Дизельное топливо
Основными эксплуатационными свойствами дизельного топлива являются:
– самовоспламеняемость;
– вязкость;
– температура помутнения, застывания и вспышки;
– содержание вредных примесей.
1. Самовоспламеняемость дизельного топлива — способность воспламеняться без источника зажигания.
Количественно самовоспламеняемость дизельного топлива оценивается цетановым числом.
Цетановое число — это процентное (объемное) содержание цетана (a-гексадекан) С16Н34 в смеси с a-метилнафталин С10Н7СН3, которая по самовоспламеняемости аналогична испытуемому топливу.
Например, если испытуемое топливо имеет цетановое число 45, то по самовоспламеняемости оно эквивалентно искусственной смеси эталонных топлив, содержащей 45 % цетана и 55 % α-метилнафталина, то данное дизельное топливо имеет цетановое число 45. Цетановое число определяют по ГОСТ 3122-67.
Дизельные топлива должны иметь цетановые числа в определенных оптимальных пределах — 45–50:
– менее 40 ед. — обычно приводит к жесткой работе двигателя;
– выше 50 ед. — возрастает удельный расход топлива вследствие неполного его сгорания.
Чем выше октановое число топлива, тем ниже его цетановое число. Поэтому добавление в дизельное топливо бензиновых фракций всегда ведет к снижению цетанового числа.
2. Вязкость характеризует подвижность жидкого топлива, от нее зависят условия его распыления и смесеобразования.
В ГОСТах на дизельное топливо для быстроходных дизелей вязкость составляет 1,5–6,0 мм2/с (сСт), для тихоходных — до 36 мм2/с (сСт) (сантистокс).
3. Температуры помутнения, застывания и вспышки дизельного топлива .
Помутнение — потеря прозрачности при выделении кристаллов парафинов или кристаллов льда из растворенной воды при понижении температуры. Для нормальной работы двигателя нужно, чтобы температура помутнения топлива была на 3–5 °С ниже минимальной температуры окружающего воздуха.
При температуре застывания топливо теряет подвижность и загустевает. Эта температура должна быть на 10 °С ниже минимальной температуры окружающего воздуха.
Температура вспышки — минимальная температура, при которой смесь паров топлива вспыхивает при поднесении к ней пламени. Температура вспышки характеризует огнеопасность топлива. Температура вспышки дизельного топлива составляет 30–40 °С.
4. Содержание вредных примесей — основной показатель качества дизельного топлива.
Вредными примесями являются:
– сера и сернистые соединения — вызывают коррозию деталей двигателя (содержание серы в топливе для быстроходных дизелей должно быть менее 0,2 %,для тихоходных — 1,5–2,5 %),
– асфальто-смолистые соединения, зола — образуются лакообразные отложения и нагар на клапанах, форсунках, поршневых кольцах, что вызывает перегрев двигателя, засорение распыливающих отверстий форсунок и т.д. (отсутствие);
– образование кокса — приводит к нагарообразованию (характеризуется коксовым числом— количество (в %) твердого остатка (кокса), образовавшегося при прокаливании без доступа воздуха 10 % остатка топлива после его разгонки).
– вода — при плюсовых температурах образует с топливом эмульсию, разрушающую фильтры, а при отрицательных, превращаясь в лед, нарушает подачу топлива (недопустимо)
– механические примеси — вызывают быстрый износ деталей топливного насоса и форсунок (недопустимо).
Классификация и маркировка дизельного топлива (ГОСТ 305-82)