Автомобильные бензины

Существует эмпирическая зависимость цетанового числа топлива от его октанового числа.

ЦЧ = 60 - 04 / 2,

где ЦЧ — цетановое число; ОЧ — октановое число.

Чем выше октановое  число, тем ниже его цетановое число и наоборот. Поэтому добавление в дизельное топливо бензиновых фракций всегда ведет к снижению его цетанового числа.

1.3.5. Свойства и показатели  ДТ, влияющие на образование отложений

Коррозионные  свойства ДТ, как и бензинов, зависят от содержания в них серы, сернистых и кислотных соединений. Наиболее агрессивной является так называемая активная сера (элементарная сера, сероводород и меркаптаны).

Присутствие в ДТ таких  активных сернистых соединений, как  меркаптанов, резко увеличивает  износ плунжерных пар топливных насосов высокого давления и игл распылителей форсунок. Поэтому содержание меркаптановой серы в ДТ должно быть не более 0,01 %.

Гораздо сложнее обстоит  дело с газовой коррозией, которая  получается в результате образования  при высокой температуре в  камере сгорания сернистого ангидрида, вступающего при охлаждении в реакцию с парами воды и образующего серную кислоту. Для нейтрализации вредного воздействия кислот в ДТ вводят противокоррозионные присадки.

ДТ с суммарным содержанием  неактивных сернистых соединений не более 0,2 % не вызывают осложнения в работе двигателя и могут применяться без ограничения. В настоящее время большинство нефтепродуктов производят из сернистых нефтей и содержание неактивной серы достигает 0,5 %.

ДТ  по содержанию неактивной серы делятся  на две подгруппы. В топливах первой подгруппы серы должно быть не более 0,2 %. В топливах второй подгруппы для летних и зимних марок от 0,21 до 0,5 %, для арктических — от 0,21 до 0,4 %.

Содержание сернистых  соединений настолько важный параметр, что его отражают в марке ДТ.

Кислотность характеризует  содержание в ДТ кислых соединений. ДТ должны оказывать минимальное коррозионное воздействие на металлы, т. е. не содержать минеральных кислот и щелочей; содержание органических кислот огранивается до 5 мг КОН на 100 мл топлива.

Содержание  фактических смол в ДТ характеризует его склонность к нагару. Способность ДТ к осмолению зависит от наличия в нем непредельных углеводородов. О количестве последних судят по йодному числу. Йодное число численно равно количеству граммов йода, присоединившихся к непредельным углеводородам, которые содержатся в 100 г топлива. Непредельные углеводороды вступают в соединение с йодом, и чем их больше в топливе, тем больше йода вступает в реакцию. Содержание смолистых веществ в дизельных топливах оценивается, так же как и в бензинах, определением содержания фактических смол. С повышением содержания фактических смол в дизельном топливе склонность к нагарообразованию возрастает. Одно из требований к качеству дизельного топлива — содержание фактических смол не должно превышать 36—60 мг на 100 мл.

Содержание серы в топливе  также влияет на образование отложений. Чем выше ее содержание в топливе, тем больше нагара и лака образуется при его сгорании. Сернистые соединения, накапливаясь в нагаре, повышают его плотность. Склонность к нагарообразованию возрастает при увеличении содержания в дизельном топливе ароматических углеводородов.

Нагарообразование и отложения  на деталях двигателя зависят от коксуемости топлива и содержания в нем золы.

Коксуемость определяется процентным соотношением количества образовавшегося твердого остатка (кокса) после коксования навески топлива в специальном приборе.

Зольность топлива характеризует содержание в нем несгораемых примесей. Содержание золы повышает нагарообразование. Попадая в масло, зола вызывает ускоренный износ деталей. Допустимое содержание золы в дизельном топливе 0,01—0,02 %.

1.3.6. Марки  дизельных топлив

Для эксплуатации автомобилей  используются ДТ трех марок: JI (летнее), 3 (зимнее), А (арктическое). Все марки могут применяться для любого автомобильного дизеля. Выбор той или иной марки зависит только от климатических условий и низкотемпературного показателя топлива.

По марке ДТ можно  определить содержание неактивных сернистых соединений и температуру вспышки или застывания. Например, марка ДТ JI—0,11—58 ГОСТ 305—82 свидетельствует о принадлежности данного топлива к первой подгруппе с температурой вспышки 58 °С; марка 3—0,2 минус 45 ГОСТ 305—82 — о зимнем топливе, содержании 0,2 % сернистых соединений, температуре застывания не выше минус 45 °С.

Важно помнить, что ДТ второй подгруппы можно применять только при использовании для смазывания двигателя масла, содержащего многофункциональные присадки (ВНИИНП-370, ВНИИНП-360 и др.), обладающие моющими свойствами и нейтрализующие серный и сернистый газы. В противном случае повышается износ деталей двигателя в 1,5—3 раза.

Для уменьшения вредного влияния  сернистого топлива необходимо поддерживать нормальный тепловой режим двигателя, т. е. не снижать температуру, чтобы избежать конденсации влаги, и чаще менять фильтрующие элементы масляных фильтров и масло в картере двигателя.

Основные показатели ДТ приведены в табл. 1.7.

Таблица 1.7. Основные показатели дизельных топлив

Показатель

Марка ДТ

Л

3

А

Цетановое число, не менее	45
Температура застывания, °С, не выше	-10	-35	-55
Температура помутнения, °С, не выше	-5	-25	-
Температура вспышки, вС, не ниже	50	35	30
Вязкость при температуре 20 °С, мм2/с	3-6,0	1,8-5,0	1,5-4,0
Фракционный состав, °С, не выше: >50 >96	280 360	280 340	255 330
Содержание фактических  смол, мг/100 мл, не более	40	30	30

2 —5531 Стуканов

 

Продолжение таблицы 1.7

Показатель

Марка ДТ

Л

3

А

Содержание серы, %, не более: меркаптановой суммарное: первой  подгруппы второй подгруппы	0,01 0,2 0,5	0,01 0,2 0,5	0,01 0,2 0,4
Плотность при температуре 20 вС, кг/м3, не более	860	840	830

 

Для холодной климатической  зоны топливо марки «3» имеет  температуру застывания не выше —45 °С и температуру помутнения — не выше —35 °С.

В табл. 1.8 показано соответствие марок ДТ российского и зарубежного  производства.

Таблица 1.8. Соответствие марок ДТ российского и зарубежного производства

Отечественное топливо,	Зарубежное топливо
ГОСТ 305-82	Марка	Спецификация	Страна
Л	Л №3 2D	БДС8884-82 DIN 51603-81 JIS К 2204-83 ASTM 975-83	Болгария Германия Япония США
3	TIPA Special ID	CAN-2-3.6-M-83 JIS К 2204-83 ASTM 975-81	Канада Япония США
А	TIPAA Z50	CAN-2-3.6-M-83 PN67/C/96048	Канада Польша