабораторними методами. Чим вище чутливість бензину, тим вище його детонаційна стійкість (2 ÷ 12 одиниць).

Фракційний склад

Від фракційного складу карбюраторних палив залежать умови пуску, тривалість прогріву, зносостійкість двигуна, повнота згоряння палива. Для характеристики фракційного складу бензину в стандарті вказується температура, при якій переганяється 10, 50, 90% бензину, а також температура початку і кінця перегонки. Обмежується кількість бензину, яка не переганяється (залишок у колбі), кількість бензину, яке випаровується процесі перегонки.

Потемпературі перегонки 10% бензину судять про наявність у ньому головних (пускових) фракцій, від яких залежить легкість пуску холодного двигуна. Чим нижче температура, тим легше і швидше можна пустити холодний двигун, тому що велика кількість бензину буде потрапляти в циліндри впаровій фазі. Особливо важливо, щоб температура перегонки 10% була невисокою в бензинів, що використовуються при низьких температурах повітря.

Після пуску двигуна інтенсивність його прогріву, стійкість роботи на малій частоті обертання валу і прийомистість (інтенсивність розгону автомобіля) залежать головним чином від температури перегонки 50% бензину . Чим нижче ця температура, тим легше випаровуються середні фракції бензину, забезпечуючи надходження в непрогрітий ще двигун горючої суміші необхідного складу, стійку його роботу на малій частоті обертання вала двигуна і хорошу прийомистість

По температурі перегонки 90% і температурі кінця кипіння судять про наявність у бензині важких, трудноіспаряющіхся фракцій, про інтенсивність і повноті згоряння робочої суміші, про потужності, що розвивається двигуном, про кількість витрачається палива. Бажано, щоб температура була по можливості більш низькою для забезпечення випаровування всього бензину, що надходить у циліндри двигуна. Застосування бензину з високою температурою кінця кипіння призводить до підвищення зносу циліндрів і поршневої групи. Для нормальної роботи двигуна важливе значення має рівномірність розподілу робочої суміші по окремих циліндрах. Вона забезпечується повнотою випаровування бензину і характеризується температурами википання 90% і кінцем кипіння бензину. При високих значеннях цих температур найбільш висококиплячі фракції бензину не встигають випаруватися у впускному трубопроводі двигуна і в вигляді рідкої плівки надходять в циліндри.Внаслідок неповного згоряння бензину в камері згоряння підвищується його витрата і знижується економічність і потужність двигуна.

За величиною втрат при перегонці судять про схильність його до випаровування при транспортуванні і зберіганні. Бензин з підвищеними втратами при перегонці інтенсивно випаровується в жарку пору року.

Тиск насичених парів.

ДНП (пружність насиченої пари) - тиск пари, що знаходиться в рівновазі з рідиною або твердим тілом при даній температурі. Є одним з показників випаровуваності моторних палив. За ДНП можна судити:

• Про наявність легкоиспаряющихся фракцій в бензині, здатних утворювати парові пробки, чим вище тиск насичених парів, тим більше небезпека утворення парових пробок при роботі двигуна;

• Про пускових властивостях бензину: чим вище ДНП, тим краще пускові якості бензину;

• Про можливі втрати бензину при зберіганні;

• Про вогненебезпечності.

ДНП залежить від температури перегонки, зменшуючись з її підвищенням.

Хімічна стабільність

У процесах зберігання, транспортування та застосування карбюраторних палив можливі зміни в їх хімічному складі, що викликаються, в першу чергу, реакціями окислення і полімеризації. Хімічну стабільність автомобільних бензинів характеризують тривалістю індукційного періоду, вмістом смол. Високою хімічною стабільністю мають компоненти, що не містять алкенів - прямогонні бензини, бензини каталітичного риформінгу, алкілат. У бензинах коксування, термічного і каталітичного крекінгу, навпаки, в помітних кількостях містяться алкени. При зберіганні і транспортуванні ці компоненти товарного бензину легко окислюються з утворенням смол. Для підвищення хімічної стабільності до палив, додають антиокислювальні присадки.

Теплота згоряння

Є однією з важливих характеристик палив. Вона виражається кількістю тепла, що виділяється при повному згорянні 1 кг палива в кисні, і визначає енергію, яке повідомляє паливо двигуну. Ця кількість тепла залежить від відносного вмісту вуглецю і водню в паливі, тобто від його елементного, вуглеводневої складу. Найбільшою теплотою згоряння має водень 121100 кДж / кг (вуглець 34100кДж/кг). Тому вуглеводні багаті воднем (наприклад, парафінові) мають велику масову теплоту згоряння, ніж вуглеводні з меншим вмістом водню (ароматичні). Теплота згоряння різних марок бензину різного компонентного складу практично однакова і в даний час не визначається.

10. Проаналізувати екологічні властивості моторних палив.

    Покращення екологічних властивостей бензинів, в першу чергу з допомогою миючих або багатофункціональних присадок, необхідно і для забезпечення оптимальної і ефективної роботи нейтралізаторів. В ході експериментальних досліджень встановлено, що багатофункціональні миючі пакети присадок володіють наступними властивостями:

• знижують витрати палива;

• збільшують на 3-4% потужність і покращують динамічні характеристики двигуна;

• знижують димність і токсичність відпрацьованих газів;

• видаляють нагар з розпалювачів форсунок, поршнів, свічок запалювання, клапанів і стінок камер згоряння;

• відновлюють задані параметри розпилювання палива;

• усувають гартівне запалювання;

• зменшують імовірність детонації двигуна при роботі на низькосортних бензинах;

• зв’язують і видаляють вологу з паливної системи.

    Бензини з миючим пакетами присадок забезпечують екологічну чистоту, більш високі динамічні характеристики і підвищений ресурс двигуна.

     Універсальним методом регулювання екологічних властивостей палива в потрібному напрямку є застосуван­ня ефективних багатофункціональних нано- ирисадок (6-го покоління) до вуглеводневого палива, які виготовлено із застосуванням на- нотехнологій.

Присадка - препарат, який добавля­ться в паливо у невеликих кількостях для поліпшення його експлуатаційних властивостей. Багатофункціональні присадки до па­лива - це суміш синтетичних хімічних речо­вин призначених для видалення нагару, оса­ду з усієї паливної системи, спалювання їх в процесі згоряння палива без шкоди для ката­літичного нейтралізатора. Присутність води і відкладень в паливній системі сучасного ав­томобіля призводить до цілого ряду неспра­вностей в роботі двигуна. Деякі з цих про­блем вирішує нанонрисадка, створена росій­ськими винахідниками і призначена для отримання екологічно чистого ресурсозбері­гаючого палива.

Відомі присадки на основі ароматич­них амінів є хорошими компонентами, що підвищують октанове число автомобільних бензинів. Однак, через схильність до утво­рення смол, органічних осадів і відкладень в системі подачі палива, фазової нестабільнос­ті і можливості погіршення корозійної влас­тивості та для усунення зазначених недоліків присадок, до складу бензину вводять миючі та антикорозійні компоненти.