Комплексна оцінка основних властивостей дизельного палива
Мета роботи: вивчити стандартні методи визначення основних показників якості, асортимент дизельних палив.
Дизельне паливо - нафтова фракція, основу якої складають вуглеводні з температурою кипіння від 200 до 350 ºС.
За зовнішнім виглядом дизельне паливо - прозора рідина, забарвлена від жовтого до світло-коричневого кольору. Дизельне паливо легше води і в ній практично не розчиняється. Розрізняють дизельне паливо літнє (л), зимовий (з), арктичне (А). Температура повітря до -50 ˚ С для арктичного палива, для зимового палива - (-35 ° С), а для літнього - вище 0 ˚ С.
Від якості дизельного палива залежать надійність роботи двигуна і, отже, витрати на його обслуговування і ремонт. Знання властивостей дизельного палива і вміння правильно його застосовувати є ланками, що визначають ефективність використання дизельних автомобілів і рентабельність автотракторних підприємств.
Найважливіші експлуатаційні вимоги, що пред'являються до дизельних палив:
гарне сумішоутворення в широкому діапазоні температур;
збереження рухливості (плинності) до можливо низьких температур;
володіння мінімальним корозійним впливом на метал;
відсутність механічних домішок і води;
мінімальна схильність до утворення відкладень;
достатня хімічна стабільність;
змазування і мінімальні знос паливної апаратури;
оптимальна в'язкість і самовоспламеняемость.
Поршневі двигуни із займанням горючої суміші (дизелі) є найбільш економічними. Висока економічність обумовлена заповненням повітрям циліндра в такті стиснення, тому ступінь стиснення може бути вищою, ніж в двигунах з примусовим займанням. Процеси випаровування і сумішоутворення в дизелі залежать від таких властивостей палива, як в'язкість, щільність, фракційний склад, тиск насичених парів, поверхневий натяг, теплоємність.
Збільшення в'язкості палива призводить до укрупнення крапель у факелі, погіршення випаровування палива. Паливо з великою в'язкістю догорає в ході такту розширення, знижуючи економічність двигуна і підвищуючи димність відпрацьованих газів. Паливо з малою в'язкістю погіршує сумішоутворення, так як укорочений факел не дозволяє повністю використовувати обсяг камери згоряння і не все повітря бере участь в процесі сумішоутворення, що веде до перевитрати палива і неповного згоряння.
Щільність дизельного палива впливає на сумішоутворення, як і в'язкість. З підвищенням щільності збільшується далекобійність факела, знижується економічність і збільшується димність відпрацьованих газів.
Зразок дизельного палива ГОСТ 305-82
Марки Л-0,2-40 ГОСТ 305-82
Цетанове число не менше 45
Температура застигання - не вище -10 ºС
Масова частка сірки 0,2%
Концентрація фактичних смол мг на 100 см 3 палива, не більше 40
Коксівність 10% -ного залишку (мг на 100 см 3 палива) 0,2%.
Оцінка дизельних палив за зовнішніми ознаками.
Наявність води: відсутній.
Наявність механічних домішок: відсутні.
Зразок відповідає вимогам ГОСТ305-82 ПАЛИВО ДИЗЕЛЬНОЕ.
Визначення щільності дизельного палива ареометром
Мета роботи: навчитися визначати щільність бензину.
2.Нефтеденсіметр з ціною поділки 0,0005 г / см 3 (0,5 кг / м 3).
Схема установки (рис. 2).
Мал. 2. Визначення щільності бензину нефтеденсіметром
а - нефтеденсіметр; б - завмер щільності палива
Для визначення щільності дизельного палива скляний циліндр встановлюють на міцний горизонтальний стіл. За скляній паличці обережно наливають в нього дизельне паливо, причому температура палива не повинна відхилятися від температури в приміщенні, де проводять вимірювання, більш ніж на 5 ° С.
Далі чистий і сухий нефтеденсіметр повільно занурюють в паливо до моменту вільної плавучості.
Відлік проводять по верхньому краю меніска (рис.2).
Температуру палива визначають термометром.
Щільність дизельного палива прийнято вказувати при температурі +20 0 С.
Якщо температура дизельного палива момент визначення його щільності відрізнялася від вказаної, слід ввести температурну поправку.
Температурна поправка визначається за формулою:
де ρ20 - щільність при температурі + 20 ° С;
ρt - щільність при температурі виміру;
t - температура палива до моменту виміру;
γ - температурна поправка.
Температура дизельного палива до моменту виміру t = 23̊ С;
Температура приміщення 20 С;
Щільність палива при температурі випробування.
Приведення отриманої щільності до щільності при температурі 20̊С:
ρ20 = ρt + γ (t - 20) = 748 + 0,000844 (23-20) = 748,002532.
Відповідно до ГОСТ305-82 ПАЛИВО ДИЗЕЛЬНОЕ щільність зразка відповідає вимогам, не більше 860.
3. Визначення кінематичної і розрахунок динамічної в'язкості дизельного палива пріt = 20С
Вивчити методику визначення кінематичної в'язкості.
Визначити кінематичну і розрахувати динамічну в'язкість палива.
В'язкість палива повинна бути такою, щоб забезпечити мінімальне підтікання палива через зазори і мастило прецизійних пар паливного насоса, це обмежує мінімально допустимий рівень в'язкості дизельних палив. Паливо з високим рівнем в'язкості зазвичай має погані низькотемпературні властивості, і його застосування при негативних температурах повітря викликає ускладнення при подачі палива в двигун.
Визначивши значення кінематичної в'язкості, можна судити про придатність палива до роботи в даних умовах.
В'язкість, або внутрішнє тертя, - властивість рідини протистояти переміщенню її частинок під дією зовнішньої сили.
Кінематичну в'язкість (υ) обчислюють як добуток виміряного часу закінчення τ і постійної віскозиметра (с). Одиницею кінематичної в'язкості є м 2 / с або мм 2 / с, що дорівнює 10 -6 м 2 / с, можна застосовувати з Ст - сантістокс.
Динамічну в'язкість (η) обчислюють як добуток кінематичної в'язкості палива і щільності при тій же температурі.
В системі СІ одиницею динамічної в'язкості є Паскаль · секунда (Па · с), допускається застосовувати сантипуаз (сп = мПа · с); мПа = 10 -3 Па.
Визначення в'язкості здійснюється в капілярному віскозиметрі ВПЖ - 2.
Прилади, обладнання, матеріали
Вискозиметр капілярний скляний ВПЖ-2 з малим коефіцієнтом температурного розширення (рис.4).
Штатив для закріплення віскозиметра в строго вертикальне положення.
термостат або лазня з терморегулятором.
термометри ртутні скляні лабораторні з ціною поділки шкали 0,1 ºС при температурі до +150 ºС.
Мал. 4. Схема установки для визначення кінематичної в'язкості: 1 - віскозиметр типу ВПЖ-2; 2 - термометр; 3 - термостат; 4 - нагрівальний пристрій; 5 - випробуваний нафтопродукт
Послідовність виконання роботи
Заповнити вискозиметр випробуваним паливом. Для цього на відвідну трубку а надіти гумовий шланг, затиснувши пальцем коліно в і, повернувши вискозиметр, опустити коліно з в посудину з рідиною, підняти рідину за допомогою груші до мітки М2. при цьому в рідині не повинні утворюватися бульбашки повітря. Коли рівень рідини досягне мітки М2. дістати вискозиметр з посудини і швидко перевернути в нормальне положення, зняти з зовнішньої сторони кінця коліна з надлишок рідини, надіти на коліно з гумову трубку. Заповнений вискозиметр встановити в термостат так, щоб розширення е було нижче рівня рідини в термостаті і витримати 30 хвилин до досягнення заданої температури.
За допомогою груші заповнити паливом коліно з до однієї третини висоти розширення д, від'єднати гумову грушу і при вільному закінчення досліджуваного палива точно визначити час опускання меніска рідини від мітки М1 до мітки М2. Вимірювання повторити два рази. Отримані дані записати в таблицю.
Динамічна в'язкість палива, в МПаС:
де 20 - щільність палива при 20 ºС.
Відповідно до ГОСТ305-82 ПАЛИВО ДИЗЕЛЬНОЕ кінематична в'язкість зразка не відповідає вимогам; для літнього дизельного палива кінематична в'язкість при 20 ºС 3,0 - 6,0 мм 2 / с.
Визначення температури застигання помутніння і початку кристалізації. ГОСТ 20287-74.
Мета роботи: визначити температуру помутніння, початку кристалізації і застигання дизельного палива марки ГОСТ.
Одним з показників низькотемпературних властивостей дизельного палива є температура застигання, тобто найвища температура, при якій паливо або інший нафтопродукт в приладі, нахиленому під кутом 45º, протягом 1 хвилини не може виявити рухливості.
Температура застигання дизельного палива є умовною величиною і служить орієнтиром для визначення можливих умов застосування палив.
Поліпшення низькотемпературних властивостей дизельних палив досягають двома способами. Перший пов'язаний з видаленням з палива високоплавких алкенов нормального будови за допомогою цеолітів. Другий - додавання в дизельне паливо депресорних присадок, які значно знижують температуру застигання, не змінюючи температуру помутніння.
Порушення роботи топливоподающей системи дизелів при низьких температурах можливо внаслідок випадання кристалів льоду. Але так як розчинність води в дизельних паливах менше її розчинності в бензинах і гасі, то ускладнення, викликані низькотемпературні властивості дизельних палив, відносяться тільки до періоду пуску дизеля.
Прилад для визначення температури застигання нафтопродуктів (рис.7), спирт етиловий, що охолоджується твердою вуглекислотою.
Мал. 7. Прилад для
В пробірку 1 з внутрішнім діаметром 20 мм налити до мітки випробувані паливо (мітка наноситься на зовнішній поверхні пробірки на 30 мм від дна пробірки.). Термометр 1 центрируется і кріпиться в пробірці 4 за допомогою пробки 2, при цьому його ртутний резервуар повинен займати центральне місце в обсязі налитого палива, пробірку вставляють в скляну пробірку 5 за допомогою гумової пробки більшого діаметра.
Зібраний прилад вертикально занурити в ємність з охолоджувальною сумішшю (спирт-сирець, охолоджений твердої вуглекислотою.). Температура охолодження суміші повинна бути нижчою за очікувану температури застигання палива на 5 ˚С. У міру зниження температури палива необхідно періодично діставати прилад з ванни і, відхиливши його на 45º від вертикалі, спостерігати за положенням рівня палива в приладі. Якщо настає зсув рівня за термін менше 1 хвилини, то слід продовжувати охолоджувати, повторюючи зазначений спосіб контролю; зупинитися на тій температурі, при якій вперше після багаторазових перевірок з нахилом приладу на 45º не буде виявлено протягом 1 хвилини зміщення рівня палива в пробірці.
Знайдену таким способом найвищу температуру, відповідну втрати плинності нафтопродуктом, слід вважати температурою застигання.
Реактиви для приготування охолоджувальної суміші: лід, кухонна сіль.
Температура охолоджувальної суміші, -10 ˚.
Температура початку випробування, 23 ˚С.
Температура помутніння -7˚С.
Температура замерзання -10 ˚.
Відповідно до ГОСТ305-82 ПАЛИВО ДИЗЕЛЬНОЕ температура помутніння не відповідає вимогам: для літнього дизельного палива -5 ˚С. Температура застигання відповідає вимогам ГОСТу.
Визначення цетанового числа (ЦЧ) дизельного палива
ЦЧ визначає займистість дизельного палива при роботі двигуна і характеризує нормальну або жорстку (при дуже різкому наростанні тиску в камері згоряння) роботу дизеля. Чим вище ЦЧ, тим краще займистість палива (ЦЧ по ГОСТ 305-82 не менше 45 од.). При більш низьким цетановим числом відбувається жорстка робота дизеля, а при занадто високому (більше 60 ... 65 од.) - передчасне займання, яке призводить до перевитрати палива, падіння потужності і більш димної роботі дизеля.
Цетанове число залежить від змісту і будови вуглеводнів, що входять до складу дизельного палива. Цетанові числа алканів нормального будови найвищі. Вуглеводні з однією або декількома бічними ланцюгами є значно меншими цетанове число. Збільшення числа вуглецевих атомів в молекулах вуглеводнів веде до збільшення цетанового числа. Зі збільшенням вмісту ароматичних вуглеводнів цетанове число дизельних палив зменшується. Цетанові числа висококиплячих фракцій дизельного палива вище цетанового числа низкокипящих.
Вуглеводні, що мають високі цетанові числа, мають низьку детонаційну стійкість.
ЦЧ = 60 - ОЧ / 2 - емпірична залежність цетанового числа (ЦЧ) палива від його октанового числа (ОЧ). Чим нижче октанове число, тим вище цетанове і навпаки. Для збільшення цетанового числа в паливо вводять спеціальні присадки.
Цетанове число характеризує пускові властивості дизельних палив: зі збільшенням цетанового числа пуск двигуна полегшується. При значній різниці фракційного складу важке паливо з високим цетановим числом гірше за пусковим властивостями легкого палива з більш низьким цетановим числом.
Цетанове число визначають на одноциліндрових установках із змінним ступенем стиснення шляхом порівняння займистості випробуваного палива з еталонною сумішшю, що складається з цетана і альфаметилнафталина.
Є також безліч розрахункових формул визначення ЦЧ, наприклад, по щільності 20 і в'язкості 20:
Цетанове число зразка палива відповідає вимогам ГОСТу.
Висновок: в ході виконання лабораторної роботи вивчили стандартні методи визначення основних показників якості, отримали не відповідають вимогам ГОСТ305-82 ПАЛИВО ДИЗЕЛЬНОЕ кінематичну в'язкість, температуру помутніння
Схожі роботи:
Оцінка самовоспламеняемости дизельних палив
Оцінка самовоспламеняемости дизельних палив При кваліфікаційних випробуваннях дізельноготопліва. маси. Властивості масла визначають основниесвойства мастила. (Створені в 1942 р), комплексні (наприклад, комплексні кальцієві, комплексні літієві) і ін.
Гидроочистка дізельноготопліва (2)
оцінка. комплексному. свойствадізельних фракцій. Таблиця 2.3 Фізико-хімічні характеристики фракцій дізельноготопліва. Основним обладнанням обраної технологічної схеми є реактор гідроочищення дізельноготопліва. Реактор гідроочищення дизельних.
автомобільних бензинів і дізельноготопліва. З метою створення. в споживчі властивості хоча б по. основних засобів, яким є така свердловина. Разом з тим при пошуку і оцінці. також витрат по відшкодуванню комплексного збитку, що завдається природним.
Основні питання теорії технологічного розвитку
Реферат >> Промисловість, виробництво
психологічних властивостей. цих комплексних галузей. Основні сучасні види палива Тверді палива. дізельнимтоплівом) Суміш водню з бензином Суспензії Водонітратное паливо ( «рідкий порох») Водовугільне паливо Нетипові палива Ядерне паливо.
Оцінка факторів, що впливають на виробництво і реалізацію продукції (на прикладі ВАТ "ТАИФ-НК")
Дипломна робота >> Економіка