Лабораторная работа №2

Тема: Определение качества дизельного топлива

Цель: Знакомство с методами проведения контрольного анализа дизельного топлива и приобретение навыков по оценке качества дизельного топлива

Приборы и реактивы: стеклянный цилиндр, ареометры, вискозиметр    ВПЖ-2, октанометр ПЭ-7300, образец дизельного топлива.

Теоретические основы

     Содержание механических примесей и воды в дизельном топливе недопустимо, так как механические примеси вызывают повышенный износ трущихся деталей топливной аппаратуры и засорение форсунок, а вода приводит к образованию ледяных пробок в топливопроводах в холодное время года.

     Плотность оказывает значительное влияние на процесс смесеобразования. Плотность дизельных топлив 830 – 860 кг/м³. Повышение плотности топлива вызывает увеличение его расхода, повышает максимальное давление в трубопроводах системы питания и влияет на качество его распыления.

     Вязкость является показателем, определяющим прокачиваемость дизельного топлива по системе питания двигателя. При использовании дизельных топлив с низкой вязкостью ухудшается смазывание деталей насоса высокого давления и нарушается дозировка подачи топлива. От вязкости зависит качество распыливания топлива при его впрыске в цилиндры. Вязкость дизельного топлива зависит от температуры (с ростом температуры она понижается). Лучшими свойствами обладает топливо с вязкостью 2,5 – 4,0 мм²/с.

     Склонность дизельного топлива к самовоспламенению и созданию жесткой работы двигателя оценивается цетановым числом, для определения которого используется смесь эталонных топлив, состоящая из цетана и a-метилнафталина. Цетановым числом называют условный показатель самовоспламеняемости дизельного топлива, равный процентному содержанию цетана в такой его смеси с a-метилнафталином, которая имеет такой же период задержки самовоспламенения, как и испытуемый образец. Оптимальное цетановое число дизельных топлив находится в интервале 40 – 50. Применение топлив с цетановым числом менее 40 приводит к жесткой работе двигателя, а более 50 – к увеличению удельного расхода топлива в результате уменьшения полноты его сгорания.

Цетановое число дизельных топлив можно повысить двумя способами: одновременным увеличением концентрации н-парафинов и снижением содержания ароматических углеводородов; введением специальных кислородсодержащих присадок.

Порядок выполнения работы

1. Определение наличия в дизельном топливе механических примесей и воды (качественно).

- Наличие в дизельном топливе механических примесей и воды определить визуальным осмотром.

- Записать результаты оценки.

2. Определение плотности дизельного топлива при 20⁰С.

- Плотность дизельного топлива измерить ареометром.

- Записать результаты измерения.

3. Определение кинематической вязкости дизельного топлива при 20⁰С.

- Выбрать вискозиметр ВПЖ-2 с требуемым диаметром капилляра (0,8 – 1,0мм).

- Заполнить вискозиметр дизельным топливом.

- Установить вискозиметр в строго вертикальное положение.

- Сжатием груши перегнать топливо несколько выше верхней кольцевой метки между расширениями.

- Под давлением собственного веса дизельное топливо начнет протекать через капилляр. Точно в тот момент, когда уровень дизельного топлива достигнет верхней кольцевой метки между расширениями, включить секундомер и остановить его точно в тот момент, когда уровень жидкости достигнет нижней кольцевой метки.

- Время, отмеченное по секундомеру, записать.

- Определение времени истечения дизельного топлива через капилляр повторить несколько раз.    

- Для расчета кинематической вязкости определить среднее арифметическое время истечения из проведенных отсчетов.

- Кинематическую вязкость испытуемого дизельного топлива ( в мм²/с) при температуре 20⁰С вычислить по формуле:

₂₀ = С_ср,

где С – постоянная вискозиметра, мм²/с²;

      _ср - среднее арифметическое учитываемых отсчетов времени    

       истечения жидкости, с.

- Записать результат расчета.

4. Определение цетанового числа дизельного топлива.

Цетановое число дизельного топлива определить на октанометре ПЭ-7300.

- В сухой датчик прибора залить пробу дизельного топлива.

- Включить питание прибора.

- Для определения цетанового числа дизельного топлива одновременно нажать кнопки «Вкл» и «Режим измерения».

- Отпустить кнопку и произвести измерение.

- По окончании измерения вылить дизельное топливо в стакан, перевернуть датчик и слить остатки дизельного топлива, аккуратно промокнуть датчик ветошью.

- Прибор готов к новым измерениям.

- Записать результаты измерения.

5. Сделать заключение о пригодности испытуемого образца дизельного топлива к применению.

Контрольные вопросы:

1. Почему дизельные топлива не должны содержать воду и механические примеси?

2. Как определяют наличие воды и механических примесей в дизельном топливе?

3. Какое влияние плотность дизельного топлива оказывает на работу двигателя?

4. С помощью каких приборов определяют плотность?

5. Расскажите методику определения плотности дизельного топлива ареометром.

6. Какова плотность дизельных топлив?

7. Какое влияние имеет значение вязкости дизельного топлива при работе двигателя?

8. Каким прибором определяют вязкость?

9. Расскажите методику определения вязкости дизельного топлива вискозиметром ВПЖ-2.

10. Дайте определение цетанового числа дизельного топлива.

11. Какими способами можно повысить цетановое число дизельных топлив?

12. Расскажите методику определения цетанового числа дизельного топлива на октанометре ПЭ-7300.