Обоснование ассортимента фракций, получаемых из нефти. Обоснование необходимости показателя качества «октановое число». Необходимость содержания фактических смол и индукционного периода. Необходимость показателя «цетановое число», страница 3

Надежность работы двигателя зависит от качества топлива, в первую очередь от интенсивности смоло- и нагарообразования. Содержащиеся в бензине тяжелые смолистые вещества не могут испаряться, они откладываются на горячих стенках трубопроводов, забивают жиклеры, уменьшают проходные сечения различных участков топливо подающей аппаратуры, всасывающего коллектора, что снижает мощность и ухудшает экономичность работы двигателя. В зоне высокой температуры смолистые отложения постепенно уплотняются, частично выгорают, образуют хрупкие и твердые нагары, которые в основном состоят из углерода. При большом накоплении нагаров в двигателе повышается его износ, ухудшается процесс сгорания, увеличивается расход топлива. Стандартами предусмотрены два показателя характеризующих надежность работы двигателя – количество фактических смол и индукционный период. Смолы – темно-коричневые жидкие или полужидкие вещества с плоностью около 1000 кг/м3 и молярной массой 350-900. Они легко растворимы во всех нефтепродуктах, смолистые и смолообразующие вещества всегда содержатся в  бензине. Их количество зависит от технологии получения бензина, способа очистки, длительности и условий хранения. Определение фактических смол заключается в определении массы остатка в миллиграммах на 100см3 топлива после выпаривания определенного объема топлива горячим воздухом при 150°С. В автомобильных бензинах содержание фактических смол не должно превышать  5-10 мг/100 см3. Помимо фактических смол в бензине содержатся смолообразующие вещества  (потенциальные смолы) – это непредельные углеводороды, которые под  действием времени, повышенной температуры, кислорода воздуха окисляются, полимеризуются, конденсируются и переходят в смолы. Чем хуже условия транспортировки и хранения бензина, тем больше образуется смол. Накапливающиеся вместе со смолами кислоты повышают коррозионную агрессивность бензина.  Содержание потенциальных смол оценивают индукционным периодом. Индукционным периодом называют время в минутах от начала искусственного окисления бензина в атмосфере чистого кислорода при 100°С при давлении 0,7МПа до активного поглощения им кислорода. Индукционный период для автобензинов составляет 600-1200 мин. Основное влияние на накопление смол оказывают температура хранения и степень заполнения емкостей.

5.  Необходимость пок-ля «цетановое число».

Процессу горения в камере сгорания предшествует распыл топлива в сжатом и нагретом воздухе, его перемешивание с воздухом, испарение. Только после этого протекают хим. реакции заканчивающиеся самовоспламенением. Время, которое проходит с момента начала подачи топлива до его самовоспламенения называется периодом задержки самовоспламенения. Если период задержки воспламенения небольшой топливо воспламеняется после впрыскивания в цилиндр быстро, горит с постоянной скоростью  по мере введения в цилиндр, давление повышается плавно – двигатель работает мягко (нормально). Если ПЗВ большой, топливо в цилиндре накапливается и затем воспламеняется его большое количество  - резко возрастает давление, выделяется большое количество энергии, двигатель работает с шумом, слышны характерные стуки и падает мощность двигателя – двигатель работает жестко. Качество,  ПЗВ и работа двигателя в целом зависят от химического и фракционного состава топлива. Чем легче и быстрее окисляются углеводороды, входящие в состав ДТ, тем ниже температура самовоспламенения, короче ПЗВ, устойчивее и лучше работа двигателя.  Наиболее склонны к окислению н-парафиновые углеводороды, наиболее трудноокисляемые  - ароматические. С повышением молярной массы устойчивость к окислению уменьшается, ПЗВ сокращается. О склонности диз топлива к самовоспламенению и возникновению жесткой работы судят по показателю качества «цетановое число». Цетановое число ДТ равно процентному содержанию цетана (н-С16Н34) в искусственно приготовленной смеси, состоящей из цетана и α-метилнафталина и по характеру самовоспламенения равноценна испытуемому топливу. Оценивают ЦЧ тремя методами: по критической степени сжатия, запаздыванию самовоспламенения или моменту совпадения вспышек. Последний метод наиболее распространен. Цетановое число определяет не только характер прочеесса горения, но и пусковые свойства топлива. Если ЦЧ <40 пунктов, то холодный двигатель тяжело запустить даже в теплое время года.