Главная | Карта сайта | ДВС | Статьи

Виды топлив, применяемых в двигателях

В д. в. с. применяются лишь те жидкие и газообразные топлива, которые легко перемешиваются с воздухом, образуя горючую смесь, и в продуктах сгорания которых не содержится твердого (зольного) остатка.
Жидкое топливо
Жидкое топливо в основном получается в результате переработки природной нефти. По своему составу нефть является смесью разнообразных углеводородов. В результате переработки нефти получаются различные сорта жидких топлив и смазочных материалов.
Первоначальная переработка нефти сводится к разделению ее на отдельные фракции, выкипающие в различных интервалах температур. В результате разделения (разгонки) нефти получаются: бензины, выкипающие примерно до 200° С; керосины, выкипающие в интервале температур 200—300° С; соляровые масла, выкипающие в интервале температур 250—380° С, и другие нефтепродукты.
Остаток после такой перегонки называют мазутом. Из мазутов при последующей перегонке получаются различные масла и далее гудрон.
Кроме простой перегонки, применяются и другие способы переработки нефти, дающие большой выход бензина. Наибольшее значение имеет крекинг. Крекинг может происходить под действием только тепла (термический крекинг) или под действием тепла в присутствии катализатора — особого вещества, способствующего наиболее выгодному для производства направлению хода реакции (каталитический крекинг). В качестве сырья для крекинга обычно применяются соляровые масла и мазуты.
Пригодность того или иного сорта топлива для д. в. с. определяется его физико-химическими свойствами. Наиболее важными из них являются: а) удельный вес;
б)           вязкость;
в)            температура застывания, при которой топливо теряет свою подвижность;
г)            температура вспышки — наименьшая температура нагрева топлива, при которой выделяющиеся с его поверхности пары, образуя с воздухом горючую смесь, вспыхивают при поднесении пламени. Температура вспышки характеризует огнеопасность топлива. Наиболее огнеопасным являются бензины, имеющие температуру вспышки ниже 21° С. Керосины имеют температуру вспышки от 21 до 65° С, тяжелое топливо от 65 до 140° С;
д)           температура самовоспламенения, при которой топливо воспламеняется в воздухе без воздействия огня;
е)           содержание воды, механических примесей, золы и серы (ухудшают качество топлива);
ж)           коксуемость — образование кокса вследствие разложения частиц топлива при высокой температуре. Коксование может вызвать засорение (загорание) поршневых канавок для колец, закупорку отверстий форсунок и пр.
з)            теплота сгорания топлива.
Топливо для дизелей. Для дизелей и калоризаторных двигателей используется тяжелое жидкое топливо. Частицы распыленного топлива, впрыскиваемые в цилиндр в горячую среду сжатого воздуха, воспламеняются не мгновенно; от начала впрыска до момента воспламенения проходит некоторый промежуток времени. Эта задержка начала горения называется периодом задержки воспламенения. При большом периоде задержки воспламенения работа дизеля сопровождается резким стуком («жесткая работа»). Продолжительность периода задержки воспламенения зависит главным образом от температуры воспламенения, уменьшаясь с понижением ее. Чем выше степень сжатия, а следовательно, выше температура конца сжатия, тем быстрее нагреются частицы топлива и тем короче период задержки воспламенения. При хорошем перемешивании распыленного топлива с воздухом, чему способствует завихрение воздуха в цилиндре, также уменьшается период задержки воспламенения.
Свойство топлива, оцениваемое величиной периода задержки воспламенения, определяется цетановым числом. Для установления цетанового числа испытываемое топливо сравнивают по работе со смесью двух углеводородов: одного — цетана, легко само воспламеняемого (его цетановое число принимают за 100), и другого — метилнафталина, который самовоспламеняется с трудом (его цетановое число принимают за 0). Процентное содержание цетана в эталонной смеси этих углеводородов, которая имеет такую же задержку воспламенения, как и испытываемое топливо, называется цетановым числом. Сравнение испытываемого топлива с эталонным для определения цетанового числа производится на специальных двигателях.
В табл. 6 даны основные характеристики топлив для дизелей, установленные государственными стандартами. При выборе топлива для двигателя в основном следует руководствоваться указаниями завода-изготовителя. В тех случаях, когда заводские указания отсутствуют, можно руководствоваться следующим. Чем быстроходнее двигатель, тем более высокие требования предъявляются к топливу. Для тихоходных двигателей применяются моторные топлива: ДТ-1 (М3), ДТ-2 (М4) и ДТ-3 (М5). Эти топлива представляют смесь мазута с соляром и керосином в различных пропорциях.
Для дизелей с оборотами более 500 в минуту в качестве топлива можно применять соляровое масло, а также дизельное топливе, выпускаемое четырех сортов: ДА-дизельное арктическое, предназначенное для использования при температуре наружного воздуха ниже минус 30° С, ДЗ — дизельное зимнее — для использования при температуре наружного воздуха выше минус 30° С, ДЛ — дизельное летнее — для использования при температуре наружного воздуха выше 0° С, ДС — дизельное специальное топливо.