Содержание
Свойства дизельного топлива — Fueland
Дизельное топливо — это жидкий нефтепродукт, состоящий из смеси углеводородов, которые получают методом перегонки и отбора из них керосиново-газойлевых фракций.
В производстве дизельного топлива используются десятки параметров и характеристик этого продукта нефтепереработки. Мы остановимся на ключевых показателях, тех, что влияют на главные потребительские свойства дизельного топлива.
* Цетановое число – определяет мощностные и экономические показатели двигателя;
* Фракционный состав – влияет на полноту сгорания топлива, дымность, и токсичность выхлопных газов двигателя;
* Вязкость и плотность – обеспечивают нормальную подачу топлива, распыливания в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования;
* Низкотемпературные свойства – характеризуют подвижность топлива при отрицательной температуре;
* Степень чистоты (коксуемость топлива) – характеризует надежность и долговечность двигателя и топливоподающей аппаратуры;
* Температура вспышки – определяет условия безопасного применения топлива в двигателях, чем она выше, тем меньше вероятность случайного возгорания топлива;
* Массовая доля серы – определяет образование нагара, коррозию и износ дизельного двигателя.
ЦЕТАНОВОЕ ЧИСЛО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
Цетановое число – характеризует воспламеняемость дизельного топлива, определяющая период задержки горения рабочей смеси. Чем выше цетановое число, тем меньше задержка, и тем более спокойно и плавно горит топливная смесь.
Оптимальную работу современных дизельных двигателей, обеспечивают дизельные топлива с цетановым числом от 45 до 55. При цетановом числе меньше 40, резко возрастает задержка горения (время между началом впрыскивания и воспламенением топлива) и скорость нарастания давления в камере сгорания, увеличивается износ двигателя. Стандартное топливо характеризуется цетановым числом 48-51, а топливо высшего качества (премиальное) имеет цетановое число 51-55.
Наша цетаноповышающая присадка LAWRUN CETANE разработана для увеличения цетанового числа дизельного топлива и снижения периода задержки его воспламенения.
При дозировке 100 гр/тонну повышает ЦЧ на 1 ед, при 500 гр на 5 ед.
Заказать
Согласно российским стандартам, цетановое число летнего и зимнего дизтоплива должно быть не менее 48 единиц.
Кроме того, технические условия для зимних сортов с депрессорными присадками, разрешают выпуск арктического топлива с цетановым числом не менее 40.
Хотим представить вам, нашу новую установку компаундирования автомобильного топлива FUELAND CS-37, которая предназначена для подготовки зимнего и арктического дизельного топлива, для быстроходных дизельных двигателей наземной техники.
Смотреть
Ознакомьтесь с нашим видео, в котором вы узнаете, как производится высококачественное дизельное топливо арктических и зимних сортов, путем добавления присадок торговой марки LAWRUN различного назначения, позволяющих улучшить низкотемпературные, экологические свойства, повысить цетановое число и смазывающую способность.
ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ
Два основных показателя, характеризующих процесс горения в двигателе – это фракционный состав и цетановое число. В процессе сгорания топлива легких фракций расходуется меньше воздуха, а также более полно протекают процессы смесеобразования.
Фракционный состав топлива по-разному влияет на различные типы двигателей. Двигатели с предкамерным и вихрекамерным смесеобразованием, менее чувствительны к фракционному составу топлива, чем двигателя с непосредственным впрыском.
ВЯЗКОСТЬ И ПЛОТНОСТЬ
Вязкость и плотность определяют процессы испарения и смесеобразования в дизеле.
Вязкость влияет также на смазывающие характеристики. Низкая вязкость топлива приводит к быстрому износу топливного насоса и форсунок. Напротив, высокая вязкость топлива усложняет холодный запуск, а также неблагоприятно сказывается на топливоподводящей системе, приводя к трещинам головок форсунок и подтеканию топлива, также может быть затруднен процесс регулировки подачи топлива.
Плотность – определяет энергоемкость топлива. Чем выше плотность топлива, тем больше энергии вырабатывается в процессе его сгорания и, соответственно, возрастают показатели эффективности и экономичности.
СТЕПЕНЬ ЧИСТОТЫ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
От чистоты дизельного топлива напрямую зависит надежность, эффективность работы и долговечность топливной аппаратуры. Наличие в дизтопливе механических частиц, размер которых превышает 4 мкм, приводит к ускоренному износу плунжерных пар и деталей поршневой системы.
Степень чистоты дизельного топлива определяется коэффициентом фильтруемости. Этот показатель равен отношению времени прохождения через фильтрующий элемент десятой порции проверяемого топлива, к времени прохождения первой порции при атмосферном давлении.
На коэффициент фильтруемости влияет наличие в топливе воды, смолистых фракций, механических примесей, мыл нафтеновых кислот. В зимнее время также оказывают влияние кристаллы льда и парафины, находящиеся во взвешенном состоянии, из-за малой разницы между их плотностью и плотностью дизельного топлива.
ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ
Непредельные углеводороды, как правило, не полностью разлагаются в камере сгорания, что приводит к коксообразованию, и на свечах и цилиндрах образуется нагар. В результате этого падает мощность и увеличивается износ деталей двигателя.
Для решения данной проблемы, в нашем портфеле присадок есть катализатор горения LAWRUN C100 D для дизельного топлива. Благодаря присадки прекращаются выхлопы сажи, нагара и запаха выхлопных газов. Снижается расход топлива до 20%, расход масла до 30%, а также снижается вероятность поломок двигателя, выхлопных и топливных систем.
Заказать
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВОЙСТВА
Благодаря введению в топливо депрессорных присадок, можно сократить потери при производстве зимнего дизельного топлива. Депрессорно-диспергирующие присадки LAWRUN, обеспечивают снижение температуры застывания дизельного топлива, и предотвращают выпадение парафинов при длительном хранении при низких температурах.
Заказать
Иногда, чтобы снизить температуру застывания, летнее дизельное топливо мешают с керосином.
Применение депрессорных присадок, с целью улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив, намного экономичнее, получения зимних топлив по классической схеме на основе керосино-газойлевых дистиллятов, так как в последнем случае, снижается общий выход дизельных топлив на нефть, в среднем, с 30% до 16%, а в состав таких топлив приходится вовлекать до 70% дефицитных керосиновых фракций.
В результате исследований установлено, что введение в летнее топливо депрессорной присадки обеспечивает более качественный пуск дизелей без средств подогрева при более низкой температуре воздуха.
Применение депрессорной присадки позволяет значительно (до 15%) сократить эксплуатационный расход топлива, так как отпадает необходимость прогрева двигателей.
В процессе испытаний топлив с депрессорными присадками доказано, что после 12-15 дней эксплуатации техники на таком топливе заметно (на 10-15%) снижается часовой расход топлива, и уменьшается дымность отработавших газов двигателей, вследствие раскоксовывания распылителей форсунок, и как результат — улучшается тонкость распыла топлива.
Появились вопросы?
Звоните нам на +7(800) 511-87-99
Или пишите на info@fueland.
ru
Дизельное топливо. Свойства. |
Дизельное топливо. Свойства.
Дизельные двигатели на единицу произведенной работы вследствие более высокой степени сжатия расходуют на 20-25% меньше топлива, чем бензиновые.
Это преимущество явилось основной причиной широкого использования автомобилей с двигателями, работающими на дизельном топливе.
Основными эксплуатационными свойствами дизельного топлива является его испаряемость, воспламеняемость, прокачиваемость, вязкость, температура помутнения, температура застывания, склонность к образованию отложений и нагара, его коррозионное действие.
1. Испаряемость дизельного топлива определяется фракционным составом.
При высоком содержании легких фракций увеличивается скорость сгорания топлива, но двигатель из-за снижения вязкости топлива работает более жестко. Температура выкипания (перегонки) 50% топлива характеризует его пусковые свойства (при использовании дизтоплива с более низкой температурой выкипания облегчается запуск двигателя).
Температура выкипания 95% топлива свидетельствует о содержании в нем тяжелых фракций, ухудшающих смесеобразование и влекущее неполное сгорание топлива.
2. Воспламеняемость – способность топлива загораться в камере сгорания цилиндра без воздействия постороннего источника зажигания.
Самовоспламенение топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания, происходит не сразу, а по истечении определенного периода, который называется периодом задержки самовоспламенения. В период задержки самовоспламенения топливный насос продолжает подачу топлива в камеру сгорания. Чем продолжительней этот период, тем больше топлива накапливается в цилиндре к моменту самовоспламенения. Это вызывает при самовоспламенении топлива резкое нарастание давления в цилиндре, которое сопровождается глухими стуками и нередко приводит к преждевременному износу подшипников и шеек коленчатого вала (двигатель работает жестко).
Для обеспечения нормальной работы двигателя требуется использовать топлива с оптимальной длительностью периода задержки воспламенения, который оценивается цетановым числом.
Цетановое число определяют на одноцилиндровом двигателе так же, как и октановое число, сопоставляя самовоспламеняемость испытуемого и эталонного топлив. В качестве эталонных топлив приняты два углеводорода: цетан и альфа–метилнафталин. Цетан легковоспламеняющийся, цетановое число по нему принято за 100; альфа–метилнафталин самовоспламеняемость имеет плохую (цетановое число принято за 0 единиц).
3. Цетановое число дизельного топлива численно равно проценту (по объему) содержания цетана в смеси с альфа–метилнафталином, которая по самовоспламеняемости равноценна данному топливу.
Чем ниже цетановое число, тем больше период задержки самовоспламенения. Поэтому применение дизельных топлив с цетановым числом менее 45 единиц приводит к жесткой работе двигателя.
С повышением цетанового числа процесс сгорания протекает более плавно, двигатель работает экономично и не так жестко. Но с цетановым числом более 50 единиц топливо в цилиндре воспламеняется, не успев распространиться по всей камере сгорания и перемешаться с воздухом: в результате происходит неполное сгорание, снижается мощность и увеличивается расход топлива.
4. Прокачиваемость дизельного топлива по топливной системе, главным образом через фильтры грубой и тонкой очистки, оценивается вязкостью, температурами помутнения и застывания, содержанием механических примесей и воды. Фильтры грубой очистки задерживают механические частицы размером более 50-60 мкм, тонкой-более2-5 мкм.
5. Вязкость дизельного топлива в большей степени определяет качество распыливания топлива и смесеобразования.
Вязкость регламентируется действующими ГОСТами на дизтопливо при температуре 20°С и находится в пределах 1,2-6,0 мм2/с (с Ст).
Топлива с невысокой вязкостью хорошо распыливаются, но при слишком малой вязкости подтекают через распыливающие отверстия форсунок, вызывая их закоксовывание. Из-за недостаточной дальнобойности струи топливо сосредотачивается и сгорает у распылителя форсунки, не распределяясь равномерно по всей камере сгорания. В результате – неоднородность смеси, ухудшение процесса сгорания и падение мощности. Маловязкое топливо ухудшает условия смазки деталей топливной аппаратуры.
С увеличением вязкости топлива качество смесеобразования ухудшается, т.к. при распыливании образуются капли, которые не успевают испарится. Топливо полностью не сгорает, увеличивается его расход, наблюдается дымный выпуск отработавших газов.
Для летней эксплуатации вязкость дизельного топлива должна находится в пределах 3,0-6,0, для зимней 1,8-5,0 и для арктической – в пределах 1,2-4,0 сантистокс (мм2/с).
6. Температурой помутнения является температура, при которой дизельное топливо мутнеет вследствие выделения из топлива кристаллов твердых углеводородов (парафинов). Для нормальной работы дизеля нужно, чтобы температура помутнения дизтоплива была на 3-5°С ниже температуры окружающего воздуха.
7. Температурой застывания является температура, при которой топливо теряет свою текучесть. Эта температура должна быть на 10°С ниже температуры окружающего воздуха.
8. Склонность топлива к образованию отложений и нагара. При содержании в дизельном топливе значительного количества смолистых отложений, тяжелых фракций и механических примесей на клапанах, форсунках и поршневых кольцах образуются лакообразные соединения и нагар.
Они вызывают перегрев двигателя, пригорание (закоксовывание) поршневых колец, засорение отверстий распылителей форсунок.
Склонность дизельного топлива к нагарообразованию оценивается по показателям коксуемости и зольности. Коксуемостью называют свойство топлива образовывать углистые остатки в результате его прокаливания без доступа воздуха. Чем меньше показатель коксуемости, тем выше качество топлива. Зольность топлива должна быть не более 0,01%, так как зола несгораема и способствует усиленному нагарообразованию и вызывает повышенный износ деталей двигателя.
Автотранс-консультант ру.
АМФ
Состав бензина и дизельного топлива
И бензин, и дизельное топливо состоят из сотен различных молекул углеводородов. Кроме того, распространены некоторые компоненты биологического происхождения, такие как этанол в смеси с бензином.
Бензин содержит в основном алканы (парафины), алкены (олефины) и ароматические соединения. Дизельное топливо состоит в основном из парафинов, ароматических углеводородов и нафтенов.
Углеводороды бензина обычно содержат 4–12 атомов углерода с температурой кипения от 30 до 210 °C, тогда как дизельное топливо содержит углеводороды с приблизительно 12–20 атомами углерода и температурой кипения от 170 до 360 °C. Бензин и дизельное топливо содержат примерно 86 мас.% углерода и 14 мас.% водорода, но соотношение водорода к углероду несколько меняется в зависимости от состава.
Парафиновые углеводороды, особенно нормальные парафины, улучшают воспламеняемость дизельного топлива, но низкотемпературные свойства этих парафинов имеют тенденцию к ухудшению. Ароматические соединения в бензине имеют высокие октановые числа. Однако ароматические соединения и олефины могут ухудшить чистоту двигателя, а также увеличить отложения в двигателе, что является важным фактором для новых сложных двигателей и устройств доочистки. Ароматические соединения могут привести к образованию канцерогенных соединений в выхлопных газах, таких как бензол и полиароматические соединения. Олефины в бензине могут привести к увеличению концентрации реакционноспособных олефинов в выхлопных газах, некоторые из которых являются канцерогенными, токсичными или могут увеличить потенциал образования озона.
Для обеспечения адекватных свойств бензина и дизельного топлива могут потребоваться присадки.
Традиционный бензин и дизельное топливо не охвачены подробно в «Системе информации о топливе AMF». Вместо этого основное внимание уделяется альтернативным вариантам смешивания или замены бензина и дизельного топлива. Тем не менее, технология двигателя вместе с законодательством и стандартами для бензина и дизельного топлива обсуждаются кратко.
Бензин – законодательство и стандарты
Двигатель и технология доочистки выхлопных газов предъявляют требования к качеству топлива. Основные анализы топлива были разработаны для проверки общих характеристик и работоспособности топлива в двигателях внутреннего сгорания. Свойства топлива, важные с точки зрения окружающей среды, такие как совместимость топлива с устройствами ограничения выбросов, были определены впоследствии. Функциональность и общие характеристики бензина можно определить, например, с точки зрения октанового числа, летучести, содержания олефинов и присадок.
Экологические характеристики можно определить, например, с точки зрения содержания ароматических соединений, олефинов, бензола, оксигенатов, летучести и серы (свинец запрещен в большинстве стран). Свойства топлива регулируются законодательством и стандартами на топливо. Существует также ряд других региональных и национальных стандартов на топливо.
В Европе Директива о качестве топлива 2009/30/EC определяет требования к основным характеристикам топлива для бензина. Европейский стандарт EN 228 включает более обширные требования, чем Директива по качеству топлива, для обеспечения надлежащего функционирования бензина на рынке. CEN (Европейский комитет по стандартизации) разрабатывает стандарты в Европе.
В США ASTM D 4814 является спецификацией для бензина. Стандарт ASTM включает ряд классов, изъятий и исключений с учетом климата, региона и, например, содержания этанола в бензине. В 2011 году Агентство по охране окружающей среды США приняло отказ от использования смеси этанола 15 об.
% для автомобилей 2001 года и новее. В США бензино-оксигенатные смеси считаются «практически аналогичными», если они содержат углеводороды, алифатические эфиры, алифатические спирты, отличные от метанола, до 0,3 об.% метанола, до 2,75 об.% метанола с равным объемом бутанола или спирт с более высокой молекулярной массой. Топливо должно содержать не более 2,0 мас.% кислорода, за исключением топлива, содержащего алифатические эфиры и/или спирты (за исключением метанола), которые не должны содержать более 2,7 мас.% кислорода. В США для автомобилей FFV разрешено так называемое топливо серии P, состоящее из бутана, пентанов, этанола и сорастворителя метилтетрагидрофурана (MTHF), полученного из биомассы.
Производители автомобилей и двигателей определили рекомендации по топливу во «Всемирной топливной хартии» (WWFC). Категория 4 является наиболее строгой категорией WWFC для «рынков с дополнительными повышенными требованиями к контролю выбросов, позволяющими использовать сложные технологии последующей обработки NOx и твердых частиц».
Отдельные требования и свойства топлива показаны в таблицах 1 и 2 ниже.
Таблица 1. Отдельные требования к свойствам бензина в Европе и США, а также рекомендации автопроизводителей (WWFC). Полные требования и стандарты можно получить в соответствующих организациях.
Таблица 2. Примеры некоторых неограниченных свойств бензина.
Дизельное топливо – законодательство и стандарты
Двигатель и технологии доочистки выхлопных газов предъявляют требования к качеству топлива. Основные анализы топлива были разработаны для проверки общих характеристик и работоспособности топлива в двигателях внутреннего сгорания. Свойства топлива, важные с точки зрения окружающей среды, такие как совместимость топлива с устройствами ограничения выбросов, были определены впоследствии. Функциональность и общие характеристики дизельного топлива можно определить, например, с точки зрения качества воспламенения, перегонки, вязкости и присадок.
Экологические характеристики можно определить по содержанию ароматических соединений и серы.
Свойства топлива регулируются законодательством и стандартами на топливо. В Европе Директива о качестве топлива 2009/30/EC определяет требования к основным свойствам дизельного топлива. Европейский стандарт EN 590 включает более обширные требования, чем Директива по качеству топлива, для обеспечения надлежащей функциональности дизельного топлива на рынке. В Европе стандарты разрабатывает CEN (Европейский комитет по стандартизации).
В США ASTM D 975 является спецификацией для дизельного топлива. Стандарт ASTM включает несколько классов. Существует также ряд других региональных и национальных стандартов на топливо.
Производители автомобилей и двигателей определили рекомендации по топливу во «Всемирной топливной хартии» (WWFC). Категория 4 является наиболее строгой категорией WWFC для «рынков с дополнительными повышенными требованиями к контролю выбросов, позволяющими использовать сложные технологии последующей обработки NOx и твердых частиц».
Отдельные требования и свойства топлива показаны в таблицах 3 и 4 ниже.
Таблица 3. Отдельные требования к свойствам дизельного топлива в Европе и США вместе с рекомендациями автопроизводителей (WWFC). Полные требования и стандарты можно получить в соответствующих организациях.
Таблица 4. Примеры некоторых неограниченных свойств дизельного топлива. a,b
Технология двигателей
БЕНЗИН – Бензиновые двигатели с искровым зажиганием являются основным источником энергии для легковых автомобилей. Двигатели с искровым зажиганием просты и дешевы по сравнению с дизельными двигателями с воспламенением от сжатия. Кроме того, стехиометрическое соотношение воздух-топливо позволяет использовать трехкомпонентный катализатор (TWC), который способен восстанавливать монооксид углерода (CO), углеводороды (HC) и оксиды азота (NO 9).0081 x ) излучения одновременно и эффективно. Недостатком двигателей с искровым зажиганием является их более низкий КПД по сравнению с двигателями с воспламенением от сжатия.
Поэтому расход топлива двигателей с искровым зажиганием выше, чем у двигателей, работающих на дизельном топливе, как в энергетическом, так и в объемном выражении.
Бензиновые автомобили с карбюраторными двигателями выпускались до конца 1980-х гг. Сегодня двигатели с искровым зажиганием представляют собой двигатели с распределенным впрыском топлива, в основном с многоточечным впрыском топлива (MPFI, впрыск топлива во впускной канал). В 19В 90-х годах на рынке появились двигатели с искровым зажиганием и непосредственным впрыском, отличающиеся более высоким КПД и меньшим расходом топлива. Модели, работающие на обедненной смеси с избытком воздуха, также были представлены в 1990-х годах, но вскоре исчезли с рынка. Двигатели с искровым зажиганием, как с непрямым, так и с непосредственным впрыском, теперь основаны на стехиометрическом соотношении воздух/топливо и оснащены катализатором TWC.
Выбросы выхлопных газов двигателей с искровым зажиганием, использующих стехиометрическое соотношение воздух/топливо, можно эффективно контролировать с помощью трехкомпонентного катализатора (TWC).
В ТВС происходит окисление оксида углерода и несгоревших углеводородов одновременно с восстановлением оксидов азота. С TWC даже больше 9Достигнуто 0% снижение выбросов CO, HC и NO x при выходе из двигателя, а выбросы происходят в основном при холодном запуске или резком ускорении. Однако в некоторых условиях катализатор TWC может генерировать выбросы аммиака и закиси азота. TWC эффективно работают только в очень узком лямбда-диапазоне, близком к стехиометрическому соотношению воздух/топливо, и поэтому TWC нельзя использовать в двигателях, работающих на обедненной смеси, таких как дизельные двигатели. Преимущество обедненной смеси будет заключаться в улучшении расхода топлива, но за счет увеличения выбросов NO 9.Выбросы 0081 x . Рециркуляция отработавших газов (EGR) является одной из распространенных технологий, используемых для снижения выбросов NO x дизельных двигателей, а также используется в двигателях с искровым зажиганием. Для автомобилей с искровым зажиганием с непосредственным впрыском выбросы твердых частиц высоки, и поэтому могут потребоваться сажевые фильтры.
Современные двигатели с искровым зажиганием менее чувствительны к топливу, чем двигатели предыдущих поколений, а абсолютные массовые выбросы низки. Однако при холодном пуске, тяжелых условиях вождения и низких температурах могут быть большие различия, абсолютные и относительные, между видами топлива для всех автомобилей. В прошлом карбюраторные двигатели были особенно чувствительны к топливу, например, возникали проблемы с управляемостью и паровыми пробками. Большинство современных автомобилей, работающих на бензине, могут выдерживать содержание этанола не менее 10 об.% в Европе и США9.0007
ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ. Дизельные двигатели с воспламенением от сжатия благодаря своему высокому КПД являются основным источником энергии для большегрузных транспортных средств из-за их высокого КПД. Сегодня дизельные двигатели становятся все более популярными и в легковых автомобилях. Устройства контроля выбросов и внутренние решения двигателя оказывают решающее влияние на выбросы выхлопных газов.
Дизельные двигатели работают на бедной смеси, что снижает расход топлива, но за счет увеличения выбросов оксидов азота (NO x ). № 9Выбросы 0081 x образуются из азота в воздухе при высоких температурах. Еще одной проблемой дизельных двигателей являются высокие выбросы твердых частиц (ТЧ).
Избирательная каталитическая нейтрализация (SCR) и рециркуляция отработавших газов (EGR) являются распространенными технологиями, используемыми для снижения выбросов NO x дизельных двигателей. EGR — это внутренняя технология двигателя, тогда как SCR — это устройство дополнительной обработки выхлопных газов с использованием восстановителя, такого как аммиак или мочевина. При рециркуляции отработавших газов часть выхлопных газов возвращается в цилиндры двигателя, что снижает температуру сгорания и, следовательно, NO 9.Выбросы 0081 x . Высокий коэффициент рециркуляции отработавших газов может привести к проблемам с чистотой двигателя, а выбросы твердых частиц могут увеличиться.
Катализатор окисления снижает выбросы летучих органических соединений. Сажевые фильтры эффективно снижают выбросы твердых частиц.
Ссылки
Чиба, Ф., Ичиносе, Х., Морита, К., Йошиока, М., Ногучи, Ю. и Цугагоши, Т. Воздействие этанола высокой концентрации на двигатель SI
Дегалдо, Р. ., Араужо, А. и Фернандес, В. (2007) Свойства бразильского бензина, смешанного с гидратированным этанолом, для технологии гибкого топлива. Технология переработки топлива 88 (2007) 365-368.
Выбросы (2010 г.) Технический документ SAE 2010-01-1268.
Заявление EMA. (2010) Техническое заявление об использовании кислородсодержащих бензиновых смесей в двигателях с искровым зажиганием. Ассоциация производителей двигателей. Январь 2010 г. http://www.enginemanufacturers.org/.
Кабасин Д. и др. (2009) Форсунки с подогревом для холодного запуска на этаноле. Технический документ SAE 2009-01-0615.
Лупеску, Дж., Чанко, Т., Ричерт, Дж. и ДеВриес, Дж.
(2009 г.) Очистка выбросов транспортных средств от сжигания Е85 и бензина с катализируемыми ловушками углеводородов. Общество Автомобильных Инженеров. Технический документ 2009 г.-01-1080.
Мерфи, М. (1998) Варианты моторного топлива для дизельных двигателей большегрузных автомобилей: свойства и характеристики топлива. Баттель.
Муртонен Т., Аакко-Сакса П., Куронен М., Микконен С. и Лехторанта К., Выбросы дизельных двигателей большой мощности и транспортных средств, использующих топливо FAME, HVO и GTL с DOC+ и без него ПОК после обработки. Международный журнал топлива и смазочных материалов SAE, 2010: 2, стр. 147-166. Также как технический документ SAE 2009-01-2693. 20 р.
Оуэн, К. и Коли, Т. (1995) Справочник автомобильных топлив. Общество Автомобильных Инженеров. Уоррендейл. ISBN 1-56091-589-7.
Уэст, Б., Лопес, А., Тайсс, Т., Грейвс, Р., Стори, Дж. и Льюис, С. (2007) Экономия топлива и выбросы биомощности Saab 9-5, оптимизированной для этанола. Технический документ SAE 2007-01-3994.
Часть 1: 14 Характеристики хорошо обслуживаемого дизельного топлива
Изобретатель дизельного двигателя Рудольф Дизель мог бы гордиться скачками технологий, достигнутыми за последнее столетие. Дизельные двигатели были спроектированы так, чтобы использовать преимущества высокого содержания энергии и относительно низкой стоимости дизельного топлива. Хотя дизельное топливо может быть очень эффективным и мощным, оно обладает различными свойствами, которые необходимо поддерживать, чтобы оно эффективно работало в современных дизельных двигателях.
В этом сообщении блога рассказывается о первых семи характеристиках из этого списка из четырнадцати. По мере того, как мы будем говорить об этих различных свойствах, станет ясно, почему вам необходимо обеспечить безопасность и надежность дизельного топлива для вашего двигателя:
- Теплота сгорания
- Качество воспламенения/цетановое число
- Вязкость
- Содержание серы
- Содержание воды и отложений
- Угольный остаток
- Температура вспышки
- Температура застывания
- Точка помутнения
- Активная сера, содержание коррозии в медной полосе
- Ясень
- Перегонка
- Удельный вес
- Зимние проблемы с топливом
1.
Теплотворная способность
Калориметр — это устройство, используемое для измерения количества энергии, выделяемой топливом при его сгорании. По сути, когда сжигается определенное количество топлива, вы можете измерить количество выделяемого тепла в британских тепловых единицах или БТЕ.
Для справки:
- Теплотворная способность дизельного топлива номер 2 составляет 139 500 БТЕ на галлон.
- Теплотворная способность дизельного топлива № 1 составляет 125 500 БТЕ на галлон, что примерно на 10% ниже, чем у дизельного топлива № 2.
- Для сравнения, теплотворная способность бензина составляет 124 500 БТЕ на галлон.
Чем выше теплотворная способность, тем больше мощность, вырабатываемая двигателем, что означает, что для выполнения того же объема работы требуется меньше топлива.
2. Качество воспламенения и цетановое число
Цетановое число — это метод измерения качества воспламенения топлива. Чем легче воспламеняется дизельное топливо, и тем, как оно сгорает, влияет на запуск двигателя, а также на шероховатость его сгорания.
Чистый цетан, бесцветный жидкий углеводород, обладает отличными воспламеняющими свойствами и имеет рейтинг 100. Чем выше цетановое число дизельного топлива, тем короче задержка между моментом поступления топлива в камеру сгорания и моментом, когда оно начинает гореть. Дизельное топливо хорошего качества с высоким цетановым числом имеет время запаздывания примерно 0,001 секунды.
Требования к цетановому числу зависят от нескольких факторов, включая размер двигателя, конструкцию, нагрузку и атмосферные условия. Например, двигатели, которые работают на больших высотах или в более холодном климате, требуют топлива с более высоким цетановым числом для запуска и эффективной работы. Типичное цетановое число дизельного топлива № 2 составляет 46–48, а дизельное топливо № 1 обычно находится в диапазоне от 51 до 53. Вот почему так важно для владельцев дизельных двигателей покупать топливо на заправочных станциях с хорошей репутацией, чтобы гарантировать качество и свежесть топлива.
Примечание: Несмотря на то, что рекомендуемое минимальное цетановое число для современных дизельных двигателей составляет 40, важно отметить, что повышать цетановое число выше 48 не рекомендуется. Это не повысит мощность двигателя и может вызвать детонацию топлива.
3. Вязкость
Проще говоря, вязкость — это способ измерения сопротивления потоку. С повышением температуры вязкость уменьшается. Это важный фактор в работе современных двигателей с топливной системой высокого давления Common-Rail (HPCR).
Топливо с низкой вязкостью образует мелкодисперсный туман, который улучшает его способность смешиваться с поступающим воздухом, способствуя полному сгоранию для повышения мощности и снижения выбросов.
Топливо с высокой вязкостью обычно приводит к более густому туману, что может привести к проблемам с запуском двигателя и появлению белого дыма.
4. Содержание серы
Содержание серы в дизельном топливе в последнее время привлекает большое внимание из-за повышенного износа следующих компонентов: поршней, колец, клапанов и цилиндров.
Этот повышенный износ является результатом коррозионного воздействия сероводорода в топливе в сочетании с диоксидом серы (или триоксидом серы), образующимся в процессе сгорания. Износ менее значителен при постоянных нагрузках и при работе в условиях высоких температур.
Некоторые компании, занимающиеся послепродажным обслуживанием, предлагают присадки к топливу для компенсации потери смазки из-за пониженного содержания серы (сниженной смазывающей способности) дизельного топлива. Если качество топлива сомнительно, мы предлагаем заменить его топливом из надежного источника, чтобы убедиться, что компоненты топливной системы не неисправны.
5. Содержание воды и отложений
Вода и отложения в топливе также могут вызывать коррозию и повреждение компонентов топливной системы. Высокое содержание воды в дизельном топливе может привести к образованию частиц оксида железа внутри топливного бака. Это вызывает внутреннюю ржавчину топливопроводов, насосов и компонентов впрыска, особенно когда двигатель не используется.