Определение фракционного состава бензина

Фракционный состав бензина во многом определяет его важ­нейшие эксплуатационные свойства. Легкость пуска холодного двигателя, необходимая интенсивность подогрева впускного тру­бопровода, мощностные показатели, топливная экономичность, интенсивность изнашивания двигателя зависят от фракционного состава бензина.

11 В отличие от химически одно­родных веществ (например, вода, спирт, эфиры), имеющих посто­янную температуру кипения, зависящую только от баромет­рического давления, бензин яв­ляется сложной смесью ряда углеводородов, кипящих при различных температурах. Поэто-, мудля оценки испаряемости бен­зина определяют зависимость количества испарившегося бен­зина от температуры.

0. %

Зависимость объема перегнан­ного топлива от температуры — кривая перегонки — дает нагляд­ное представление о фракцион­ном составе топлива (рис. 1.3). Для

Рис. 1.3. Кривая перегонки бензина: О — количество перегнанного топлива; / — температура разгонки

характеристики фракционного состава в стандартах указаны тем­пературы, при которых перегоняется 10; 50 и 90 % бензина, а также температуры начала (Гц п) и конца (/к.п) его перегонки.

По характерным точкам на кривой фракционного состава можно приближенно судить о некоторых эксплуатационных качествах бен­зина.

Например, температура перегонки 10 % бензина (/ю%) харак­теризует его пусковые свойства, в частности, возможность пуска двигателя при низких температурах воздуха.

Рис. 1.4. Прибор для определения фракционного состава бензина:

7 — горелка; 2 — колба; 3 — кожух; 4 — пробка; 5 — термометр; 6 — отводная трубка; 7 — трубка для конденсата; 8 — холодильник; 9 — стеклянный мерный цилиндр

12 Температура перегонки 50% бензина (/50%) характеризует не­обходимую интенсивность прогрева впускного трубопровода, а также скорость прогрева двигателя и возможность более быстрого прекращения обогащения горючей смеси при пуске.

Температуры перегонки 90% бензина (/90%) ^и конца перегон­ки достаточно полно характеризуют противоизносные свой­ства бензина, так как с повышением этих температур увеличива­ется количество тяжелых трудноиспаряющихся фракций, попада­ющих в цилиндр в капельно-жидком состоянии и смывающих масляную пленку с зеркала цилиндров.

Схема прибора для определения фракционного состава бензи­на показана на рис. 1.4. В колбу 2 вместимостью 125 мл, помещен­ную в кожух 3, наливают 100 мл бензина. Колбу подогревают, регулируя пламя газовой горелки 7 так, чтобы первая капля бен­зина с момента начала перегонки попала в мерный цилиндр 9 не ранее чем через 5 мин и не позднее чем через 10 мин. По термо­метру 5, установленному при помощи уплотнительной пробки 4 в горловине колбы так, чтобы его ртутный шарик был на уровне отводной трубки 6, отмечают температуру падения в мерный ци­линдр первой капли бензина, т.е. температуру начала перегонки бензина. В дальнейшем замеряют температуру после каждых 10 мл бензина, поступающего в мерный цилиндр. При этом интенсив­ность нагревания колбы должна обеспечивать перегонку 4...5 мл бензина в течение минуты (20—25 капель за 10 с). Для конденса­ции паров бензина трубка 7 расположена в холодильнике 8, за­полненном водой со льдом или проточной водой.

Вычитая из количества бензина, залитого в колбу, количество бензина, находящегося в мерном цилиндре, и остаток в колбе, получают потери при перегонке.

.Давление насыщенных паров характеризует испаряемость го­ловных (пусковых) фракций бензинов и, прежде всего, их пуско­вые качества. Чем выше давление насыщенных паров бензина, тем легче он испаряется и тем быстрее происходит пуск и прогрев двигателя. Однако если бензин имеет слишком высокое давление насыщен­ных паров, то он может испаряться до смесительной камеры карбюратора. Это приведет к ухудшению наполнения цилиндров, возможному образованию «паровых пробок» в системе питания и снижению мощности, перебоям в работе двигателя и даже его остановке. Для нестандартных бензинов необходимо сопоставить факти­ческие отклонения от ГОСТа с допустимыми. Если фактические отклонения показателей не выходят за пределы допустимых, бен­зин применяют по прямому назначению. Допустимые отклонения от норм выбраны таким образом, чтобы не наблюдалось заметно­го снижения показателей надежности работы автомобиля. Бензи­ны. не отвечающие техническим требованиям, могут быть ис­пользованы по прямому назначению после доведения их показа­телен до норм ГОСТа (например, смешением нестандартного бензина с другим бензином, имеющим запас качества по соответ­ствующим показателям).

Решение о применении всех бензинов (как стандартных, так и нестандартных) принимают после обязательной эксплуатацион­ной оценки их фракционного состава с помощью номограммы (рис. 1.6).

Легкость пуска карбюраторного двигателя непосредственно свя­зана с наличием в бензине легких фракций. Очевидно, что чем больше в бензине низкокипящих углеводородов, тем лучше его пусковые свойства. Поэтому возможность легкого или затруднен­ного пуска двигателя связывают с испарением при перегонке пер­вых 10% бензина или с температурой перегонки 10% бензина

Для оценки пусковых свойств бензинов необходимо найти по номограмме два значения температуры наружного воздуха, явля­ющиеся нижними границами легкого и затрудненного пуска дви­гателя. В рассматриваемом примере легкий пуск холодного двигателя возможен при мини­мальной температуре наружного воздуха -5°С, а затрудненный пуск — при -15°С.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА