Файл: Эксплуатационные свойства и применение горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей учебное пособие..pdf

ется небольшими значениями вязкости (v20 =0,6—0,8 сст) и поверх­ ностного натяжения (а2О= 2 0 —23 дин/см), хорошими вязкостно­ температурными характеристиками (v20 : v50= 1,5—2) и низкой тем­ пературой начала кристаллизации (ниже минус 60°С).

Механические примеси и вода удаляются из бензина при отстое и фильтрации значительно легче, чем из других видов топлива. Из­ менения плотности, вязкости и поверхностного натяжения бензинов оказывают влияние на дозировку горючей смеси в карбюраторе и в системах впрыска. Эти характеристики влияют на пропускную способность жиклеров.

В системах, где осуществляется впрыск бензина во впускной трубопровод и непосредственно в цилиндры, вязкость, плотность и поверхностное натяжение определяют качество распылизания. Влияние указанных характеристик бензина на подачу в двигатель особенно заметно при изменении условий эксплуатации машин.

Прокачиваемость при повышенных температурах. Вследствие высокого давления насыщенных паров бензина в этом случае воз­ никает опасность образования паровых пробок в системе подачи топлива и системах его перекачки. Опасность образования паро­ вых пробок особенно возрастает при эксплуатации автомобилей

вгорных условиях и при эксплуатации самолетов. С увеличением высоты полета и понижением атмосферного давления создаются благоприятные условия не только для испарения, но и для выделе­ ния растворенного в горючем воздуха. Бензины способны раство­ рять довольно значительное количество воздуха. При резком на­ боре высоты в топливных баках самолетов возможно бурное вы­ деление воздуха во всей массе бензина. Это может вызвать перебои

вработе подкачивающих насосов.

Влияние испаряемости на образование паровых пробок в систе­ ме топливопитания и запуск автомобильного двигателя показыва­ ют данные таблицы 15.

166

Сильные бензины имеют давление насыщенных паров: летние 335— 560, зимние 440—720 мм рт. ст.

ИСПАРЯЕМОСТЬ

Влияние испаряемости на работу двигателя. Испаряемость бен­ зинов определяет процесс образования горючей смеси и з резуль­ тате этого оказывает влияние на запуск двигателя, Бремя его про­ грева и приемистость, расход горючего и износ цилиндро-поршне­ вой группы. В связи с этим большое значение*имеют такие показа­ тели, как фракционный состав, давление насыщенных паров и теп­ лота испарения.

С улучшением испаряемости бензина облегчается запуск дви­ гателя (см. табл. 15). Затруднения при запуске холодного двига­ теля обусловлены недостаточной скоростью испарения, что вызы­ вает обеднение горючей смеси. Легкость пуска сильно зависит от температуры перегонки 10% и в меньшей степени от температуры перегонки 50% бензина.

Учитывая неполное испарение бензина при пуске холодного двигателя, уменьшают количество подаваемого воздуха. При при­ крытой воздушной заслонке общий коэффициент избытка возду­ ха аоВщ=0,1—0,2, что обеспечивает коэффициент избытка воздуха в паровой фазе в пределах 0,8—1,1.

Увеличение числа оборотов вала двигателя позволяет осущест­ влять запуск при более низкой температуре или при данной темпе­ ратуре воздуха и двигателя пустить его на бензине с более высо­ ким значением температуры перегонки 10% горючего. Однако при этом растет продолжительность запуска и увеличивается расход

надежность и эффективность работы, особенно при низкой темпе­ ратуре окружающего воздуха, в значительной степени определяют­ ся испаряемостью бензина. Чем быстрее прогревается двигатель, тем меньше непроизводительный расход топлива, износ двигателя и разжижение масла. Прогрев двигателя сильно зависит от темпе­ ратуры перегонки 50% и в меньшей степени от температуры пере­ гонки 10 и 90% бензина. Влияние испаряемости бензина на время прогрева двигателя и расход горючего на прогревание в большей мере сказывается в зимнее время. С понижением температуры пе­ регонки 50% топлива улучшается и приемистость двигателя.

Неравномерное распределение рабочей смеси по цилиндрам и неполное испарение ухудшают плавность работы двигателя, его мощностные и экономические показатели, увеличивают износы (рис. 42). Неравномерное распределение по цилиндрам компонен­ тов бензина и изменение состава горючей смеси по цилиндрам вы­ зываются наличием топливной пленки на стенках впускной трубы

167

шает вязкость масла в картере.

Разжижение масла в картере автомобильных двигателей, особенно при запуске, наблюдается и для бензина, имеющего достаточно высокую ис­ паряемость. Но в этом случае благодаря быст­ рому прогреву двигателя бензин из масла в корот­ кий срок испаряется. При работе двигателя на топ­ ливе тяжелого фракцион­ ного состава мощность снижается (см. рис. 42). Для получения той же мощности на топливе худ­ шей испаряемости необ­ ходимо обогащать смесь и этим увеличивать рас­ ход горючего.

О степени неравномерности распределения топлива и топливовоздушной смеси по цилиндрам можно судить по температуре пе­ регонки 90% и конца кипения бензина. Эти же температуры харак­ теризуют также количество жидкой пленки во впускном трубопро­ воде.

На прогрев и работу двигателя большое влияние оказывает теп­ лота испарения бензина. Если нет подвода тепла к впускным тру­ бопроводам, то при образовании горючей смеси наблюдается по­ нижение ее температуры. При полном испарении бензина пониже­ ние может достигать 15—20° С, при пуске холодного двигателя в ре­ зультате неполного испарения температура смеси снижается мень­ ше. Каждый тип двигателя рассчитывается с учетом теплоты испа­ рения бензина 68—75 ккал/кг, и если применять горючее с более высокой или более низкой теплотой испарения, то баланс тепла з системе смесеобразования изменяется. Это вызывает соответствую­ щие нарушения в работе двигателя. Топливо с высокой теплотой испарения вызовет уменьшение температуры испарения и равно­ мерность распределения горючей смеси, а применение топлива с небольшой теплотой испарения приведет к снижению коэффициен­ та наполнения.

Степень влияния испаряемости бензина на работу двигателя в значительной мере зависит от конструктивных особенностей дви­

168

гателя, режима его работы и температуры окружающего воздуха. При длительном пробеге автомобилей, особенно в зимнее время, при работе двигателя на часто меняющихся режимах влияние фрак­ ционного состава бензина сказывается особенно сильно.

Большие расходы бензина утяжеленного фракционного состава по сравнению с горючим оптимальной испаряемости наблюдаются при работе автомобиля в условиях бездорожья, когда приходится

169