ХІММОТОЛОГІЯ ДИЗЕЛЬНОГО ПАЛИВА

вуглеводневі сполуки з температурою кипіння 200...350 °С.
Це горюча рідина. Температурна

межа її запалювання +57...+119 °С, а температура самозаймання +300...330 °С. Гранично допустима концентрація парів палива у повітрі становить 300 мг/м3. Дизельне паливо – це малотоксична речовина, що подразнює слизову оболонку та шкіру людини, прозора, але більш в'язка, ніж бензин, рідина. Його забарвлення залежить від наявності смол і змінюється від жовтого до світло-коричневого кольору.

їхня перевага – висока економічність. Витрата палива порівняно з бензиновими

двигунами – менша (на 30...40 %), надійність у роботі – більша.
Дизельне паливо дешевше порівняно з бензином, що зумовлено технологією його одержання, а також менш пожежонебезпечне.
Однак дизельне паливо має значний недолік: набагато обмеженішою є сировинна база порівняно з бензином. Дизельне паливо здобувають в основному атмосферною (прямою) перегонкою та каталітичним крекінгом, після чого проводять його очистку, тоді як бензин одержують не тільки з нафти, а й з газів, вугілля, важких нафтопродуктів, у тому числі з дизельного палива.

це стиснене повітря під високим тиском (12...14 МПа) крізь форсунку

впорскується паливо, яке випаровується, нагрівається до температури самозаймання і згоряє. Всі ці процеси відбуваються за тисячні частки секунди -20...40° повороту колінчастого вала (ПКВ).
Щоб паливо повністю випаровувалось і згоряло, його треба розпилювати на найдрібніші краплинки та рівномірно розподіляти їх по всьому об'єму камери згоряння.

ставляться такі найголовніші експлуатаційні вимоги:
добра прогонність – здатність нафтопродукту транспортуватися

крізь фільтри, сепаратори, отвори як вимога безперебійної надійної роботи насоса високого тиску;
забезпечення тонкого розпилення та гарне сумішоутворення;
надійне запалювання;
повне згоряння;
м'яка робота двигуна;
найменше утворення нагару і відкладень у зоні розпилювачів форсунок та в камері згоряння;
найменша корозійна активність;
якомога більша стабільність при довгому зберіганні, а також транспортуванні;
невелика токсичність.

сумішоутворення
 
Система живлення дизеля складається з паливного бака, паливоперекачувального насоса, фільтра

грубої та тонкої очистки, запобіжних фільтрів високого тиску, насоса високого тиску, трубопроводів (низького і високого тисків) та форсунок.
Прокачування палива, робота паливного насоса, зношування прецизійних пар і форсунок, для яких паливо одночасно є й мастилом, тонкість розпилення та повнота згоряння палива, його витрати, склад відпрацьованих газів значною мірою залежать від в'язкості дизельного палива, його низькотемпературних властивостей, наявності механічних домішок і води.

густиною марки дизельного палива різняться мало (коливання її при 20

°С не виходять за межу 830 кг/м3).
Поверхневий натяг при 20 °С лежить у межах 25...30 мН/м. Однак за в'язкістю та іншими властивостями марки дизельного палива можуть мати великі розбіжності.
В'язкість дизельного палива сильно залежить від температури (рис. 2.1); тому коли говорять про в'язкість, то обов'язкового відзна-I чають, при якій температурі вона визначалась. Із підвищенням температури в'язкість дизельного палива зменшується і навпаки.

при 20°С та (30...60)10–6 м2/с – для тихохідних, тобто в'язкість

дизельного палива приблизно в п'ять разів вища від бензину.
В'язкість дизельного палива впливає на його розпилення і, як наслідок, на процеси сумішоутворення та згоряння, а також на зношування прецизійних пар паливної апаратури.

який характеризує експлуатаційні властивості палива, особливо в зимовий період. Із

зниженням температури в'язкість дизельного палива зростає. При цьому ускладнюється його прогонність крізь паливопроводи, погіршуються фільтрація палива та пуск двигуна, що пов'язано з погіршенням розпилення і випаровуваності палива.
Однак в'язкість палива навіть при дуже низькій температурі не збільшується до значень, при яких утруднюється експлуатація двигуна.
Для забезпечення нормальної роботи дизелів у холодний період року зимові сорти палива виготовляють із зменшеною в'язкістю, тому із зниженням температури вона зростає незначно.

та температура застигання.
Дизельне паливо має різні низькотемпературні властивості залежно від

його хімічного складу. Паливо, у складі якого є багато нафтенових і ароматичних вуглеводнів, з охолодженням утрачає свою рухливість при температурі -55...-60 °С. Паливо, що складається з великої кількості н-парафінових вуглеводнів, має погані низькотемпературні властивості внаслідок кристалізації парафінів навіть при підвищених температурах. Кристали парафінів забруднюють систему живлення двигуна, особливо паливні фільтри, утворюючи на них тоненьку парафінову плівку, порушують, а частіше припиняють подачу палива. При цьому паливо втрачає свою прозорість, мутнішає внаслідок виділення мікроскопічних кристалів льоду (у паливі завжди є гігроскопічна вода) й, основне, твердих вуглеводнів. При помутнінні паливо не втрачає рухливості. Розміри кристалів такі, що вони проходять крізь елементи фільтрів грубої очистки.

фазовий склад, оскільки поряд із рідкою фазою з'являється тверда (температура,

за якої рідкий нафтопродукт починає мутнішати).
Розміри кристалів залежать від швидкості охолодження палива. При тривалому охолодженні, як правило, утворюються великі крис-італи (10...40 мкм), а при швидкому – невеликі (4...10 мкм).
Виділення кристалів, незважаючи на "їхні маленькі розміри, становить серйозну небезпеку у зв'язку з тим, що вони можуть закупорити частково або повністю пори фільтрів і порушити подачу палива до насосів та форсунок.
Найчастіше це трапляється під час пуску і прогрівання двигуна. Із подальшим зниженням температури кристали парафіну починають зрощуватись, утворюючи просторові грати, всередині яких знаходиться рідка фаза палива, й воно втрачає рухливість.

втрачає рухливість. її визначають за допомогою стандартного приладу з нахилом

під кутом 45° за 1 хв.
Температура застигання дизельного палива практичного значення не має у зв'язку з тим, що його подача припиняється вже при температурі помутніння палива. Проте, враховуючи можливі похибки при визначенні температури помутніння, а також великі труднощі, які виникають при її визначенні, прийнято давати експлуатаційну оцінку низькотемпературних властивостей дизельного палива за температурою його застигання.
Нормальна робота дизеля можлива за умови, коли температура застигання палива на 5...10 °С є меншою, ніж температура навколишнього повітря, або коли вона на 3...5 °С більша від температури його помутніння.
Для поліпшення низькотемпературних властивостей дизельного палива при його виготовленні з палива видаляють парафін, додають домішки, що зменшують температуру кристалізації, полегшують фракційний склад і зменшують в'язкість палива.

у виморожуванні з нього парафіну за дуже низьких температур. При

цьому дістають паливо з добрими низькотемпературними властивостями, але самий процес дуже складний та знижує цетанове число палива, про що йтиметься нижче. Тому депарафінізацію використовують тільки для виготовлення арктичних сортів дизельного палива.
Для збереження цетанового числа на потрібному рівні проводять неглибоку депарафінізацію палива.
Більш простий і дешевий спосіб поліпшення низькотемпературних властивостей дизельного палива полягає у застосуванні депресорних присадок, які зменшують температуру його застигання на 10...15 °С, але температура помутніння палива при цьому майже не змінюється.
Щоб усунути небезпечність утворення кристалів льоду, до реактивного палива, наприклад, додають антильодотвірні домішки. З'єднуючись з гігроскопічною водою, вони утворюють незамерзаючу рідину.

з добрими низькотемпературними властивостями є розбавлення його гасовими фракціями. Цей

спосіб широко застосовують для приготування зимових сортів палива, що мають полегшений фракційний склад, знижену в'язкість і низькі температури помутніння та застигання. Якщо зимові марки палива відсутні, то поліпшення низькотемпературних властивостей літніх марок можна досягти доданням в останні низькозастигаючих технічних гасів (фракцій реактивного палива).
В умовах України зимове дизельне паливо зовсім не потрібне. Досить при мінусових температурах повітря додавати в літнє дизельне паливо гас. При температурі до -25 °С додають до 10 % гасу, а при нижчій – до 25 %. При цьому температура застигання суміші знижується на 8... 10 °С.
Однак при значному розбавленні дизельного палива гасом зменшується цетанове число палива, що веде до жорсткої роботи двигуна, погіршення мастильних властивостей палива, у зв'язку з чим підвищується зношування плунжерних пар, збільшуються витрати палива й олив, підвищуються димність і токсичність відпрацьованих газів. Домішка звичайного гасу недопустима, оскільки він має погані низькотемпературні властивості (температура помутніння його дорівнює -12...-15 °С). Тому перед тим, як додавати гас, треба уточнити температуру його помутніння, яка має бути не вищою від -25 °С, інакше домішка гасу не дає ефекту.

дизельних двигунів порівняно з бензиновими відбувається при більш інтенсивних режимах.

Так, тиск укінці такту стиску досягає 3...4 МПа, а температура повітря – 500...800 °С. Тиск впорскування палива у тракторних дизелях становить 12 МПа, а в автомобільних – 80... 140 МПа. Час сумішоутворення у дизельних двигунах у 10 разів менший, ніж у бензинових. Так, якщо тривалість випаровування бензину у двигуні дорівнює 0,025 с, то у дизелях (при однаковій частоті обертання вала -0,002...0,003 с. Тому паливо у дизельних двигунах змішується з повітрям значно гірше, що потребує підвищеного надлишку повітря (коефіцієнт надлишку повітря у швидкохідних дизелях становить 1,2... 1,5 проти 0,8...1,1 у бензинових двигунах). Процес сумішоутворення та згоряння палива у дизелі значною мірою залежить від конструкції камери згоряння і характеризується періодом затримки самозаймання – часом від моменту впорскування суміші в циліндр дизеля до її займання.
Цей період дуже короткий, але він сильно впливає на подальший процес згоряння палива. Затримка самозаймання суміші, що потрапила до камери згоряння, потрібна для забезпечення її повного випаровування та попереднього окиснення.

температурами википання палива: t50 та t96. Вплив на цей процес

фракційного складу й експлуатаційних властивостей дизельного палива ще не встановлено, хоча в ряді випадків помічено деякі закономірності.
Так, використання дизельного палива з більш важким фракційним складом може призвести до підвищення витрат палива, погіршення пуску дизеля, збільшення нагароутворень, закоксовування кілець, а також до збільшення швидкості зношування деталей двигуна.

з експлуатації, виявляється не менш шкідливим, ніж із більш важкими.

Це пояснюється тим, що із полегшенням фракційного складу палива, виготовленого з тієї самої сировини, зменшуються цетанове число і в'язкість, збільшується жорсткість роботи двигуна, погіршуються його пускові властивості та підвищується зношування паливоподавальної апаратури і циліндро-поршневої групи.
Тому дизельне паливо повинно мати найкращу випаровуваність. Чим більше в паливі легкокиплячих фракцій, тим швидше та повніше вони випаровуються. Чим нижче температура википання 50 % палива, тим легше пустити в хід двигун, особливо при низьких температурах повітря. Так, час для прокручування колінчастого вала до пуску двигуна на паливі з температурою його википання 50 %, що становить 225°С, і цетановим числом 47,5 майже в дев'ять разів менший порівняно з часом, потрібним для пуску двигуна на паливі з вищою температурою википання, яка дорівнює 185 °С, та цетановим числом 52.

пуску дизельного двигуна можна застосовувати дуже легке паливо типу бензину,

оскільки полегшення фракційного складу палива, тобто поліпшення його випаровування, веде до збільшення періоду самозаймання палива. Чим важчі фракції дизельного палива, тим нижча температура його самозаймання. Бензин має температуру самозаймання 425 °С, газойль – 400 °С, а дизельне паливо – 300...330 °С.
Паливо, яке має високу температуру самозаймання, не може використовуватись для дизелів.
Для займання палива безпримусового запалювання необхідно, і щоб температура, при якій самозаймається розпилене паливо, була б нижчою від температури, що виникає при стисненні повітря в циліндрі двигуна.

а через деякий час, який називається періодом затримки самозаймання.
У момент,

коли починається горіння палива, більша його частина, що надійшла на цей момент, встигає випаровуватися і процес горіння охоплює все нові порції паливоповітряної суміші. Паливо продовжує подаватись форсункою в камеру згоряння, воно інтенсивно переміщується з повітрям, випаровується та швидко згоряє. Тиск у циліндрі значно підвищується і досягає максимального значення. Після закінчення подачі палива процес згоряння його продовжується, а температура газів зростає.
Процес горіння закінчується, коли досягається максимальна температура газів у камері згоряння. Після цього догоряють залишки незгорілого палива та продукти неповного згоряння. Чим важче паливо, тим вищі його в'язкість і густина, тим більш тривалим є період догоряння палива. Фаза догоряння може і охоплювати до 70° ПКВ відносно ВМТ. Процес догоряння палива впливає на димність та токсичність відпрацьованих газів.

і зразу згоряє велика частина палива. Це веде до різкого

наростання тиску на кожний градус ПКВ. При цьому спостерігається жорстка робота двигуна

бензинових двигунах, тобто прослуховується характерний металічний стук від дії ударної

хвилі на поршень двигуна. Такт стиску в дизелі супроводжується вібрацією та перегріванням двигуна.
Під час жорсткої роботи двигуна спостерігається підвищене зношування корінних підшипників колінчастого вала, особливо вкладишів через ударну хвилю на них; пригоряють, деформуються, а іноді й ламаються поршневі кільця; збільшується прорив газів у картер двигуна; підвищуються витрати палива й олив, а також димність і токсичність відпрацьованих газів.
Чим менша затримка самозаймання, тим скоріше займається паливо та повільніше зростає тиск у циліндрі, тобто м'якше працює двигун, і навпаки.

залежно від кута ПКВ, пов'язана із затримкою самозаймання палива. При

жорсткій роботі двигуна підвищується зношування деталей кривошипно-шатунного механізму, зменшується економічність роботи двигуна та виникають інші шкідливі наслідки.
Жорстка робота двигуна спостерігається при зменшенні періоду затримки самозаймання палива. її оцінюють при збільшенні тиску на Г ПКВ. Вважають, що двигун працює м 'яко при збільшенні тиску до 0,25...0,50 МПа на Г ПКВ, жорстко – при 0,6...0,9 МПа і дуже жорстко, коли тиск перевищує 0,9 МПа (такі режими можуть призвести до швидкого виходу його із ладу).

та, як наслідок, можливість появи жорсткої роботи дизеля залежать від

ступеня стиску (рис. 2.5), випередження впорскування (рис. 2.6) та інших чинників, у тому числі випаровування і самозаймання дизельного палива. Підбираючи для кожної конкретної моделі дизеля паливо, що має відповідні властивості (передусім – це в'язкість, температура випаровування та самозаймання), можна забезпечити м'яку роботу, легкий пуск й оптимальні умови проходження робочого процесу в камері згоряння.

швидкості зростання тиску, повільної та м'якої роботи дизеля, зниження питомої

витрати палива і поліпшення пускових якостей. Проте процес залежить не тільки від конструктивних особливостей дизельного двигуна, а й від властивостей самого палива.
Розглянемо це докладніше.
Схильність дизельного палива до самозаймання . Цю властивість дизельного палива та виникнення жорсткої роботи двигуна оцінюють за цетановим числом.
Цетанове число – це показник, що характеризує період затримки займання дизельного палива. При визначенні цього числа, як і октанового числа бензину, користуються порівнянням випробуваного дизельного палива з еталонним. Останнє складається з чистих вуглеводнів: цетану (С16Н34) та альфаметилнафталіну (С10Н7СН3).

є найшвидший розпад й окиснення у стисненому повітрі під впливом

температури і тиску. Він має найменший період затримки самозаймання, що забезпечує м'яку роботу двигуна.
Альфаметилнафталін – це також вуглеводень, але ароматичного ряду, характеризується найбільшим періодом затримки та високою температурою самозаймання. Звідси різке збільшення тиску на 1° ПКВ і жорстка робота двигуна.
Схильність цетану до самозаймання умовно оцінюється у 100 одиниць, а альфаметилнафталіну – в нуль одиниць.
При змішуванні цетану з альфаметилнафталіном у різних співвідношеннях одержують низку еталонного палива з різною схильністю до самозаймання. Чим більше цетану в суміші, тим вища її схильність до самозаймання.

цетану й альфаметилнафталіну, який був би рівнозначний за температурою самозаймання

досліджуваному паливу. Таким чином, цетанове число палива визначається відсотковим складом (за об'ємом) цетану в еталонному паливі, що має однакове самозаймання із досліджуваним паливом.
Із рис. 2.7 та 2.8 випливає, що дизельне паливо повинно мати цетанове число в певних оптимальних межах. При більш високому це-тановому числі час пуску двигуна при заданій температурі зменшується (рис. 2.9). Однак надійний пуск охолодженого двигуна здебільшого залежить від його конструкції та режиму пуску, ніж від цетанового числа палива.

числами 45 і 52.
Використання палива з цетановим числом меншим від

40 може призвести до жорсткої роботи дизельного двигуна. Це цілком очевидно, тому що у паливі мало вуглеводнів парафінового ряду і багато ароматичних вуглеводнів, які сприяють збільшенню періоду затримки самозаймання та жорсткій роботі двигуна.
Підвищувати цетанове число понад 52 також недоцільно, оскільки через дуже малий період затримки самозаймання палива полум'я не встигає поширитись по камері згоряння і тоді паливо займається та згоряє поблизу форсунки. При цьому воно згоряє не повністю, спостерігається димлення, збільшуються нагароутворення і витрати палива, а потужність двигуна зменшується.

способами: регулюванням вуглеводневого складу або введенням спеціальних присадок.
Перший спосіб грунтується

на тому, що гемологічні ряди вуглеводнів за ознаками зниження цетанового і підвищення октанового чисел розміщуються в одному й тому самому порядку: нормальні парафіни – ізопарафіни – нафтени – ароматичні вуглеводні.
Отже, цетанове число можна значно підвищити, збільшуючи відсоток різних нормальних парафінів та знижуючи – ароматичних.
Другий спосіб грунтується на введенні киснемістких присадок (органічні пероксиди, складні ефіри тощо).
Введення в паливо всього 1 % присадок дає змогу підвищити цетанове число на 8... 12 одиниць.

основному з нафти, що містить багато сірчаних сполук (запаси малосірчаних

нафт обмежені). При перегонці нафти одержують газойлеві та солярові дисциляти з умістом сірки до 1,0...1,3 %. Багато сірки є в дизельному паливі. Тому його корозійна дія оцінюється наявністю сірки в ньому та кислотністю. Уміст сірки і сірчаних сполук у дизельному паливі в 4...10 разів більший, ніж у бензинах, що зумовлює інтенсивне зношування ци-ліндро-поршневої групи. В сучасному дизельному паливі за ГОСТ 305–82 вміст сірки нормується в межах 0,2...0,5 %.

% не ускладнює роботу двигуна, тому його можна використовувати без

обмежень. Однак при переробці сірчаних нафт цю норму витримати не вдається, тому ГОСТ 305–82 допускає випуск палива з умістом сірки до 0,5 %. Установлено, що підвищення вмісту сірки в дизельному паливі з 0,2 до 0,6 % призводить до збільшення зношування гільз циліндрів та поршневих кілець у середньому на 15 %, а до 1 % – у 1,5 раза І (рис.2.10). Ступінь впливу сірчаної корозії на двигуни різних кон-'струкцій залежить від їхньої теплонапруженості (рис. 2.11).
Більш схильні до корозії швидкохідні двигуни. При цьому корозія поділяється на газову і хімічну.

оптимальну. При зниженні температури нижче оптимальної виникають умети для конденсації

вологи. Сірчаний SO3 та сірчистий S02 ангідриди, вступаючи у взаємодію з водою, утворюють сірчану H2SO4 і сірчисту H2SO3 кислоти. Вони й зумовлюють дуже сильну хімічну корозію нижнього пояса гільзи циліндра, а потрапляючи з відпрацьованими газами в картер двигуна, переміщуються з оливою, поширюючись по всій системі та руйнуючи підшипники, шийки валів й інші деталі. Найбільше руйнуються підшипники зі свинцевої бронзи, схильні руйнуватися навіть під дією слабких органічних кислот.
Руйнівну дію кислот нейтралізують доданням у дизельне паливо антикорозійних присадок, з яким найефективнішим є нафтенат цинку (0,23...0,3 %). Дизельне паливо з умістом сірки більш як 0,2 % використовують тільки за умови, що двигун працює на оливі з антикорозійною присадкою.

палива. Кислотність палива визначається наявністю в ньому активних сірчаних сполук

(сірководню, елементарної сірки та ін.). Тому наявність їх у паливі дуже небажана, а при випуску палива із заводу цих сполук має міститися так мало, щоб перевірка на корозію (проба на мідну пластину) давала негативний результат. Надмірна наявність меркаптанів у паливі збільшує корозійне зношування плунжерних пар і деталей форсунок (рис. 2.12).
Крім того, наявність меркаптанів, сприяючи утворенню смол поряд із смолами, що утворюються з олефінів, та фактичними смолами, які є у паливі, призводить до осадження на запірних голках лакової плівки (з часом це зумовлює зависання голок розпилювача форсунок).

забезпечення чіткого контролю за їх наявністю у паливі, крім недостатньо

чутливого якісного аналізу (проба на мідну пластину), проводиться ще й кількісний (потенціометричний метод), за допомогою якого визначають уміст меркаптанової сірки, він не повинен перевищувати 0,001 %.

нагароутворення
 
Хімічна стабільність дизельного палива залежить від наявності в ньому різних

вуглеводнів та інших компонентів. Дизельне паливо, яке одержують при перегонці нафти з низьким умістом сірки, характеризується високою хімічною стабільністю. При зберіганні його протягом п'яти і більше років воно практично не змінює своїх властивостей, тоді як дизельне паливо зі значною кількістю олефінів та меркаптанів значно змінює свої властивості за тих самих умов.

фактичних смол у ньому збільшується, що порушує нормальну роботу системи

живлення двигуна, а коли ці смоли потрапляють у камеру згоряння, утворення нагару на деталях двигуна посилюється. Це погіршує його економічні та силові показники. В реальних умовах існує рівноважний стан, при якому кількість утвореного нагару зрівноважується і його ріст на поверхнях камери згоряння, розпилювальних форсунках та в інших місцях припиняється. Головну роль при цьому відіграє режим роботи двигуна. Чим більше його навантаження і вищий температурний режим, тим повніше встановлюється його рівновага при більш тонкому шарі нагару. За певних умов нагар може повністю вигоряти та знову утворюватись.

властивостей палива, наявності в ньому сірки, смол, золи тощо.
Вплив сірки

на утворення нагару пов'язаний із більш ефективним процесом окисної полімеризації вуглеводнів у присутності сполук сірки, в тому числі продуктів її згоряння.
Фактичні смоли, що є в дизельному паливі, – це домішки, які залишилися після очистки базових дистилятів.
Наявність у паливі смол також збільшує нагар і закоксованість кілець. Тому їх кількість у паливі суворо обмежується стандартом. Залежно від марки дизельного палива вміст смол не повинен перевищувати ЗО...40 мг на 100 мл палива, що не дуже багато. Проте на утворення нагару в камері згоряння впливають не тільки смоли, а й фракційний склад палива та в'язкість і, як наслідок, погане розпилювання палива, неповні його випаровування та згоряння. Неповне згоряння палива призводить до утворення високотемпературних відкладень, продукти яких осідають на деталях двигуна.

палива.
Найбільше на цей процес впливає зниження тиску впорскування, через що

різко погіршується якість розпилювання палива. Ось чому не рекомендується тривала робота дизелів на малих обертах.

коксованістю, зольністю та йодним числом.
Коксованість – здатність нафтопродукту утворювати кокс

під час згоряння. Коксованість оцінюється коксовим числом.
Коксове число характеризує здатність палива утворювати вугільний залишок при високотемпературному (800...900 °С) розкладанні палива без доступу повітря. Коксованість палива залежить від його хімічного складу і наявності в ньому продуктів окисної полімеризації, а також від кількості вуглеводнів, що мають низьку термоокисну стабільність.
Коксованість дизельного палива має бути не більшою за 0,3 %, а палива підвищеної якості – не більшою за 0,035%.

кількістю грамів йоду, витраченого на реакцію з 100 г нафтопродукту,

дістав назву йодного числа. Це число визначається наявністю у паливі олефінів. При його визначенні створюються такі умови, коли йод здатний реагувати тільки з олефінами. Цей показник характеризує один з аспектів хімічної стабільності нафтопродуктів.
Чим більше йодне число, тим більше олефінів міститься у паливі і тим гірше воно за якістю, оскільки олефіни у процесі зберігання та транспортування окиснюються із видаленням смол, які на шляху від бака до циліндра двигуна порушують роботу системи живлення, осідаючи у паливопроводах, фільтрах і форсунках, а коли потрапляють у камеру згоряння, збільшують нагароутворення. Йодне число не повинно перевищувати 6 г йоду на 100 г палива.

на 100 мл палива, для чого випаровують невелику кількість палива

у спеціальному лакоутворювачі при температурі 250°С.
Зольність палива – це відношення маси золи до маси палива, що подається, у відсотках. Зольність не повинна перевищувати 0,01 %.
Методика виявлення зольності полягає у випаровуванні проби палива та проколюванні залишку у фарфоровому тиглі. Масу взятої проби визначають на аналітичних терезах.

бути води і механічних домішок. Однак при транспортуванні, зберіганні та

заправці збільшується імовірність доступу пилу і води до палива. Вода, що конденсується з палива, при зниженні температури також сприяє його забрудненню.
Згідно з ГОСТ 305–82 масова частка механічних домішок та води у паливі для швидкохідних двигунів має дорівнювати нулю. За відсутність забруднень у паливі умовно приймається вміст механічних домішок до 0,05 % і води до 0,03 % маси палива. Вміст води у паливі до 0,025% включно називають слідами. Розчинена вода в незначній кількості (0,005 % маси при 20°С) в літню пору не впливає на помпування, а в зимовий час замерзлі частинки її забивають фільтри.

переміщення рідини насосами утворюється водяна емульсія; частинки води з неї

осідають дуже повільно, особливо в холодну пору року. Проте навіть така її кількість допустима в літніх марках дизельного палива, а в зимових марках вона сприяє температурі помутніння. Крім того, вода погіршує мастильні властивості палива й обумовлює кавітаційні явища, підвищує небезпеку виникнення корозії та впливає на зношування голки розпилювача, порушуючи її рухливість і погіршуючи нормальний процес впорскування палива.

до 0,06 %, а в баках – 0,12 %. Вода

у паливі може знаходитись у розчиненому вигляді або у вигляді емульсії та відстояного шару.
Перед заправкою в бак машини паливо має відстоятись не менш як 10 діб. Чистота верхніх і нижніх шарів палива після відстою в резервуарах буде неоднаковою (табл. 2.1). Тому забирати паливо для заправки машин треба з верхніх шарів.

порівняно недавно стосовно палива для швидкохідних дизелів і нормовано стандартом.

По суті, визначення цього показника полягає в протіканні 10 порцій палива, по 2 мл кожна, крізь фільтрувальний папір, закріплений у спеціальному тримачі приладу. Час проходження палива крізь фільтр вимірюють секундоміром.
Коефіцієнт фільтрування – це відношення часу фільтрації останніх 2 мл палива (10-ї порції) до часу фільтрації перших 2 мл.

На фільтрування дизельного палива в основному впливають його хімічний склад

та кислотність. Нафтові кислоти, особливо за наявності води, утворюють драглисті осадки і різко зменшують фільтрування палива. Наявність у паливі гігроскопічної вологи не впливає на його фільтрування, а якщо у паливі є емульсійна вода в кількості до 0,1 % (за масою), то коефіцієнт фільтрування збільшується на 5...10 %.
Коефіцієнт фільтрування впливає передусім на термін служби паливних фільтрів (рис. 2.13). Тому паливо на всіх етапах його проходження до камери згоряння, особливо при заправці, має очищатися. Для цього найчастіше використовують відстоювання (не менш як 10 діб) та фільтрування палива.

що розтікається на склі при нанесенні кількох його краплин, або

за плямою на фільтрувальному папері.
Для підвищення надійності паливної апаратури паливо слід збезводнити. З цією метою до фільтрувальних елементів додають водо-віддільні та водовідштовхувальні ступені або фільтри-водовловлювачі.
Фільтри грубої та тонкої очистки палива автомобілів забруднюються через 500...2500 км пробігу залежно від умов роботи. Несвоєчасне промивання фільтра грубої очистки і заміна фільтрувальних елементів у фільтрі тонкої очистки призводять до різкого збільшення вмісту механічних домішок у паливі.

механічних домішок та води. Наявність механічних домішок визначають оглядом проби

у скляному циліндрі діаметром 40...55 мм або фільтрацією проби палива крізь фільтрувальний папір, складений у вигляді конуса та поміщений у воронку. Фільтр після цього має бути чистий. Допускається забруднена пляма діаметром не більш як 2 см.
Наявність води у паливі визначають візуально або за допомогою спеціального приладу (ГОСТ 2477–65).
Наявність води у паливі можна визначити якщо підігріти пробірку з паливом. За наявності води воно помутніє, а при нагріванні малої кількості чується тріск (два та більше разів).

(нафти), а також методами одержання та очищення палива. Обмеженість сировинних

ресурсів змушує шукати методи, незалежні від якості вихідної сировини і способів її переробки. Одним із таких способів є використання різних присадок:
для збільшення цетанового числа;
протидимних для зменшення димності відпрацьованих газів;
протиокисних для підвищення термоокисної стійкості;
депресорних для зниження температури застигання;
протиіржавних для зменшення корозійної агресивності палива;
біоцидних для подавлення розмноження мікроорганізмів;
багатофункціональних.

виготовляється за ГОСТ 305–82 чотирьох марок: Л – літнє, що

рекомендується для експлуатації дизелів при температурі повітря 0 °С та вище %; 3 – зимове для експлуатації дизелів при температурі -20 °С і вище та температурі – 30 °С і вище; А – арктичне, що рекомендується для експлуатації дизелів при температурі -50 °С та вище.
Цетанове число всіх марок палива для автотракторних дизелів – 45, кислотність – 5 мг КОН на 100 см3 палива, зольність – 0,01 %. Йодне число – 6г йоду на 100 г палива.

вмістом сірки палива поділяються на дві групи. У паливах першої

групи наявність сірки – не більш як 0,2 %, другої – 0,2...0,5 % (для марки А не більше як 0,4 %). Наявність сірки у відсотках обов'язково вказується у маркуванні палива. Наприклад, позначення «3-0,2 мінус 45 ГОСТ 305–82» свідчить про те, що це зимове паливо, сірки в ньому не більш як 0,2 %, а температура застигання становить – 45 °С.
Дизельне паливо всіх марок може використовуватись для будь-якого дизеля. Вибір тієї чи іншої марки залежить тільки від пори року, кліматичних умов району та якості використовуваної оливи.

не ускладнює роботу двигуна, тому його можна застосовувати без обмежень.

Дизельне паливо другої групи дозволяється використовувати для дизелів, у яких застосовується олива з присадкою, що надає йому лужних властивостей та зменшує корозію деталей продуктами згоряння сірчаних сполук.
Про ускладнення, що виникають при використанні сірчаного палива, дає уяву такий приклад. Від згоряння 1 т палива, яке має у своєму складі 1 % сірки, в циліндрах двигуна утворюється 20 кг сірчаного ангідриду, здатного перетворитися на 25 кг сірчаної кислоти. Внаслідок цього при роботі на такому паливі (порівнюючи з роботою на паливі, що має не більш як 0,2 % сірки) зношування двигуна збільшується в два-три рази.
Дизельне паливо марок Л, З, А поліпшеної якості виготовляється з такими показниками: масова частка сірки – не більш як 0,2 %; концентрація фактичних смол – не більш як 25 мг на 100 см3 палива; йодне число–не більш як 5 мг на 100 м3 палива; зольність – не більш як 0,008 %.

в якому зазначаються такі показники:
цетанове число;
в'язкість при температурі 20 °С;
температура

покаламутніння та застигання;
вміст сірки і фактичних смол.
Оцінювання експлуатаційних властивостей дизельного палива за паспортом провадиться в тій самій послідовності, що й бензину. При цьому обов'язково визначається найнижча температура повітря, при якій ще дозволяється використовувати це паливо, та вказується залежно від вмісту сірки потрібна для двигуна олива.

встановлено такі марки дизельного палива:
Л – літнє, що рекомендується для

застосування за мінімальної температури повітря – 5 °С;
З – зимове, яке рекомендується для застосування за мінімальної температури повітря – 15 °С.
За вмістом сірки дизельне паливо поділяється на чотири види: І – максимальна масова частка сірки 0,05 %; II – те саме, але 0,1 %; III - 0,2 %; VI - 0,5 %.
В умовне позначення дизельного палива марки Л входять масова частка сірки та температура займання, а марки 3 – масова частка сірки і температура застигання.
Приклад умовного позначення літнього дизельного палива з масовою часткою сірки до 0,1 % та температурою займання 40 °С: паливо дизельне Л-0,10-40 за ДСТУ 3868 – 99.
Дизельне паливо має відповідати вимогам і нормам, наведеним у табл. 2.3. Про те, як впливають властивості палива на роботу двигуна, йдеться в табл. 2.4.

підвищення кислотності на 1 мг КОН та концентрації фактичних смол

на 10 мг на 100 см-1 палива.
Дизельне паливо виду IV допускається виробляти з максимальним умістом сірки 0,5 % до 01.01.2005 р.
Дизельне паливо марки Л за згодою зі споживачем допускається виробляти з максимальною температурою застигання 0 °С без визначення граничної температури фільтрованості для мінімальної температури повітря на місці застосування 5 °С
За згодою зі споживачем допускається для AT «Укртатнафта» виробляти й застосовувати паливо марки 3 з мінімальним цетановим числом 40.
За згодою з Міністерством оборони України допускається виробляти й застосовувати паливо з максимальною температурою фільтрованості -25 °С

°С) і збільшення концентрації фактичних смол у 2...З рази призводить

до зменшення ресурсу двигуна майже вдвічі.