При какой температуре замерзают бензин и дизтопливо
Содержание:
- Про температуру и замерзание
- Вредна ли талая вода
- Профилактика замерзания топливной системы
- Почему топливная система машины должна быть герметична
- Причины ограниченного срока годности топлива
- О чем нужно знать при переходе на зимнее дизельное топливо?
- Температура воздуха и замерзание бензина
- Условия для хранения
- Советы и рекомендации
- Как рассчитать плотность нефтепродуктов
- Как работает двигатель
- Экологические требования к топливу
- Государственные стандарты, применяемые к бензинам
- Марка бензина
- Испаряемость — топливо
- Химическая стабильность
- Замерзает ли?
- Замерзание бензина
- Итоги
Про температуру и замерзание
Сама нефть становится густой уже при — 25 — 30 градусах Цельсия, но бензин это ее, если хотите летучее соединение, оно имеет гораздо более низкий уровень замерзания.
Для средней полосы, где морозы примерно в — 20 – 35 градусов, можно ни о чем не беспокоиться, замерзание бензина в баке, на морозе — здесь просто физически неосуществимо.
Статья продолжается после рекламы. К тому времени, когда вы окажетесь на обочине дороги, пропустите передачу в нейтральное положение и поверните ключ, проблема чудесным образом исцелила себя, и все в порядке. Если это так, то вы испытали ледниковый период, с которым боролись инженеры Детройта. Это называется карбюраторной глазурью, и это настоящий дьявол, чтобы искоренить. Что такое битва о карбюраторах, они могут образовывать в них лед, потому что они полагаются на Вентури в своем дизайне. Целью Вентури в карбюраторе является создание зоны низкого давления за счет увеличения скорости проходящего через нее воздуха.
Если честно, то в Арктике, существует свой специальный бензин, он так и называется – «Арктический». У него порог еще более понижен, так при помощи специальной формулы и добавок он остается жидким до – 150 градусов Цельсия, что более чем достаточно, все же таких температур на земле практически НЕТ!
Всякий раз, когда вы получаете бензин или алкоголь на руках, вы, вероятно, заметили, насколько они здоровы, когда жидкость испаряется. Аналогично, в карбюраторе, когда топливо переходит из жидкого состояния в парообразное состояние, на воздухе присутствует охлаждающий эффект. Это, наряду с феноменом охлаждения воздуха, протекающего через трубку Вентури, может вызвать обледенение карбюратора в теплее, чем температура замерзания. Однако по мере того, как ртуть поднимается дальше, падение температуры, вызванное совместным эффектом испаряющегося бензина и воздуха, проходящего через трубку Вентури, уже недостаточно для замерзания воды, которая могла конденсироваться внутри карбюратора.
Но замерзание топлива, это еще не самое страшное – нужно чтобы оно оставляло за собой возможность воспламенения, иначе от него толку будет мало, так называемая – вязкость! Так Российские ГОСТЫ (ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002 – «с изменениями»), характеризуют не только содержание серы в топливе, но и минимальную температуру при которой должна происходить вспышка в цилиндрах двигателя, сейчас она равна – 62 градуса. То есть при этой температуре бензины популярных марок – должны воспламеняться и не густеть.
Если двигатель на холостом ходу начинает замедляться и работать богатым, это, вероятно, связано с образованием льда на пластине дроссельной заслонки, что делает их более крупными и задыхающимися от воздуха. Как только накопление льда становится достаточно большим, открытие пластины дроссельной заслонки, создаваемой винтом скорости холостого хода, отменяется, и двигатель останавливается. В очень коротком порядке лед тает из-под высокой температуры, и двигатель запускается и работает нормально, как будто ничего не произошло.
Обычно к тому времени он достаточно теплый под капотом, чтобы состояние не повторялось. Автолюбитель отгоняет его, не уделяя ему большого внимания, помешивая его до аномалии, то есть до тех пор, пока погодные условия снова не вернутся. Известное в отрасли как «холодное обледенение». Несмотря на то, что обледенение карбюратора на холостых и низких оборотах двигателя является наиболее распространенным, другая проблема, связанная со льдом, может возникать на высоких скоростях, после того, как двигатель был запущен на шоссе.
Вредна ли талая вода
Вред для организма от талой воды может быть только в результате ее неправильного приготовления
Очень важно слить весь «вредный» белый лед, содержащий в себе тяжелые примеси, которые могут негативно отразиться на состоянии здоровья
Категорически не рекомендуется применять для получения талой воды уличный снег или лед – из-за вреда атмосферного загрязнения.
Талая вода не принесет пользы в кулинарии, поскольку излишняя термообработка уничтожает все содержащиеся в ней ценные «живые» свойства. Эффект может дать лишь добавление талой воды в холодную пищу: окрошку, смузи, коктейли, ягодные морсы.
В составе проточной воды присутствует большая концентрация хлора. При многократном кипячении он имеет свойство вступать в реакцию с органическими соединениями и образовывать новые связи, опасные для здоровья.
Свойства талой воды очищать зубную эмаль от отложений нужно применять с осторожностью: поначалу, по мере восстановления может наблюдаться неприятный эффект. Поэтому начинать полоскания талой водой нужно постепенно, давая возможность эмали привыкнуть к ее воздействию
Во избежание возможного вреда на организм вода должна прийти все стадии правильного приготовления: конденсацию, замораживание и оттаивание при комнатной температуре. Только так можно максимально сохранить все ее живительные свойства.
Профилактика замерзания топливной системы
Зная о том, при скольки градусах замерзает бензин, человек сможет провести эффективную профилактику замерзания. Для профилактики потребуется выполнять следующие действия:
- заправляться только на заправках с положительной репутацией;
- при заправке из канистры использовать воронки с сеточкой для фильтрации горючего;
- если в автомобиле дизельный двигатель, то в зимней период времени нужно использовать морозоустойчивый вид дизельного топлива.
Не все автомобилисты знают о том, что существует летний (может использоваться при температуре до -5 градусов) и зимней дизель (может применяться при температуре до -35 градусов).
Для профилактики попадания примесей и воды в бензобак иногда недостаточно заправляться на проверенных заправках. Небольшое количество ненужных элементов могут быть даже в качественном бензине. Для борьбы с замерзанием топливной системы можно использовать чистый спирт. Его заливают в бензобак в пропорциях 1 л спирта к 10 л бензина. Спирт поможет связать лишние молекулы воды. При этом он не нанесет вреда машины. Профилактику при помощи спирта проводят 1-2 раза в год.
Для оценки топлива при посещении новой заправки можно использовать прозрачную емкость. Перед тем как заправить свой автомобиль потребуется налить бензин в пластиковую прозрачную тару. Если примесей при осмотре не будет обнаружено, можно без страха наливать горючее в бак для заправки машины.
Важно знать температуру, при которой замерзает бензин. Это поможет быстрее устанавливать причину проблемы, которая может быть связана с топливным насосом и остальной системой подачи топлива
Посредством специальных присадок можно значительно понизить значения температуры, при которой возникает замерзание жидкости.
В Арктических областях применяют специальный бензин, который не замерзает даже при -120 градусах.
Ни в одном месте планеты никогда не было зафиксировано столь низкой температуры. В местах глобального обитания людей обычное горючее тоже редко меняет свое состояние. Оно в течение длительного периода времени не теряет своих характеристик.
Почему топливная система машины должна быть герметична
В настоящее время автомобиль ВАЗ 2107 снят с производства, так что теперь он перешёл в разряд отечественной автомобильной классики. Несмотря на это, на «семёрках» в нашей стране ездит масса людей. Герметичность топливной системы в этих машина всегда оставляла желать лучшего. Это относится как к ранним карбюраторным «семёркам», так и к более поздним инжекторным.
Герметичность топливной системы ВАЗ 2107 — залог чистого воздуха в салоне
А между тем, топливная система любого автомобиля должна быть абсолютно герметична, и вот почему:
- расход топлива увеличивается. Всё просто: если в салоне пахнет бензином, значит, бензин откуда-то вытекает. И чем больше утечка, чем чаще автовладельцу придётся заправляться;
- риск возгорания. Если в салоне высокая концентрация паров бензина, риск возгорания серьёзно возрастает. Достаточно одной случайной искры, и салон будет охвачен пламенем. И водителю очень повезёт, если он останется жив;
- вред для здоровья. Когда человек долгое время вдыхает пары бензина, ничего хорошего ему это не сулит. От этого может возникнуть тошнота и головокружение. В некоторых случаях человек может потерять сознание. Кроме того, систематическое вдыхание паров бензина может привести к развитию онкологических заболеваний.
Учитывая всё вышесказанное, при появлении запаха бензина в салоне водитель должен сделать всё возможное для того, чтобы устранить эту проблему, какой бы незначительной она ни казалась.
Причины ограниченного срока годности топлива
При несоблюдении условий хранения топливо портится и полностью теряет свои свойства из-за перепадов температуры, влажности и других факторов. Конечно, потеря свойств происходит не за один день, а в течение месяцев. Хотя с каждым днем эффективность бензина будет падать.
Есть четыре основных фактора, по причине которых срок годности бензина ограничен:
- Окисление.
- Испарение.
- Появление осадка.
- Распад присадок.
Первая причина – окисление, которое присуще практически любой жидкости. При взаимодействии топлива с воздухом (кислородом) его качество снижается. Окисление приводит к появлению смолы в топливных системах автомобиля, а также на стенках цилиндров, свечах. Поэтому нельзя использовать топливо, которое длительное время имело контакт с кислородом (воздухом).
Вторая причина – испарение. В топливе содержится много легкоиспаряемых веществ, повышающих октановое число. При условии хранения бензина в негерметичной емкости и при неправильной температуре испаряемые вещества улетучиваются, и в результате октановое число падает. Бензин с низким октановым числом становится менее эффективным, в двигателе возникает пагубная для силовой установки детонация, расход такого топлива сильно возрастает.
О чем нужно знать при переходе на зимнее дизельное топливо?
Львиная доля проблем, связанных с зимней эксплуатацией дизельного автомобиля возникает из-за использования не соответствующего сезону дизельного топлива.
В дизельном топливе содержатся тяжелые углеводороды, в том числе парафиновой группы, которые при определенных температурах начинают кристаллизоваться и выпадать в виде твердой фазы (парафиновых хлопьев). Вязкость растет, топливо сначала мутнеет, затем перестает прокачиваться через фильтры, и, наконец, полностью застывает.
Для разных регионов и сезонов года ГОСТом предусмотрен выпуск дизельного топлива трех марок. Летнее (Л) с диапазоном применения от 0°С и выше. Зимнее дизельное топливо (3) должно применяться при отрицательных температурах воздуха до минус 30°С. (*См. нашу справку). Арктическое топливо марки А применяется до минус 50°С. Различаются они тем, что при разных температурах мутнеют, застывают и доходят до предела прокачки через фильтр.
Для дизельного топлива марки «летнее» температура помутнения составляет 5 градусов мороза, предела фильтруемости — минус 7 градусов, застывания — минус 10 градусов.
Все это было бы хорошо, если бы владелец автомобиля на границе осени и зимы мог выбрать, какое топливо ему нужно залить в бак. Но особого выбора на самом деле нет, потому как зимняя солярка не отличается от летней ни цветом, ни запахом. Вот и получается, что с наступлением зимнего периода под видом зимнего топлива можно купить все, что угодно. Благо, вариантов «разбодяживания» дизельного топлива в кустарных условиях масса, как и вариантов воздействия такого «коктейля» на двигатель. Вплоть до летального исхода, — автомеханики об этом знают очень хорошо!
Температура воздуха и замерзание бензина
Нефть будет густой, когда температура опустится уже до 25-30 градусов Цельсия. Однако бензин, это можно сказать летучее соединение нефти, поэтому его температура замерзания намного ниже. Без изменения своего жидкого состояния он может «продержаться» на достаточно низких температурах, гораздо более низких чем нефть. В средней полосе, где зимой очень редко устанавливается сильный мороз, а если он и бывает, то не сильнее 35 градусов, можно не переживать за то, что в баке бензин замерзнет. Это становится физически невозможно по разным причинам.
Совсем точно не известно, при какой температуре он все-таки будет замерзать. Это сильно зависит от того, какие в нем содержатся присадки и какой используется способ производства и очистки. Если речь идет о качественно бензине, который изготовлен в соответствии со всеми общепринятыми стандартами, то нужно учитывать и те присадки, которые он содержит.
Но есть общая информации о том, что популярные марки, которые в основном и продаются на российских бензоколонках (АИ 32, 95, 98), будут иметь пониженный порог замерзания, как раз из-за содержащихся в них присадок. Но все равно такой бензин будет замерзать лишь при 72 градусах. Такая температура держится разве что на полюсах. Поэтому в теории это практически невозможно, так как там попросту почти никто не ездит. Согласно другим данным, эта температура будет еще ниже -118 градусов. Бензин станет напоминать жидкую резину, но не затвердеет. Он станет густым, и похожим на желе.
Есть и другие данные, которые говорят, что топливо, имеющее премиум класс, Евро-6 и его аналоги или схожие с ним, будут замерзать как раз при 118 градусах. Эксперименты показали, что именно при такой температуры из бензина можно получить бензиновое желе или что-то наподобие киселя. Вот почему для арктических работ используется совсем другой бензин. Это особенное топливо так и называется «арктическое». Для этого разработаны специальные формулы, не дающие ему замерзать даже при 150 градусах мороза. Таким образом, это топливо в любом случае всегда остается жидким. Так как ниже на Земле температура уже не опускается.
Условия для хранения
Условия, в которых хранится горючее различаются для гаражей, крупных дилеров и комбинатов-производителей. Формально, ГОСТ говорит о том, что сохранить топливо можно в закрытой емкости в течение 1 года, но фактически процессы разложения начинаются практически сразу после соприкосновения с воздухом. Таким образом, основной критерий как хранить бензин – это насколько герметична тара.
Если бензин АИ помещен в стальную канистру, куда не проникает воздух, а температура в помещении колеблется от 0 до +20 градусов, то так можно оставить содержимое до 1 года без потери качества.
Если топливо помещено в канистру из пластика (или находится в баке), а температура выходит за установленные рамки, то рекомендуется сохранять его не долго — не более 1 месяца. Важный момент – горючее не должно вступать в реакцию с материалом, из которого сделана емкость.
Советы и рекомендации
Как правило, в случае неполадок самому быстро определить, почему из выхлопной трубы пахнет бензином, улавливается запах бензина при открытых окнах, запах испаряющегося горючего слышен под капотом, в салоне и т.д., без надлежащего опыта бывает достаточно сложно. По этой причине оптимально доставить авто на СТО и показать специалистам, которые проведут осмотр и выполнят компьютерную диагностику двигателя и его систем.
Еще отметим, что отдельного внимания должна заслуживать ситуация, когда появляется запах бензина в моторном масле. Если масло пахнет бензином, слышен отчетливый запах топлива из маслозаливной горловины, тогда ситуация серьезная. Причиной снова является неполное сгорание топлива, при этом несгоревшие остатки попадают в систему смазки.
Наибольшая опасность заключается в том, что наличие топлива в масле указывает на снижение вязкости смазочного материала и потерю других полезных свойств. В результате значительно увеличивается износ двигателя, его нагруженных деталей и узлов.
Чаще всего наиболее интенсивное попадание топлива в масло происходит на холодном двигателе, так как после прогрева горючее лучше испаряется и менее интенсивно стекает в картер. В любом случае, проблему нужно решать как можно скорее, так как эксплуатировать двигатель на бензо-масляной смеси в системе смазки крайне не рекомендуется.
Как рассчитать плотность нефтепродуктов
Плотность нефтепродуктов измеряется ареометром, или специальными, более современными приборами для измерения плотности нефтепродуктов. Ареометр представляет собой стеклянную колбу с запаянной измерительной шкалой и термометром. Термометр нужен для измерения температуры нефтепродукта, от которой, как уже упоминалось выше, зависит его плотность.
Однако под рукой не всегда может оказаться ареометр. Тогда этот показатель можно рассчитать, имея паспорт нефтепродукта, с указанной в нем плотностью топлива при 20°С, а также таблицу средних температурных поправок плотности нефтепродуктов. Такой метод расчета основан на зависимости плотности нефтепродукта от его температуры.
Для определения плотности расчетным методом, следует произвести следующие вычисления:
- Найти в паспорте нефтепродукта значение его плотности при температуре 20°С.
- С помощью термометра измерить температуру нефтепродукта.
- Рассчитать разницу между полученным результатом и 20°С, округлив его до целого числа.
- В таблице средних температурных поправок относительной плотности нефтепродуктов (коэффициентов изменения плотности топлива при изменении температуры на один градус) найти поправку на 1 градус отклонения, которая соответствует паспортному значению параметра при 20°С. Таблицу можно найти в сети Интернет.
- Поправку нужно умножить на разницу температур.
- Полученный результат прибавить к паспортному значению плотности, если температура нефтепродукта ниже 20°С, или отнять, если выше.
Как работает двигатель
Все бензиновые двигатели проектируются под определенный сорт топлива. Современные двигатели имеют систему питания, которой управляет электроника. После сборки двигателя блок управления настраивается на оптимальный режим работы двигателя. При этом учитываются его технические особенности. Во время его работы датчики контроля «не позволяют» выходить на такие рабочие режимы, которые способны разрушить или ускорить износ механических частей двигателя. Это своего рода защита от непредвиденных обстоятельств, которые могут привести к разрушению двигателя.
Бензины с высоким ОЧ обладают большей теплоотдачей и соответственно большим КПД. При работе двигателя на таком бензине его мощность будет выше, чем на таком же двигателе, работающем на более низкосортном топливе.
Экологические требования к топливу
Природа Земли – равновесная система взаимодействия растительного и животного мира, притом как на суше, так и в океане. Загрязнение её ведет к гибели многих живых существ, а значит и к оскудению многообразия генофонда планеты. А именно так – в планетарном масштабе, — нужно мыслить, если человечество хочет выжить и сохранить всё многообразие природы. Но!
Продукты сгорания нефти, особенно без должной степени очистки по параметрам, принятым международными правилами в последнее время, в больших количествах смертельно опасны для окружающей среды. Впрочем, токсичны не только продукты сгорания, но и сама нефть и все её производные и антидетонационные присадки. Например, тетраэтилсвинец. Или наличие в бензине углеводородов с двойными связями, что характерно в составе бензина вторичной возгонки после каталитического крекинга нефти.
Впрочем, экологические требования к топливам ужесточаются из года в год, что служит хоть какой-то гарантией чистоты окружающей среды. Даже бьющие по карману потребителя налоги за содержание и покупку автомобилей со старыми экологическими нормами также способствуют сбережению природы.
Особо стоит остановиться на бензинах класса «Евро» под маркировкой 3, 4 ,5 и 6. Это бензины особой экологической чистоты, при сгорании которых выделяется на 10-12% меньше угарного и углекислого газов, понижено в полтора – два раза содержание бензола (его там 1,00 % макс.), серы – 1,00 ррм не более, ароматических углеводородов – 42, 35, 35 и 24 % соответственно, наличие моющих присадок – обязательно, а выбросы окислов азота уменьшены на 5,0 у Евро3, 3,2 – у Евро4, 2,0 – у Евро5 и 0,46 у Евро6.
Россия также не остаётся в стороне от общемирового тренда: выпущен бензин ЭКТО100. Топливо прошло экспертизу швейцарской компании Intertek и получило высокую оценку по классу экологичности. По отзывам потребителей, если на крышке бензобака обозначено, что топливо должно быть не ниже АИ95, а ездили на АИ98, то свойства бензина ЭКТО100 таковы, что заправка им только улучшила характеристики работы мотора.
Государственные стандарты, применяемые к бензинам
До конца девяностых годов производство нефтепродуктов в России, в частности производство бензина, регулировалось стандартом ГОСТ 2084 и ТУ 38.001165. Эти стандарты регулировали производство бензинов марок от А 76 до АИ 96 на основе их октанового числа. В те времена мировая топливная промышленность бурно развивалась, автомобили имели мощные двигатели, а вопросы экологии и охраны окружающей среды только начинали подниматься отдельными странами. Соответственно и экологическим стандартам топлива не уделялось большого внимания.
Позднее на смену устаревшим ГОСТ, вместе с техническим прогрессом, пришли более новые стандарты качества, соответствующие современным требованиям к экологичности. Так в 1999 году был внедрен ГОСТ Р 51105-97, регламентирующий соответствие бензинов требованиям стандарта ЕВРО 2. Однако в Европе в это время все более актуальным становился вопрос защиты окружающей среды. Уже в 2000 году в Европе был введен более современный экологический стандарт качества ЕВРО 3, значительно снижающий допустимые нормы содержания в бензине соединений металлов, в том числе тяжелых металлов.
Вслед за европейскими экологическими, в России с 1 июля 2002 года был принят новый стандарт ГОСТ Р 51866-2002 (EH 228-2004). Этот стандарт уже распространял свое действие на марки высококачественных высокооктановых бензинов Премиум Евро 95 и Супер Евро 98, а также на их виды.
Еще через несколько лет в Евросоюзе на смену стандарту ЕВРО 3 пришел новый экологический стандарт ЕВРО 4. Вслед за этим, в России с 1 января 2015 года принят ГОСТ 32513-2013 и ТУ 0251-001-12150839-2015. Оба эти документы устанавливают стандарты качества современных бензинов, с октановым числом не ниже 80 по исследовательскому методу.
После введения в действие нового стандарта ЕВРО 5, экологические требования к качеству топлива значительно ужесточились. В России стандарт ЕВРО 5 принят с 1 января 2016 года. Фактически, в настоящее время все импортные автомобили, ввозимые в Россию и производимое топливо соответствуют этому стандарту. На сегодняшний день технический регламент регулирует более двадцати характеристик бензина, в том числе доли бензола, который повышает октановое число бензина, но наносит значительный вред окружающей среде. Кроме того, в соответствии с требованиями ЕВРО 5, в составе бензина не допускается содержание металлосодержащих компонентов, образующих ядовитые соединения и серьезным образом влияющих на окружающую среду.
Марка бензина
Многие люди задаются вопросом – АИ-100, что за марка бензина? Чтобы ответить на данный вопрос, следует знать, что на отечественных заправках можно встретить несколько видов бензинов, о которых следует рассказать более подробно.
- Бензин 100 (цифра означает октановое число). Он появился в России совсем недавно. Главное его отличие от других видов горючего – это высокое октановое число. Его производят в соответствии с ТУ, принятого на нефтеперерабатывающем заводе.
- Марка бензина АИ-98 также имеет высокое октановое число. Топливо также производят согласно ТУ. В данном продукте нельзя применять алкилсвинцовые антидетонаторы, зато в него обязательно добавляют такие компоненты, как изооктан, толуол, алкилбензин и изопентан.
- Бензин АИ-95 повышенного качества (экстра) производится с использованием антидетонационных присадок. Его изготавливают из дистиллятного сырья, изопарафиновых элементов, газового бензина и каталитического крекинга. В составе топлива нет сырья, поэтому он отличается высоким качеством.
- АИ-95 классической рецептуры отличается от фирменного АИ-95 высоким содержанием свинца в своем составе.
- Бензин марки АИ-93 делится на два вида: неэтилированный и этилированный. Первый вариант производят на основе бензина каталитического риформинга в жестком режиме, при этом в состав продукта добавляется бутан-бутиленовые фракции, изопентан, а также алкилбензин. Этилированный бензин делают в мягком режиме из бензина каталитического риформинга с добавлением толуола, бутан-бутиленовую фракцию, а также алкильензин.
- АИ-92 наиболее распространен на отечественном рынке. Его особенности заключаются в присадках, которые предотвращают детонации при работе двигателя. Он может быть как этилированным, так и неэтилированным.
- Бензин марки АИ-91 содержит в своем составе специальные присадки против детонации. Этот бензин является неэтилированным. В нем содержится свинец.
- Бензин А-80 по своим характеристикам похож на АИ-92, однако он сильно устарел, и уже не может использоваться в современных автомобилях.
- Топливо А-76 применяется для сельскохозяйственной техники. Нефтеперерабатывающие заводы выпускают такой вид бензина двух типов: неэтилированный и этилированный. В составе топлива с октановым числом 76 содержатся различные присадки (антидетонационные и антиокислительные), также в процессе производства в АИ-76 добавляют прямогонный бензин, продукты коксования, крекинга и пиролиза.
Испаряемость — топливо
Схема установки для определения фракционного состава топлива. |
Испаряемость топлива является одной из главных эксплуатационных характеристик, так как она влияет на процессы смесеобразования и горения, потери топлива при высотных полетах, возможность образования паровых пробок в топливопроводах. Испаряемостью жидкости называется способность ее переходить в газообразное состояние. О ней судят главным образом по двум показателям: фракционному составу и давлению насыщенных паров.
Испаряемость топлива при этом ухудшается. При использовании в двигателе топлива утяжеленного фракционного состава ( вместо обычного) смесеобразование ухудшается.
Испаряемость топлива также имеет большое значение в проблеме потребления горючего и получения максимальной мощности двигателя.
Испаряемость топлива определяется фракционным составом. В отличие от бензинов фракционный состав дизельных топлив регламентируется лишь температурами выкипания 50 и 96 % топлива. Это объясняется тем, что между температурой выкипания 10 % дизельного топлива и работой дизелей однозначной связи не установлено. При облегчении топлива ухудшается пуск дизелей, так как легкие фракции имеют худшую по сравнению с тяжелыми фракциями самовоспламеняемость. Поэтому пусковые свойства дизельных топлив для автомобилей в некоторой степени определяет температура выкипания 50 % топлива. Температура выкипания 96 % топлива регламентирует содержание в топливе наиболее тяжелых фракций, увеличение которых ухудшает смесеобразование, снижает экономичность, повышает нагарообразование и дымность отработавших газов.
Испаряемость топлив в значительной мере зависит от давления насыщенных паров и, следовательно, от фракционного состава топлива.
Испаряемость топлив определяет главным образом эффективность процессов смесеобразования в двигателе и потери топлив при производстве, транспортировании, хранении и применении.
Пределы воспламенения в воздухе некоторых горючих веществ при20 С. |
Испаряемость топлив может регулироваться фракционным и компонентным составом, в основном при производстве топлив.
Испаряемость топлива определяется фракционным составом. В отличие от бензинов фракционный состав дизельных топлив регламентируется лишь температурами выкипания 50 и 96 % топлива. Это объясняется тем, что между температурой выкипания 10 % дизельного топлива и работой дизелей однозначной связи не установлено. При облегчении топлива ухудшается пуск дизелей, так как легкие фракции имеют худшую по сравнению с тяжелыми фракциями самовоспламеняемость. Поэтому пусковые свойства дизельных топлив для автомобилей в некоторой степени определяет температура выкипания 50 % топлива. Температура выкипания 96 % топлива регламентирует содержание в топливе наиболее тяжелых фракций, увеличение которых ухудшает смесеобразование, снижает экономичность, повышает нагарообразование и дымность отработавших газов.
Кривые фракционной разгонки различных топлив. |
Испаряемость топлива, зависящая от его фракционного состава, упругости паров, поверхностного натяжения и теплоты парообразования, является одной из основных характеристик топлива. Ее определяют в специальном приборе путем нагревания топлива и последовательного отбора фракций, выкипающих в определенных интервалах температур.
Испаряемость топлива следует учитывать и по другой причине.
Испаряемость топлив в дизельных двигателях имеет меньшее эксплуатационное значение, чем испаряемость бензинов в карбюраторных двигателях. Это связано, в первую очередь, с тем обстоятельством, что в дизельном двигателе смесеобразование происходит при очень высокой температуре в конце такта сжатия воздуха. На испарение топлива в быстроходном дизеле отводится 0 6 — 2 0 мс. Чтобы топливо за это время испарилось, размер капель его должен быть в пределах 10 — 20 мкм; с уменьшением диаметра капель возрастает скорость их нагрева. Полнота испарения топлива в двигателе зависит от температуры, вихревого движения воздуха в камере сгорания, качества распиливания и испаряемости топлива.
Испаряемость топлива для судовых газотурбинных установок имеет такое же важное значение, как и для других двигателей внутреннего сгорания. От нее во многом зависят качество смесеобразования, полнота сгорания топлива а также форма температурного поля в камере сгорания и связанные с этим явления
Химическая стабильность
Рассматривая химические качества бензина, нужно делать основной акцент на то, как долго состав углеводородов будет неизменным, так как при долгом складировании более легкие компоненты исчезают, и эксплуатационные качества сильно снижаются.
В частности, остро проблема стоит тогда, если из бензина с минимальным октановым числом получилось горючее более высокой марки (АИ 95) методом добавления в его состав пропан или метана. Их антидетонационные качества выше, чем у изооктана, но и рассеиваются они моментально.
https://youtube.com/watch?v=0ur52ltkzKM
По ГОСТу химический состав топлива любой марки должен быть неизменным в течение 5 лет при соблюдении правил складирования. Но на деле часто даже только что приобретенное топливо уже имеет октановое число ниже заданного.
Виноваты в этом недобросовестные продавцы, которые добавляют сжиженный газ в емкости с горючим, время хранения которого истекло, и содержание не отвечает требованиям ГОСТа. Обычно к одному и тому же топливу добавляют различное число газа для получения октанового числа, равного 92 или 95. Подтверждением таких хитростей является резкий запах газа на АЗС.
Замерзает ли?
В физике существует такое понятие как абсолютный ноль. Равняется он -273°C. Так вот в этих условиях замерзнет абсолютно все. Но поскольку мы с вами с абсолютным нулем не сталкиваемся, то соответственно нечего этого и бояться. В наших условиях замерзание (то есть кристаллизация) бензина невозможно. Но при определенном снижении температуры он начинает загустевать. Превращается в тягучую желеобразную массу. Так вот именно температура перехода к критическому загустеванию (-60°C) условно называется замерзанием.
В таком виде бензин абсолютно не поддается прокачиванию по топливной системе. Для областей, где есть риск появления таких температур, выпускается особый вид бензина, называемый ”Арктика”.
Замерзание бензина
Бензин является наиболее популярным видом горючего, имеет несколько разновидностей и, в отличие от дизеля, более токсичен. Его получают несколькими способами:
- путем прямой перегонки из нефти;
- методом каталитического и термического крекинга.
В зависимости от количества тех или иных ингредиентов бензин делится на марки с разными эксплуатационными характеристиками:
Чем выше цифра, тем он чище и качественнее, и соответственно, дороже. Нефть, из которой делают топливо, состоит из двух основных компонентов – углерода (около 85%) и водорода (около 15%). Качественный бензин имеет порог замораживания -118°С. При этой температуре он напоминает густое желеобразное вещество.
ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002 характеризуют содержание серы в топливе, но и минимальную температуру, при которой бензин популярных марок должен зажигаться, а не густеть – 62°С. Однако многие, особенно «безымянные» заправки, часто разводят топливо менее качественным или даже водой. Это приводит к поломке автомобиля, так как низкое качество влияет на работу всей ходовой системы.
Государственный стандарт требует от производителей, чтобы химический состав бензина любой марки оставался неизменным в течение не менее пяти лет при соблюдении правил хранения. Однако на практике зачастую топливо имеет октановое число ниже заявленного (например, не 95, а 92).
В этом виноваты недобросовестные продавцы, что добавляют сжиженный газ в топливные баки, срок годности которых истек, а состав не соответствует ГОСТу. Это является причиной того, что в зимнее время происходит замерзание. Вода замерзает уже при 0°С, бензин начинает густеть, как и другие нефтехимические продукты. На сетках топливного фильтра образуется плотный слой, что не пропускает горючее.
Физико-химические свойства бензина меняются в зависимости от углеводородов и в каких пропорциях он содержится. Температура замерзания достигает -60°С, то есть практически все морозы в средней полосе горючее может выдержать без изменения вида. Состав в зависимости от соотношения различных фракций напрямую влияет на производительность
При производстве важно добиться правильного баланса для обеспечения работоспособности при низких температурах
Другие, менее токсичные соединения, такие как этиловый спирт или ацетон, могут быть использованы в качестве добавок. Например, добавление 100 мл спирта на литр бензина 92 увеличит октановое число до 95. Однако использование этих добавок неэкономично, хотя спирт и ацетон замерзают при температуре ниже указанной для горючего, что получают из нефти.
Итоги
Летнее дизельное топливо представляет собой разновидность солярки, применяемой в теплое время года при положительной температуре окружающей среды. Автовладельцы в отзывах о дизельном топливе отмечают его эффективность, неплохую вязкость и плотность, благодаря которым повышаются мягкость хода и плавность работы двигателя. Единственными нюансами являются правильный выбор марки горючего — многие продавцы разбавляют горючее, из-за чего оно теряет свои свойства и может привести к неполадкам топливной системы. Поскольку минимальная температура замерзания летнего дизельного топлива составляет -5 о С, его необходимо использовать только при положительной температуре окружающей среды.