Смолоутворюючі властивості бензину

 

1)які смоли можуть міститися в бензині________________________________

2) які смоли називають потенційними та яким показником вони оцінюються__

3) що зветься індукційним періодом____________________________________

4) які смоли називають фактичними, як вони оцінюються по стандарту (одиниця вимірювання)____________________________________________________

5) як впливають смолисті речовини на випаровуваність, нагароутворення та знос деталей_____________________________________________________________

________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________

 

________________________________________________________________________

 

Визначення ненасичених вуглеводів у бензині

 

Всі неграничні вуглеводні - дуже нестійкі сполуки, що легко вступають у реакцію з киснем. Їхню наявність перевіряють знебарвленням марганцевокислого калію (КМnО₄). Для цього в пробірку наливають невелику кількість досліджуваного палива (на око 3-4 мл), потім додають таку ж кількість водяного розчину окислювача (розчин КМnО₄ фіолетово-рожевих кольорів). Вміст пробірки перемішують і дають відстоятися. Якщо в паливі містяться неграничні вуглеводні, то кисень, що виділяється з марганцевокислого калію, вступає з ними в реакцію, і розчин знебарвлюється. Фіолетове фарбування водного шару переходить у буру або темно-жовту, може випадати осад. Чим більше в паливі міститься неграничних вуглеводнів, тим швидше інтенсивність окислювання і зменшується індукційний період. Якщо неграничних вуглеводнів ні, то фарбування шару не міняється.

 

1) лабораторне обладнання ___________________________________________

2) кількість взятого на аналіз бензину _______________________________см³

3) який окислювач і в якій кількості взято для дослідження________________

_____________________________________________________________________см³

4) чи змінився колір окислювача і як___________________________________

5) чи містяться в досліджуваному бензині ненасичені вуглеводні, який вплив роблять вони на індукційний період__________________________________________

______

______________________________________________________________

___________

6) зробіть висновок про хімічну стабільність бензину та її взаємозв'язок з експлуатаційними властивостями___________________________________________

Визначення водорозчинних кислот та луг

У зв’язку з тим, що мінеральні кислоти й луги викликають дуже сильну корозію й не допускаються в нафтопродуктах, їхню кількість не визначають, а якісною пробою перевіряють тільки наявність. Якщо вони містяться, то продукт до затосування непридатний.

У ділильну лійку на око наливають 20-30 мл досліджуваного палива, а зверху приблизно таку ж кількість гарячої дистильованої води (мінеральні кислоти й луги добре розчиняються у воді). Кілька хвилин перемішують зміст лійки й дають відстоятися нижньому водному шару. Потім у дві сухі пробірки наливають по 3-4 мл водного шару.

В одну пробірку додають 2 краплі метилоранжу, при наявності кислоти вода офарблюється в рожевий колір. В іншу пробірку додають 2 краплі фенолфталеїну; якщо є луги, то вода офарблюється в червонясто-малиновий колір.

 

1)лабораторне обладнання____________________________________________

2) кількість взятого для аналізу палива _______________________________см³

3) який розчинник взято для визначення кислот та луг_____________________

4) який індикатор взято для визначення кислот і як змінюється його колір

5) який індикатор взято для визначення луг і як змінюється його колір

6) висновок про наявність та вплив водорозчинних кислот і луг в бензині на роботу двигуна__________________________________________________________

Визначення густини бензину

Густиною називається маса одиниці об'єму речовини, яка виражається у кг/м³. Відношення густини нафтопродукту при температурі 20 °С до густини дистильованої води при 4 °С називають відносною густиною.

Визначають густину у виробничих умовах за допомогою нафтоденсиметрів (ареометрів) (рис. 4.1). Він являє собою скляний пустий корпус, у нижній частині якого знаходиться баласт і вмонтований термометр, а зверху тонка трубка зі шкалою густини.

 

Рис. 4. Прилад для визначення густини нафтопродуктів: 1- нафтоденсиметр; 2 - скляний циліндр; 3 - нафтопродукт.

 

Для визначення густини скляний циліндр 2 заповнюють зразком досліджуваного нафтопродукту. Далі чистий і сухий нафтоденсиметр повільно і обережно занурюють у циліндр, тримаючи його за верхній кінець. Для запобігання пошкодження нафтоденсиметр опускають на дно циліндра, або до занурення усієї шкали, а потім прибирають руку. Після припинення його коливань фіксують показання густини по верхньому краю меніску (лінія АБ). Одночасно з відліком показника густини на шкалі нафтоденсиметра визначають температуру нафтопродукту за допомогою термометра, який знаходиться у нижній частині.

 

В стандартах передбачається визначати густину при 20 °С. В тих випадках, коли температура визначення густини відрізняється від 20°С, одержане значення густини при t °С приводять до стандартної за формулою:

,

де - густина бензину при температурі дослідження, кг/м³;

- стандартна температурна поправка густини, кг/м³.

 

Таблиця 1.

Значення температурних поправок

Густина, кг/м^3	Температ. поправка	Густина, кг/м^3	Температ. поправка	Густина, кг/м^3	Температ. поправка	Густина, кг/м^3	Температ. поправка
700-709,9	0,897	770-779,9	0,805	840-849,9	0,712	910-919,9	0,620
710-719,9	0,884	780-789,9	0,792	850-859,9	0,699	920-929,9	0,607
720-729,9	0,870	790-799,9	0,778	860-869,9	0,686	930-939,9	0,594
730-739,9	0,857	800-809,9	0,765	870-879,9	0,673	940-949,9	0,581
740-749,9	0,844	810-819,9	0,752	880-889,9	0,660	950-959,9	0,567
750-759,9	0,831	820-829,9	0,736	890-899,9	0,647	960-969,9	0,554
760-769,9	0,818	830-839,9	0,725	900-909,9	0,633	970-979,9	0,541

 

1) лабораторне обладнання____________________________________________

___________________________________________________________________

2) значення температури бензину по нафтоденсиметру (t) __________________°С

3) густина бензину при температурі дослідження (p_t) ______________________________________кг/м³

4) температурна поправка густини на 1°С (а, кг/м³град), яку визначають за таблицею 1.

=

5) приведення вимірюємої густини палива до густини при 20°С (р ₂₀) користуючись формулою

 

=

 

Таблиця 2.

 

На підставі вихідних даних та одержаних результатів заповніть таблицю

 

Показники	Вимоги стандарту	Дані випробу вань	Відхилення^*
Октанове число по дослідницькому методу, не менше
Фракційний склад: температура початку перегонки, °С, не нижче
10% переганяється при температурі, °С, не вище
50% переганяється при температурі, °С, не вище
90% переганяється при температурі, °С, не вище
Кінець кипіння, °С, не вище
Залишок у колбі, %, не більше
Залишок та втрати, %, не більше
Індукційний період, хв., не менше
Масова частка сірки, %, не більше
Концентрація фактичних смол, мг на 100 см^3, не більше
Вміст механічних домішок
Вміст води
Тиск насичених парів, кПа, не більше
Густина при 20°С, кг/м^3, не більше

 

 

^* Вказати числове значення. При відхиленні показників в позитивному напрямку ставити плюс, в негативному — мінус.

Зробити висновок про відповідність (чи невідповідність) зразку бензина вимогам стандартів, можливості його використання, в яких автомобілях, вказати вплив негативних відхилень досліджуваних параметрів на роботу та знос двигуна______________________________________________________________________

_________________________

 

Аналіз проводив

Роботу прийняв

Дата

Контрольні питання до захисту роботи

 

1.Якіексплуатаційні вимоги, ставлять до бензинів?

2. Які точки кривої розгонки бензину є характерними?

3. Якими зовнішніми ознаками характеризується детонаційне згорання і якими експлуатаційними факторами його можна усунути?

4. Методика визначення фракційного складу бензину.

5. Вплив відхилень фракційного складу бензину на роботу двигуна.

6. Вплив тиску насиченої пари бензину на роботу двигуна.

7. Які смоли звуться потенціальними і фактичними, вплив їх на якість бензину.

8. Сутність нормального та детонаційного згоряння палива.

9. Види, призначення та властивості антидетонаторів.

10. Що зветься октановим числом, методи його визначення.

11. Які фракції бензину впливають на нагароутворення та знос деталей двигуна.

12. Що оцінює вміст водорозчинних кислот і луг у бензинів?

13. Від чого залежать кількісні та якісні втрати бензину?

14. Що означають літери та числа у позначенні бензинів? Марки бензинів, що використовують в сільському господарстві України.

15. Для чого обов’язково необхідно визначати густину бензинів?

16. На що впливає присутність ненасичених вуглеводнів у паливі?

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2

"Дослідження якості дизельного палива та його вплив на роботу паливної апаратури та двигуна"

(термін виконання – 2 години)

Мета роботи: закріплення теоретичних знань та придбання практичних навичок по використанню палива для дизельних двигунів сучасної мобільної техніки.

Знати: марки дизельних палив та їх застосування, вплив відхилень показників якості палива на роботу, економічність і зношування двигуна.

Вміти: провести аналіз показників якості палива і дати висновок про його придатність до експлуатації.

Основні теоретичні знання

Дизельне паливо – це складне утворення парафінових (10...40%), нафтенових (20...60%) і ароматичних (14...30%) вуглеводнів та їх похідних середньої молекулярної маси 110...230, що википають у межах 170...380 °С. Стандартом передбачається визначення температури перегонки 50% і 96% фракції палива: t_50% - впливає на його пускові властивості; t_96% - свідчить про наявність важких фракцій, що погіршують якість сумішоутворення. З фракційним складом тісно пов’язана температура спалаху палива.

Сучасна паливна апаратура дизелів складається з високоточних деталей (зазори у плунжерних парах складають 2...5 мкм), які здійснюють зворотньо­поступальні та обертальні рухи відносно один одного на великих швидкостях. У процесі дозування та стискання паливо протікає по каналам паливної апаратури на величезних швидкостях. Ці фактори обумовлюють жорсткі вимоги до чистоти дизельного палива і вмісту води у ньому, а також до в'язкості та наявності змащувальних властивостей.

В дизелях, час що затрачується на сумішоутворення майже в 10 разів менший, ніж у бензинових двигунах і складає від 0,002 до 0,003 с.

Найважливішими факторами від яких залежить швидкість сумішоутворення є:

1) ступінь розпилювання палива при впорскуванні;

2)фракційний склад;

3)температура і тиск в камері згоряння.

Швидкохідні дизелі характеризуються високою температурою в камері згоряння.

Займання та згоряння палива в дизелях. Своєчасність займання та повнота згоряння палива обумовлює економічність та надійність роботи дизеля. В дизелях процес згоряння можна поділити на три етапи:

1) період затримки займання;

2) період швидкого горіння;

3) період уповільненого горіння.

Період затримки займання - проміжок часу від початку впорскування до моменту займання палива. Паливо, що впорскується в циліндр з випередженням, тобто до приходу поршня у верхню мертву точку, займається не миттєво, а з деяким запізненням. В цей період відбувається процес сумішоутворення та нагрівання палива. Одночасно з фізичною підготовкою палива відбуваються і реакції передполуменевого окислення. Період затримки займання завершується займанням пароповітряної суміші в одному або кількох вогнищах, де були найбільш сприятливі умови для проходження передполуменевих процесів.

Рис. 1. Індикаторна діаграма зміни тиску в залежності від кута повороту

колінчатого вала: 1-2 – період затримки займання;

2-3 – період швидкого горіння;

3-4 – період уповільненого горіння.

Період затримки займання в значній мірі залежить від фракційного складу палива.

При полегшенні фракційного складу період затримки займання зростає, а це негативно впливає на процес згоряння палива. В результаті цього знижується потужність та економічність, зростає нагароутворення.

При підвищенні фракційного складу період затримки займання знижується, двигун працює м'яко, але паливо погано випаровується, погано згоряє. В результаті цього знижується потужність та економічність, зростає нагароутворення.

Здатність дизельного палива до самозаймання та згоряння залежить від хімічного складу палива та випаровуваності. Стандартом самозаймистість дизельного палива оцінюється цетановим числом. Тому цетанове число є основним показником самозаймистості дизельного палива, який характеризує тривалість періоду затримки займання.