Практическая работа №2
Оценка качества
дизельного топлива
Цель работы: проверка, анализ дизельного
топлива, для установления соответствует
ли топливо нормативам и какое топливо.
Самостоятельная
часть
Переход из жидкого состояния
в газообразное подразумевает образование
пара. Если пар дизельного топлива нагреть
до определенной степени, его воздушная
смесь вспыхивает при контакте с открытым
огнем. Это называется температура вспышки
дизельного топлива. Согласно нормативам,
она должна быть не выше 6 ГС.
В зависимости от этого показателя,
будет определяться характер работы двигателя.
Поскольку испаряемость напрямую связана
с составом дизельного топлива, то для
более легкого состава необходимо меньше
времени на образование топливовоздушной
смеси, процессы протекают полнее, остается
меньший процент несгоревших остатков.
Для жидкого состояния применяется
температура воспламенения дизельного
топлива. Это минимальный порог, при котором
оно горит устойчивым пламенем не менее
5 секунд. Каждая разновидность имеет свой
предел.
Важная характеристика - задержка
воспламеняемости. Она измеряется испытанием
на цетановое число согласно ГОСТ 3122-67.
Чем меньше задержка, тем раньше начинается
сгорание и содержание вредных выбросов
СО и СН снижается.
В отличие от этого показателя,
температура сгорания дизельного топлива
находится в пределах 1100°С. При этом выделяется
42,7 МДж тепловой энергии на один килограмм
веса. Температура горения дизельного
топлива, наряду с химическим составом,
позволят рассчитать необходимое количество
воздуха для образования оптимальной
смеси.
Температура самовоспламенения
дизельного топлива характеризуется цетановым
числом.
Оптимальное значение цетанового
числа соответствует диапазону 40..50 ед.
При его повышении происходит увеличение
дымных выбросов, снижается экономичность.
Также этот показатель зависит от давления
в камере сгорания. Благодаря свойству
дизельного топлива к самовоспламенению
под давлением, стало возможным применение
двигателей без источника пламени в камере
сгорания (в бензиновых - это свечи зажигания).
При работе зимой, топливо должно
быть достаточно жидким, чтобы
происходило его движение по топливопроводам.
Есть несколько низкотемпературных показателей,
по которым различают виды дизельного
топлива.
Первый - температура замерзания
дизельного топлива. Это момент, когда
нефтепродукт теряет свою подвижность.
Такой эффект получается вследствие парафинов
или их застывания. Температура застывания
дизельного топлива очень важна как вовремя
эксплуатации, так и для транспортировки.
Следующий параметр - предельная
температура фильтруемости дизельного
топлива. Она несколько выше, чем предыдущая,
и определяется, как момент, когда дизельное
топливо не проходит через фильтрующие
элементы. Для ее повышения применяют
депрессорные присадки. Их действие заключается
в модификации строения кристаллизующихся
парафинов, с целью уменьшения их размеров.
Третья низкотемпературная
характеристика - температура помутнения
дизельного топлива. Это самая высокая,
из трех, температура. Она является эксплуатационным
пределом, ниже которого пользоваться
дизельным топливом невозможно. Ее можно
определить визуально, топливо становится
непрозрачным, вследствие появления микроскопических
кристаллов твердого вещества.
Практическая часть
Заключение по проверке:
В пограничной зоне был остановлен
и конфискован без сопроводительных документов
автомобиль с 24 т топлива. С целью установления
марки топлива выполнена проверка, которая
дала следующие результаты: Бледно-желтая
окраска; вводная вытяжка в обоих случаях
бесцветная; время истечения – 11; 11,3; 12;
10,9; 11. Температура застывания – (-17)˚С,
фактическая плотность – 864 кг/м3 при t=10 ˚С.
Установить, соответствует топливо нор-мам
или нет и какое оно.
Решение:
Наличие растворенных смол
в дизельном топливе придает ему окраску.
Чем светлее топливо, тем меньше в нем
смолистых веществ и тем выше его качество.
Исследуемый образец прозрачен и имеет
бледно-желтую окраску, следовательно,
он соответствует необходимым внешним
признакам, но из-за бледно-желтой окраски
имеет небольшое количество смолистых
веществ.
Водная вытяжка в обоих случаях
бесцветна. Это значит, что в топливе минеральные
кислоты и щелочи отсутствуют.
Рассчитаем кинематическую
вязкость:
где - среднее время истечения,
с;
С - постоянная прибора,;
Определяем среднее время истечения:
В соответствии с формулой (2.1)
выполним расчёт:
Определим приведенную плотность
по формуле:
ρ20 = ρ t + γ(t-20),
(2.2)
где ρ20 - плотность
при температуре 20ºС, кг/м3;
ρ t - плотность
при температуре t, кг/м3;
t - температура
в момент измерения, ºС;
γ - температурная поправка, кг/м3.
В соответствии с формулой (2.2)
выполним расчёт:
ρ20 = 864+0,686(10-20)
=857.14 кг/м3.
Количество дизельного топлива
в массовых единицах
Gt=Vt ∙ρ t,
(2.3)
где Vt - количество
дизельного топлива в объемных единицах,
л;
ρ t - плотность
при температуре t, кг/м3;
Откуда:
(2.4)
В соответствии с формулой (2.4)
выполняем расчет:
Общие затраты на закупку партии
дизельного топлива объемом составят:
где – стоимость
одного литра дизельного топлива, руб.
В соответствии с формулой (2.5)
выполняем расчет:
Выручка от продажи составила
бы рублей.
Данное топливо, исходя
из кинематической вязкости, соответствует
летнему периоду эксплуатации – (3..6)10-6 м2/с и зимнему
– (1.8..6)10-6 м2/с, но не
со-ответствует арктическому – (1.5..4)10-6 м2/с. Поэтому
топливо можно отнести к межсезонному.
Вывод:
При проверке образец прозрачен
и бледно-желтой окраски, что соответствует
необходимым внешним признакам. Бледно-желтая
окраска означает, что в топливе имеется
небольшое количество смолистых веществ.
Водная вытяжка в обоих случаях бесцветна.
Следовательно, в топливе минеральные
кислоты и щелочи отсутствуют.
Список литературы:
1.http://www.ntkcard.ru/info/76-temperaturnye-pokazateli-dizelnogo-topliva
2. Бойкачёв М.А., Чижонок В.Д.
Эксплуатационные материалы. Ч. 1: Моторные
топлива: Пособие для студентов транспортных
специальностей. – Гомель: БелГУТ, 2004.65с.
3.Требования по оформлению
отчетных документов самостоятельной
работы студентов: учеб.-метод. Пособие
/ М.А. Бойкачёв; М-во образования РБ, Гомель:
БелГУТ, 2008. - 62с.
4. Двигатели внутреннего сгорания
путевых и дорожно-стоительных машин:
учеб.-пособие/В.А.Довгяло, Д.И.Бочкарёв;
М-во образования Респ. Беларусь, Белорус.
гос. ун-т трансп.-Гомель: БелГУТ, 2006.-229с
Выполнила:
Проверил:
Кисляк Н.С.
Бойкачёв М.А.