Хід виконання роботи. Випаровуваність палива оцінюється фракційним складом

Випаровуваність палива оцінюється фракційним складом. Будь-яке нафтове паливо являє собою складну суміш вуглеводнів, що википають у широкому інтервалі температур.

Фракційний склад визначають на стандартному апараті за ДСТ 2177-66. Загальний вид приладу показаний на рисунку 3.1.

Сухим і чистим градуйованим мірним циліндром відбирають 100 см³ випробуваного палива й обережно переливають у колбу 1 приладу так, щоб рідина не потрапила у відвідну трубку колби. У колбу додають 2-3 шматочки пористої речовини - пемзи або фаянсу, що створюють центри паротворення для рівномірного і спокійного кипіння. Шийку колби закривають щільно корковою пробкою, у яку установлюють термометр 2 так, щоб верх ртутної кульки знаходився на рівні нижнього краю відвідної трубки колби. Колбу з паливом ставлять на азбестову прокладку і з'єднують її з холодильником 4. При розгонці високо киплячих (дизельних) палив колбу 1 покривають кожухом 3. Під відкритий кінець трубки холодильника ставлять градуйований мірний циліндр 5 для збору фракцій, що відганяються. Дно колби нагрівають на піщаній бані за допомогою електроплитки закритого типу. Температуру нагрівача потрібно відрегулювати так, щоб перша крапля з кінця трубки холодильника упала в циліндр 5 не раніше, ніж за 5 хвилин і не пізніше 10 хвилин після початку нагрівання.

Температуру, при якій падає перша крапля в циліндр, вважають початком кипіння палива. Швидкість перегонки підтримують постійною, за хвилину повинно відганятися 4-5 мл палива; поступово, по мірі википання важких вуглеводнів, збільшують температуру нагрівання проби. Температуру фіксують після кожних 10 мл відігнаного в циліндрі палива. Коли з дна колби 1 випаровуються останні краплі палива й у колбі з'являються клуби білого диму, записують температуру і припиняють нагрівання. Це і буде температура кінця кипіння палива.

Протягом 3 хвилин після припинення нагрівання дають рідині стекти з трубки холодильника в циліндр. Звичайно відганяється близько 96 % палива. Охолоджений залишок у колбі 1 зливають у маленький градуйований циліндр і заміряють. Різниця між 100 мл узятого палива і сумою відгону в циліндрі і залишку вважається втратою при випаровуванні. Чим більше втрат, тим більше в паливі міститься легко випарних вуглеводнів.

За даними, отриманим під час досліду, будується крива розгонки палива. Характерними точками фракційного складу вважаються, температура початку кипіння t_пк, температура википан 10, 50, 90 % об’єму палива і кінця кипіння t_кк. Температура википання 10 % палива характеризує його пускові властивості. Для забезпечення пуску холодного двигуна потрібно, щоб 10 % палива википало при температурі не вище 70 ⁰С. Чим нижче температура википання 10 % палива, тим легше пуск двигуна, але тем більше небезпека утворення газових пробок у системі живлення.

Середня частина кривої від 10 до 90 % википання палива представляє основну масу і називається робочою фракцією. Робочу фракцію нормують точкою википання 50 % палива. Від випаровування робочої фракції залежить утворення робочої суміші в прогрітому двигуні, прийомистість і стійкість його роботи. На робочих фракціях відбувається перехід двигуна з одного режиму роботи на іншій.

Температура википання 50 % автомобільних бензинів лежить у межах 115...l25°С. Температура википан 90 % палива вказує на присутність у бензині важких фракцій, що важко випаровуються. Важкі частини палива, що не випарувалися і залишилися в крапельно-рідкому стані, частково згоряють, частково викидаються разом з відпрацьованими газами, а також через зазори поршневих кілець і циліндра потрапляють у картер, змиваючи оливу з дзеркала циліндра, тим самим збільшують знос двигуна.

Чим важче фракційний склад палива, тим більше його попадає в оливу. Для автомобільного бензину точка випаровування (90 %) повинна відповідати температурі 185...195 °С.

Температура википання 96 % палива умовно приймається за кінець кипіння. Чим вище ця температура, тим більше міститься в паливі важких високомолекулярних з'єднань типу смолистих речовин, що відкладаються у вигляді нагару на деталях двигуна.

Кінець кипіння для автомобільних бензинів повинен бути в межах 200...205°С. Чим крутіше крива, тим однорідна по складу робоча частина палива і краще прийомистість роботи двигуна.

Більш детальну інформацію можна знайти в додатку 1.

Рис. 3.1. Прилад для визначення фракційного складу палива (за ДСТ 2177-66)

1 - колба; 2 - термометр; 3 - захисний кожух; 4 - трубка холодильника; 5 - мірний циліндр

Лабораторна робота № 4

Дата добавления: 2015-08-21