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

марок ЗС (зимнее севернее) и ДЗ. Летние дизельные топлива (Л и ДЛ) предназначены для применения при температуре воздуха выше 0° С.

Промышленность вырабатывает дизельное топливо марки ДС, отличающееся от других более высокими значениями цетанового чис­ ла (50 ед.) и температуры вспышки (90° С).

Все товарные дизельные топлива выпускают с заводов с запасом качества по основным показателям. Содержание серы, фактических смол и кислотность дизельных топлив иногда бывают значительно ниже, чем допускается стандартом.

В товарные дизельные топлива на отечественных заводах, как правило, никаких присадок, улучшающих эксплуатационные свой­ ства, не добавляют. При необходимости разрешается добавлять изопропилнитрат в количестве до 1% для повышения цетанового числа до норм, указанных в ГОСТе.

Развитие производства товарных дизельных топлив идет главным образом в двух направлениях. Первое направление связано с умень­ шением содержания серы (широкое развитие процесса гидроочистки позволяет непрерывно снижать содержание серы в товарных дизель­ ных топливах). Второе направление связано с увеличением долм вы­ работки зимних сортов дизельных топлив. Применение процесса кар­ бамидной депарафинизации позволит резко увеличить выпуск зимних сортов топлив с низкой температурой застывания.

В дальнейшем, очевидно, более широко будут использоваться присадки, улучшающие эксплуатационные свойства топлив.

При отсутствии дизельных топлив, отвечающих требованиям ГОСТ 305—73 и 4749—73, можно использовать некоторые замени­ тели (табл. 40).

Т а б л и ц а 40

Заменители автомобильных дизельных топлив

Наиболее удачным заменителем является топливо для быстро­ ходных транспортных (тепловозных и судовых) дизельных двигате­ лей, вырабатываемое в соответствии с требованиями ГОСТ 10489—63. Это топливо полностью отвечает требованиям автомобильных дизель­ ных двигателей и может применяться неограниченное время.

В необходимых случаях в качестве заменителей дизельного топ­ лива можно использовать керосины.

137

Все керосины, которые производят как топлива для воздушнореактивных двигателей (Т-1, ТС-1, Т-2, Т-5, Т-6, Т-7 и др.), являются хорошими заменителями дизельных топлив. Они имеют очень низкую температуру застывания и могут использоваться как в чистом виде, так и для разбавления летних дизельных топлив в зимнее время.

Использование керосинов в качестве заменителей дизельных топ­ лив требует регулировки топливоподающей аппаратуры.

Г л а в а IV

ГАЗООБРАЗНЫЕ ТОПЛИВА

§1. СОСТАВ И СВОЙСТВА ГАЗООБРАЗНЫХ ТОПЛИВ

Вавтомобильных двигателях наряду с жидкими топливами мож­ но использовать и газообразные. Горючие газы получают либо не­ посредственно на автомобиле с помощью газогенераторной установки, либо возят в баллонах, периодически заполняя их на газонаполни­ тельных станциях.

Газогенераторы устанавливались на некоторые отечественные грузовые автомобили, например на Урал-352. Горючие газы в газо­ генераторе получают путем газификации твердых топлив (чурки, древесный уголь, древесноугольные брикеты и т. д.). Однако вслед­ ствие невысоких технико-экономических показателей газогенератор­ ные автомобили не получили широкого развития и в настоящее время не выпускаются.

Наибольшие перспективы имеют газобаллонные автомобили. В качестве топлив для таких автомобилей наиболее часто используют природные или попутные газы нефтяных или газовых месторождений, а также заводские газы, получаемые на нефтеперерабатывающих и других заводах. Основными компонентами этих газов являются углеводороды с числом углеродных атомов в молекуле от 1 до 4 (табл. 41). Углеводороды с двумя двойными связями (бутадиен) или одной тройной связью (ацетилен и его производные) в составе газо­ образных автомобильных топлив практически не содержатся. В при­ родных газах чисто газовых месторождений и в попутных газах неф­ тяных месторождений содержатся углеводороды только парафинового ряда; олефиновые углеводороды отсутствуют.

Природные газы из газовых месторождений почти целиком со­ стоят из метана (от 82 до 98%) с небольшой примесью этана (до 6%), пропана (до 1,5%) и бутана (до 1%).

В попутных газах нефтяных месторождений также основным ком­ понентом является метан, но содержание его колеблется в более ши­

138

Т а б л и ц а 41

Свойства углеводородов, входящих в состав газообразных топлив для автомобильных двигателей

Состав заводских газов наиболее разнообразен. В них содер­ жатся как парафиновые, так и олефиновые углеводороды. Количество тех или иных углеводородов и их строение всецело зависят от техно­ логии получения горючего газа на заводе.

Состав газов, получаемых на нефтеперерабатывающих заводах, зависит от типа установки, с которой он отбирается. Газы установок каталитических процессов содержат обычно намного меньше олефи­ новых углеводородов, чем газы термических процессов. Особенно много олефиновых углеводородов содержится в газах пиролиза и кок­ сования. Однако такие газы чаще используются не как топливо,

акак сырье для синтеза пластических масс и других веществ.

Вкачестве топлива для газобаллонных автомобилей, помимо ука­ занных выше, можно использовать коксовый и городской газы, по­ лучаемые при коксовании углей, канализационные газы, являю­ щиеся продуктом переработки сточных вод городских канализацион­ ных систем, и т. д.

Во всех горючих газах, используемых в качестве топлив для га­ зобаллонных автомобилей, кроме углеводородов, содержатся другие составляющие: водород, окись углерода, двуокись углерода, азот, кислород, водяные пары, сероводород и т. д. Неуглеводородные со­ ставляющие горючих газов (водород и окись углерода) имеют невысо­ кую теплоту сгорания, поэтому их присутствие снижает калорий­

ность топлива. Такие компоненты, как двуокись углерода и азот, не участвуют в сгорании и тем самым также снижают калорийность горючих газов. В необходимых случаях горючие газы специально очищают от неуглеводородных составляющих.

Таким образом, эффективность и особенности применения горю­ чих газов обусловливаются составом и свойствами их углеводородной части. В зависимости от физических свойств углеводородной части все газообразные топлива условно делят на две группы — сжатые

13Э

газы и сжиженные. Известно, что углеводороды при температуре выше критической под любым давлением не могут быть переведены в жид­ кое состояние. Так, углеводород метан при всех положительных тем­ пературах и при охлаждении до минус 82° С не может быть переведен

вжидкое состояние при сжатии до любого высокого давления. При охлаждении до температуры ниже минус 82° С метан можно перевести

вжидкое состояние под действием определенного избыточного давле­ ния. А при охлаждении до минус 161° С метан сжижается при атмо­ сферном давлении.

Углеводороды, которые имеют критическую температуру ниже

обычных температур эксплуатации автомобилей, применяют, как правило, в сжатом виде, и горючие газы на их основе называют сжа­ тыми газами.

Углеводороды, которые имеют критическую температуру выше обычных температур эксплуатации автомобилей, применяют в сжижен­

Деление газов на сжатые и сжиженные условно, так как и сжатые газы при глубоком охлаждении можно перевести в жидкое состояние. Однако это деление прочно укоренилось, и вряд ли его целесообразно изменять.

§ 2. СЖАТЫЕ ГАЗЫ

К сжатым газам относят горючие газы, основным составляющим углеводородом которых является метан. Метан наиболее легкий из углеводородов (см. табл. 41) и представляет собой газ без цвета и за­ паха. Метан намного легче воздуха, поэтому при утечках этого газа

100ед.

Взависимости от количества неуглеводородных составляющих сжатые газы для газобаллонных автомобилей делят на две группы: высококалорийные с преобладающим содержанием метана и низшей теплотой сгорания 5500—9000 ккал/м3 и среднекалорийные с высоким содержанием водорода и окиси углерода и низшей теплотой сгорания

3500—5500 ккал/м3.

Вгруппу высококалорийных газов входят природные, нефтяные попутные и канализационные газы, а также метановая фракция кок­ сового газа, выделяемая на азотно-туковых заводах (табл. 42).

Ксреднекалорийным газам относят коксовый, городской и неко­ торые другие виды промышленных газов. Эти газы значительно усту­ пают по качеству высококалорийным газам, поэтому их использо­ вание для автомобилей целесообразно лишь в отдельных промышлен­ ных районах при отсутствии природных и нефтяных газов.

Сжатый газ используют в качестве топлива на автомобилях с кар­ бюраторными двигателями, приспособленными для работы как на бензине, так и на газе. Для этого двигатель, кроме обычной системы питания бензином, оборудуется системой подачи газа и приготовле­ ния газо-воздушной смеси.

140