Цетановое число дизельного топлива определяет: Октановое и цетановое число моторного топлива

Содержание

Октановое и цетановое число моторного топлива

Октановое и цетановое число – являются базовыми характеристиками качества жидких топлив, используемых в качестве моторного топлива.

Октановое число

Определяет детонационную стойкость моторного топлива. Оно численно равно такой объемной доле изооктана (%) в смеси с гептаном, при которой детонационная стойкость этой смеси и сравнимого с ней топлива одинакова. Чем выше этот показатель, тем выше стойкость топлива к детонации. Теоретический диапазон изменения октанового числа составляет 0-100 единиц. При этом минимальному значению соответствует октановое число н-гептана, а максимальному – изооктана.

Цетановое число

Характеризует способность моторного топлива к воспламенению. Обычно данный параметр применяется в контексте дизеля. Октановым же числом принято выражать качество бензина. Цетановое число численно равно объемной доле цетана (%) в такой смеси его с α-метилнафталином, которая эквивалентна по воспламеняемости испытываемому топливу. Самовоспламеняемость цетана принимается равной 100, а α-метилнафталина – 0.

Смесительное оборудование от компании GlobeCore

С целью повышения октанового (цетанового) числа моторных топлив используют специальные присадки. Для их введения необходимо применить специальное смесительное оборудование. Очень хорошо с данной задачей справляются установки типа УСБ (установки смешивающие быстродействующие) торговой марки GlobeCore.

Они предназначены для смешивания от двух до пяти отдельных составных частей, в частности низкооктанового бензина с присадками добавками ВКД и другими компонентами. Также оборудование может использоваться для приготовления многокомпонентных смесевых моторных топлив, в том числе с добавками растительного происхождения, биоэтанола. Возможно смешивание биодизеля с дизельным топливом.

При обычных методах смешивания, известных на сегодняшний день, топливо в случае добавлении отдельных составляющих частей имеет свойство расслаиваться.

Особенностью установки УСБ является то, что применяя инжекционный метод и гидродинамический удар можно повысить октановое (цетановое) число топлива при этом расслаивание полученного продукта не происходит в течении 180 дней (гарантировано).

Современные гидродинамические (поточные) смесительные установки зарекомендовали себя в промышленной эксплуатации в качестве экономичных, точных и стабильных средств производства высококачественных моторных топлив с оптимальной себестоимостью.

Достигаемая экономия средств и повышения рентабельности производства по сравнению с традиционной технологией смешивания компонентов в смесительных емкостях может ускорить темпы возврата капиталовложений до 60% за год и обеспечить окупаемость проекта за срок до одного года и менее.

В гидродинамическом смесителе используется смесительный процесс, позволяющий одновременно подавать все компоненты в заданном рецептурном соотношении в общий смесительный коллектор, по которому готовый продукт подается в хранилищный резервуар.

Преимуществами такой технологии являются точный контроль дозирования каждого компонента, значительное сокращение продолжительности смесительного цикла и отказ от использования промежуточных емкостей для обеспечения гомогенизации готового продукта. В ходе процесса смешения в поточном смесителе расход каждого компонента постоянно регулируется с целью обеспечения на выходе из смесительного коллектора готового продукта со стабильными качественными показателями согласно заданной рецептуре.

Свойства дизельного топлива — Миксент

Свойства дизельного топлива

Дизельное топливо это жидкий продукт, получающийся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки нефти, который обладает целым набором характеристик.

Цетановое число, определяющее высокие мощностные и экономические показатели работы двигателя;
Фракционный состав, определяющий полноту сгорания, дымность и токсичность отработанных газов двигателя;
Вязкость и плотность, обеспечивающие нормальную подачу топлива, распыливания в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования;

Низкотемпературные свойства, определяющие функционирование системы питания при отрицательных температурах окружающей среды;
Степень чистоты, характеризующая надёжность и долговечность работы системы фильтрования топливной аппаратуры и цилиндр-поршневой группы двигателя;
Температура вспышки, определяющая условия безопасности применения топлива на дизелях;
Наличие сернистых соединений, непредельных углеводородов и металлов, характеризующее нагарообразование, коррозию и износы.

Цетановое число дизельного топлива

Цетановое число — основной показатель воспламеняемости дизельного топлива. Оно определяет запуск двигателя, жёсткость рабочего процесса (скорость нарастания давления), расход топлива и дымность отработанных газов. Чем выше цетановое число топливо, тем ниже скорость нарастания давления и тем менее жёстко работает двигатель.

Однако с повышением цетанового числа топлива сверх оптимального, обеспечивающего работу двигателя с допустимой жёсткостью, ухудшается его экономичность в среднем на 0,2-0,3% и дымность отработанных газов на единицу цетанового числа повышается на 1-1,5 единицу Хартриджа.

Цетановое число топлив зависит от их углеводородного состава.

Наиболее высокими цетановыми числами обладают нормальные парафиновые углеводороды, причём с повышением их молекулярной массы оно повышается, а по мере разветвления — снижается.

Чем выше температура кипения топлива, тем выше цетановое число, и эта зависимость носит почти линейный характер; лишь для отдельных фракций цетановое число может понижаться, что объясняется их углеводородным составом.

Цетановые числа дизельных топлив различных марок, вырабатываемых отечественной промышленностью, характеризуются следующими значениями: цетановое число, ед. 47-51; 45-49; 40-42; 38-40.

Известны присадки для повышения цетанового числа дизельных топлив -изопропил — или циклогексилнитраты. Они допущены к применению, например, «Миксент 2000».

Установление оптимальных цетановых чисел имеет большое практическое значение, поскольку с углублением переработки нефти в состав дизельного топлива будут вовлекаться лёгкие газойли каталитического крекинга, коксования и фракции, обладающие относительно низкими цетановым числами.

Бензиновые фракции также имеют низкие цетановые числа, и добавление их в дизельное топливо всегда заметно снижает цетановое число последнего.

Цетановое число определяют по ГОСТ 3122-67, сравнивая воспламеняемость испытуемого топлива с эталонным (смеси цетана с а-метилнафталином в разных соотношениях). За рубежом для характеристики воспламеняемости топлива наряду с цетановым числом используют дизельный индекс. Этот показатель нормируется и в отечественной технической документации на дизельное топливо, поставляемое на экспорт, — ТУ 38001162-85.

Между дизельным индексом и цетановым числом топлива существует такая зависимость:

Дизельный индекс 20 30 40 50 62 70 80
Цетановое число 30 35 40 45 55 60 80

Фракционный состав

Характер процесса горения в двигателе определяется двумя основными показателями — фракционным составом и цетановым числом. На сгорание топлива более лёгкого фракционного состава расходуется меньше воздуха, при этом за счёт уменьшения времени, необходимого для образования топливовоздушной смеси, более полно протекают процессы смесеобразования.

Влияние фракционного состава топлива для различных типов двигателей неодинаково. Двигатели с предкамерным и вихрекамерным смесеобразованием вследствие наличия разогретых до высокой температуры стенок предварительной камеры и более благоприятных условий сгорания менее чувствительны к фракционному составу топлива, чем двигателя с непосредственным впрыском.

Вязкость и плотность

Вязкость и плотность определяют процессы испарения и смесеобразования в дизеле. Более низкая плотность и вязкость обеспечивают лучшее распыливание топлива; с повышением указанных показателей качества увеличивается диаметр капель и уменьшается полное их сгорание, в результате увеличивается удельный расход топлива, растёт дымность отработанных газов.

С увеличением вязкости топлива возрастает сопротивление топливной системы, уменьшается наполнение насоса, что может привести к перебоям в его работе. При уменьшении вязкости дизельного топлива количество его, просачивающееся между плунжером и втулкой, возрастает по сравнению с работой на более вязком топливе, в результате снижается производительность насоса.

От вязкости зависит износ плунжерных пар. Вязкость топлива в пределах 1,8-7,0 мм/с практически не влияет на износ плунжеров топливной аппаратуры современных быстроходных дизелей.

Степень чистоты дизельного топлива

Этот показатель определяет эффективность и надёжность работы двигателя, особенно его топливной аппаратуры.

Чистоту топлива оценивают коэффициентом фильтруемости, который представляет собой отношение времени фильтрования через фильтр из бумаги БФДТ при атмосферном давлении десятой порции фильтруемого топлива к первой.

На фильтруемость топлив влияет наличие воды, механических примесей, смолистых веществ, мыл нафтеновых кислот.

В товарных дизельных топливах содержится в основном растворённая вода от 0,002 до 0,008%, которая не влияет на коэффициент фильтруемости. Не растворённая в топливе вода -0,01% и более — приводит к повышению коэффициента.

Присутствие в топливе поверхностно-активных веществ — мыл нафтеновых кислот, смолистых и серо-органических соединений — усугубляет отрицательное влияние эмульсионной воды на фильтруемость топлива. Содержание механических примесей в товарных дизельных топливах, выпускаемых НПЗ, составляет 0,002-0,004%. Это количество не отражается на коэффициенте фильтруемости при исключении других отрицательных факторов. Коэффициент фильтруемости дизельных топлив, отправляемых с предприятий, находится в пределах 1,5-2,5.

Температура вспышки

Сернистые соединения, непредельные углеводороды и металлы влияют на нагарообразование в дизелях и являются причиной повышенной коррозии и износов. При сгорании топлив, содержащих непредельные углеводороды, вследствие окисления в цилиндре двигателя образуются смолистые вещества, а затем нагар. В результате этого падает мощность и повышается износ деталей двигателя.

Содержание непредельных углеводородов определяют по йодному числу и нормируют стандартом — 6212/100 Г. Соединения серы при сгорании образуют 8С>2 и БОз (последний сильнее влияет на нагарообразование, износ и коррозию в двигателе, на изменение качества масла), что повышает точку росы водяного пара, усиливая этим процесс образования серной кислоты.

Продукты взаимодействия кислоты с маслом — смолистые вещества, нагар, — способствуют износу деталей двигателя. Причиной повышенной коррозии и износа является присутствие в топливе металлов. Считают, что при содержании У>5«10>о и №>20*10^% срок службы лопаток газовых турбин снижается в 2-3 раза.

Низкотемпературные свойства

Сократить потери при производстве зимнего дизельного топлива можно введением в топливо депрессорных присадок (в сотых долях процента от 0,3 до 1,0 кг/т). Депрессорные присадки, достаточно эффективно понижая температуру застывания, практически не влияют на температуру помутнения топлива, что в значительной мере ограничивает температуру его применения (товарный вид).

Нередки случаи, когда для снижения температуры застывания на местах применения используют смеси летних сортов дизельных топлив с реактивным топливом (ТС) и бензином.

Неквалифицированное разбавление летнего, топлива керосином, а в ряде случаев бензином приводит к резкому увеличению износа двигателей и повышению пожаровзрывоопасности транспортных средств. В этих условиях практически единственным технически и экономически правильным решением, позволяющим эффективно и надёжно эксплуатировать автотракторную технику в осенне-зимний период, является увеличение выпуска топлив с депрессорными присадками.

Правильность выбора данного направления подтверждается и мировой практикой (в странах Западной Европы низкозастывающие топлива с депрессорными присадками широко используются на транспорте с середины 60-х годов). Применение депрессорных присадок с целью улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив намного экономичнее получения зимних топлив по классической схеме на основе керосино-газойлевых дистиллятов, так как в последнем случае снижается общий выход дизельных топлив на нефть в среднем с 30% до 16%, а в состав таких топлив приходится вовлекать до 70% дефицитных керосиновых фракций.

В настоящее время испытаны и допущены к применению дизельные топлива с отечественными и зарубежными депрессорными присадками, например: «Миксент 2010», «Keroflux», «Dodiflow». Указанные топлива должны маркироваться как ДЗп (топливо дизельное зимнее с депрессорной присадкой).

Большой опыт, накопленный при проведении испытаний топлив с депрессорными присадками, позволил выявить при их применении ряд особенностей, учёт которых необходим для обеспечения безотказной, высокопроизводительной и долговечной работы автотракторной техники.

Нижний температурный предел применения топлив ДЗп во многом определяется тонкостью фильтрации топливных фильтров тонкой очистки (ФТО) дизельных двигателей различных марок. При этом основным фактором является то обстоятельство, что депрессорные присадки, значительно понижая температуру фильтруемости и застывания топлива, практически не оказывают влияния на температуру его помутнения (т.е. температуру начала образования в топливе кристаллов парафиновых углеводородов).

В результате исследований установлено, что введение в летнее топливо депрессорной присадки обеспечивает более качественный пуск дизелей без средств подогрева при более низкой температуре воздуха. Применение депрессорной присадки позволяет значительно (до 15%) сократить эксплуатационный расход топлива, так как отпадает необходимость прогрева двигателей.

В процессе испытаний топлив с депрессорными присадками доказано, что после 12-15 дней эксплуатации техники на таком топливе заметно (на 10-15%) снижается часовой расход топлива и уменьшается дымность отработавших газов двигателей вследствие раскоксовывания распылителей форсунок и как результат — улучшается тонкость распыла топлива.

Происходит это вследствие того, что, обладая высокими поверхностно-активными свойствами, депрессорная присадка значительно улучшает моющие свойства топлива, а это обеспечивает удаление высокотемпературных отложений с деталей узлов и агрегатов топливной аппаратуры двигателя.

Специальными испытаниями доказана возможность приготовления топлива с депрессорными присадками не только в промышленных условиях, но и непосредственно на местах применения с использованием технических средств (автоцистерн, автотоплиромаслозаправщиков), что значительно расширяет возможность и повышает эффективность применения депрессорных присадок в случае отсутствия на местах эксплуатации техники необходимого количества зимнего дизельного топлива.

Цетановое число дизельного топлива

Эффективность работы дизельного двигателя в значительной степени определяется качеством используемого топлива, которое, в свою очередь, зависит от такого показателя как цетановое число (ЦЧ). Оно обозначает уровень способности дизельного топлива воспламеняться при определенной температуре.

Что означает цетановое число?

Цетановое число — это параметр, определяющий период между впрыском в цилиндр двигателя дизельного топлива и началом горения. Очевидно, что при повышении ЦЧ время задержки уменьшается, а топливная смесь сжигается спокойнее и более плавно.

В настоящее время считается наиболее приемлемым для эффективной работы двигателя дизельное топливо с рассматриваемым параметром между 45 и 55. При его уровне ниже 40 серьезно увеличивается задержка горения, что приводит к нарастанию внутреннего давления в камере сгорания и вполне естественному быстрому износу двигателя.

Отечественные стандарты устанавливают минимальное цетановое число для всех видов дизельного топлива (как летнего, так и зимнего) на уровне 48. В некоторых случаях (использование зимой в арктических условиях) допускается снижение показателя до 40.

К премиальным классам топлива относится то, у которого рассматриваемый параметр находится в пределах от 51 до 55. Оно, как правило, значительно легче, эффективнее для запуска двигателя зимой и образует при сжигании меньше дыма. При увеличении ЦЧ более 60 происходит обратный процесс, качество топлива снижается, что связано с неполным его сгоранием, увеличением расходы и объема выделяемых выхлопных газов.

Оптимальный показатель цетанового числа обеспечивает:

низкий уровень шума дизельного двигателя при работе;
отменные параметры тяги;
высокую степень сгорания используемого топлива без перегрева двигателя;
минимально возможный износ элементов и деталей мотора.

Учитывая вышесказанное, становится очевидным, насколько выгоднее и эффективнее применять дизельное топливо с оптимальным ЦЧ.

Методы определения

В настоящее время разработано несколько способов измерения цетанового числа. К их числу можно отнести:

метод стандартного двигателя. Классический способ, применяющийся все реже. Это связано с наличием большого количества недостатков, главными из которых является громоздкое оборудование, значительный срок анализа (иногда — несколько часов) и недостаточная точность;
прямые методы. В этом случае используется не двигатель, а камера какого-то постоянного объема, при помощи которой определяется задержка воспламенения. Плюс данного способа — оперативность (около 20 минут), к недостаткам можно отнести зависимость результатов измерений от качества топлива;
непрямые методы. Наиболее прогрессивный и современный способ определения параметра. Он осуществляется при помощи различных инфракрасных спектрометров и основан на анализе состава компонентов топлива. Единственным недостатком метода считается невозможность учесть влияние применяемых «улучшителей» цетанового числа, используемых достаточно часто.

Методы увеличения

На данный момент активно применяется два основных способа повысить цетановое число.

Во-первых, этого можно добиться более глубокой переработкой исходного топлива. Этот метод наиболее эффективен, но достаточно сложный и ведет к большим потерям сырья.

Вторым способом улучшить характеристики топлива является добавления различных присадок и стабилизаторов. Их в настоящее время разработано немалое количество, а эффективность такова, что при внесении препарата, масса которого составляет 1,5% от веса топлива, цетановое число увеличивается на 5-10 единиц.

Источник: koneks-oil.ru

ГОСТ Р 52709-2019 Топлива дизельные. Определение цетанового числа, ГОСТ Р от 22 ноября 2019 года №52709-2019

ГОСТ Р 52709-2019

ОКС 75.160

Дата введения 2020-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия» (ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2019 г. N 1235-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений стандарта АСТМ Д613-18* «Стандартный метод определения цетанового числа дизельных топлив» (ASTM D613-18 «Standard test method for cetane number of diesel fuel oil», NEQ)
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 52709-2007

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод определения цетанового числа — характеристики воспламеняемости дизельного топлива в единицах условной шкалы цетановых чисел с использованием стандартного одноцилиндрового четырехтактного форкамерного дизельного двигателя с непрямым впрыском топлива и переменной степенью сжатия. Особенности определения цетановых чисел с использованием метода «совпадения вспышек» приведены в 12.2.

1.2 Шкала цетановых чисел охватывает диапазон от 0 до 100, но обычно определение цетановых чисел проводят в диапазоне от 30 до 65.

1.3 Значения параметров рабочих режимов устанавливают в единицах СИ, рассматриваемых как стандартные. В скобках приведены значения в системе единиц «дюйм-фунт», рассматриваемые как справочные. Допускается проводить измерения в единицах «дюйм-фунт» в связи с наличием широкого набора дорогостоящей аппаратуры, созданной с их применением.

1.4 Применение настоящего стандарта связано с использованием в процессе испытания опасных материалов, операций и оборудования. В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране труда, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием. Конкретная предупреждающая информация приведена в приложении А.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.234 Государственная система обеспечения единства измерений. Меры вместимости стеклянные. Методика поверки

ГОСТ 2517 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб

ГОСТ 5066 (ИСО 3013-74) Топлива моторные. Методы определения температур помутнения, начала кристаллизации и замерзания

ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 12026 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 32508 Топлива дизельные. Определение цетанового числа

ГОСТ 32511 (EN 590:2009) Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 принятое опорное значение; ARV (accepted reference value; ARV): Значение, служащее в качестве согласованного для сравнения, которое может быть установлено как:

— теоретическое или установленное значение, базирующееся на научных принципах;

— приписанное или аттестованное значение, базирующееся на экспериментальных работах национальной или международной организации;

— согласованное или аттестованное значение, базирующееся на совместных экспериментальных работах под руководством научной или инженерной группы.

Примечание — В контексте настоящего метода предполагают, что принятое опорное значение соответствует цетановому числу конкретных эталонных материалов, определенному эмпирически в воспроизводимых условиях национальной группой или другой признанной испытательной организацией.

3.2 цетановое число (cetane number): Количественный показатель воспламеняемости дизельного топлива, полученный сравнением данного топлива с эталонными топливами при испытаниях с применением стандартизованного двигателя.

Примечание — В контексте настоящего метода воспламеняемость характеризуется задержкой воспламенения топлива, определенной при испытании в стандартизованном двигателе с контролируемыми расходом топлива, углом опережения впрыска топлива и степенью сжатия.

3.3 степень сжатия (compression ratio): Отношение общего объема камеры сгорания, включающего форкамеру, при нахождении поршня в нижней мертвой точке (н.м.т.) к общему объему камеры сгорания при нахождении поршня в верхней мертвой точке (в.м.т.).

3.4 задержка воспламенения (ignition delay): Время в градусах угла поворота коленчатого вала между началом впрыска топлива и началом его горения.

3.5 установка угла опережения впрыска (опережение впрыска) [injection timing (injection advance)]: Установка времени в градусах угла поворота коленчатого вала в цикле сжатия, при котором происходит начало впрыска топлива в камеру сгорания.

3.6 образец контроля качества (quality control sample): Стабильный и однородный материал с физическими и/или химическими свойствами, аналогичными типичным образцам, испытываемым аналитической измерительной системой, предназначенный для использования в программах обеспечения качества для определения и контроля прецизионности и стабильности измерительной системы, хранящийся надлежащим образом для обеспечения целостности образца и доступный в достаточном количестве для повторных долгосрочных испытаний.

3.7 условия повторяемости (repeatability conditions): Условия получения независимых результатов одним и тем же методом на одном и том же испытуемом материале в одной и той же лаборатории одним и тем же оператором на одной и той же аппаратуре за короткий промежуток времени.

Примечание — В контексте настоящего метода под коротким промежутком времени между двумя определениями понимают интервал времени, который должен превышать время, необходимое для проведения испытания одной пробы, но не превышать время, в течение которого сохраняются характеристики пробы топлива, испытательного оборудования, окружающей среды.

3.8 условия воспроизводимости (reproducibility conditions): Условия получения независимых результатов одним и тем же методом на одном и том же испытуемом материале в разных лабораториях разными операторами при применении разного оборудования.

3.9 измеритель цетанового числа (cetane meter): Электронный измерительный прибор, который отображает опережение впрыска и задержку воспламенения, получаемые на основании входящих сигналов от нескольких первичных измерительных преобразователей (датчиков).

3.10 контрольное топливо (check fuel): Применяемое при испытаниях для контроля качества топливо для дизельных двигателей с выбранными характеристиками, которое имеет принятое опорное значение цетанового числа, установленное по результатам межлабораторных испытаний.

Примечание — При оценке межлабораторных испытаний для установления ARV до вычисления среднего результата применяют критерии идентификации и исключения выбросов при уровне значимости 5%.

3.11 датчик воспламенения (combustion pickup): Первичный измерительный преобразователь давления, на который воздействует давление в цилиндре двигателя, предназначенный для указания начала сгорания.

3.12 показания микрометра ручного маховика (handwheel reading): Условное числовое значение степени сжатия, полученное по микрометрической шкале, указывающей положение поршенька переменной степени сжатия в форкамере двигателя.

3.13 давление открытия форсунки (injector opening pressure): Давление топлива, преодолевающее сопротивление пружины, удерживающей иглу распылителя форсунки в закрытом положении и, вследствие этого, вынуждающее ее подняться и осуществить впрыск топлива распылением из сопла форсунки.

3.14 датчик впрыска (injector pickup): Первичный измерительный прибор, регистрирующий перемещение штифта форсунки — начала впрыска топлива.

3.15 первичные эталонные топлива (primary reference fuels): Цетан, альфаметилнафталин (AMN), 2,2,4,4,6,8,8-гептаметилнонан [гептаметилнонан (HMN)] или 2,2,4,6,6-пентаметилгептан [пентаметилгептан (PMH)] и двухкомпонентные объемные смеси цетана с AMN, HMN или PMH, определяющие шкалу цетановых чисел.

3.16 опорные датчики (reference pickups): Первичные измерительные преобразователи или оптические датчики, установленные над маховиком двигателя, срабатывающие при прохождении индикатора на маховике и предназначенные для регистрации момента прохождения поршнем в.м.т. и калибровки измерителя задержки воспламенения.

3.17 вторичные эталонные топлива (secondary reference fuels): Смеси по объему двух выбранных пар смесей углеводородов, обозначенных как Т-топливо (с высоким значением цетанового числа) и U-топливо (с низким значением цетанового числа), с принятым опорным значением цетанового числа, установленным с использованием первичных эталонных топлив для Т-топлива и U-топлива по отдельности и для разных комбинаций из них.

4 Сущность метода

Цетановое число дизельного топлива определяют сравнением характеристик его сгорания в испытательном двигателе с характеристиками сгорания смесей эталонных топлив с известными значениями цетановых чисел при испытании в стандартных рабочих условиях. Сравнение проводят по показаниям микрометра ручного маховика для образца и двух эталонных топлив с и меньшим значениями цетановых чисел, чем у образца (процедура взятия в вилку), путем изменения степени сжатия для получения специфичного угла задержки воспламенения, что позволяет провести интерполяцию цетанового числа по показаниям микрометра ручного маховика.

5 Назначение и применение

5.1 Цетановое число является показателем, характеризующим воспламеняемость топлива от сжатия в дизельных двигателях.

5.2 Настоящий метод испытаний предназначен для изготовителей двигателей, специалистов в области нефтепереработки и участников рынка нефтепродуктов, а также для использования в торговле в качестве одной из основных характеристик топлив для дизельных двигателей.

5.3 Цетановое число определяют на испытательном двигателе форкамерного типа с воспламенением от сжатия, работающем при постоянной частоте вращения. Зависимость результатов, полученных на испытательном двигателе, от эксплуатационных характеристик в полноразмерных двигателях с переменной частотой вращения и переменной нагрузкой до конца не определена.

5.4 Настоящий метод можно использовать для альтернативных топлив, таких как синтетические и растительные масла и т.п. Однако зависимость оценки таких топлив по настоящему методу от эксплуатационных характеристик в полноразмерных двигателях до конца не определена.

6 Помехи

6.1 Предупреждение — Следует защищать испытуемые образцы топлива и эталонные топлива от воздействия солнечных лучей и света ламп дневного освещения для минимизации индуцированных химических реакций, которые могут влиять на оценку цетанового числа.

6.1.1 Ультрафиолетовое излучение (УФ) с длиной волны менее 550 нм даже за короткий промежуток времени может оказать значительное влияние на результаты определения цетанового числа.

6.2 Газы и пары, присутствующие в зоне размещения установки для определения цетанового числа, могут оказывать значительное влияние на результат определения цетанового числа.

6.3 Настоящий метод не применяют для оценки цетановых чисел дизельных топлив, текучесть которых препятствует свободному перетеканию топлива под воздействием силы тяжести в топливный насос или его подаче через распылитель форсунки.

7 Аппаратура

7.1 Установка

Применяют установки с цифровым измерителем задержки воспламенения и установки с электромеханическими индикаторами, в которых используют одноцилиндровый четырехтактный двигатель, состоящий из стандартного картера с топливным насосом, цилиндра со съемной головкой форкамерного типа, охлаждающей рубашки с термосифонной системой рециркуляции, топливной системы с несколькими топливными баками с распределительным клапанным устройством, форсунки со специальным распылителем, пульта электрического управления и системы выпуска отработанных газов. Двигатель соединен через ременную передачу с электромотором, используемым для пуска двигателя, а также как средство поглощения мощности при постоянной частоте вращения при работе двигателя (пример одной из установок для определения цетанового числа приведен на рисунке 1).

7.1.1 Подробное описание и параметры установки, основного, вспомогательного и сопутствующего оборудования двигателя приведены в инструкции изготовителя по эксплуатации установки.

A — топливные баки; B — кожух нагревателя воздуха; C — глушитель шума всасывания воздуха; D — бюретка измерения расхода топлива; E — датчик воспламенения; F — защитное ограждение; G — ручной маховик поршенька переменной степени сжатия; H — стопорное колесо поршенька переменной степени сжатия; I — датчики маховика; J — крышка маслоналивной горловины; K — соленоид аварийного отключения топливного насоса высокого давления; L — форсунка в сборе; M — топливный насос высокого давления; N — селекторный клапан переключения топливных баков; O — масляный фильтр; P — контроль нагревателя моторного масла; Q — выключатель нагревателя воздуха; R — выключатель запуска — остановки двигателя; S — приборная панель; T — регулятор температуры всасываемого воздуха; U — цифровой измеритель цетанового числа с двойной шкалой

Рисунок 1 — Установка для определения цетанового числа

7.2 Приборы

Используют электронные измерительные приборы для регистрации установки угла опережения впрыска и задержки воспламенения, а также термометры, манометры, амперметры и другие приборы общего назначения.

7.2.1 Измеритель цетанового числа (задержки воспламенения) является основным прибором, применяемым для настоящего метода.

7.3 Оборудование для дозирования эталонных топлив

Для проведения испытания по настоящему методу требуется многократное смешение двух эталонных топлив по объему по мере необходимости. Объемы эталонных топлив должны быть измерены точно, т.к. ошибка в определении цетанового числа пропорциональна ошибке смешения.

7.3.1 Объемное смешение эталонных топлив

Обычно для подготовки смесей эталонных топлив применяют смешение по объему. Для этого используют набор из двух точных бюреток или двух точных мерных цилиндров. Требуемые объемы эталонных топлив помещают в соответствующий контейнер и тщательно перемешивают перед подачей в топливную систему двигателя.

7.3.1.1 Используют поверенные бюретки или мерную посуду вместимостью 400 или 500 см с отклонением по объему не более ±0,2%. Поверку проводят по ГОСТ 8.234*.
_________________
* См. также [1].

7.3.1.2 Поверенные бюретки должны быть оснащены краном со сливным наконечником, обеспечивающим точное регулирование отмеряемого объема топлива. Размер и конструкция наконечника должны обеспечивать отсекаемый объем топлива в наконечнике не более 0,5 см.

7.3.1.3 Скорость подачи топлива из распределительной системы не должна превышать 500 см за 60 с.

7.3.1.4 Набор бюреток для эталонных топлив должен быть установлен таким образом и снабжаться жидкостями так, чтобы температура смешиваемых топлив не отличалась более чем на 3°С.

7.3.1.5 Информация об аппаратуре и процедура смешения эталонных топлив приведены в приложении Б.

7.3.2 Гравиметрическое смешение эталонных топлив

Для смешения эталонных топлив допускается использовать системы, позволяющие готовить заданные по объему смеси гравиметрически (по массе) на основе измеренных плотностей отдельных компонентов при условии, что применяемая система обеспечивает отклонение по объему не более ±0,2%.

7.3.2.1 Массы компонентов, эквивалентные заданной по объему смеси, вычисляют по плотности отдельных компонентов при температуре 15,56°С (60°F).

7.4 Вспомогательная аппаратура

7.4.1 Стенд для проверки распылителя форсунки

Проверяют распылитель форсунки каждый раз при снятии и установке его на место для того, чтобы убедиться в том, что начальное давление, при котором происходит впрыск топлива, отрегулировано правильно. Также проверяют форму распыла топлива. Стенды для проверки распылителя форсунки, в состав которых входят напорный цилиндр с рычажным приводом, резервуар для топлива и манометр, можно приобрести как стандартное оборудование, предназначенное для технического обслуживания и текущего ремонта дизельных двигателей.

7.4.2 Специальные инструменты для технического обслуживания и текущего ремонта

Для простого, удобного и эффективного технического обслуживания и текущего ремонта двигателя установки используют специализированные инструменты и измерительные приборы. Перечни инструментов и приборов можно получить у изготовителей установок и в организациях, предлагающих инженерно-техническое и сервисное обеспечение установок для настоящего метода испытаний.

8 Реактивы и материалы

8.1 Хладагент рубашки охлаждения цилиндра

В лабораториях, расположенных на такой высоте над уровнем моря, при которой температура кипения воды составляет (100±2)°С [(212±3)°F], в качестве хладагента в рубашке охлаждения цилиндра двигателя используют воду. В лабораториях, расположенных на большей высоте над уровнем моря, в качестве хладагента используют воду с добавлением товарного антифриза на основе этиленгликоля в количестве, достаточном для обеспечения требования по температуре кипения. Хладагент должен содержать многофункциональную присадку для снижения коррозии и предотвращения образования накипи, что может повлиять на теплопередачу и оценку результатов воспламеняемости топлива.

8.1.1 Вода должна соответствовать требованиям ГОСТ 6709.

8.2 Моторное масло

Предупреждение — Моторное масло — горючее вещество, пары вредны (см. приложение A).

Используют моторные масла, требования к которым приведены в инструкции изготовителя.

8.3 Первичные эталонные топлива

Предупреждение — Первичное эталонное топливо — горючее вещество, пары вредны (см. приложение А).

8.3.1 В качестве компонента с цетановым числом 100 используют цетан (н-гексадекан), соответствующий требованиям таблицы 1.

Таблица 1 — Требования к первичным эталонным топливам


Наименование показателя	Цетан	Гептаметил- нонан	Пентаметил- гептан	Метод испытания
Массовая доля основного вещества, %, не менее	99,0	98,0	99,5	Газовая хроматография

8.3.2 В качестве компонента с низким цетановым числом для смешения с цетаном можно использовать гептаметилнонан (HMN), соответствующий требованиям таблицы 1. В бинарных объемных смесях с цетаном HMN имеет принятое опорное значение цетанового числа 15.

8.3.2.1 Принятое опорное значение цетанового числа любой смеси цетана и HMN определяется соотношением

, (1)

где — содержание цетана в смеси, % об.;

— содержание HMN в смеси, % об.

8.3.3 В качестве компонента с низким цетановым числом для смешения с цетаном можно использовать пентаметилгептан (PMH), соответствующий требованиям таблицы 1. В бинарных объемных смесях с цетаном PMH имеет принятое опорное значение цетанового числа 16,3.

8.3.3.1 Принятое опорное значение цетанового числа любой смеси цетана и PMH определяется соотношением

, (2)

где — содержание цетана в смеси, % об.;

— содержание PMH в смеси, % об.

8.3.4 В качестве компонента с цетановым числом, равным 0, используют альфаметилнафталин чистотой не менее 98%, определяемой хроматографическим анализом.

8.3.5 Чтобы избежать затвердевания цетана, температура плавления которого составляет 18°С, первичные эталонные топлива хранят и используют при температуре не ниже 20°С.

8.4 Вторичные эталонные топлива*
_________________
* Таблицы для смешения серий T-топлива и U-топлива можно получить у поставщика топлива.

Предупреждение — Вторичное эталонное топливо — горючее вещество, пары вредны (см. приложение А).

8.4.1 Т-топливо — дизельное топливо, соответствующее требованиям таблицы 2.

8.4.2 U-топливо — дизельное топливо, соответствующее требованиям таблицы 2.

Таблица 2 — Требования к вторичным эталонным и контрольным топливам


Показатель	Вторичное эталонное топливо		Контрольное топливо		Метод испытания
	Т-топливо	U-топливо	с низким значением цетанового числа	с высоким значением цетанового числа
Принятое опорное значение цетанового числа	73-76	19-22	38-44	50-55	По ГОСТ 32508

8.4.3 Для предотвращения кристаллизации Т-топлива и U-топлива хранят и используют при температуре выше 0°С (32°F), особенно в случае Т-топлива. Перед использованием контейнер с топливом, хранившийся при низкой температуре, нагревают до температуры не менее чем на 15°С (27°F) выше температуры помутнения топлива (см. ГОСТ 5066). Контейнер с топливом выдерживают при данной температуре не менее 30 мин, а затем содержимое тщательно перемешивают.

8.4.4 Поскольку смеси вторичных эталонных топлив оценивают в пронумерованных парах, они не являются взаимозаменяемыми с эталонными топливами из других пронумерованных пар и их не следует смешивать.

8.5 Контрольные топлива

Предупреждение — Контрольное топливо — горючее вещество, пары вредны (см. приложение А).

В качестве контрольных можно использовать следующие топлива:

— дизельные топлива, соответствующие требованиям экологического класса К5 по ГОСТ 32511 или класса N 2-D S15 дистиллятных топлив*, за исключением цетанового числа;
_________________
* См. [2].

— топливо Д — смесь, состоящую из 80% об. декалина и 20% об. цетана.

Декалин, используемый в качестве компонента контрольного топлива Д, должен иметь чистоту не менее 85%, определяемую хроматографическим анализом.

8.5.1 Контрольные топлива с низким и высоким значениями цетанового числа должны соответствовать требованиям таблицы 2.

8.5.2 Контрольное топливо Д имеет номинальное цетановое число 47,0.

9 Отбор проб

Какое октановое число дизтоплива — МОСТОПЛИВО

Далеко не все знают о таких понятиях, как октановое число дизельного топлива и цетановое число. Первое определение используется при установлении качественной шкалы бензина. Также оно указывает на детонационную стойкость топлива, а именно возможность самопроизвольно воспламеняться при сжатии.

Если вы хотите узнать, какое октановое число топлива, то на АЗС этот показатель можно наблюдать на шкале в виде цифр 92, 95, 98, что указывает на то, насколько может сжаться воздушно-топливная смесь, перед тем, как бензин загорится.

Октановое число дизтоплива – это параметр возгорания топлива. При его преждевременном возгорании в заданный период времени проскакивает электрическая искра и происходит детонация, которая вредна для двигателя, но инженеры уже давно смогли научиться бороться с ней.

При высокой цифре октанового числа двигатель в состоянии развивать больше крутящегося момента при одинаковом расходе топлива, а это говорит о том, что он становится более эффективным.

Чем октан отличается от цетана

Что касается цетана, то он является показателем подобной шкалы только у ДТ и указывает на характеристики воспламенения ДТ с определением периода задержки горения рабочей смеси. С научной точки зрения – это определенный временной промежуток, который проходит от момента впрыска топлива до момента его воспламенения. При ускоренном воспламенении дизельного топлива задержка зажигания станет минимальной, а скорость набора оборотов большой. При хорошем показателе цетана выборы углеводорода в окружающую среду будут достаточно низкими, так как топливо будет сгорать полнее.

Характеристики октана и цетана

Плотность ДТ влияет на объемы их потребления и КПД двигателя. Ни для кого не секрет, что расход топлива зимой больше, чем летом (у нас вы можете приобрести дизельное топливо оптом). Поэтому зимой требуется для мотора топливо меньшей плотности.

Показатель плотности отражается на вязкости топлива – внутреннем трении элементов жидкости. Это во многом влияет на такие качества автомобиля:

распыливание форсунками топлива;
мощность перекачивающих насосов;
скорость износа элементов.

Низкая вязкость указывает на хорошее качество топлива.

Температура вспышки

Температура вспышки дизельного топлива указывает на способность вещества к воспламенению. Чем она будет выше, тем безопаснее можно считать транспортировку продукта. Наиболее низким показателем для зимнего топлива считается 35 градусов, а для летнего – 40 градусов, для арктического – 30 градусов.

На сегодняшний день признаны такие действующие виды топлива, как евро 3 и дизельное топливо евро 4 (подробнее о цене дизтоплива здесь). Главное различие между ними состоит в количестве вредных выбросов. Согласно стандарту ГОСТ топливо различается по виду, сорту и классу.

Цетановое число — Справочник химика 21

Дизельное- топливо с цетановым числом 50—55. … 50 [c.51]

Цетановые числа дизельных топлив зависят от их углеводородного состава. Парафиновые углеводороды являются лучшими компонентами для получения дизельного топлива, т. е. они имеют самые низкие температуры самовоспламенения и, следовательно, самые высокие цетановые числа. Самые низкие цетановые числа у ароматических углеводородов, более стойких к термическому распаду и самовоспламенению. Нафтеновые и олефиновые углеводороды занимают промежуточное положение. Цетано%ые числа зависят также от, температуры кипения фракций с повышением температуры кипения цетановое число повышается. [c.37]

Воспламеняемость — склонность дизельного топлива к самовоспламенению, определяется периодом запаздывания его воспламенения и является почти таким же важным свойством, как и антидетонационная характеристика бензинов для карбюраторных двигателей. Период запаздывания зависит от цетанового числа. [c.37]

Цетановые числа дизельных топлив ЦЧ по данным разных авторов рекомендуется определять в зависимости от плотности фракций по уравнениям, приведенным ниже [c.50]

Нормальный запуск и плавная работа дизелей в летний период осуществляется на топливе с цетановым числом 40—45. Для зимы необходимо топливо с цетановым числом до 55, так как при [c.37]

Дизельное топливо применяется в двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Поэтому показатель, характеризующий самовоспламеняемость дизельного топлива, является очень важным. Таким показателем является цетановое число. [c.66]

Подобно тому как детонационные свойства карбюраторных топлив характеризуются октановым числом, склонность дизельных топлив к воспламенению оценивается цетановым числом (ГОСТ 3122—52). [c.209]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕТАНОВОГО ЧИСЛА [c.208]

Цетановое число — показатель самовоспламеняемости.топлива, численно равный такому содержанию, в % (об.), цетана в смеси с а-метилнафталином, при котором самовоспламенение этой смеси й сравниваемого с ней испытуемого топлива одинаково. [c.37]

При высоком цетановом числе период запаздывания самовоспламенения достаточно короткий, топливо при впрыске его в камеру сгорания воспламеняется почти сразу, давление в цилиндре двигателя нарастает плавно, и он работает без стуков. При низком цетановом числе период запаздывания большой, впрыскиваемое в цилиндр топливо сразу не воспламеняется, а накапливается, и затем воспламеняется вся масса топлива. В этом случае давление в цилиндре нарастает скачкообразно, появляется детонация (стуки). [c.37]

Использовать топлива с большим, чем указано выше, цетановым числом нежелательно, так как это приводит к замедлению их сгорания п увеличению дымности выхлопа. Повышение цетанового числа достигается технологическим путем за счет удаления части ароматических соединений, смешением или добавлением присадок. В результате удаления ароматических углеводородов, как правило, повышается температура застывания топлив. [c.38]

V циклогексана, имеют высокие цетановые числа и относительно I изкие температуры застывания. [c.228]

Легкий каталитический газойль обычно используется в качестве компонента дизельного топлива или как сырье для термического крекинга. Особенностью легкого каталитического газойля является его более низкое цетановое число по сравнению с соляровыми дестиллатами прямой перегонки нефти,- Как показали исследования

Как самое большое неизвестное дизельное топливо влияет на ваш грузовик

«Цетановое число». Это рейтинг в мире дизельного топлива, который поднимает нам настроение. Мы знаем, что это важная переменная в топливе, от которого работают наши буровые установки. Но для большинства из нас, водителей автомобилей с дизельным двигателем, роль цетанового числа в их общих характеристиках является такой же загадкой, как и фактическое цетановое число перекачиваемого топлива.

Хорошей отправной точкой по теме является понимание разницы между «цетановым числом» и «цетановым числом» (CN).Цетан — это набор природных химических соединений, содержащихся в дизельном топливе. Более летучим из двух является гексадекан, обычно называемый «цетаном», который легко воспламеняется при сжатии и имеет CN 100. Изоцетан является его плохо горючим заглушкой с CN 15

. Фото 2/8 | Зимнее цетановое количество топлива для холодного пуска Lw

Оба показателя напрямую связаны с количеством парафина, содержащегося в сырой нефти, из которой получают дизельное топливо. В общем, чем выше содержание парафина в сырой нефти, тем больше количество природных «цетанов» в базовом дизельном топливе из этой партии.

Цетановое число

«CN — это показатель качества воспламенения дизельного топлива», — говорит д-р Арджун Пракаш, ученый из Fuels Technology Group компании Shell Eco-Marathon Americas. «Цетановое число данного дизельного топлива получается путем сопоставления его качества воспламенения с эталонной смесью цетана (установлено на 100) и изоцетана (установлено на 15), отсюда и название« цетановое число ». Для дизельного топлива с более высоким CN требуется меньше времени для воспламенения внутри двигателя, чем у двигателей с более низким CN ».

Фото 3/8 | Сегодняшние пикапы с дизельным двигателем в основном используются для буксировки, что создает большую нагрузку на двигатели и топливные системы.Двигатели американских производителей рассчитаны на работу с самым низким цетановым числом, установленным Агентством по охране окружающей среды, которое составляет 40 CN.

Думайте о CN для дизельного топлива, как о октановом числе бензина — только противоположное значение. Это связано с тем, что чем выше октановое число бензина, тем медленнее он воспламеняется, что останавливает детонацию или звон. Высокое значение CN означает, что топливо воспламеняется быстрее, обеспечивая более продолжительное и чистое сгорание топлива, чем дизельное топливо с более низким CN.

Более чистое сгорание дизельного топлива означает меньшие выбросы.Вот почему Агентство по охране окружающей среды США, государственная полиция по контролю качества воздуха, установило минимум 40 CN по всей стране, а окончательный CN оставлен на усмотрение EPA отдельных штатов. Например, Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) в настоящее время требует минимум 53 CN, в то время как Техас (TxLED) установил для своего дизельного топлива CN ниже, как минимум 48.

Дизель Ис Дизель

Другое очищенное в США небиодизельное топливо может варьироваться в CN от 40 до 60, и эти числа колеблются в зависимости от множества переменных, от начального процесса очистки до времени, когда оно вытекает из форсунки в бак нашего грузовика.

Одной из причин этого является смешивание видов топлива, у которых нет такого же CN. Например, очищенное дизельное топливо иногда смешивается в трубопроводе, ведущем к распределительному центру, или в массивных сборных резервуарах, где оно хранилось до того, как было доставлено на автозаправочную станцию, с топливом с более высокой или низкой номинальной стоимостью.

Фото 4/8 | Цетановое число дизельного топлива может изменяться с момента его выхода с нефтеперерабатывающего завода до момента достижения топливным баком вашего грузовика из-за смешивания топлива во время транспортировки и хранения.

Приход может также произойти, когда новое дизельное топливо добавляется в подземные баки заправочной станции, и его CN изменяется, когда оно смешивается с оставшимся топливом в баке вашего грузовика.

Плохая часть такого перекрестного смешения с переменным цетановым числом состоит в том, что нет никаких правил, требующих, чтобы фактическое CN для топлива, выходящего из форсунки, было размещено, как это делается с бензином. Все, что вы знаете наверняка, — это как минимум «минимум», который требуется EPA для вашего региона. Отсюда и пословица «дизель есть дизель.”

«Это полная чушь относительно того, какой CN [рейтинг] вы накачиваете в свой грузовик», — говорит Джефф Крамер, вице-президент по продажам в западных США компании Power Service Products, крупного поставщика присадок к дизельному топливу. «Если вы живете за пределами Калифорнии или Техаса, в один прекрасный день вы можете заправиться на 40 CN, а на следующей неделе — на 50 CN из того же насоса».

Фото 5/8 | Бензин имеет октановое число, которое четко отображается на помпе. Напротив, дизельное топливо не имеет таких показателей цетанового числа (ЦЧ).CN Diesel может варьироваться от 40 до 59 в зависимости от того, как и где он производится, а также от требований Агентства по охране окружающей среды города, штата или федерального правительства для этого региона.

Урок химии

По словам Боба Йондолы, менеджера по развитию бизнеса и эксперта по процессу переработки в Allegheny Petroleum Products Company, Comingling действительно влияет на CN, но не оказывает такого же влияния на качество дизельного топлива, как переработка нефти. один из крупнейших производителей смазочных материалов и присадок к топливу в Северной Америке.

Yondola говорит, что широкий разброс CN в первую очередь зависит от процесса нефтепереработки и используемой нефти. «Цетановое число в дистилляте (дизельном топливе) представляет собой комбинацию сырой нефти, используемой на НПЗ, и технологических установок, имеющихся на НПЗ. Все нефтеперерабатывающие заводы не одинаковы по конфигурации и содержат разные технологические установки ».

«Из сырой нефти с высоким содержанием нормальных парафинов, изопарафинов и олефинов обычно получается дизельное топливо с более высоким содержанием цетана по сравнению с сырой нефтью с высоким содержанием нафталина и бензола», — говорит Йондола.«Поэтому из» парафинистой «нефти обычно получается дизельное топливо с более высокими номерами CN».

Прибыль диктует CN

Уловка-22 заключается в следующем: восковая нефть дороже по сравнению с менее желательными вариантами, и, как и любой другой бизнес, нефтяные компании хотят максимизировать прибыль.

«Нефтеперерабатывающий завод хочет снизить затраты на как можно более низком уровне, поэтому он использует наименее дорогую сырую нефть, которая может быть переработана для удовлетворения потребностей своих клиентов», — говорит Джим Кудис, генеральный директор Allegheny Petroleum, которая поставляет нефтеперерабатывающие заводы, распределительные центры и множество покупателей вторичного рынка с 2-этилгексилнитратом (EHN), основным химическим веществом, используемым для повышения ХЧ дизельного топлива.

В недавнем официальном документе Chevron говорится, что если естественное CN в сырой нефти слишком низкое, «некоторые нефтепереработчики используют присадки, улучшающие цетановое число, когда стоимость добавки меньше стоимости переработки, для увеличения цетанового числа».

Розничный торговец в конце цепочки сбыта дизельного топлива хочет покупать самое дешевое топливо, которое может соответствовать минимальным требованиям EPA для своего региона. Название игры — сэкономить пенни здесь и пенни там на галлон, умноженный на сотни миллионов проданных галлонов.

С точки зрения розничного продавца топлива, он не против продавать дизельное топливо с низким цетановым числом вместо премиального продукта, потому что это открывает дверь для продажи готовых присадок, таких как Diesel Kleen + Cetane Boost от Power Service Products — которые не только повышают CN, но и улучшают смазывающую способность, очищают форсунки и добавляют защитные средства, улучшающие характеристики двигателей с большим пробегом.

Фото 6/8 | Не переживайте из-за того, что дизельное топливо в бак вашего грузовика.Более важно подумать о других аспектах качества топлива и использовать присадку, которая учитывает эти факторы (смазывающая способность, моющие средства, антигелеобразование и т. Д.), Чтобы двигатель и топливная система работали с максимальной эффективностью.

Цетановое число и лошадиные силы

CN Diesel оказывает определенное влияние на производительность. Однако этого нельзя было ожидать. По словам старшего инженера GM по топливу Шайлеша Лопеса, основные производители дизельных двигателей калибруют силовые установки на основе дизельного топлива 40 CN.

«Традиционно топливо с низким CN в первую очередь сказывалось на характеристиках двигателя при низких температурах, таких как отсутствие пусков, пропуски зажигания, колебания крутящего момента, шум и вибрация. В современный двигатель с общей топливной магистралью производители внесли изменения, которые сделали новые двигатели менее чувствительными к влиянию низкого цетанового числа на характеристики текучести на холоду », — говорит Лопес.

Лопес также говорит, что даже несмотря на то, что сегодняшние дизельные двигатели откалиброваны для работы на топливе с 40 CN, использование топлива 53 CN или более может обеспечить ощутимые преимущества для «улучшенной стабильности сгорания и выбросов HC / CO из двигателя» даже после того, как двигатель работает. температуры.

«Использование топлива с низким CN приводит к позднему сгоранию / замедлению времени, что приводит к появлению черного дыма при разгоне или сине-белого дыма при работе холодного двигателя на холостом ходу», — добавляет Марк Готчалл из Oregon Fuel Injection. «Увеличение CN позволяет двигателю сжигать чище, что приводит к меньшему количеству регенераций на транспортных средствах, оборудованных сажевым фильтром».

Это не «волшебная жидкость»

Вот и плохие новости: независимо от заявлений о «цетановом бустере», CN используемого нами топлива не оказывает значительного влияния на крутящий момент, мощность или экономию топлива, согласно Лопесу и дизельным инженерам других крупных производителей дизельных двигателей. .Например, повышение CN с 45 до 53 не повлияет на мощность или экономию топлива.

«Для современной технологии двигателей более высокое или низкое цетановое число может потенциально повлиять на мощность двигателя, крутящий момент и расход топлива только на этапе запуска в холодных зимних условиях», — говорит Лопес. «Но не ожидается, что это окажет существенное влияние на эти рабочие параметры после прогрева двигателя».

Короче говоря, CN имеет прямое отношение к сокращению выбросов и не имеет ничего общего с тем, чтобы двигаться быстрее или обеспечивать лучшую экономию топлива.

Фото 7/8 | Разумно регулярно использовать присадку к дизельному топливу. При добавлении продукта, который включает улучшитель цетанового числа, внимательно следуйте инструкциям в отношении количества, необходимого на галлон. Использование большего количества топлива — пустая трата денег, а передозировка может привести к снижению плотности топлива. По словам производителей двигателей, повышение CN не улучшает мощность, крутящий момент или миль на галлон.

Возьми лекарство

Если увеличение числа CN не улучшает мощность или не увеличивает миль на галлон, тогда зачем использовать добавки и усилители цетанового числа? Использование этих продуктов рекомендуется, потому что присадки к дизельному топливу во многом похожи на лекарства — используйте их в соответствии с предписаниями специалиста, диагностирующего болезнь, от которой страдает двигатель вашей установки.

«Это восходит к использованию многофункциональной присадки, которая повышает CN, очищает форсунки и обеспечивает необходимую смазывающую способность для защиты топливных насосов и форсунок, вместо того, чтобы следить только за цетановым числом», — говорит Крамер.

«EHN повысит эксплуатационные характеристики за счет улучшения сгорания при холодном двигателе. Но владельцы дизельных двигателей должны быть более озабочены общей картиной: общим состоянием топливной системы их грузовиков », — добавляет он.

«Если вы постоянно используете присадку к дизельному топливу, вы знаете, что теперь топливо имеет необходимое количество моющего средства, цетановое число и смазывающие свойства, которых может не хватать для определенного дизельного двигателя в топливе, поступающем из дозатора.”

Фото 8/8 | Многие присадки к дизельному топливу включают «улучшители цетанового числа», которые обычно представляют собой 2-этилгексилнитрат (EHN). По словам производителей дизельных двигателей и нефтепереработчиков, увеличение CN улучшает холодный запуск и снижает выбросы, но не имеет никакого другого существенного преимущества для производительности.

Преимущества добавок

Мы понимаем, что до этого момента в нашем отчете информация, которую мы вам предоставили, может лопнуть несколько пузырей производительности, которые есть у некоторых из вас, когда дело доходит до заливки бутылки цетанового числа в резервуар.Нет, это не улучшит внезапно проходимость вашего грузовика на четверть мили или способность преодолевать подъемы.

Преимущества таких присадок заключаются в улучшенном запуске в холодную погоду, снижении шума сгорания при холодном двигателе и снижении вредных выбросов при достижении двигателем полной рабочей температуры.

Дозирование бака при каждой заправке топливными присадками, в состав смеси которых входят присадки, улучшающие CN, — это способ гарантировать, что дизельный двигатель вашего грузовика будет работать максимально плавно в холодном состоянии, и что он будет работать чище и дольше жизнь, чем без такой обработки топлива.

Так что не беспокойтесь о цетановом числе, когда вы заправляете свою буровую установку. Что есть, то есть. Но серьезно подумайте о добавлении в бак присадки, повышающей цетановое число, которая действует как мультивитамин для долгосрочного здоровья двигателя.

Какое цетановое число дизельного топлива? Способы увеличения

Современные автомобили могут потреблять либо дизельное топливо, либо бензин. Машины на бензине намного крупнее, но постепенно становится все популярнее транспорт, который потребляет дизельное топливо. Это логично, ведь у этого топлива более высокий КПД, следовательно, двигатели с дизельным топливом более мощные и в то же время менее «прожорливые».Однако вопрос качества этого топлива с каждым днем становится все более актуальным. На многих заправках можно найти некачественное дизельное топливо, которое может повредить двигатель. Поэтому важно учитывать цетановое число дизельного топлива — это один из первых критериев, которые говорят о его качестве. Конечно, есть и другие, но это самое главное.

Что такое цетановое число дизельного топлива?

Этот параметр показывает способность дизельного топлива самостоятельно воспламеняться.Определяется характеристика времени задержки, то есть интервал между поступлением топливовоздушной смеси в цилиндр и до начала ее сгорания. И чем выше цетановое число, тем меньше будет время задержки, а значит, и двигатель будет запускаться легче. Так называемый белый дым займет меньше времени. Кроме того, более высокое цетановое число дизельного топлива увеличивает выходную мощность силовой установки и ускоряет ее работу.

Что нужно знать?

Во многом этот показатель определяет экологическую совместимость топлива, так как его способность к самовоспламенению зависит от наличия углеводородов в составе.Например, если большая часть дизельного топлива составляет парафиновые соединения, то оно сгорает быстрее. А при содержании ароматических углеводородов может быть большая задержка. Следовательно, более высокое цетановое число дизельного топлива указывает на меньшее количество экологически вредных ароматических углеводородов в его составе. И двигатель с таким дизелем работает чуть хуже.

Если цетановое число меньше 40, то двигатель будет работать в более жестком режиме. Возможен даже так называемый стук дизеля на холостых оборотах до прогрева силового агрегата.При этом снижаются показатели производительности, подшипники и другие детали изнашиваются быстрее.

Цетановое число для летнего и зимнего топлива должно быть различным. Зимой он должен быть выше. Также необходимо различать этот показатель в зависимости от типа автомобиля. На огромных кораблях его значение может составлять около 20. Машины с цетановым числом выше 55 заправляются в легковые автомобили и не менее 40 — для грузовиков.

Измерение

Проверить значение цетанового числа в вашем гараже вряд ли получится.Это можно сделать только в лаборатории. Сам принцип измерения прост. В расчетах измеряется время самовоспламенения солярки, которое коррелирует со временем воспламенения условного топлива. Например, если дизельное топливо воспламеняется одновременно с 35% -ной смесью цетана и альфа-метилнафталина, то такое топливо будет иметь цетановое число 35.

Этот метод измерения применяется ко всем компонентам дизельного топлива. К сожалению, самостоятельно рассчитать это значение не удастся, однако на АЗС можно уточнить, какое цетановое число продается дизтопливо.

Стандарты

Высокий балл — не всегда лучший. Специалисты считают, что оптимальное значение цетанового числа находится в пределах 50-60. При этих значениях достигается максимальная «насыщенность» топлива, поэтому дальнейшее повышение цетанового числа дизельного топлива бессмысленно. Согласно российским требованиям (ГОСТ 305) минимально допустимое значение составляет 45. Однако по европейским стандартам дизельное топливо «EURO 5» не может иметь цетановое число ниже 48. Это косвенно означает, что в странах ЕС дизельное топливо лучше. .Однако цена на дизельное топливо там выше. И если в России стоимость литров дизтоплива в среднем 40-47 рублей, то в Германии — 1,5 евро (около 100 рублей).

Повышение цетанового числа

Вопрос его поднятия актуален, но стоит учесть, что качество солярки определяется не только этим числом. Учитывая низкое значение этой величины для топлива, производимого российскими НПЗ, логично попытаться ее увеличить. К сожалению, стандартные методы очистки не подходят, так как сепарация или фильтрация могут очистить дизель от воды и пыли, но это никак не влияет на скорость самовоспламенения.Увеличить его можно только специальными присадками, которые продаются в автомагазинах. В частности, неплохо зарекомендовала себя добавка Difron H 372, но есть и другие. Их присутствие в топливе улучшает характеристики двигателя, позволяет без проблем запускать его даже в сильные морозы, снижает шум и дымность выхлопа.

Заключение

Учитывая цену на дизельное топливо в России, не стоит удивляться не высочайшему качеству этого товара. Теперь вы знаете, что это за индикатор и на что он отвечает.Если ваша машина очень чувствительна к дизельному топливу, то используйте присадки. К сожалению, нет другого способа его улучшить.

Октановое число

. Состав бензина

Октановое число бензина

Октановое число

Октановое число и цетановое число . К бензину и дизельному топливу предъявляются противоположные требования, из-за принципиально разных устройств двигателей Daimler и Diesel.

В двигателе внутреннего сгорания с принудительным зажиганием смесь бензина и воздуха в цилиндре при сжатии не должна загораться сама по себе.Если это произойдет, произойдет детонация.

Впервые устойчивость бензина к детонации исследовал в 1921 году американский инженер Рикардо. Он предложил первую шкалу детонационной стойкости бензина. В начале 30-х годов из-за высокой детонационной стойкости в качестве стандарта был выбран изооктан (2,2,4-триметилпентан). Его смешивали в различных пропорциях с гептаном нормальной структуры (он очень склонен к детонации), и для каждого образца определяли детонационное сопротивление. Октановое число в пертроле этой марки численно равно содержанию (об.%) Изооктана в его смеси с гептаном, в которой эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости стандартным условиям испытаний исследуемых топлив. Октановое число может быть выше 100% (если бензин более устойчив к детонации, чем чистый изооктан).

* Детонация — это взрывное воспламенение топлива, которое проявляется в виде характерного звука и приводит к быстрому износу двигателя.При детонации фронт пламени распространяется со скоростью 2-2,5 км / с, тогда как при обычном горении в цилиндре скорость всего 15-60 м / с.

Для бензина важно, чтобы он не воспламенялся при смешивании с воздухом даже при высокой степени сжатия дизельного топлива, наоборот, необходимо, чтобы оно самовозгоралось в цилиндре. Для характеристики способности дизельного топлива разных марок к возгоранию используется цетановое число . Он определяется путем сравнения способности воспламенять топливо и смесь цетановых углеводородов (гексадекан C ₁₆ H ₃₄ кип.t = 287 ° C) метилнафталин (жидкость при кип. t = 245 ° C)

Октановое число бензинов

Бензиновая прямая гонка 40-70
Бензин термического крекинга 70-75
Бензин каталитического крекинга 80-90

Цетановое число соответствует процентному содержанию цетана в смеси: чем оно выше, тем легче топливо воспламеняется при сжатии. Чем больше в топливе неразветвленных насыщенных углеводородов и менее разветвленных и ароматических, тем выше способность к самовоспламенению и детонации.Прокат автомобилей заряжается смесью бензиновых фракций, выделенных в различных процессах переработки нефти. Основными компонентами бензина, помимо бензина прямой перегонки, являются фракции, полученные каталитическим и термическим крекингом и риформингом. Октановое число этих фракций, как правило, не превышает 90. Поэтому в состав бензина входят также высокооктановые компоненты, которые используются в специальных промышленных реакциях.

Удлинение углеводородной цепи может повысить октановое число до 105.Смесь всех этих компонентов позволяет получить бензин с необходимым октановым числом.

Состав бензина

Бензиновый . Состав бензина

Проблема повышения октанового числа бензина может быть решена с помощью специальных присадок (так называемых антидетонационных присадок). Таким образом, добавление 0,82 г тетраэтилсвинца Pb (C ₂ H ₅) ₄ к 1 кг изооктана увеличивает октановое число до 110.Огромным недостатком этой присадки (этиловой жидкости) является то, что при сгорании образуются высокотоксичные соединения свинца, большая часть которых с выхлопными газами выбрасывается в атмосферу. Из-за этого во многих странах запрещено применять тетраэтилсвинец.

В настоящее время основными добавками, повышающими октановое число , являются кислородсодержащие соединения, этиловый спирт, трет-бутиловый спирт (CH ₃) ₃ СОН, метил-трет-бутиловый эфир (CH ₃) ₃ COCH ₃, трет-амиловый эфир ₂ H ₅ (CH ₃) ₂ CH ₃.Октановое число этих соединений высокое (например, (CH ₃) ₃ COCH ₃ составляет 120), а их токсичность и продукты их сгорания (вода и диоксид углерода) невысоки.

Качественный бензин

Качественный бензин

Качественный бензин Помимо октанового числа бензина , которое должно соответствовать классу двигателя, к топливу предъявляется несколько важных требований.Прежде всего, это его фракционный состав в составе отдельных фракций бензина с разной температурой кипения. Пуск двигателя, продолжительность прогрева, полнота сгорания топлива зависят от условий фракций.

При промышленном производстве бензина в них растворяются газообразные линейные и разветвленные бутаны, которые не только обладают высокими октановыми числами, но и характеризуются высоким давлением пара.

Еще одно требование — химическая стабильность.Для повышения стабильности в бензин при хранении добавляют специальные антиоксидантные вещества. Их действие основано на медленном процессе окисления из-за превращения активных радикалов в неактивные. При отделении активного фрагмента атома водорода от группы ОН- образуется неактивный радикал, обрывающий цепную реакцию окисления.

Сравните дорогие духи с их сложным неповторимым вкусом и характерной пахнущей маслянистой жидкостью желтоватого цвета, разливаемой в топливные баки автомобилей на заправках.На первый взгляд может показаться, что парфюмерный шедевр — это кропотливая филигранная работа, а бензин — продукт масштабного химического производства. Фактически, по сложности состава обычный бензин может составить конкуренцию хорошим парфюмам, а с требованиями современного общества к качеству, экономичности, экологичности бензин стимулируют сотни химических лабораторий по всему миру. Эти гиганты мировой нефтехимической промышленности «British Petroleum, Shell, Chevron» — ежегодно тратят миллионы долларов на разработку самых современных, экологически чистых антидетонационных присадок, поиск новых и уникальных составов топлива.И потому что однажды, когда запасы нефти на Земле закончатся, у химиков будет фантастическая и сложная задача — как разумно потратить то, что у нас есть, и найти, что это можно заменить.

Этиловая жидкость представляет собой раствор тетраэтилсвинца в этилбромиде C ₂ H ₅ Br. При сжигании свинец переходит в летучий бромид PbВr ₂ (t плавл. = 370 ° C, t кип. = 893 ° C).

Чтобы определить, есть ли в бензине тетраэтилсвинец, воспользуйтесь качественной реакцией Кимштедта.Несколько капель бензина нанести на фильтровальную бумагу и высушить. Когда он обрабатывается сероводородом или сульфидом аммония, образуется сульфид свинца, и вы можете увидеть интенсивный темный цвет на фильтровальной бумаге.

вопросов с множественным выбором по двигателям внутреннего сгорания и атомным электростанциям

0 из 20 завершенных вопросов

Вопросы:

Информация

Двигатели внутреннего сгорания и атомные электростанции MCQ 1

Вы уже прошли тест раньше.Следовательно, вы не можете запустить его снова.

Вы должны войти в систему или зарегистрироваться, чтобы начать викторину.

Вы должны пройти следующую викторину, чтобы начать эту викторину:

0 из 20 вопросов ответил правильно

Ваше время:

Прошло времени

Вы набрали 0 из 0 баллов, (0)

Средний балл
Ваша оценка

Вопрос 1 из 20
1 балл
Используются ядерные реакторы
Вопрос 2 из 20
1 балл
Объект наддува двигателя
Вопрос 3 из 20
1 балл
Тепловой КПД стандартного цикла Отто для степени сжатия 5.5 будет
Вопрос 4 из 20
1 балл
Цель испытания двигателя внутреннего сгорания
Вопрос 5 из 20
1 балл
Компенсирующий жиклер в карбюраторе подает почти постоянное количество бензина на всех скоростях, потому что
Вопрос 6 из 20
1 балл
Реакторы для двигательных установок предназначены для
Вопрос 7 из 20
1 балл
В четырехтактном цикле минимальная температура внутри цилиндра двигателя достигается на уровне
Вопрос 8 из 20
1 балл
Эталонное топливо для определения детонационной способности двигателей с искровым зажиганием включает
Вопрос 9 из 20
1 балл
Тормозное усилие дизельного двигателя при неизменных других параметрах может быть увеличено на
Вопрос 10 из 20
1 балл
В дизельном двигателе время между впрыском и зажиганием известно как
Вопрос 11 из 20
1 балл
В четырехтактном бензиновом двигателе заряд зажигается на точке
.
Вопрос 12 из 20
1 балл
Эффективный ингибитор преждевременного возгорания
Вопрос 13 из 20
1 балл
Выпускной клапан в четырехтактном бензиновом двигателе
Вопрос 14 из 20
1 балл
Расширение топлива в четырехтактном дизельном двигателе
Вопрос 15 из 20
1 балл
Тепловой КПД дизельных двигателей около
Вопрос 16 из 20
1 балл
На атомных электростанциях обычно используется замедлитель
Вопрос 17 из 20
1 балл
Замедлитель на атомных электростанциях — это среда, вводимая в массу топлива для того, чтобы
Вопрос 18 из 20
1 балл
Если работа реактора спроектирована на быстрых нейтронах, например, в реакторах, использующих высокообогащенное топливо, используется замедлитель
Вопрос 19 из 20
1 балл
Коэффициент допустимого объема заряда в N.T.P. к рабочему объему поршня называется
Вопрос 20 из 20
1 балл
Предварительное воспламенение вызвано самовозгоранием смеси до конца такта сжатия и вызвано

Топливо для миниатюрных двигателей

Автор: FCB Marshall PhD, DIC, Bsc, FRIH.

В этом трактате рассматриваются компоненты топлива и добавки, подходящие для трех типов модельных двигателей внутреннего сгорания: воспламенение от сжатия (также известное как «дизель»), искра и свечи накаливания. Он был написан на заре истории модельных дизельных двигателей, и, хотя за прошедшие полвека технология смазочных материалов прогрессировала, данные о горючих веществах остаются актуальными и действительно должны быть лучше поняты пользователями современных модельных двигателей. Как и в случае со всеми драгоценными камнями из прошлого, следует проявлять осторожность и ответственность при обращении с упомянутыми веществами — если вы можете их достать! Хотя в то время доступность таких химикатов была выше, продолжительность жизни была намного ниже.Вы сами решаете, что для вас важнее.

Автор, FCB Marshall, был техническим и управляющим директором BARRON INDUSTRIES (CHESTERFIELD) LTD с момента ее основания в 1947 году. До этого он несколько лет был старшим химиком-исследователем в British Diesel Oil Co. Ltd. Вторая мировая война, он занимался исследованиями по ракетостроению с Министерством снабжения.

Наконец, парафин был популярным названием в Англии для того, что большая часть остального мира назвала бы керосином .Я знаю одного древнего моделиста, который молодым парнем из Австралии в начале 1950-х годов читал британский рецепт дизельного топлива и отважно пытался заставить парафиновый воск растворяться в эфире и касторовом масле — на семейной кухне естественным образом. Судя по всему, маме это не понравилось.

ТОПЛИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ — это скромная, не очень широко разрекламированная отрасль знаний, в результате чего средний авиамоделист, вероятно, знает о топливе, которое он использует, меньше, чем о любом другом аспекте своего дела.Об этом следует очень сожалеть, поскольку рабочие характеристики двигателя — и срок его службы — зависят не только от конструкции и качества изготовления двигателя, но и от характеристик используемого в нем топлива. Эти заметки были подготовлены в качестве руководства для моделистов, которые любят экспериментировать с собственными топливными смесями — чтобы помочь им проводить разумные эксперименты без неоправданной траты времени и материалов — и помочь им в оценке пригодности коммерческих марок топлива для любых условий эксплуатации. цель, которую они могут иметь в виду. Не было предпринято никаких попыток написать «Формуляр» или проанализировать существующие коммерческие виды топлива.Была предпринята попытка дать краткий и упрощенный отчет о свойствах и функциях основных компонентов топлива, а также набросать основные научные принципы, которым необходимо следовать при разработке конструкции топлива для любой конкретной цели.

Прежде чем можно будет приступить к составлению удовлетворительного «дизельного» или «глянцевого топлива», необходимо ознакомиться с определенными характеристиками компонентов топлива, такими как Температура вспышки , Теплота сгорания , С.ЭТО. и т. Д., А ниже дается краткое объяснение наиболее важных из этих терминов.

ПРЕДЕЛЫ ВЗРЫВООПАСНОСТИ. Когда пар горючей жидкости смешивается с воздухом, смесь будет гореть только в том случае, если концентрация пара находится в определенных пределах, известных как «Пределы взрываемости». Эти пределы значительно различаются для разных жидкостей, как показано в ТАБЛИЦЕ I.

Этиловый эфир

ВЕЩЕСТВО	ПРЕДЕЛЫ ВЗРЫВООПАСНОСТИ
ВЕЩЕСТВО	Нижний	Верхний
Бензол	1.35	8
Ацетон	3	13
Метиловый спирт (метанол)	5,5	21
Этиловый спирт (обыкновенный спирт)			1,7	48
Парафиновые углеводороды	около 1	около 3,5

ТАБЛИЦА I — Пределы взрываемости.

На примере метанола можно увидеть, что если концентрация паров метанола в воздухе меньше 5.5% смесь будет слишком слабой для горения, в то время как если она превышает 21%, смесь будет слишком богатой.

ТОЧКА ВСПЫШКИ. « Температура воспламенения » — это мера воспламеняемости жидкости. Если на дно небольшой металлической чашки налить немного легковоспламеняющейся жидкости, она испустит пар в воздушное пространство над ней. Если эта концентрация достигает нижнего предела взрываемости, смесь воздуха и пара будет «вспыхивать», если над чашей пронести небольшое пламя или искру. Если жидкость не испаряется легко (например, парафиновое масло), может потребоваться нагревать ее до тех пор, пока не будет достигнута определенная критическая температура, при которой выделяется достаточно пара для образования взрывоопасной смеси.Эта температура, ниже которой воспламенение не произойдет, известна как «точка воспламенения» и широко варьируется для разных жидкостей, как показано в ТАБЛИЦЕ II.

-21

ЖИДКОСТЬ	ТОЧКА ВСПЫШКИ
Этиловый эфир	-41 ° C
Бензол	-21 ° C
Ацетон	-17 ° C
Tolu
Метанол	0 ° C
Бутилацетат	25 ° C
Парафиновые углеводороды	около 65 ° C

ТАБЛИЦА II — Температура вспышки.

ТЕМПЕРАТУРА СПОНТАННОГО ЗАЖИГАНИЯ Также известен как Температура самовоспламенения , Температура самовоспламенения и S.I.T. для краткости. Это температура, при которой смесь воспламеняющегося пара и воздуха воспламеняется без применения пламени или искры. СИДЕТЬ. не имеет никакого отношения к точке вспышки, и ее не следует путать с ней. В ТАБЛИЦЕ III приведены некоторые типичные значения.

553 ° C

ВЕЩЕСТВО	ТЕМПЕРАТУРА САМОЗАЖИГАНИЯ
Ацетон	630 ° C
Бензол	580 ° C
Толуол
	EE Метанол	475 ° C
Этиловый спирт	421 ° C
Амилацетат	379 ° C
Бензин †	280 ° C
Coml.Дизельное топливо	240 до 260 ° C
Парафин	около 250 ° C
Газойль с высоким цетаном	220 до 240 ° C
Этиловый эфир	188343

ТАБЛИЦА III — Температура самовоспламенения.

†	Это относится к прямогонной фракции нефти с низким октановым числом Значение перед ведущее значение или примесь бензола и т. Д. Хороший коммерческий бензин имеет температуру выше 280 ° C и авиационный дух еще выше.

Можно видеть, что парафиновые углеводороды (парафин, дизельное топливо и т. Д. Являются их смесями) и простые эфиры имеют низкие значения SIT, в то время как «ароматические» углеводороды из каменноугольной смолы, такие как бензол и толуол, и спирты имеют очень низкие значения. высокие ценности.

ТЕПЛА СГОРАНИЯ. Теплота сгорания, также известная как «теплотворная способность » — это общее количество тепла, выделяемое при полном сгорании данного количества вещества. Следовательно, это прямая мера полной внутренней энергии и, следовательно, доступной мощности топлива.

Некоторые приблизительные значения записаны в ТАБЛИЦЕ IV, из которой видно, почему, например, для спиртового топлива требуются форсунки карбюратора большего размера, чем для бензина; больше топлива необходимо заливать в цилиндры за один такт, чтобы обеспечить сопоставимую выходную мощность. Эти цифры также проясняют, почему спирты работают «холоднее» углеводородного топлива и поэтому предпочтительны для гоночных двигателей.

ОКТАНОВОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Чистый изооктан является очень хорошим антидетонационным топливом для двигателей с искровым зажиганием, поскольку он имеет высокий S.I.T., в то время как пентан с очень низким S.I.T. это плохое топливо. Производительность других видов топлива сравнивается со смесями изооктана и пентана и, таким образом, дается оценка «октановое число». Если топливо такое же хорошее, как изооктан, его октановое число равно 100, тогда как если оно так же хорошо, как смесь равных частей изооктана и пентана, его октановое число равно 50.

ЦЕТАНОВОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Это метод оценки качества дизельного топлива путем сравнения их характеристик в испытательном двигателе со смесями различных соотношений цетана превосходного дизельного топлива и метилнафталина очень плохого дизельного топлива.Цетановые и цетеновые значения также могут быть рассчитаны косвенно по удельному весу и анилиновой точке топлива, но этот метод неприменим, если присутствуют «примеси». Высокое цетановое число означает низкое октановое число, а — наоборот .

ЗАПИСЬ ЗАЖИГАНИЯ. Когда смесь паров дизельного топлива и воздуха повышается до температуры самовоспламенения, может произойти значительная задержка до того, как действительно произойдет взрыв. Этот временной интервал известен как «задержка зажигания» и для плавного хода должен быть небольшим.Рабочие характеристики плохого топлива могут быть значительно улучшены за счет уменьшения задержки воспламенения путем внесения небольших добавок определенных «присадок». С этим нельзя переусердствовать, так как слишком короткая задержка зажигания вызывает детонацию и т. Д.

ВЕЩЕСТВО

ТЕПЛО
СГОРАНИЕ
(кал.)

УГЛЕВОДОРОДЫ:	Парафиновое масло
	Дизельное масло	Бензиновый

11,000

10,900

10,000

ETHERS:	Этиловый эфир
	Метилал

9,600

8,800

7,300

6,100

СПИРТЫ:	Этиловый спирт
	Метанол

7,000

5,330

НИТРО УГЛЕВОДОРОДЫ:	Нитробензол
	Нитрометан	Нитроэтан	Нитропропан

6,030

5,370

4,300

2,790

4,450

3,560

ТАБЛИЦА IV — теплотворная способность

ВИДЫ ЖИДКОГО ТОПЛИВА

Жидкие виды топлива для двигателей внутреннего сгорания бывают двух принципиально разных типов, а именно: топливо, предназначенное для зажигания искрой или зажиганием с помощью горячей проволоки, и топливо, предназначенное для воспламенения только под действием тепла сжатия, без применения искры или другого локального перегрева.Первые виды топлива, наиболее распространенным примером которых является бензин, должны содержать низкокипящую фракцию («легкие фракции») с низкой температурой вспышки, чтобы обеспечить запуск из холодного состояния, но должны иметь высокую S.I.T. чтобы предотвратить возгорание только при сжатии до прохождения искры. Второй тип топлива, используемый в дизельных двигателях, не обязательно должен иметь низкую температуру воспламенения, но должен иметь низкий S.I.T. Отсюда следует, что хороший бензин будет плохим дизельным топливом — и наоборот.

Миниатюрное дизельное топливо

Дизельное топливо, используемое в автотранспортных средствах, представляет собой довольно высококипящие фракции природной нефти, состоящие в основном из определенных типов «парафиновых» углеводородов.Такой «газойль» имеет температуру самовоспламенения около 250 ° C. и при вдавливании в цилиндры в мелкодисперсной форме будет удовлетворительно работать в условиях высоких температур, преобладающих в этих полномасштабных двигателях с очень высокой степенью сжатия. Но они не воспламеняются в модели «Дизель», если она не горячая, а для запуска миниатюрных двухтактных двигателей с воспламенением от сжатия обычно добавляют часть этилового эфира, которая сочетает в себе феноменально низкие показатели S.I.T. 188 ° C с очень широкими пределами взрываемости.Так как миниатюрный «Дизель» — двухтактный двигатель, смазка тоже должна быть включена в топливо. Наконец, для обеспечения плавного равномерного хода часто бывает выгодно включать небольшую часть дополнительного компонента, «присадки». Стоит более подробно изучить функции и свойства этих четырех жизненно важных соединений .

(1) Парафиновое базовое топливо.

Это основной ингредиент топлива. Его функция заключается в обеспечении большей части энергии топлива, поэтому он должен обладать высокой теплотворной способностью и низким S.ЭТО. Ссылка на ТАБЛИЦУ III покажет это, за исключением некоторых эфиров. Единственными легкодоступными веществами с относительно низкими значениями S.I.T. являются углеводороды парафина и , которые, к счастью, также обладают очень высокой теплотворной способностью. Исключение отдельных чистых углеводородов, таких как пентан, гексан, гептан и т. Д., По соображениям затрат, это фактически сужает наш выбор базового топлива до ПАРАФИНОВОГО МАСЛА, КОММЕРЧЕСКОГО ДИЗЕЛЬНОГО МАСЛА и специальных ВЫСОКОЦЕТАНОВЫХ ГАЗОВЫХ ФРАКЦИЙ, если они доступны.Существует небольшой выбор между парафином и дизельным маслом, последнее имеет более высокую вязкость и большую «маслянистость», чтобы рекомендовать его. Частично из ТАБЛИЦЫ III можно увидеть, что добавление бензина, бензола, толуола, нафталина, скипидара, уайт-спирита или фактически любого из фантастических материалов, которые время от времени рекомендуются, обязательно должно приводить к с топливом хуже из-за высоких СИТ этих веществ. Их использование для «приглушения» взрыва эфира — это случай двух ошибок, которые не удается исправить: топливо, которое требует подавления, содержит слишком много эфира.

(2) Смазка.

Смазывающий компонент топлива может быть любым смазочным маслом хорошего качества, минеральным или растительным. Единственное ограничение, накладываемое растительными маслами, такими как касторовое масло, состоит в том, что они сами по себе не смешиваются с парафиновым топливом; касторовое масло можно использовать только в топливе, готовом к смешиванию с эфиром, которое удерживает все компоненты в растворе. Есть простор для экспериментов с разными сортами и качествами масла.

Что касается количества масла, которое необходимо включить в топливо, это снова вопрос эксперимента.Многие виды топлива для миниатюрных двигателей имеют чрезмерную смазку, в результате чего они излишне беспорядочны в использовании, а также требуют большего количества эфира, чем в противном случае. При разработке дизельного топлива следует иметь в виду, что масло выполняет только одну функцию — обеспечивать адекватную смазку — и не следует ожидать, что оно будет гореть, сдерживать взрывные тенденции избытка эфира или делать что-либо еще. Двухтактный мотоциклетный двигатель работает на дороге в течение длительных периодов времени при гораздо большей (и изменяющейся) нагрузке, чем двигатель любой модели, и со значительно большей скоростью подшипников и поршней, но редко процент смазочного материала в топливе превышает 7 .5%. При составлении модельного дизельного топлива желательно увеличить эту долю по следующим причинам:

Новый двигатель может иметь узкие места и требовать чрезмерной смазки до обкатки.
В очень старом или плохо изготовленном двигателе поршень может плохо входить в канал ствола, поэтому для герметизации сжатия требуется довольно густое вязкое топливо, и
Производитель должен предусмотреть разумный запас прочности.

Пункт 2 обычно влияет только на легкость запуска: как только двигатель был запущен, он обычно продолжает нормально работать даже на очень жидком топливе.На старых двигателях запуск обычно можно облегчить путем впрыскивания одной или двух капель смазочного масла через отверстия.

Для обычного топлива, используемого в обкатанном двигателе в хорошем состоянии, процентное содержание масла в диапазоне от 30% до 50% является излишне высоким. Если авиамоделист экспериментирует с пропорциями масла в диапазоне 12–20% для гоночных смесей и 20–30% для топлива общего назначения и топлива для обкатки, он не ошибется. Топливо на основе дизельного топлива, как правило, требует гораздо меньше, чем топливо, смешанное с парафином.

(3) Эфир.

Помимо низкого уровня S.I.T., который позволяет ему легко запускаться, и широких пределов взрываемости, которые гарантируют, что настройки дроссельной заслонки не критичны, эфир является плохим дизельным топливом . У него значительно более низкая теплотворная способность, чем у парафинового базового топлива, и оно сильно детонирует или «стучит». Избыток эфира означает, соответственно, меньшее количество основного топлива в составе и, следовательно, топливо с более низкой теплотворной способностью, чем необходимо, в то время как его склонность к детонации, когда присутствует в избытке, вызывает детонацию дизельного топлива и вызывает чрезмерное напряжение на шатуне.Следовательно, эфир следует добавлять в дизельное топливо только с одной целью, а именно для запуска двигателя. Для этого нужно прибавить ровно столько — и не более . 30% -35% является чрезмерным, и моделистам рекомендуется экспериментировать в диапазоне 20% -30%. Нельзя переоценить, что функция эфира состоит исключительно в том, чтобы обеспечить легкий запуск; не следует ожидать, что он узурпирует функцию базового топлива.

Кажется, есть некоторая путаница в отношении сортов эфира, пригодных для использования в топливе.Эфир производится из обычного этилового спирта, две молекулы которого соединяются вместе с удалением воды, таким образом:

C ₂ H ₅ -O-H + H O-C ₂ H ₅	→	C ₂ H ₅ -O-C- ₂ H ₅ + H ₂ O
2 Этиловый спирт	→	1 Этиловый эфир + вода

Процесс обычно осуществляется путем нагревания спирта с концентрированной серной кислотой, которая абсорбирует образовавшуюся воду — поэтому продукт иногда называют » серный эфир ».Дистиллированный эфир промывают от кислоты, очищают, сушат и повторно перегоняют. Следовательно, он не содержит кислоты, независимо от того, продается ли он как «Анестезирующий эфир», «Эфир 720», «Эфир B.S.S. 759», «Серный эфир» или «эфирный эфир». Все эти материалы, по сути, одно и то же; и при правильном изготовлении безвредны для двигателей моделей. «720» относится к удельному весу продукта и показывает практически полное отсутствие воды; B.S.S. 579 относится к соответствующей спецификации британских стандартов, устанавливающей стандарт чистоты; «Ether Meth.»указывает на то, что эфир был произведен не из чистого этилового спирта, а из метилированного спирта, который содержит несколько процентов метанола — это даст следы метилэтилового и диметилового эфиров в продукте, которые не являются вредными. Анестезирующий эфир сделан из чистый спирт и обычно содержит часть специально добавленного спирта, а иногда и других добавок, чтобы предотвратить образование перекиси при хранении. Он дороже, чем другие сорта, и, во всяком случае, немного менее подходит для работы с топливом.

Диэфир, Метилаль, с химической формулой CH ₃ O-CH ₂ -O-CH ₃, может использоваться частично или полностью для замены этилового эфира в некоторых специализированных топливных составах. Высшие простые эфиры амиловый эфир и бутиловый эфир слишком высококипящие, чтобы быть ценными сами по себе, но их можно использовать в смеси с этиловым эфиром. Изопропиловый эфир, в отличие от простых эфиров с прямой цепью, описанных выше, имеет очень высокий уровень S.l.T. и не подходит для использования в дизельном топливе. Это возможный ингредиент глобальных топлив.

(4) Допинг.

Существует ряд хорошо известных «присадок», которые можно добавлять в дизельное топливо, наиболее известными из которых являются:

Этил- и амилнитриты
Этиловые и амилнитраты
β-Хлорэтилнитрат
паральдегид
Различные органические пероксиды, такие как третичный бутилгидропероксид, ди-третичный бутилпероксид и т. Д.

Выбор допинга обычно определяется ценой и доступностью.

Функция смазки — уменьшить «задержку зажигания» и тем самым обеспечить плавный и мощный ход.Для этой цели требуется очень небольшое количество присадки, точное количество зависит от конкретного состава топлива, и в каждом случае это вопрос эксперимента. Редко требуется более 3%, и моделистам рекомендуется начинать с примерно 1% прядения и постепенно увеличивать не более чем на 0,5% за раз до максимум примерно 2,5%, пока не будет получен плавный равномерный ход. — а затем СТОП. Это случай, когда «немного из того, что вы воображаете, приносит вам пользу», но немного больше может сыграть ад. Допинг следует использовать исключительно для целей, описанных выше, и ни при каких обстоятельствах не следует использовать его в избытке для облегчения запуска.Они действительно снижают S.l.T. несколько, но их влияние в этом направлении наиболее заметно в первых процентах. а затем очень быстро спадает. Следует помнить, что нитратные добавки, по сути, являются взрывчатыми веществами и что при горении выделяются пары азота. Чрезмерно легированное топливо требует резкого снижения настройки сжатия двигателя, поскольку двигатель нагревается, это создает ненужные напряжения в двигателе и вызывает коррозию.

Запатентованная марка топлива представляет собой тщательно сбалансированную смесь ингредиентов с правильным количеством добавки; не следует предпринимать никаких попыток «улучшить» его за счет дополнительных добавок допинга.

Следуя основным принципам, рассмотренным выше, и принимая во внимание, что каждый компонент смеси играет свою особую роль в характеристиках конечного топлива, теперь можно приступить к разработке хорошего дизельного топлива для конкретного двигателя. или для определенной цели. Хорошее топливо для обкатки новых двигателей и для полетов общего назначения будет выглядеть примерно так:

ТОПЛИВО НА ПАРАФИНИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ	45-60%
СМАЗКА	20-30%
DOPE	1-2.5%
ETHER	20-25%

в то время как топливо для гонок или соревнований вполне может быть:

ТОПЛИВО НА ПАРАФИНИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ	55-65%
СМАЗКА	12,5-20%
DOPE	1-3%

EE Топливо представляет собой готовую смесь, все ингредиенты смешаны вместе, а смазка может быть касторовым маслом.Но если в топливо необходимо добавить эфир непосредственно перед использованием, в каждом случае смешиваются только первые три компонента; в этом случае необходимо использовать минеральную смазку.

Исходя из любой из вышеперечисленных базовых рецептур в качестве руководства, идеальное топливо для конкретной цели и отдельного двигателя может быть легко разработано на испытательном стенде путем изменения компонентов соответствующей формулы на несколько процентов за раз до тех пор, пока достигается оптимальная производительность. Следует иметь в виду, что идеальное топливо для одного двигателя может не подходить для другого с совершенно другими конструктивными характеристиками, и действительно научный энтузиаст летного дела изучит индивидуальные потребности в топливе для всех наиболее важных двигателей в своем «арсенале».Также, конечно, следует понимать, что для разных видов топлива могут потребоваться разные настройки запуска и работы — и внимательный экспериментатор должен проявить значительное терпение.

ТЕМПЕРАТУРА ОБРАБОТКИ ДВИГАТЕЛЯ.

Из увеличенной доли базового топлива и уменьшенной доли эфира следует, что «гоночное» топливо будет работать более горячим, чем топливо для обкатки или топливо общего назначения, из-за его более высокой теплотворной способности. Этот относительно высокотемпературный режим работы, как известно, беспокоит некоторых моделистов, которые иногда связывают его с теплотой трения, возникающей из-за недостаточной смазки.Любое хорошо составленное гоночное топливо по самой своей природе обязательно должно быть горячим, и это выгодно. Эффективность работы двигателя внутреннего сгорания возрастает в разумных пределах с увеличением температуры работы, отсюда и современная практика охлаждения полномасштабных авиационных двигателей этиленгликолем (т.кип.198 ° C), а не водой (т.кип. 100 ° С).

Совершенно очевидно, что уважаемый производитель топлива не желает разрушать двигатели своих клиентов, и его фирменное топливо будет подвергнуто обширным испытаниям на ряде двигателей перед тем, как поступить на рынок.Следовательно, не должно быть причин для беспокойства при использовании топлива известной собственной марки. Но если моделист все еще беспокоится, ему предлагают ощупать не головку блока цилиндров, где происходит сгорание мощного топлива, а коренной подшипник коленчатого вала. Если это остается умеренно прохладным, ему не нужно бояться припадка.

ВНИМАНИЕ. Честно по отношению к производителю, а также в своих интересах, моделист должен. разумеется, будьте осторожны и используйте топливо только для той цели, для которой оно предназначено.«Соревновательная» или «гоночная» смесь, как следует из ее названия, предназначена для работы на высоких скоростях, и производитель предполагает, что его покупатель не будет рассчитывать на развитие максимальной мощности и оборотов с новым двигателем прямо из коробки. «Стандартное» или «обкатанное» топливо всегда следует использовать с новыми двигателями, которые сначала следует запустить на некоторое время на стенде с винтом увеличенного размера. После того, как двигатель ослабнет, его следует проработать еще полчаса или больше со стандартным винтом, все еще на том же типе топлива.Только после надлежащей обкатки и после значительного объема работы можно попытаться достичь максимальной производительности на гоночном топливе.

Искровое топливо

Обычное топливо для обычного свечного двигателя — «Бензин». Моторный спирт, который представляет собой простую «фракцию» перегонки природной нефти — то, что известно в США как «прямогонный бензин», — состоит в основном из парафиновых и нафтеновых углеводородов с температурой кипения в диапазоне 40-190 ° C. Из-за высокого содержания парафинов в нем довольно низкий уровень S.Л.Т. и имеет тенденцию сильно «стучать» или «розоветь» в современном автомобильном двигателе с высокой степенью сжатия. Его низкое октановое число повышается одним из двух методов. Первый заключается во введении небольшого количества присадки, имеющей прямо противоположный эффект от дизельной присадки, чтобы подавить преждевременное воспламенение, то есть поднять S.l.T. Свинец Тетра-Этил является превосходным для этой цели, хотя, когда он используется отдельно, он имеет тот недостаток, что дает твердые отложения оксида свинца внутри двигателя. Современная «Этиловая жидкость» содержит этилендибромид, чтобы минимизировать эту проблему.Второй метод заключается в обогащении прямогонного топлива добавками бензола (бензола), толуола, других углеводородов с высоким октановым числом (с высоким S.l.T.) или спиртов. Высокооктановые углеводороды могут быть получены перегонкой каменноугольной смолы или из самого бензина с помощью различных процессов «крекинга» при высоком давлении и высокой температуре, известных как «ароматизация», «предварительное формование», «алкилирование» и т. Д.

Смеси спиртов, содержащие метиловый и этиловый спирты, также могут удовлетворительно использоваться в двигателях с искровым зажиганием.Они лучше всего работают в двигателях с высокой степенью сжатия и поэтому больше всего подходят для мотоциклов и гоночных автомобилей, где их высокие S.I.T. обеспечивают защиту от «детонации». Такие смеси, конечно же, в высшей степени подходят для миниатюрных двигателей с искровым зажиганием, при этом касторовое масло используется в двухтактных двигателях. Относительно низкая теплотворная способность спиртовых смесей и их более высокая цена делают их использование в далеко обычных целях неэкономичным, если доступно углеводородное топливо. Но увеличенный объем c.f. Топливо, которое необходимо залить в цилиндры для получения сопоставимой выходной мощности, имеет тенденцию поддерживать умеренно холодный двигатель на высоких оборотах, что является важным фактором для гоночных двигателей. Теплотворная способность смесей метанола может быть увеличена путем замены части метанола метилалем, диэфиром, уже упомянутым выше. что не является непомерно высокой стоимостью для специализированных видов топлива. Метилал можно использовать отдельно как моторное топливо.

Чем выше степень сжатия двигателя, тем выше должно быть октановое число его топлива.Но двигатель с искровым зажиганием обладает определенной степенью толерантности к плохим видам топлива, возникающим из-за способности изменять задержку момента зажигания для запуска и с топливом с низким рейтингом, а также с опережением на высокие скорости и с высокооктановым топливом. Этой гибкости не хватает двигателям glo-plug.

Моторное топливо Glo-Plug

Двигатель с глобальным зажиганием не имеет контроля зажигания, и поэтому можно ожидать, что состав топлива будет более критичным, чем для двигателей с искровым зажиганием. Для максимальных гоночных характеристик это, несомненно, так, но удивительно, как много странных и чудесных смесей средний глобомотор будет работать достаточно хорошо.Хорошее топливо общего назначения, на котором будет работать любой двигатель с пробками, представляет собой простую смесь но производительность может быть не выдающейся. Доля касторового масла может быть с успехом увеличена для некоторых двигателей для предварительной обкатки; его редко следует снижать ниже 20% даже с хорошо отработанными двигателями. Метанол не обладает естественной маслянистостью, присущей дизельному топливу, а глифуло должно иметь более высокое содержание масла, чем дизельное топливо. Для того, чтобы развивать высокие обороты, на которые он способен, глобальный двигатель должен быть достаточно «неаккуратным», и для обеспечения адекватной компрессии для запуска необходимо довольно маслянистое вязкое топливо.Касторовое масло, а не смешанная смазка, такая как Castrol «R», является предпочтительным, поскольку оно не содержит присадок, нерастворимых в метаноле, и поэтому дает прозрачное топливо без осадка.

Время от времени предлагалось очень большое количество веществ в качестве полезных добавок к простым смесям касторового масла и метанола с целью повышения эффективности. Этот список включает амилацетат, этил- и амилнитраты, ацетон, различные растворители целлюлозы, нитробензол и многие другие. Обширные эксперименты в лаборатории автора с этими и множеством других материалов привели к выводу, что хотя один или два могут иметь небольшой эффект в двигателях с глобальным свечением раннего типа, большинство из них бесполезны в современном глобальном двигателе. .При работе, например, с последним типом «Юлон», замена части метанола в смеси метанол / касторовое масло на

Этилнитрат
Амилнитрат и нитрит
Простые амиловые, бутиловые, этиловые и изопропольные эфиры
Этил- и амилацетаты
Паральдегид
ацетальдегид
нитробензин

Было обнаружено, что
и многие другие растворители оказывают незначительное влияние на или не оказывают никакого полезного эффекта даже при добавлении в довольно значительных количествах. Это правда, что в некоторых случаях двигатель развивал очень удовлетворительную статику, указывающую на повышенные обороты, очень сильный запах выхлопа или и то, и другое, но ни в одном случае приборы не зафиксировали какого-либо значительного улучшения скорости.

Подход к проблеме улучшения простых смесей метанола может быть сделан путем замены части метанола топливом с более высокой теплотворной способностью, таким как бензол, толуол, ацетон, этиловый спирт или метилаль. В некоторых случаях эти материалы дают небольшое улучшение, но обычно больше в направлении снижения расхода топлива, чем увеличения скорости. В любом случае существует предел количества таких веществ, которые могут быть добавлены, поскольку они без исключения имеют более узкие пределы взрываемости, чем метанол; после того, как был добавлен совсем небольшой процент, установка дроссельной заслонки может стать слишком важной для достаточно легкого управления.Кроме того, избыток некоторых из этих соединений с более высокой теплотворной способностью может привести к тому, что двигатель действительно будет работать очень горячим и выбросить ливни красных искр, так что риск заклинивания становится вполне реальным. Неизменно обнаруживалось, что ацетон дает беспорядочный бег, что удивительно.

МЕТАНОЛ. Было обнаружено, что одни смеси прямого метанола и касторового масла работают более плавно, чем другие. Разработчикам моделей рекомендуется покупать только самый чистый метанол. Метиловый и этиловый спирты поступают на рынок с различной концентрацией «Proof», т.е.е. с различными пропорциями воды, и для достижения наилучших результатов следует использовать только метанол с повышенной стойкостью 74 ° (он содержит более 99% метанола).

СООТНОШЕНИЕ МЕТАНОЛ / КАСТОРНОЕ МАСЛО. В отличие от дизельного топлива, на скорость не сильно влияют изменения соотношения базовое топливо / масло. Если конкретный двигатель в достаточной мере смазан, скажем, 20% масла и 80% метанола, существенной потери скорости при изменении соотношения до 30:70 не будет. С другой стороны, если первая смесь несколько ниже -при смазке двигателя возможно существенное увеличение r.вечера. когда коэффициент масла повышен.

НИТРО ПАРАФИНЫ. В то время как большинство веществ, обсуждаемых до сих пор, не оказывают какого-либо существенного влияния на скорость глобального двигателя, это определенно не относится к нитропарафинам. Замена части метанола в смеси метанол / касторовое масло на нитрометан, нитроэтан или нитропропан может увеличить частоту вращения двигателя от 1000 до 2000 об / мин. В этом отношении нитропарафины кажутся уникальными и незаменимы для действительно высокоскоростной работы.К сожалению, до сих пор они не были легко доступны в этой стране, они были фантастически дорогими и, за исключением тщательно сбалансированного состава топлива, требовали большого расхода топлива. Однако перспективы улучшаются; нитрометан и, по крайней мере, два запатентованных нитропарафиновых топлива сейчас находятся на британском рынке, и нитропропан находится на подходе.

Непонятно, почему нитропарафины так эффективны. У них очень низкое энергетическое содержание, как видно из их теплотворной способности в ТАБЛИЦЕ IV.Нитрометан, например, имеет только половину теплотворной способности метанола, и нитрометановое топливо можно было бы более логично назвать «холодным» топливом, чем «горячим». Их эффективность, казалось бы, заключается не в их внутреннем энергетическом содержании (которое очень низкое), а скорее в чрезвычайной скорости, с которой эта энергия может быть высвобождена. По своей эффективности нитрометан и нитропропаны очень похожи на испытательном стенде, нитропропан, возможно, дает немного более стабильную смесь в условиях полета.Представляется, что они взаимозаменяемы в составах глобального топлива, выбор в основном зависит от цены и доступности. Для смесей нитропарафина требуется немного более широкая регулировка дроссельной заслонки, чем для смесей без нитропарафина, и поэтому они менее экономичны в использовании.

Что касается количества нитрометана или нитропропана, которое необходимо включить в состав глобального топлива, автор считает, что иногда рекомендуемые пропорции являются чрезмерными. Топливо с содержанием нитрометана от 25% до 40%.помимо его непомерно высокой стоимости, обычно кажется, что он быстро убивает глобальные пробки. Во-вторых, тщательные испытания скорости на ряде двигателей показали, что сначала при добавлении нитрометана наблюдается значительное увеличение скорости. но эффект становится все меньше с каждым последующим добавлением, пока не станет незначительным. Экспериментатору рекомендуется начинать с довольно небольшого процента нитропарафина в его топливной смеси и проводить несколько определений скорости на своем двигателе.Затем следует приготовить другую смесь с тем же соотношением базового топлива и масла, но с прокаженным процентом. больше нитрометана и сняты дополнительные показания скорости. Этот процесс следует повторить с небольшой нитью: количество ропарафина увеличивается до тех пор, пока дальнейшее увеличение скорости не перестанет быть заметным. Таким образом будет получено наиболее эффективное и в то же время наиболее экономичное топливо с минимальными отходами дорогостоящих материалов. В ходе подобных испытаний часто оказывается, что 20% нитрометана так же полезно, как 30%.

Реакция двигателя на изменения в составе топлива в очень значительной степени зависит от конструкции двигателя, особенно в том, что касается синхронизации, расположения отверстий и степени сжатия. При испытании один двигатель может быть намного быстрее на смеси нитропарафина, чем на чистом касторовом масле / метаноле, в то время как характеристики другого двигателя могут быть практически идентичны на любом топливе. Очевидно, что мораль такова: не используйте дорогие смеси нитропарафина, если смесь ненитрованного гоночного метанола даст такие же хорошие результаты.И в равной степени нельзя отказываться от коммерческого топлива, потому что оно не улучшает работу вашего двигателя; он может дать вашему другу еще 1000 оборотов на его двигателе идентичной марки. Производители двигателей постоянно экспериментируют и вносят незначительные изменения в конструкцию, поэтому два внешне похожих двигателя могут заметно отличаться по степени сжатия, времени или и тем, и другим.

Наконец. есть широкие возможности для изучения эффекта объединения нитропарафинов с другими добавками, такими как амилацетат и т. д., которые сами по себе неэффективны. Руководящий принцип всей такой работы всегда заключается в том, чтобы вносить только одно изменение за раз, а изменения делать небольшие постепенные.

ТЕСТИРОВАНИЕ ТОПЛИВА

Плавность хода, отсутствие «недостающих» и т. Д. Можно довольно хорошо проверить с помощью критического уха, хотя электронный стробоскоп лучше, если вы можете его одолжить. Адекватность смазки можно проверить, ощупав подшипник коленчатого вала (не головку!), Удерживая пластину за двигателем, когда он работает, и отмечая, сколько масла выбрасывается, отмечая, замедляется ли двигатель сам по себе даже в горячем состоянии. с правильными настройками дроссельной заслонки и компрессии, а также путем проверки того, работает ли двигатель лучше, когда несколько процентов.в топливо добавляется больше масла.

Но СКОРОСТЬ нельзя проверить на слух — ИСПОЛЬЗУЙТЕ ИНСТРУМЕНТЫ. Электронный стробоскоп, если таковой имеется, является идеальным инструментом, поскольку он не нагружает двигатель и показывает изменения скорости от секунды к секунде, а также общую среднюю скорость. В противном случае используйте хороший счетчик оборотов и часы или тахометр. Вибрирующий язычок индикатора оборотов при правильной калибровке и осторожном использовании. способен обнаруживать разумные вариации r.вечера. на более медленных скоростях. но не может отображать небольшие различия в скорости. Таким образом, он подходит для предварительных экспериментов с дизельным топливом, но слишком нечувствителен на более высоких оборотах, чтобы иметь большое значение при разработке глобального топлива. Во всех случаях двигатель должен быть достаточно гибким; Хорошо сбалансированный двигатель, оснащенный правильно сбалансированным винтом, если он прочно зажат в тисках, редко вообще показывает показания на язычковом индикаторе.

В заключение. не останавливайтесь на одном скоростном чтении — возьмите полдюжины и усредните их.Удивительно, какое значение может иметь двадцатый оборот дроссельной заслонки для точного двигателя, работающего на предельной максимальной скорости. И время от времени проверяйте значения ваших предыдущих топливных смесей — очевидное увеличение скорости, которое вы получили с более поздними смесями, может быть связано с ослаблением двигателя при длительной работе. Элементарно, но бывает каждый день.

Артикул:

Маршалл, FCB: Miniature Engine Fuels, Part 1 , The Aero Modeller , Model Aeronautical Press Ltd, Том XV, выпуск 170, март 1950, стр.

Октановое и цетановое число моторного топлива

Октановое число

Цетановое число

Смесительное оборудование от компании GlobeCore

Свойства дизельного топлива — Миксент

Свойства дизельного топлива

Цетановое число дизельного топлива

Фракционный состав

Вязкость и плотность

Степень чистоты дизельного топлива

Температура вспышки

Низкотемпературные свойства

Цетановое число дизельного топлива

Что означает цетановое число?

Методы определения

Методы увеличения

ГОСТ Р 52709-2019 Топлива дизельные. Определение цетанового числа, ГОСТ Р от 22 ноября 2019 года №52709-2019

Предисловие

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Сущность метода

5 Назначение и применение

6 Помехи

7 Аппаратура

8 Реактивы и материалы

9 Отбор проб

Какое октановое число дизтоплива — МОСТОПЛИВО

Чем октан отличается от цетана

Характеристики октана и цетана

Температура вспышки

Цетановое число — Справочник химика 21

Как самое большое неизвестное дизельное топливо влияет на ваш грузовик

Цетановое число

Дизель Ис Дизель

Урок химии

Прибыль диктует CN

Цетановое число и лошадиные силы

Это не «волшебная жидкость»

Возьми лекарство

Преимущества добавок

Рекомендуемая дозировка

Какое цетановое число дизельного топлива? Способы увеличения

Что такое цетановое число дизельного топлива?

Что нужно знать?

Измерение

Стандарты

Повышение цетанового числа

Заключение

. Состав бензина

Октановое число

Состав бензина

Качественный бензин

вопросов с множественным выбором по двигателям внутреннего сгорания и атомным электростанциям

Информация

Используются ядерные реакторы

Объект наддува двигателя

Тепловой КПД стандартного цикла Отто для степени сжатия 5.5 будет

Цель испытания двигателя внутреннего сгорания

Компенсирующий жиклер в карбюраторе подает почти постоянное количество бензина на всех скоростях, потому что

Реакторы для двигательных установок предназначены для

В четырехтактном цикле минимальная температура внутри цилиндра двигателя достигается на уровне

Эталонное топливо для определения детонационной способности двигателей с искровым зажиганием включает

Тормозное усилие дизельного двигателя при неизменных других параметрах может быть увеличено на

В дизельном двигателе время между впрыском и зажиганием известно как

В четырехтактном бензиновом двигателе заряд зажигается на точке

Эффективный ингибитор преждевременного возгорания

Выпускной клапан в четырехтактном бензиновом двигателе

Расширение топлива в четырехтактном дизельном двигателе

Тепловой КПД дизельных двигателей около

На атомных электростанциях обычно используется замедлитель

Замедлитель на атомных электростанциях — это среда, вводимая в массу топлива для того, чтобы

Если работа реактора спроектирована на быстрых нейтронах, например, в реакторах, использующих высокообогащенное топливо, используется замедлитель

Коэффициент допустимого объема заряда в N.T.P. к рабочему объему поршня называется

Предварительное воспламенение вызвано самовозгоранием смеси до конца такта сжатия и вызвано

Топливо для миниатюрных двигателей

ТАБЛИЦА I — Пределы взрываемости.

ТАБЛИЦА II — Температура вспышки.

ТАБЛИЦА IV — теплотворная способность

ВИДЫ ЖИДКОГО ТОПЛИВА