Файл: Гуреев, А. А. Автомобильные эксплуатационные материалы учебник.pdf

Смеси

Цетан .........................................................

1*0

80% цетана

+20%а-метилнафталина

................................................

125

60% цетана +40%а-метилнафталина...............................................

215

40% цетана

+60%а-метилнафталина................................................

230

С увеличением содержания ароматических углеводородов склон­

ность топлив к нагарообразованню возрастает.

Существенную роль в процессе нагарообразования в дизельных дви­

гателях играют непредельные углеводороды.

В топливах, полученных прямой перегонкой нефти, содержание

непредельных углеводородов невелико. Добавление к топливам, полу­

ченным прямой перегонкой нефти, компонентов вторичной перера­

ботки нефти (продуктов термического и каталитического крекинга)

приводит

к увеличению

содержания

непредельных

углеводородов

в товарных дизельных топливах. Испытания показали,

что добавление

к топливу, полученному прямой перегонкой нефти, даже 20% дизель­

ных фракций термического крекинга приводит к резкому ухудшению

его эксплуатационных свойств — снижается стабильность

при хра­

нении, повышается склонность к нагарообразованню. Такое топливо

вызывает быстрое осмоление игл распылителей форсунок и их зависа­

ние. В связи

с этим добавление продуктов термического

крекинга

в товарные автомобильные дизельные топлива запрещено.

Продукты каталитического крекинга содержат меньшее количест­

во непредельных углеводородов, поэтому в товарные дизельные топ­

лива из сернистных нефтей разрешено добавлять до 20% каталити­

ческого газойля.

Количество

непредельных углеводородов в топливах определяют

с помощью, так называемого, йодного числа. Йодным числом называют

такое количество йода, которое в определенных условиях

реагирует

с непредельными углеводородами, содержащимися в 100 г топлива.

Чем больше йодное число топлив, тем большее количество непредель­

ных углеводородов в нем содержится.

Чтобы не допустить к потреби­

телю топлив плохого качества, в технических условиях содержится

требование, чтобы товарные автомобильные дизельные топлива имели

йодное число не более 6 г

12/ 100 г.

С увеличением содержания смолистых неуглеводородных приме­

сей склонность дизельного топлива к нагарообразованню возрастает.

Добавление к обессмоленному топливу всего лишь 0,25% смолистых

веществ приводит к образованию отложений и зависанию игл распы­

лителей

форсунок.

Количество смолистых веществ в дизельных топливах оценивают

так же, как в автомобильных бензинах —путем определения

содержа­

ния фактических смол. Замечено, что с увеличением содержания фак­

тических

смол

в дизельных топливах

их склонность к нагарообразо-

ванию возрастает (рис. 56). Поэтому в технических условиях на авто-

мобильные дизельные топлива содержится тре­

бование, чтобы количество фактических смол не

60

превышало 30—60 мг/100 мл.

ы

Склонность дизельного топлива к нагаро-

§\Я7

образованию

зависит также

от

его зольности

и коксуемости.

Коксуемостью

называют

свойство

топлива

[^

образовывать углистый

остаток

в условиях на­

SJff

грева без доступа воздуха. Коксуемость дизель­

ных топлив зависит от их фракционного состава

го

и содержания смолистых и нестабильных соеди­

01

_L

нений. Чем быстроходней и термически напря­

80

100

70

30

женней двигатель, тем меньше должна

быть ве­

Содержание фактичес­

личина коксуемости применяемого топлива. Кок­

ких с/аок, мг на 100мл

суемость определяют либо для

топлива

в це­

Рис. 56. Влияние со­

лом, либо для его 10-процентного остатка после

держания

фактиче­

перегонки.

10-процентного

остатка

авто­

ских

смол

в

топливе

Коксуемость

на

количество

нага­

мобильных

дизельных

топлив

должна

быть

ра,

образующегося

па

не более 0,5%.

поршнях

и

кольцах

характеризует

содержа­

двигателей:

Зольность топлива

1 — Д-35;

2

ЯЛЗ-204

ние в нем несгораемых примесей. Чем меньше

зольность топлива, тем

меньше

неорганических

5 Зак 541

129

входят

непредельные

углеводоро-

ды,

способные окисляться

кисло­

родом воздуха с образованием

до­

вольно

агрессивных

кислородных

соединений.

Содержание коррозионно-агрес­

сивных

кислородных

соединений

в дизельных

топливах

оценивают

так же, как и в бензинах путем

определения

кислотности

в

мгКОН/ЮОмл. Техническими усло­

О

В

12

18

24

30

36

42

виями

на дизельные

топлива пре­

дусмотрено, что кислотность не дол­

Время хранения, месяцев

жна превышать 5 мг КОН/100 мл.

Рис. 57. Влияние содержания серы

Испытания показали,

что примене­

на коррозию

пластин

из

стали

Ст. 3:

ние

топлив

с высокой

кислотно­

1 -

S —1,25%;

2 - S—0.9%; 3 -

S-0,2%

стью вызывает не только

увеличе­

ние

коррозионного

износа плун­

жерных пар, но и увеличение ко­

личества отложений

и

снижение

мощности двигателя (табл. 35).

Решающее влияние на корро­

зионную агрессивность дизельных

топлив оказывают количество и ха­

рактер сернистых соединений.

Коррозионная агрессивность ди­

зельных топлив повышается с уве­

личением общего содержания серы

(рис. 57).

Рис. 58. Влияние меркаптанов

ди­

В дизельных топливах, так же

зельного топлива на износ плунжер­

как и

в бензинах, содержатся

все

ной пары топливного

насоса высоко­

сернистые соединения условно от­

го давления:

/ —малосериистое

топливо; 9

•— сернистое

носящиеся к

так называемой

ак­

топливо

без

меркаптанов;

3 —сернистое

тивной сере (сероводород,

элемен­

топливо,

.содержащее 0,025%

меркаптано-

вой серы

тарная

сера и меркаптаны). В тех-

Т а б л и ц а

35

Влияние кислотности

применяемого топлива на пок азатели дгигателя

ЯАЗ-204 после 500

ч испытаний

Топливо с кислотностью

Показатели

4 мг

5 мг

мл

КОН /100 мл

КОН/1 00

Средний износ плунжеров, мм

0,0015

0,0023

Снижение производительности форсунок за один ход

1,9

15,4

плунжера, % к начальному значению

мм

Износ первого компрессионного кольца,

0,03

0,07

Слой отложений

на зеркале головки цилиндров, мм

0,05—0,08

0,12—0,15

Снижение мощности двигателя,

л.

с.

5

23

нических условиях на дизельные

топ­

14

V

лива

предусматривают

коррозионные

и

испытания — пробу на медную пластин­

ку. Топлива при выпуске с завода дол­

S

жны

иметь

отрицательную

пробу

на

10

медную пластинку, что гарантирует та­

3

кое

малое

содержание сероводорода

и

>

элементарной

серы в топливе, которое

,8

>

не влияет на его коррозионную агрессив­

ность.

/1

Меркаптаны присутствуют

во

всех

«56

I

дизельных топливах, полученных из сер­

2

5c

нистых нефтей.

агрессивность дизель­

4

Коррозионная

_<

ных топлив обусловливается не столько

1/О

1

общим содержанием

серы

в

топливе,

сколько количеством меркаптанов (рис.

58).

Износ плунжерных пар

при работе

на топливе с содержанием 0,025%

мер-

К о н ц е н т р а ц и я

м е р к а п т а н е -

каптановой

серы

увеличивается вдвое

Вой,

серы; %

по сравнению с износом на топливе

без

Рис. 59. Влияние меркаптанов

меркаптанов.

Коррозионная агрессивность меркап­

па коррозионную агрессивность

гидроочищенного

дизельного

танов зависит от их строения (рис.

59).

топлива:

Наименее агрессивными

являются

али­

/ — децилмеркаптан; 2 — бензил-

фатические меркаптаны, наиболее агрес­

меркаптан;

3

—

цнклогексилмор-

катан; 4

— а-фенилэтилмеркаптан

сивные ароматические. Предполагают,

что действие

меркаптанов связано с их окислением до сульфокислот,

обладающих

высокой

коррозионной

агрессивностью.

Замечено,

что

в отсутствие

кислорода

меркаптаны

не

корродируют

железо

или

5*

131