Задача №1

Даны результаты определения октанового числа бензина по моторному методу, исследования его фракционного состава и давление насыщенных паров. По классификации испаряемости бензин относится к 3 классу.

Оценить детонационную стойкость бензина, его пусковые свойства, приемистость двигателя при работе на этом бензине, полноту испарения и склонность топлива к нагарообразованию. Будет ли происходить смыв масла со стенок цилиндра при работе двигателя? Возможно, ли будет образование паровых пробок в системе питания в жаркие дни?

Предпо- следняя цифра шифра	Марка бензина	Октановое число по моторному методу	Темпера-тура перегонки 10% бензина	Послед-няя цифра шифра	Темпера-тура перегонки 50% бензина	Темпера-тура перегонки 90% бензина	Давление насыщен-ных паров
3	Регуляр-92	83	67	8	107	176	66500

Детонационная устойчивость, октановое число для бензина АИ-92 по ГОСТ 2084-77 для моторного метода должно быть не менее 83. В нашем случае 82, поэтому у нас двигатель будет работать ровно, без стука.

Пусковые свойства двигателя оцениваются температурой перегонки 10% бензина по ГОСТ Р 51105-97 3 класс испаряемости 65⁰С [3]. Установим минимальную температуру окружающего воздуха при котором на данном бензине возможен легкий запуск двигателя.

t_B=0,5t_10%-50/5,

где t_10%- температура выкипания 10% бензина, °С.

t_B =0,5*67- 50,5=-17⁰С

Это означает, что при температуре ниже -17°С данный бензин не обеспечивает легкий запуск двигателя. Затем необходимо выявить возможность появления паровых пробок в системе питания двигателя. Для этого необходимо сопоставить значение температуры перегонки 10% фракции с расчетным значением, которое вычисляется из выражения

t_10% > 0,5 t_B + 46,5,

где t_B - положительная температура окружающего воздуха, °С

67>= 0,5* t_B +46,5 ,

t_B=41

Следовательно при температуре выше 41 °С будут появляться паровые пробки.

Температура выкипания 50% топлива равна t_50%=107°С. Зимой t_50% должно быть не выше 100°С, а летом не выше 115°С. Зимой топливо не будет обеспечивать после пуска и прогрева плавный переход двигателя с одного скоростного режима работы на другой, плохая приемистость.

Температура выкипания 90% топлива равна t_90%=176°С. Зимой t_90% должно быть не выше 160°С, а летом не выше 180°С [3]. Бензин в зимний период склонен к смыву масла со стенок цилиндра и к нагарообразованию.

Данное давление насыщенных паров топлива, входит в допустимый предел 55-90 кПа, не приводит к образованию паровых пробок.

Задача №2

Установите марку дизельного топлива, которое может быть использовано для заправки трактора или автомобиля при заданной температуре окружающего воздуха. Определите вид топлива, если содержание серы в нем известно. Как отразится величина цетанового числа на работе дизеля и содержание фактических смол на его техническом состоянии? Укажите для выбранной марки дизтоплива стандартизованные значения температуры помутнения, застывания и вспышки. Как влияют эти параметры на качество топлива?

Предпо- следняя цифра шифра	Температура окружающего воздуха	Цетановое число	Последняя цифра шифра	Массовая доля серы, %	Концентратция фактических смол, мг на 100см3 топлива
3	+10	43	8	0,35	34

Для заправки автотракторных двигателей при данной температуре можно использовать топливо Л-0,3-40.

Температура вспышки 40°С

Температура помутнения -5°С

Температура застывания -10°С [3].

Цетановое число — основной показатель воспламеняемости дизельного топлива. Оно определяет запуск двигателя, жесткость рабочего процесса (скорость нарастания давления), расход топлива и дымность отработавших газов. Чем выше цетановое число топлива, тем ниже скорость нарастания давления и тем менее жестко работает двигатель. Однако с повышением цетанового числа топлива сверх оптимального, обеспечивающего работу двигателя с допустимой жесткостью (менее 0,5 МПа/ °ПВК*) ухудшается его экономичность в среднем на 0,2—0,3 % и дымность отработавших газов на единицу цетанового числа повышается на 1—1,5 единицы Хартриджа.

Чем выше цетановое число топлива, тем быстрее произойдут процессы предварительного окисления его в камере сгорания, тем скорее воспламенится смесь и запустится двигатель.

При содержание серы >0,5 нагар становиться твердым, что приводит к абразивному изнашиванию цилиндропоршневой группы. Сернистые соединения в топливе способствуют также увеличению отложений на масляных фильтрах грубой и тонкой очистки.

Низкотемпературные свойства характеризуются такими показателя­ми, как температура помутнения и температура застывания последняя определяет условия складского хранения топлива, температура помутнения — условия применения топлива.

Температура вспышки определяет пожароопасность топлива. Согласно ГОСТ 305—82 предусматривается выпуск топлива с темпера­турой вспышки не ниже 40 °С — для дизелей общего назначения и не ниже 62 °С — для тепловозных и судовых дизелей. Температура вспышки является функцией содержащихся в топливе низкокипящих фракций. Повысить температуру вспышки дизельного топлива можно, повысив температуру начала кипения, а следовательно, снизив отбор топлива от нефти [3].