Теплота сгорания топлива

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Января 2014 в 09:42, контрольная работа

Краткое описание

Качество топлива определяется теплотой сгорания, т.е. количеством выделившейся
теплоты при полном сгорании массовой (для жидкого) или объёмной (для
газообразного) единицы топлива. Различают высшую Но и низшую
Нн теплоту сгорания топлива. Под высшей теплотой сгорания
понимают то количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании топлива,
включая теплоту конденсации водяных паров при охлаждении продуктов сгорания.
Низшая теплота сгорания соответствует тому количеству теплоты, которое
выделяется при полном сгорании топлива, без учёта теплоты конденсации
водяного пара. Так как в ДВС выпуск отработавших газов происходит при
температуре выше температуры конденсации водяного пара, для практической
оценки топлива обычно используется низшая теплота сгорания.

Вложенные файлы: 1 файл

тсм.docx

— 23.82 Кб (Скачать файл)

                Теплота сгорания топлива.                       

Качество топлива определяется теплотой сгорания, т.е. количеством  выделившейся

теплоты при полном сгорании массовой (для жидкого) или объёмной (для

газообразного) единицы топлива. Различают высшую Но и низшую

Нн теплоту сгорания топлива. Под высшей теплотой сгорания

понимают то количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании топлива,

включая теплоту конденсации водяных паров при охлаждении продуктов сгорания.

Низшая теплота сгорания соответствует тому количеству теплоты, которое

выделяется при полном сгорании топлива, без учёта теплоты конденсации

водяного пара. Так как в ДВС выпуск отработавших газов происходит при

температуре выше температуры конденсации водяного пара, для практической

оценки топлива обычно используется низшая теплота сгорания.

Для определения низшей теплоты  сгорания твёрдого топлива Нн

(в МДж/кг) при известном элементарном составе обычно используется формула

Менделеева.

                   

где СО, Н2 и другие компоненты газообразного топлива – объёмные доли

компонентов газовой смеси.

Примерные значения низшей теплоты сгорания Ни в МДж/кг автотракторных

топлив приведены ниже.

    

Бензин

44,0

Дизельное топливо

42,5

Природный газ

45,0

Пропан

85,5

Бутан

112,0


 

При неполном сгорании топлива (α<1) количество теплоты ΔНи

, недовыделяющейся при сгорании 1кг топлива.

                   

Коэффициент, учитывающий  количество теплоты недовыделившейся при неполном

сгорании.

          .         

Зависимость Еа от α приведена на рис.11.

Стандарты и маркировки дизельного топлива

Дизельное топливо — это  смесь углеводородов, используемая в качестве топлива для всех видов  дизельных двигателей и для газотурбинных  энергетических установок.

Дизтопливо изготавливают  зимних и летних сортов, маркируют  по сере и, кроме того, летние — по температуре вспышки, зимние — по температуре застывания. Обозначение  марок дизтоплива начинается, как  правило, с одной из трех букв: Л (летнее), 3 (зимнее) или А (арктическое). Затем  идет цифра 0.2, 0.4 или 0.5, обозначающая максимально  допустимое содержание серы в процентах. Далее идет цифра, которая для  летнего дизтоплива характеризует  температуру вспышки в закрытом тигле, а для зимнего — температуру  застывания. С целью исключения ошибок "минус" перед значением температуры  пишется словом, а не знаком "-".

Маркировки дизельного топлива

Дизтопливо Л-0.2-40 — summer diesel L-0.2-40

Летнее дизтопливо для  автотракторных дизелей. Имеет границы  кипения от 180°С до 360°С. Температура  застывания не выше минус 10°С, температура  помутнения минус 5°С, его применение возможно при температурах воздуха  выше 0°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле — не ниже +40°С.

Дизтопливо Л-0.5-40 — summer diesel L-0.5-40

Показатели те же, что  у Л-0.2-40, но содержание серы — не более 0.5%.

Дизтопливо Л-0.2-62 — summer diesel L-0.2-62

Летнее дизтопливо для  мало- и среднеоборотных тепловозных  и судовых дизелей, имеет те же показатели, что Л-0.2-40, но температура  вспышки в закрытом тигле —  не ниже +62°С.

Дизтопливо Л-0.5-62 — summer diesel L-0.5-62

Показатели те же, что  у Л-0.2-62, но содержание серы — не более 0.5%.

Дизтопливо А-0.2 — arctic diesel A-0.2

Арктическое дизтопливо. Имеет  границы кипения от 180°С до 330°С. Температура  застывания — не выше минус 55°С, его  применение возможно при температурах воздуха выше минус 50°С. Содержание серы — не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 1.5 до 4 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле для А-0.2, предназначенного для мало- и среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей, не ниже +35°С, для автотракторных дизелей — не ниже +30°С. А-0.2 не может содержать более 0.01 меркаптановой серы.

Дизтопливо А-0.4 — arctic diesel A-0.4

Показатели те же, что  у А-0.2, но содержание серы — не более 0.4%.

Дизтопливо арктическое  экологически чистое — arctic diesel ecologicaly safe

Показатели те же, что  у А-0.2, но содержание серы — не более 0.05% для топлива I вида и не более 0.1% — для топлива II вида.

Дизтопливо ДЛЭЧ — diesel (summer ecologicaly safe)

Дизтопливо летнее, экологически чистое. Изготавливается методом  гидрокрекинга, имеет границы кипения  от 180°С до 360°С. Имеет повышенное значение цетанового числа, которое должно быть не менее 53. Температура застывания не выше минус 10°С, температура помутнения — минус 5°С, применение ДЛЭЧ возможно при температурах воздуха выше 0°С. Содержание серы не более 0.05% для топлива I вида и не более 0.1% для топлива II вида. Кинематическая вязкость при 20° может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +65°С. Плотность при 20°С не более 0.845 г/см3.

Дизтопливо ДЗп — winter diesel DZp

Дизтопливо зимнее с депрессорной присадкой. Изготавливается на базе летнего дизельного топлива Л-0.2-40 или Л-0.5-40, температура застывания которых снижена за счет добавления депрессорной присадки. Имеет границы  кипения от 180°С до 360°С. Температура  застывания не выше минус 35°С, температура  помутнения минус 5°С, применение ДЗп возможно при температурах воздуха выше минус 15°С. Содержание серы не более 0.2% для топлива I вида и не более 0.5% для топлива II вида. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +40°С. Плотность при 20°С не более 0.86 г/см3.

Дизтопливо ДЗЭ — winter diesel (export grade)

Дизтопливо зимнее экспортное. Имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Может содержать депрессорные присадки. Температура застывания —  не выше минус 35°С, применение ДЗЭ возможно при температурах воздуха выше минус 30°С. Содержание серы — не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может  меняться от 2.7 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле — не ниже +60°С. Плотность при 20°С — не более 0.845 г/см3.

Дизтопливо ДЛЭ — summer diesel (export grade)

Дизтопливо летнее экспортное. Имеет границы кипения от 180°С до 340°С. Температура застывания не выше минус 10°С, температура помутнения минус 5°С, применение ДЗЭ возможно при температурах воздуха выше 0°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +65°С. Плотность при 20°С не более 0.845 г/см3.

Дизтопливо 3-0.2 минус 35 — winter diesel Z-0.2 minus 35

Зимнее дизтопливо. Имеет  границы кипения от 180°С до 340°С. Температура  застывания не выше минус 35°С, температура  помутнения минус 25°С, его применение возможно при температуре воздуха  выше минус 20°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может  меняться от 1.8 до 5 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле для 3-0.2, предназначенного для мало и среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей, не ниже +40°С, для автотракторных дизелей не ниже +35°С

Дизтопливо 3-0.5 минус 35 — winter diesel Z-0.5 minus 35

Показатели те же, что  у 3-0.2 минус 35, но содержание серы —  не более 0.5%.

Дизтопливо 3-0.2 минус 45 — winter diesel Z-0.2 minus 45

Показатели те же, что  у 3-0.2 минус 35, но температура застывания не выше минус 45°С, температура помутнения — не выше 35°С и применение его  возможно при температуре воздуха  выше минус 30°С.

Дизтопливо 3-0.5 минус 45 — winter diesel Z-0.5 minus 45

Показатели те же, что  у 3-0.2 минус 45, но содержание серы —  не более 0.5%.

Дизтопливо малосернистое  №2 — low sulphur №2 oil

Производится и потребляется на рынке США. Содержание серы не выше 0.05%. Цетановое число в зависимости от региона меняется от 40 до 45. Плотность при 20°С 0.87 г/см3. Температура вспышки в закрытом тигле не менее 54°С.

Дизтопливо "ГОМ" —  gasoil motuer

Французское зимнее дизтопливо. Цетановое число для автомобильного дизельного топлива равно 48, а для печного топлива с этим же названием — 40. Содержание серы — не более 0.3%.

Дизтопливо "Джапан-А" — gasoil Japan-A

В состав топлива входят газойли каталитического крекинга и гидрокрекинга. Содержание серы —  до 0.5%. Температура помутнения —  минус 5°С для летнего вида топлива  и минус 10°С для зимнего вида. Цетановое число — не ниже 45.

Дизтопливо "Джапан-Б" — gasoil Japan-В

В состав топлива входят только легкие газойли атмосферной  перегонки. Содержание серы — до 0.5%. Температура помутнения — минус 5°С для летнего вида топлива и  минус 10°С для зимнего вида. Цетановое число — не ниже 50.

Дизтопливо "Сингапур регулар" — gasoil Singapore regular 0.5pct, gasoil Singapore regular 1.0pct

Дизтопливо с содержанием  серы 0.5% или 1% в зависимости от марки. Температура помутнения — от +6°С до +15°С. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 1.8 до 5.5 сантистокс. Цетановое число равно 48. Плотность, как правило, равна 0.845 г/см3.

 

Основные принципы экономного использования тсм

Актуальнейшая бензиновая тема обычно вызывает у собеседников неподдельный интерес. Но стоит нарисовать кривые удельных расходов и привести многоэтажную расчетную формулу, содержащую 13 (!) величин, как взор слушателей мутнеет. Один зевнет, но промолчит, другой попросит не морочить ему голову и объяснить  на пальцах. Он будет прав на сто  процентов. И хотя без физики с  математикой порой трудно сформулировать мысль, если это удалось - ее легко  понять! 
 
Бороться с чрезмерной прожорливостью можно только на исправном автомобиле. Это основа, с нее нужно начинать. Компрессия в цилиндрах двигателя должна быть в норме, системы питания и зажигания отлажены, подшипники ходовой части легко вращаться, а фрикционные накладки тормозных колодок при движении автомобиля не шкрябать вхолостую по дискам и барабанам.  
 
Для экономии топлива в картер двигателя и коробки передач из рекомендованного заводом перечня лучше заливать то масло, что пожиже (в пределах разумного, конечно!). Особое внимание схождению-развалу. Короче говоря, содержите автомобиль в исправном состоянии. Даже если вы представитель меньшинства и на расход топлива не обращаете внимания - все равно не пожалеете. 
 
Для экономии предпочтительнее бескамерные покрышки радиальной конструкции. Давление во всех четырех колесах должно быть не ниже рекомендованного заводом. Проверяйте его почаще. Манометр точнее визуального осмотра и постукивания. Полезный шаг - повышение давления в шинах в диапазоне от рекомендованного до максимально допустимого (указано на боковине любой покрышки). Это действие неизбежно отразится на управляемости и плавности хода автомобиля. Не влезая в технические дебри, предложим разумный компромисс. Если норма 2 кгс/см2, то качаем до 2,3-2,5 кгс/см2. Дальше не стоит. Не грузите генератор! На обслуживание кондиционера, электростеклоподъемников, фар, вентилятора отопителя, обогрева стекол или сидений, аудиоцентра, дополнительного оборудования типа холодильников и автокофеварок требуется много энергии. Как следствие - повышенный расход бензина. Поэтому пользуйтесь тем, что действительно необходимо. Магнитола, звучащая на полную мощность, и включенный кондиционер заметно увеличивают потребление топлива.  
 
В корне изменить аэродинамику машины мы не в силах. Но пореже ездить с открытыми окнами, не ставить на крышу багажник и не таскать угловатый прицеп все же можем. Не стоит запихивать под пружины и амортизаторы проставки для повышения клиренса. За сомнительную вездеходность заплатите повышенным расходом топлива. И это, поверьте, не худшее из зол от применения проставок!  
 
Тюнинговые аэродинамические нашлепки метко прозваны "обвесом". Затраты большие, эффект, как правило, нулевой или даже отрицательный. Спроектировать, изготовить и правильно установить спойлер умеют единицы. Может быть, лучше не экспериментировать? Прокладки под карбюратор, турбинки, "чудесные" модификаторы трения в лучшем случае бесполезны. Их цель - разорить борцов за экономию не мытьем, так катаньем. А вот маршрутные компьютеры заслуживают внимания. Многие иномарки ими уже оборудованы, а на отечественные автомобили их можно установить. От компьютера водитель получает полную информацию о текущем и среднем расходе топлива. С его помощью понизить аппетит машины на 0,5 л на 100 км не составляет труда.  
 
Если электроника не по карману - поможет эконометр, который по разрежению во впускном коллекторе позволяет судить о расходе. Такие приборы вмонтированы в "низких" панелях переднеприводных ВАЗов, но продаются и отдельно.  
 
Владельцам дорогих иномарок не стоит забывать о круиз-контроле. Он поддерживает заданную скорость, пользуясь оптимальным алгоритмом управления. Умная электроника манипулирует газом точнее, чем нога водителя, а значит, меньше топлива улетит в выхлопную трубу.

Расшифровать  SAE 5W

Одна из важнейших характеристик  моторного масла - это его вязкость. Благодаря вязкости моторное масло  при работе двигателя остается на внутренних деталях мотора, сохраняя свою текучесть.

Аббревиатура SAE – это  американская ассоциация автомобильных  инженеров, где были разработаны  классификации моторных масел по вязкости, которые описывают вязкость автомасел для той или иной рабочей температуры двигателя. Согласно этой классификации можно  определить тот диапазон температуры, при котором работа двигателя  безопасна. Так же следует учитывать рекомендации производителя двигателя и подбирать масло согласно этим советам.

С аббревиатурой SAE мы разобрались  и переходим к следующим обозначениям – цифрам, букве W и разделяющим  их тире. Классический вариант всесезонного масла 5W-30, которое в основном используют большинство автовладельцев. Не вдаваясь в сложную терминологию и физику, расшифровывается эта надпись просто: 5W обозначает низкотемпературную вязкость, при которой холодный запуск двигателя  ограничен температурой - 35°C (для  расчета – от 5 отнимаем 40). Это  значит, что использование этого  масла в обозначенном температурном  диапазоне позволяет маслонасосу  двигателя прогонять масло по системе, не допуская сухого трения между  деталями. Однако когда двигатель  наберет рабочею температуру, этот параметр ни как не влияет на внутреннее давление масла.

Отнимая от этой же цифры 35, то мы получаем минимальную температуру -30°C при которой двигатель еще  может запуститься. Из чего делаем вывод  – чем ниже температура масла, тем оно гуще и соответственно стартеру при холодном запуске труднее  провернуть мотор. Однако следует отметить, что это усредненный параметр и быстрый запуск зависит от состояния  двигателя. Так же при выборе вязкости желательно опираться на технические  рекомендации производителя автомобиля.

Подводя итог выше сказанного отметим, что цифра перед буквой W влияет только на холодный запуск двигателя, а вот на рабочею температуру  масла этот параметр не оказывает  ни какого воздействия. То есть, проживая в регионах, где в зимнее время температура воздуха держится на уровне -15°C можно смело покупать практически любое масло из имеющихся в ассортименте на рынке. Вопрос в другом – какое у вас состояние стартера аккумулятора? Если они уже слегка поизношены, то двигатель будет легче запускаться при температуре +20°C на масле 0W-30, чем на масле 15W-40.

И последние обозначение  после буквы W – это цифра 30, которое  отвечает за высокотемпературную вязкость масла. Перевести его на понятный для автолюбителя язык не просто, так  как это сборный показатель, обозначающий минимальную и максимальную вязкость масла в диапазоне температур от 100 до 150°C. То есть чем больше эта  цифра, тем выше вязкость моторного  масла при его рабочих температурах. А вот какое масло выбрать  решать, конечно же, вам.

Информация о работе Теплота сгорания топлива