Спецможливості
Техніка та обладнання

Вплив фракційного складу нафтопродукту на роботу двигуна

05.06.2008
587
Вплив фракційного складу нафтопродукту на роботу двигуна фото, ілюстрація
Вплив фракційного складу нафтопродукту на роботу двигуна

Важливим етапом у забезпеченні сільськогосподарського виробництва нафтопродуктами є перевірка їх якості. У нафтопереробній системі “завод — нафтобаза” за якість нафтопродуктів відповідає постачальник, а на сьогодні — це комерційна структура. Під час обстеження окремих регіонів України виявлено, що 80% нафтобаз і всі АЗС не мають лабораторій і не перевіряють якість нафтопродуктів під час приймання та відпускання. А перевірка в стаціонарних лабораторіях виявила, що близько 40% нафтопродуктів не відповідають вимогам стандартів. Так, наприклад, в останні роки під час збирання врожаю надходять бензини, які за своїм фракційним складом були визнані зимовими або легшими від літніх марок майже вдвічі.

Автомобільні бензини мають відповідати таким вимогам: мати високі карбюраційні властивості, тобто добре випаровуватися, створюючи паливну суміш, забезпечувати легкий пуск, високу економічність, мати високу детонаційну стійкість, високу хімічну та фізичну стабільність у баці автомобіля, під час зберігання і транспортування не викликати корозії, забезпечувати максимальну потужність двигуна, повністю згоряти з мінімальним виділенням токсичних і канцерогенних речовин. Для бензинових автомобільних двигунів випускаються бензини за ГОСТ 2084–77 таких марок: А-76, АИ-93, АИ-95 і АИ-98. Усі бензини, за винятком АИ-98 (всесезонний), розподіляють на літні та зимові. Літні бензини вводяться з 1 квітня по 1 жовтня, зимові — з 1 жовтня по 1 квітня.
Одним із важливих показників бензинів є його випаровуваність, яка оцінюється за фракційним складом, що є умовним показником, тобто характеризується википанням різних фракцій за різних температур 10; 50; 90% бензину і закінчення википання бензину. Від фракційного складу залежить пуск двигуна, час його прогрівання, спрацювання двигуна, витрата палива, токсичність спрацьованих газів тощо. Між температурою википання 10% бензину і температурою повітря існує пряма залежність. Знаючи температуру википання 10% бензину, можна визначити температуру, за якої уможливлений пуск двигуна, за формулою:

t° повітря = 0,5t10% — 50,5.

Наприклад, якщо температура 10% википання бензину дорівнює 50°С, то, підставляючи в формулу це значення, отримаємо мінус 25,5°С, тобто за цієї температури можна запустити двигун.
Наявність великої кількості легких фракцій у бензинах улітку викликає інші ускладнення, створюється парова фаза, так звані “парові пробки”. Властивість бензину до створення “парових пробок” можна визначити за температурою википання 10% бензину за формулою:

t°повітря = 2t10% — 93.

Наприклад, якщо температура 10% википання бензину становить 55°С, то, підставляючи це значення у формулу, отримаємо +17°С. Це температура, за якої можливе створення “парових пробок”.

***
Фракційний склад палив визначається приладом АРНС-9 згідно з ГОСТ 2177–82. Його легко встановити та освоїти у будь-якій лабораторії чи нафтобазі.
Під час роботи двигуна на дизельному паливі фракційний склад має більший вплив, ніж цетанове число.
Що більше в дизпаливі легких фракцій, то швидше і у більшому об’ємі вони випаровуються. Пускові властивості дизпалива характеризуються температурою википання 50%. Що нижча ця температура, то легше запустити двигун, особливо за низьких температур повітря. І навпаки, паливо важкого фракційного складу з високою температурою википання 90% і кінця википання не встигають повністю випаровуватись, а потім і згоряти. Неповнота згоряння призводить до перевитрат палива, збільшення кількості диму в спрацьованих газах, зниження потужності, підвищення створювання нагарів і лаків. Не згорівши, паливо піддається крекінгу, полімеризації. Створюються тверді коксові осади, які викликають механічне спрацювання деталей двигуна. Частина палива в рідкому вигляді стікає по стінках циліндра в масляний картер, змиваючи масло, і призводить до значнішого спрацювання двигуна. Економічна ефективність і довговічність двигуна погіршується. Тому палива занадто важкого фракційного складу, як і полегшеного, не бажані. Основна частина палива має википати за температури в інтервалі 250...330°С. На спрацювання деталей двигуна відчутно впливає вміст сірки в паливі. При переробки нафти отримують дистиляти з вмістом сірки до 1,3%, які мають піддаватися процесу десульфурації, що дасть змогу знизити вміст сірки до 0,2–0,5% згідно з ДСТУ 3868–99. Дослідним шляхом встановлено, що спрацювання деталей двигуна прямо пропорційне вмісту сірки. На жаль, ще зустрічається в продажу дизельне паливо з вмістом сірки до 1% (Херсонський нафтопереробний завод).
У господарствах дизельне паливо, яке має кінематичну в’язкість від 3 до 6 мм2/с, заливається в техніку без 10-добового відстоювання води, що викликає вихід із ладу паливної апаратури. Наявність незначної кількості води за 0°С викликає помутніння дизпалива, створюються мікроскопічні кристалики льоду, які проходять через фільтр грубого очищення, але не проходять через фільтр тонкого очищення, утворюючи тонку парафінову плівку. Через це у багатьох господарствах зафіксовано вихід із ладу паливної апаратури (Київська область).
***
Останнім часом трапляються випадки, коли вимог до фракційного складу мастил не дотримуються.
Використання олив, які містять понад 5% легких фракцій і які википають за 320...325°С, призводить до збільшення витрат оливи, або ж вона повністю вигоряє, залишаючи на деталях поршня нагари та шлами (господарства Васильківського району Київської області). У процесі експлуатації змінюються хімічний склад і властивості оливи: вона окислюється під дією високої температури, воно може розкладатися, полімеризуватися, коксуватися. Окислення може відбуватися під дією нейтральних і кислих сполук, які викликають корозію металу. Швидкість окислення оливи залежить від умов експлуатації, від якості палива, охолоджувальної рідини тощо.
В УкрЦВТ на базі стаціонарної лабораторії створено пересувну лабораторію контролю нафтопродуктів ЛПКН-1, за допомогою якої експрес-методом визначають основні показники нафтопродуктів. Тут проводять семінари та навчання фахівців із питань контролю якості під час зберігання та використання нафтопродуктів.
Г. Погоріла,
завлаб ПММ, УкрНДІПВТ

Інтерв'ю
Тарас Кутовий, міністр аграрної політики та продовольства України
Міністр аграрної політики та продовольства Тарас Кутовий визначив органічний напрямок як один із головних у роботі Мінагрополітики на цей рік. "Це одне з питань, яке мене особисто хвилює і за яке
Наскільки важливо дбати про якість зерна? Що таке нотифікації і чому їх варто боятися Україні? Які хвороби зернових є загрозою для іміджу української сільгосппродкції propozitsiya.com розповів 

1
0