Выбор и обоснование ассортимента нефтяных фракций. Обоснование необходимости показателя качества автомобильных бензинов «ОЧ». Энергоемкость и её зависимость от показателей качества, страница 3

5. Обосновать необходимость ПК ДТ «ЦЧ».

Работа дизельного двигателя зависит от качества используемого топлива. В отличие от бензиновых двигателей в дизельных двигателях нет свечей, а происходит самовоспламенение топлива при впрыске последнего в сжатый воздух с высокой температурой. Время, которое проходит с момента начала подачи топлива до его самовоспламенения, называют периодом задержки воспламенения. Если ПЗВ небольшой, топливо воспламеняется после впрыскивания в цилиндр быстро, горит с постоянной скоростью по мере введения в цилиндр, давление в котором повышается плавно, - двигатель работает нормально (мягко). Если ПЗВ большой, топливо в цилиндре накапливается и затем воспламеняется его большое количество, резко возрастает давление, выделяется значительное количество энергии, двигатель работает с шумом, слышны характерные стуки и падает мощность двигателя - двигатель работает жестко. О склонности  дизельного топлива к самовоспламенению и о жесткой работе двигателя судят по ПК топлива «цетановое число». Оно равно процентному содержанию по объему цетана в искусственно приготовленной смеси, которая состоит из цетана и α-метилнафталина и по характеру сгорания (самовоспламенения) равноценна испытуемому топливу. ЦЧ непосредственно связано с температурой и периодом задержки самовоспламенения. ЦЧ определяет не только характер протекания процесса горения, но и пусковые качества топлива. Если ЦЧ ниже 40 ед., то трудно запустить холодный двигатель не только в зимнее, но и в теплое время года. Нормальный пуск и мягкая работа дизелей в летнее время обеспечиваются топливом с цетановым числом около 45, а в зимнее – 50 единиц и выше. Определяют его на одноцилиндровой установке, позволяющей работать с переменной степенью сжатия от 7 до 23. в стандартных условиях проводят испытания дизельного топлива, а затем подбирают эталонную смесь по воспламеняемости, эквивалентной испытуемому топливу. Оценивают тремя методами: по критической степени сжатия, запаздыванию самовоспламенения или моменту совпадения вспышек  

6. Пояснить какие ПК и почему характеризуют коррозионную агрессивность ДТ.

Наиболее сильное корродирующее действие оказывают сернистые соединения, минеральные кислоты, щелочи и вода. Наличие всех тих веществ в дизельном топливе ограничивается или не допускается. Сернистые соединения, содержащиеся в топливе, вызывают наиболее сильную коррозию. Они непосредственно не влияют на металлы, но при сгорании образуют оксид серы. При избытке кислорода и высокой температуре сернистый ангидрид переходит в серный. Во время пуска и прогрева двигателя, особенно в холодное время года, пары воды, образующиеся при сгорании водорода топлива, конденсируются на холодных деталях двигателя. Оксид серы, растворяясь в воде, образуют сернистую и серную кислоты, которые обладают сильным корродирующим действием. Чем больше содержание серы в топливе, тем сильнее износ деталей двигателя от жидкостной коррозии и больший вред, наносимый природе. Наличие сернистых соединений в топливах вредно не только с точки зрения повышения коррозионного изнашивания деталей двигателя, но и потому, что при работе двигателя на сернистом топливе образуется больше твердого и плотного нагара, частицы которого попадая в масло, увеличивают износ деталей. Повышение содержания серы в топливе вызывает и другие нежелательные явления: ускоряются процессы окисления и старения масла (сера является катализатором окисления), значительно возрастает интенсивность накопления отложений в маслофильтрующих устройствах двигателя. От содержания серы в дизельном топливе зависит также работа каталитического нейтрализатора – чем меньше серы в топливе, тем дольше служат каталитический нейтрализатор, обеспечивающий дожиг оксида углерода до углекислого газа, несгоревших углеводородов и оксидов азота. Меркаптаны также вступают в реакции со сплавами на основе меди, что также вызывает интенсивную коррозию. Наряду с сернистыми соединениями коррозию вызывают содержащиеся в дизельном топливе водорастворимые (минеральные) кислоты и щелочи. Их присутствие недопустимо, наличие определяют по ГОСТ. Кислотность топлив связана с наличием в них нафтеновых (карбоновых) кислот. Дизельное топливо, кислотность которого превышает норму, вызывает коррозию деталей двигателя. 

7.Пояснить, что такое «Энергоемкость» и от каких  ПК она зависит.

Энергоемкость топлива или объемная теплота сгорания топлива характеризует запас химической энергии на борту самолета и определяется произведением объема топлива на его плотность и низшую теплоту сгорания. Энергоемкость оказывает существенное влияние на емкость топливных баков, дальность и высоту полета. Также знание энергоемкости обязательно конструктору, так как от нее зависит форма и размеры бака. Зависит энергоемкость от плотности топлива и его низшее теплоты сгорания.

Стандартами для реактивных топлив предусмотрены высокие плотности. Требования к плотности связаны с его большим расходом и особенно важны для летательных аппаратов, имеющих ограниченную вместимость топливных баков. Желательно использовать топлива с большей плотностью, так как при одном объеме топливного бака в нем будет заключено большее количество энергии. Это позволяет уменьшить объем самолета и лобовое сопротивление аппарата. Чрезмерное повышение плотности нежелательно, поскольку будет расти содержание тяжелых фракций в реактивном топливе, которые при сгорании вызывают интенсивное нагарообразование. Низшая теплота сгорания топлива определяется его элементным составом: чем больше в составе топлива водорода, тем больше теплота сгорания. Чем больше теплота сгорания топлива, тем меньше воздуха требуется для его полного сгорания и тем выше удельная тяга. Теплоту сгорания рассчитывают по специальным формулам.