Рефераты. Влияние качества топлива на работу двигателя внутреннего сгорания

Таблица 17 -- Характеристики мазутов (ГОСТ 10585-75)

Показатели

Марка топлива

Ф-5

Ф-12

40

100

Вязкость при 50 °С, не более:

условная, °ВУ

5,0

12,0

-

-

соответствующая ей кинематическая, мм2/с

36,2

89,0

-

-

Вязкость при 80 °С, не более:

условная, °ВУ

-

-

8,0

16,0

соответствующая ей кинематическая, мм2/с

-

-

59,0

118,0

Динамическая вязкость при 0 °С, Па-с, не более

2,7

-

-

-

Зольность, %, не более, для мазута:

малозольного

-

-

0,04

0,05

зольного

0,05

0,10

0,12

0,14

Массовая доля, %, не более:

механических примесей

0,10

0,12

0,5

1,0

воды

0,3

0,3

1,0

1,0

Массовая доля серы, %, не более, для мазута:

низкосернистого

-

-

0,5

0,5

малосернистого

-

0,6

1,0

1,0

сернистого

2,0

2,0

2,0

высокосернистого

-

-

3,5

3,5

Коксуемость, %, не более

6,0

-

-

-

Температура вспышки, °С, не ниже:

в закрытом тигле

80

90

-

-

' в открытом тигле

-

-

90

110

Температура застывания, °С, не выше

-5

-8

10; 25*

25; 42*

Теплота сгорания (низшая) в пересчете

на сухое топливо (не браковочная), кДж/кг,

не менее, для мазута:

низкосернистого, малосернистого

41454

41454

40740

40530

и сернистого

высокосернистого

-

-

39900

39000

Плотность при 20 °С, кг/м3, не более

955

960

-

-

* Для мазута из высокопарафинистых нефтей

Примечание. Для всех марок топлива содержание водорастворимых кислот и щелочей, сероводорода -- отсутствие.

Глава 2

2.1Влияние асфальтенов на работу ДВС.

Почти в каждой проблеме с двигателем качество топли-ва было одной из причин его неполадок. Образование отложе-ний может привести к отказу двига-теля. Как же цилиндровое масло может предотвратить образование отложений, поддерживать чистоту двигателя и предупредить возмож-ные неудачи?

Проблемы загрязнения и мето-ды обеспечения чистоты работы двигателя были исследованы Бо-бом Алленом, чартерным инженером, членом Института морских инжене-ров Великобритании, техническим ме-неджером "Castrol Marine". Он от-мечает, что чистота картеров четырех-тактного двигателя зависит от степени загрязненности цилиндрового масла продуктами неполного сгорания топли-ва и его протечек в топливных насосах. Термин "чистота картера" связан с об-разованием черных асфальтеновых от-ложений на стенках картера, накоплени-ем загрязнений в кулачковом приводе и липких отложений в сепараторе.

Совместимость остаточных приме-сей топлива и цилиндровой смазки, а также вероятность образования отложе-ний могут быть продемонстрированы при использовании метода испытаний при использовании метода испытания IP375. При взаимодействии оста-точных примесей топлива со сма-зочным маслом возможность выпаде-ния асфальтеновых отложений уве-личивается. Это связано с тем, что асфальтены содержатся в топливе в рас-творенном состоянии благодаря аро-матическим дистиллятным продук-там и любое снижение содержания ароматических соединений может привести к выпадению отложений. Что происходит при смешивании та-кого парафинсодержащего материа-ла, как смазочное масло, с топливом? Не все сорта топлива имеют одина-ковую способность к выпадению отло-жений, но в результате исследований ус-тановлено, что сорта топлива с низким коэффициентом вязкости, например, 180 сСт, требующие более высокого содер-жания дистиллятных продуктов для рас-творения остатков до необходимого уровня вязкости, скорее приводят к про-блемам.

На рис. 1 показаны результаты ис-следований по методу IP375 топлива с высоким и низким содержанием асфальтенов, согласно которым первое больше способствует отложениям в двигателе. Как известно, качество бункера в мире различно, и содержание асфальтенов мо-жет изменяться от 2 % до 11 %.

Рис. 2 показывает изменение содержания ас-фальтенов в топливе и его удельной плотности за период испытаний на судне в течение 18 месяцев, которые выявили близкую корреляцию этих двух характеристик топлива. Во время этих испытаний двигатель работал в течение 4500 час. на топ-ливе с низким содержанием асфаль-тенов, и в кулачковом приводе не было обнаружено отложений, но когда топливо сменили на другое, с очень высоким содержанием ас-фальтенов, то уже через 2000 час. В кулачковом приводе и картере были об-наружены большие отложения. В обоих случаях использовалось одно и то же смазочное масло.

Конечно, при этом вред наносится не только картерам. Топливные отложения образуются в канавках поршневых ко-лец и в подпоршневом пространстве. Отложения в зоне кольца могут привес-ти к их залипанию, а в результате нагарообразования на головке поршня сни-жается эффективность его охлаждения, что может привести к повышению тем-пературы и прогоранию поршня. Блоки-рование маслосъемных колец может вы-звать повышенный расход цилиндровой смазки.

Каким образом можно уменьшить эти отложения? Установлено, что ис-пользование смазочных материалов с высоким содержанием ароматических соединений не обеспечивает решения проблемы асфальтеновых отложений. Это связано с тем, что с течением вре-мени компоненты масла на базе аро-матических соединений будут окис-ляться, и, в конечном итоге, асфальтеновые отложения в двигателе будут образовываться, несмотря на выпол-нение эксплуатационных действий по очистке двигателя.

Реальное предотвращение асфальтеновых отложений должно обеспечить использование химических средств.

На рис. 3 показано количество высокотем-пературных отложений, которые возни-кают вследствие загрязнения смазочных материалов из-за применения низко-качественного топлива. Как следует из сравнения представленных гистограмм, использование химических добавок в смазочном масле обеспечивает резкое снижение асфальтеновых отложений.

За тот же период, что низкокачест-венные сорта топлива приобрели широ-кое распространение, качество легкого дизельного топлива MGO также ухуд-шилось. Исследования показали, что га-зойли с высокой степенью парообразо-вания вызывают отложения в двигателе и что высокоциклические углеводороды, в основном ди- или полициклического ароматического типа, будут произво-дить больше отложений вследствие кре-кинга и окисления, чем парафиносодержащие углеводороды.

Страницы: 1, 2, 3, 4



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.