Какова температура вспышки нефтепродуктов?

Октановое число

Наименование марки топлива состоит из букв и цифр. Буквы А или АИ означают способ выявления октанового числа: А цифра означает октановое число (92, 95).

Наименование октанового числа показывает такое качество, как устойчивость топлива к возгоранию. Цифра эта условная. В качестве эталона используется изооктан, устойчивость к возгоранию которого очень высокая, и равняется 100. Разметка октанового числа была создана в начале прошлого века. Оно выявлялось составом изооктана в меси с нормальным гептаном.

Соответственно, топливо марки АИ 92 эквивалентно по своей устойчивости к возгоранию 92% смеси изооктана с гептаном, АИ 95 – 95%. Октановое число может быть выше 100, если антидетонационные качества бензина выше, чем у чистого изооктана.

Данное значение очень важное, так как возгорание приводит к быстрой деформации цилиндро-поршневой группы. Обусловлено это скоростью распространения языков пламени – до 2,5 км в секунду, тогда как в оптимальных условиях огонь распространяется со скоростью не больше 60 метров в секунду

Чтобы увеличить антидетонационные качества, можно или добавить присадки, в которых содержится свинец, или поменять фракционный состав при получении. Первый вариант можно легко получить из топлива АИ 92, АИ 95 или 98, но на сегодняшний день от него отказались.

Так как, хотя такие присадки намного увеличивают эксплуатационные характеристики бензина и имеют низкую себестоимость, они также очень токсичны и оказывают пагубное влияние на экологию, чем чистое топливо.

В качестве присадок могут быть применены и другие соединения, менее ядовитые, такие как ацетон или этиловый спирт. К примеру, если влить 100 мл спирта в литр топлива АИ 92, то октановое число возрастет до 95. Но использование таких средств экономически нецелесообразно.

Как измеряют

Методов два – исследовательский и моторный. В обоих случаях используется одинаковая установка УИТ-65 или УИТ-86, представляющая собой одноцилиндровый двигатель с изменяемым количеством оборотов коленчатого вала за минуту:

  • при испытаниях по исследовательскому методу обороты установлены на отметке 600. Полученная цифра характеризует работу двигателя при небольших нагрузках. Именно она и указывается в качестве обозначения вида бензина;
  • когда проводят испытания по моторному методу, та же установка работает уже при 900 оборотах в минуту.

Результат показывает, как ведёт себя мотор при движении под гору и резком ускорении.

Октановое число по исследовательскому методу всегда выше, чем по моторному. Максимальное октановое число бензина по исследовательскому методу из доступных в продаже – 102. Такое топливо используется в моторах гоночных автомобилей. На обычных заправках максимум – 98-й бензин, но и он встречается далеко не везде.

Кроме того, в продаже есть и компактный бытовой прибор-октанометр ОКТИС-2 ценой около 4500 рублей. Как определяется октановое число с его помощью? Способов два – надеть устройство на пистолет прямо на АЗС или погрузить в ёмкость с бензином. Как показали испытания экспертов журнала «За рулём», ОКТИС-2 даёт небольшую погрешность относительно лабораторных испытаний, однако слишком чувствителен к химическому составу топлива и технологии его получения.

Поведение дизельного топлива при низких температурах, фильтруемость

При низких температурах осаждение кристаллов парафина может вызвать забивание топливного фильтра и, следовательно, прекращение подачи топлива. Начало осаждения парафина может в самом неблагоприятном случае начаться при температурах около 0°С. Чтобы предотвратить это, нужно при наступлении холодов заранее позаботиться о зимнем дизельном топливе.

Обычно добавки для улучшения текучести добавляются в процессе производства дизельного топлива. Они и не предотвращают осаждение парафина, а значительно ограничивают рост их кристаллов. Образующиеся кристаллы будут настолько малы, что они смогут проходить через поры топливного фильтра. В результате этого фильтруемость топлива может сохраняться вплоть до низких температур. Сопротивляемость к воздействию холода может быть улучшена еще больше с помощью добавок, которые предотвращают осаждение кристаллов парафина. Зимнее дизельное топливо, которое широко распространено в настоящее время, гарантирует сопротивление замерзанию (по российским стандартам до температуры -30°С, а арктическое топливо до -50°С). Дополнительными мерами являются подогрев топливного фильтра или добавление керосина в дизельное топливо. Подмешивание низкооктанового бензина также может воспрепятствовать осаждению парафина, однако в этом случае качество воспламенения ухудшится, и температура вспышки заметно уменьшится (бензин имеет очень низкое цетановое число).

Факторы

В процессе сгорания дизеля основную роль играют следующие факторы:

  • Индуцированный заряд воздуха, его температура и его кинетическая энергия в нескольких измерениях.
  • Распыляемость впрыскиваемого топлива, проникновение брызг, температура и химические характеристики.

Хотя эти два фактора являются наиболее важными, существуют другие параметры, которые могут существенно повлиять на работу двигателя. Они играют вторичную, но важную роль в процессе сгорания. Например:

Конструкция впускного канала. Она оказывает сильное влияние на движение наддувочного воздуха (особенно в тот момент, когда он входит в цилиндр) и на скорость перемешивания в камере сгорания. От этого может меняться температура горения дизельного топлива в котле.
Конструкция впускного отверстия также может влиять на температуру наддувочного воздуха. Это может быть достигнуто путем передачи тепла от водяной рубашки через площадь поверхности впускного отверстия.
Размер впускного клапана. Контролирует общую массу воздуха, впускаемого в цилиндр за конечное время.
Степень сжатия. Она влияет на испарение, скорость перемешивания и качество сгорания, независимо от температуры горения дизельного топлива в котле.
Давление впрыска. Оно контролирует продолжительность впрыска для заданного параметра отверстия сопла.
Геометрия распыления, которая непосредственно влияет на качество и температуру горения дизельного топлива и бензина за счет использования воздуха. Например, больший угол конуса разбрызгивания может поместить горючее сверху поршня и снаружи бака сгорания в дизельных двигателях DI с открытой камерой. Это условие может привести к чрезмерному “курению”, так как горючее лишается доступа к воздуху. Широкие углы конуса могут также привести к разбрызгиванию топлива на стенках цилиндра, а не внутри камеры сгорания, где это требуется. Распыленное на стенку цилиндра, оно в конечном итоге будет перемещено вниз в масляный поддон, что сократит срок службы смазочного масла. Поскольку угол разбрызгивания является одной из переменных, влияющих на скорость перемешивания воздуха в топливной струе вблизи выходного отверстия инжектора, он может оказать существенное влияние на общий процесс сгорания.
Конфигурация клапана, которая контролирует положение инжектора. Двухклапанные системы создают наклонное положение инжектора, что подразумевает неравномерное распыление. Это приводит к нарушению смешивания топлива и воздуха. С другой стороны, конструкции с четырьмя клапанами допускают вертикальную установку инжектора, симметричное расположение распыления топлива и равный доступ к доступному воздуху для каждого из распылителей.
Положение верхнего поршневого кольца. Оно контролирует мертвое пространство между верхней площадкой поршня и гильзой цилиндра. Это мертвое пространство задерживает воздух, который сжимается и расширяется, даже не участвуя в процессе сгорания

Поэтому важно понимать, что система работы дизельного двигателя не ограничивается камерой сгорания, распылителями форсунок и их непосредственным окружением. Сгорание включает в себя любую часть или компонент, которые могут повлиять на конечный результат процесса

Потому ни у кого не должно быть сомнений по поводу того, горит ли дизельное топливо.

История

Происхождение

Дизельное топливо возникло в результате экспериментов, проведенных немецким ученым и изобретателем Рудольфом Дизелем для его двигателя с воспламенением от сжатия, который он изобрел в 1892 году. Первоначально Дизель не рассматривал использование какого-либо конкретного типа топлива, вместо этого он утверждал, что принцип работы его рационального теплового двигателя будет работать с любым видом топлива в любом состоянии. Однако и первый прототип дизельного двигателя, и первый работающий дизельный двигатель были разработаны только для жидкого топлива.

Сначала компания Diesel тестировала сырую нефть из Печельбронна , но вскоре заменила ее бензином и керосином , поскольку сырая нефть оказалась слишком вязкой, а основным тестовым топливом для дизельного двигателя был керосин. В дополнение к этому, Дизель экспериментировал с различными типами лампового масла из разных источников, а также с различными типами бензина и лигроина , которые все хорошо работали в качестве топлива для дизельных двигателей. Позже компания Diesel также провела испытания креозота каменноугольной смолы , парафинового масла , сырой нефти, газойля и мазута , которые в конечном итоге также сработали. В Шотландии и Франции сланцевое масло использовалось в качестве топлива для первых дизельных двигателей производства 1898 года, поскольку другие виды топлива были слишком дорогими. В 1900 году французское общество Отто построило дизельный двигатель для использования с сырой нефтью, который был выставлен на Парижской выставке 1900 года и Всемирной выставке 1911 года в Париже. Двигатель фактически работал на арахисовом масле вместо сырой нефти, и никаких модификаций для работы с арахисовым маслом не требовалось.

Во время своих первых испытаний дизельного двигателя Дизель также использовал осветительный газ в качестве топлива и сумел создать функциональные конструкции как с пилотным впрыском, так и без него. По словам Дизеля, в конце 1890-х годов не существовало ни отрасли производства угольной пыли, ни коммерчески доступной высококачественной угольной пыли. Это причина, по которой дизельный двигатель никогда не проектировался и не планировался как двигатель на угольной пыли. Только в декабре 1899 года компания Diesel испытала опытный образец угольной пыли, в котором использовалось внешнее смесеобразование и предварительный впрыск жидкого топлива. Этот двигатель доказал свою работоспособность, но через несколько минут у него вышло из строя поршневое кольцо из-за осаждения угольной пыли.

С ХХ века

До того, как дизельное топливо было стандартизировано, дизельные двигатели обычно работали на дешевом топливе. В Соединенных Штатах они были дистиллированы из нефти, тогда как в Европе использовалось каменноугольное креозотовое масло. Некоторые дизельные двигатели даже работали на смеси нескольких различных видов топлива, таких как бензин, керосин, рапсовое масло или смазочное масло, потому что они не облагались налогом и, следовательно, дешевы. Появление в 1930-х годах автомобильных дизельных двигателей, таких как Mercedes-Benz OM 138 , означало, что потребовалось топливо более высокого качества с надлежащими характеристиками зажигания. Однако поначалу никаких улучшений в качестве автомобильного дизельного топлива не производилось. В конце концов, после Второй мировой войны были стандартизированы первые современные высококачественные дизельные топлива. Этими стандартами были, например, стандарты DIN 51601, VTL 9140-001 и НАТО F 54. В 1993 году DIN 51601 был признан устаревшим в связи с новым стандартом EN 590, который с тех пор используется в Европейском Союзе. В морских судах, где к концу 1970-х годов преобладала дизельная силовая установка из-за увеличения стоимости топлива, вызванного энергетическим кризисом 1970-х годов , дешевые тяжелые топливные масла по-прежнему используются вместо обычного автомобильного дизельного топлива. Это тяжелое жидкое топливо (часто называемое бункером C ) можно использовать не только на дизельных, но и на паровых судах.

Как сгорает топливо в дизельном двигателе

Теперь давайте рассмотрим сам процесс горения. Как известно, для горения топлива необходимо определенное количество кислорода, а также источник, который позволит смеси воспламениться.

В дизеле вместо внешней искры таким источником является высокая температура, то есть нагрев.

Указанный нагрев достигается благодаря тому, что воздух в цилиндре сильно сжимается, а дизтопливо подается в самый последний момент. Это обусловлено тем, что температура, необходимая для воспламенения, растет с ростом давления, при этом температура самовоспламенения топлива в подобных условиях понижается.

Другими словами, топливно-воздушная смесь в дизельном двигателе самовоспламеняется от высокого давления и нагрева. При этом нормальная работа мотора сильно зависит от правильно настроенного впрыска, качественного сжатия смеси, а также от полноты сгорания заряда в цилиндрах.

В самом начале в цилиндр подается воздух, сжимается и нагревается. Далее топливо впрыскивается в камеру сгорания дизельного двигателя, во время впрыска происходит его распыление.

Затем возникает самовоспламенение, пламя распространяется по цилиндру. Впрыск горючего останавливается, а остатки топлива продолжают гореть. Далее процесс повторяется.

Как видно, хотя подача и горение заряда в дизеле протекает за очень короткий промежуток времени, этот отрезок можно разделить на этапы:

Первый этап- впрыск топлива до начала его воспламенения (задержка воспламенения). Форсунки на данном этапе подают солярку, причем в распыленном виде. Образуется топливный «туман», который распространяется в сильно сжатом и нагретом воздухе.

Фактически туман представляет собой мельчайшие капли топлива, но они не воспламеняются. Дело в том, что сначала горючее должно испариться.

Только после этого произойдет смешивание испаренного дизтоплива с воздухом, а сама смесь нагреется до температуры, необходимой для самостоятельного воспламенения. Отметим, что задержка воспламенения должна быть короткой.

Второй этап-воспламенение и распространение фронта пламени по цилиндру. Дело в том, что после воспламенения сразу горит не весь объем, а возникают точечные «очаги» возгорания. Они локализуются в местах, где топливо наиболее качественно смешалось с воздухом, а температура в камере около 1700 К.

Такое начальное горение приводит к повышению температуры и давления в цилиндре. В результате топливо, которое еще не загорелось, активно испаряется и смешивается с воздухом. В этот момент фактически происходит полное возгорание смеси в цилиндре, при этом резко увеличивается давление.

Наступает третий этап, года топливо непосредственно сгорает. Инжекторная форсунка еще впрыскивает солярку, горючее уже сразу загорается от контакта с пламенем в камере сгорания. Пламя в этот момент эффективно распространяется по всему объему, давление также максимально.

Именно на данном этапе давление в результате сгорающего топлива с большой силой толкает поршень, заставляя двигатель совершать полезную работу. Что касается температуры, показатель растет до 2200 К.

Завершающий четвертый этап является моментом, когда остатки топлива догорают в цилиндре. В это время поршень уже перемещается вниз, что означает падение давления и температуры.

Как видно, давление в камере сгорания дизельного двигателя играет первостепенную роль для реализации самовоспламенение топлива. Что касается впрыска, необходимо, чтобы солярка подавалась в строго определенный момент, в нужном количестве, а также качественно распылялась.

Если возникнут сбои, распространение пламени будет нарушено, температура в камере сгорания дизельного двигателя  повышается,  возникает риск детонации, топливо не сгорает в полном объеме и т.д.

От чего зависит скорость горения бензина?

Думаем логически – он присадок, чем больше их в бензине, тем медленнее, но дольше горит конечный продукт! Простыми словами если взять 92-й он зажигается быстрее, но быстро прогорает. Его воспламенения похоже на вспышку. Если взять 95-й он зажигается медленнее, но горит дольше. 98-й зажигается еще медленнее, но горит еще дольше

НУ и с 100-м вы меня поняли.

Каким образом достигается больше мощности и экономии топлива при бензинах высокого октанового числа?

ДА все просто – чем дольше горит бензин, тем дольше он толкает поршень, вот вам — экономия топлива и увеличение мощности. То есть 92-й прогорает быстрее, толкает поршень меньше. 95-й прогорает медленнее, толкает дольше. 98-й еще дольше и т.д.

Конечно, не стоит ждать ГЛОБАЛЬНОГО прироста мощности, тут скорее всего дело в погрешности 2 – 5%. Которые вы можете и не ощутить. Ведь октановое число напрямую зависит от добавленного в бензин количества присадок, а вот разница между 92 и 95 всего 3%! Как вы считаете много это или мало?

Ну и в заключение спрашивают — какой бензин горит лучше? Этот вопрос (как я считаю) риторический, конечно тот который воспламеняется не так резко, горит дольше и толкает поршень лучше, то есть высокооктановые варианты! НО, не всегда можно его лить в свой авто, банально не рассчитан (скажем карбюратор или моновпрыск), тогда могут прогореть клапана. А вот если у вас современный авто, тогда эффект будет заметен, причем сразу. ДА и на лючках бензобаков, современных авто зачастую пишут — «не менее 92-го и более», что говорит о том что можно использовать почти все типы современных бензинов.

Опасности

Опасность серы для окружающей среды

В прошлом дизельное топливо содержало больше серы . Европейские стандарты выбросов и льготное налогообложение вынудили нефтеперерабатывающие заводы резко снизить уровень серы в дизельном топливе. В Европейском Союзе содержание серы резко снизилось за последние 20 лет. В Европейском Союзе автомобильное дизельное топливо регулируется стандартом EN 590 . В 1990-х годах спецификации допускали максимальное содержание серы 2000 ppm, а к началу 21-го века с введением требований Euro 3 было снижено до предельного значения 350 ppm. Предел был снижен с введением стандарта Евро 4 к 2006 году до 50 частей на миллион ( ULSD , дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы). Стандарт для дизельного топлива, действующий в Европе с 2009 года, — это Евро 5 с максимальным содержанием 10 частей на миллион.

Стандарт выбросов Самое позднее Содержание серы Цетановое число
Евро 1 1 января 1993 г. Максимум. 2000 частей на миллион мин. 49
Евро 2 1 января 1996 г. Максимум. 500 частей на миллион мин. 49
Евро 3 1 января 2001 г. Максимум. 350 частей на миллион мин. 51
Евро 4 1 января 2006 г. Максимум. 50 частей на миллион мин. 51
Евро 5 1 января 2009 г. Максимум. 10 частей на миллион мин. 51

В Соединенных Штатах были приняты более строгие стандарты выбросов с переходом на ULSD, начиная с 2006 года и ставшего обязательным с 1 июня 2010 года (см. Также выхлоп дизельных двигателей ).

Водоросли, микробы и загрязнение воды

Было много дискуссий и неправильного понимания водорослей в дизельном топливе. Водорослям нужен свет, чтобы жить и расти. Поскольку в закрытом топливном баке нет солнечного света, водоросли не могут выжить, но некоторые микробы могут выжить и питаться дизельным топливом.

Эти микробы образуют колонию, живущую на границе раздела топлива и воды. Они довольно быстро растут при более высоких температурах. Они могут расти даже в холодную погоду, когда установлены подогреватели топливного бака. Части колонии могут сломаться и засорить топливные магистрали и топливные фильтры.

Вода в топливе может повредить топливный насос высокого давления ; некоторые фильтры дизельного топлива также задерживают воду. Загрязнение воды в дизельном топливе может привести к его замерзанию в топливном баке. Замерзшая вода, насыщающая топливо, иногда забивает насос топливной форсунки. Как только вода внутри топливного бака начинает замерзать, более вероятно возникновение гелеобразования. Когда топливо загустевает, это не эффективно до тех пор, пока температура не повысится и топливо не вернется в жидкое состояние.

Дорожная опасность

Дизель менее воспламеняем, чем бензин / бензин . Однако, поскольку он испаряется медленно, любые разливы на проезжей части могут создать опасность скольжения для транспортных средств. После испарения легких фракций на дороге остается жирное пятно, которое снижает сцепление шин с дорогой и сцепление с дорогой, а также может привести к заносу транспортных средств. Потеря тяги аналогична потере сцепления с черным льдом , что приводит к особенно опасным ситуациям для двухколесных транспортных средств, таких как мотоциклы и велосипеды , при движении с круговым движением .

Температура кипения, горения бензина

Любой человек, который решит найти информацию о температуре кипения, горения или воспламенения топлива, найдет интересную вещь: даже в довольно известных источниках между указываемыми показателями одного и того же параметра есть разница. Почему так случается и какие реальные показатели?

Температура кипения бензина

Температура кипения бензина является интересной величиной. Сегодня мало кто из юных автомобилистов знает, что когда-то при высоких температурах воздуха закипевшее в топливном проводе или карбюраторе горючее могло заблокировать транспортное средство. Такое явление способствовало образованию сбоев в системе.

Легкие фракции сильно нагревались и отделялись от более тяжелых в форме пузырьков горючего газа. Машина остывала, газы превращались в жидкость – и можно было продолжать движение. Сегодня бензин, используемый на заправках, закипит примерно при +80 градусах.

Температура вспышки топлива

Температура вспышки топлива является тепловым порогом, при котором свободно отделяющиеся, более легкие фракции топлива начинают гореть от источника открытого огня при нахождении этого источника над исследуемым образцом.

На практике показано, что температура вспышки определяемся способом нагрева в открытом тигле. В маленькую открытую емкость наливают трестируемое топливо. Потом его медленно нагревают без привлечения открытого пламени.

Вместе с тем контролируется температура в реальном времени. Каждый раз при росте температуры топлива на 1 градус на маленькой высоте над его поверхностью проводят источником пламени. В этот момент, когда возникает огонь, и определяют температуру вспышки.

Другими словами, температура вспышки определяет тот порог, при котором концентрация в воздухе легко испаряющегося топлива достигает показателя, достаточного для воспламенения под влиянием открытого источника огня.

Температура горения бензина

Данный показатель выявляет, какую максимальную температуру создает горящий бензин. И здесь также нет однозначной информации, которая отвечает на этот вопрос одной цифрой. Как ни удивительно, но именно для температуры горения ключевую роль играют условия протекания процесса, а не состав бензина.

Если смотреть на теплотворную способность разных бензинов, то отличий между АИ 92 и АИ 100 нет. На самом деле октановое число выявляет только устойчивость бензина к возникновению процессов возгорания.

И на качество самой эссенции и температуру ее горения не влияет. Кстати, часто простые бензины АИ 76 и АИ 80, которые вышли из обихода, более чистые и безопасные для человека, чем АИ 98, модифицированный большим количеством присадок.

В моторе температура горения топлива находится в пределах от 900 до 1100 градусов. Это если при соотношении воздуха и топлива, равному к стехиометрическому соотношению. Настоящая температура сгорания может как снижаться, так и возрастать при конкретных условиях.

На температуру горения в большей степени воздействует уровень сжатия. Чем он выше, тем горячее в цилиндрах. Открытым пламенем топливо горит при низких температурах, примерно, 800-900 градусов.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href=”/youtube/v3/getting-started#quota”>quota</a>.

Пределы взрываемости

Граничные концентрации паров горючего в воздухе называются верхним и нижним пределом воспламенения. Они являются главными характеристиками взрывоопасности топлива. Если концентрация превысит верхний предел, то бензин не взорвется, а сгорит. Иногда процесс сопровождается резкими скачками давления.

Значение между пределами называется промежутком взрываемости. У бензина он составляет 0,7-8%. Горение в емкости обязательно сопровождается взрывом, по причине большого давления и низкой температуры кипения. При этом химическая энергия переходит в тепловую. Процесс сопровождается обширным выделением газов.

Верхний и нижний предел зависят от следующих параметров:

  • состава реагентов;
  • повышения температуры из-за роста энергии активации;
  • добавления в топливо негорючих присадок.

Таблица содержит основные показатели пожароопасности бензина.

Температура вспышки -40 0 С
Температура самовоспламенения 200-500 0 С
Верхний предел -5 0 С
Нижний предел -40 0 С
Взрывоопасная концентрация паров в кислороде 1-6%

В двигателе автомобиля опасно детонационное горение. При нем теплота распространяется с большой скоростью. Процесс сопровождается износом деталей и нарушением газообмена.

Среди причин выделяют:

  • нарушение условий эксплуатации;
  • выбор низкого октанового числа;
  • неподходящая калильность свечи зажигания.

Предотвратить детонацию можно:

  1. Эксплуатацией мотора на высоких оборотах. При разгоне сокращается период сгорания бензина.
  2. Применением интеркулера для охлаждения наддувочного воздуха перед цилиндром.
  3. Правильным подбором свечей.
  4. Переходом на высокое октановое число.
  5. Торможением двигателем.

Транспортировку бензина регламентирует ГОСТ Р 52734. Цистерны поездов и автомобилей должны иметь специальное обозначение.

Перед заполнением емкость моют и сушат. Бензовоз должен быть оборудован заземляющим устройством. Водители проходят подготовку, организациям выдается особая лицензия.

Расчет плотности нефтепродуктов

    При покупке,  продаже  дизельного топлива или любых нефтепродуктов пользуются различными единицами измерения – литры и килограммы. Эти два параметра взаимосвязаны, и зависят они от плотности топлива.

Плотность топлива – это его удельный вес, а именно количество массы в единице объема.

Плотность топлива во многом зависит от плотности нефти из которой оно получено. Согласно ГОСТ Р 52368-2005 плотность топлива при температуре +15 °С должна быть в пределах 0,820-0,845 г/см3, а по ГОСТ 305-82 не должна превышать 0,860 (при 20°С)

Плотность топлива зависит от температуры, впрочем, как и для любой другой жидкости: при повышении температуры плотность топлива снижается и наоборот – при снижении температуры плотность топлива увеличивается. Существуют специальные таблицы для пересчета плотности топлива в зависимости от температуры. Для дизельного топлива температурная поправка изменения плотности составляет, в среднем 0,0007 г/см3 на 1°С.

ПЛОТНОСТЬ НЕФТЕПРОДУКТОВ

НЕФТЕПРОДУКТЫ Плотность при  20* С, г/см3
Авиационный бензин 0,73-0,75
Автомобильный бензин 0,71-0,76
Топливо для реактивных двигателей 0,76-0,84
Дизельное топливо 0,80-0,85
Моторное масло 0,88-0,94
Мазут 0,92-0,99
Нефть 0,74-0,97

Таблица средних температурных поправок плотности нефтепродуктов

Плотность при 20 °С

Температурная поправка на 1 °С

Плотность при 20 °С

Температурная поправка на 1 °С

0,6500–0,6590

0,000962

0,8300–0,8399

0,000725

0,6600–0,6690

0,000949

0,8400–0,8499

0,000712

0,6700–0,6790

0,000936

0,8500–0,8599

0,000699

0,6800–0,6890

0,000925

0,8600–0,8699

0,000686

0,6900–0,6999

0,00091

0,8700–0,8799

0,000673

0,7000–0,7099

0,000897

0,8800–0,8899

0,00066

0,7100–0,7199

0,000884

0,8900–0,8999

0,000647

0,7200–0,7299

0,00087

0,9000–0,9099

0,000633

0,7300–0,7399

0,000857

0,9100–0,9199

0,00062

0,7400–0,7499

0,000844

0,9200–0,9299

0,000607

0,7500–0,7599

0,000831

0,9300–0,9399

0,000594

0,7600–0,7699

0,000818

0,9400–0,9499

0,000581

0,7700–0,7799

0,000805

0,9500–0,9599

0,000567

0,7800–0,7899

0,000792

0,9600–0,9699

0,000554

0,7900–0,7999

0,000778

0,9700–0,9799

0,000541

0,8000–0,8099

0,000765

0,9800–0,9899

0,000528

0,8100–0,8199

0,000752

0,9900–1,0000

0,000515

0,8200–0,8299

0,000738

Для того чтобы определить при помощи этой таблицы плотность нефтепродукта при данной температуре, необходимо:

найти по паспорту плотность нефтепродукта при +20 °С;

  1. измерить среднюю температуру груза в цистерне;
  2. определить разность между +20 °С и средней температурой груза;
  3. по графе температурной поправки найти поправку на 1 °С, соответствующую плотность данного продукта при +20 °С;
  4. умножить температурную поправку плотности на разность температур;
  5. полученное в п. «д» произведение вычесть из значения плотности при +20 °С, если средняя температура нефтепродукта в цистерне выше +20 °С, или прибавить это произведение, если температура продукта ниже +20 °С.

Пример №1

Плотность нефтепродукта при +20 °С, по данным паспорта 0,8240. Температура нефтепродукта в цистерне +23 °С. Определить по таблице плотность нефтепродукта при этой температуре.

Находим:

  1. разность температур 23 °С – 20 °С = 3 °С;
  2. температурную поправку на 1 °С по таблице для плотности 0,8240, составляющую 0,000738;
  3. температурную поправку на 3 °С: 0,000738 × 3 = 0,002214, или округленно 0,0022;
  4. искомую плотность нефтепродукта при температуре +23 °С (поправку нужно вычесть, так как температура груза в цистерне выше +20 °С), равную 0,8240 – 0,0022 = 0,8218, или округленно 0,8220.

Пример №2

Плотность нефтепродукта при +20 °С, по данным паспорта, 0,7520. Температура груза в цистерне –12 °С. Определить плотность нефтепродукта при этой температуре.

Находим:

  1. разность температур +20 °С – ( –12 °С) = 32 °С;
  2. температурную поправку на 1 °С по таблице для плотности 0,7520, составляющую 0,000831;
  3. температурную поправку на 32 °С, равную 0,000831 × 32 = 0,026592, или округленно 0,0266;
  4. искомую плотность нефтепродукта при температуре –12 °С (поправку нужно прибавить, так как температура груза в цистерне ниже +20 °С), равную 0,7520 + 0,0266 = 0,7786, или округленно 0,7785.

Виды

Многие двигатели используют резистивные нагреватели во впускном коллекторе для нагрева входящего воздуха и для запуска или до тех пор, пока не будет достигнута рабочая температура. Электрические резистивные нагреватели блока двигателя, подключенные к электросети, используются в холодных климатических условиях. В таких случаях его требуется включать на длительное время (более часа), чтобы уменьшить время запуска и износ.

Блочные нагреватели также применяются для аварийных источников питания с дизельными генераторами, которые должны быстро снимать нагрузку при сбое в работе. В прошлом использовалось более широкое разнообразие методов холодного запуска. Некоторые двигатели, например Detroit Diesel, использовали систему для введения небольших количеств эфира во впускной коллектор, чтобы начать сгорание. Другие использовали смешанную систему с резистивным нагревателем, сжигающим метанол. Импровизированный метод, особенно на неработающих двигателях, состоит в том, чтобы вручную распылять аэрозольный баллончик с эфирной жидкостью в поток всасываемого воздуха (обычно через узел фильтра всасываемого воздуха).

Камера сгорания

Ключевая цель при ее проектировании заключается в том, чтобы обеспечить достаточное смешивание топлива и воздуха для смягчения воздействия областей, богатых горючим, и позволить двигателю достичь своих показателей производительности и выбросов. Обнаружено, что турбулентность в движении воздуха внутри камеры сгорания полезна для процесса перемешивания и может быть использована для достижения этой цели. Вихрь, создаваемый впускным отверстием, может усиливаться, а поршень может создавать сдавливание, когда он приближается к головке цилиндра, чтобы обеспечить больше турбулентности во время акта сжатия благодаря правильной конструкции чаши в головке поршня.

Конструкция камеры сгорания оказывает наиболее значительное влияние на выбросы твердых частиц. Она также может влиять на несгоревшие углеводороды и СО. Хотя выбросы NOx зависят от конструкции чаши , свойства объемного газа играют очень важную роль в уровнях их выхлопных газов. Однако из-за компромисса с NOx / PM конструкции камер сгорания должны были развиваться по мере уменьшения пределов выбросов NOx. В основном это требуется, чтобы избежать увеличения выбросов PM, которые в противном случае могли бы возникнуть.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector