Противокоррозионные и противоизносные характеристики дизельных топлив

дизельный топливо цетановый антинагарный

Коррозионные свойства дизельных топлив связаны с присутствием в нем минеральных (водорастворимых) и органических кислот, щелочей, сернистых соединений и воды. Присутствие активных сернистых соединений в топливе определяется пробой (коррозией) на медной пластинке, а присутствие органических кислот - таким показателем как нейтрализующая способность (кислотность) топлива, которые рассмотрены во втором разделе.

Массовая доля серы - количество серы, присутствующее в топливе. Имеет двойственную характеристику: с одной стороны, повышенное содержание серы в топливе отрицательным образом сказывается на чистоте выхлопных газов. Но что ещё немало важно, приводит к образованию серных и сернистых кислот в системе смазки, которые в свою очередь влияют на коррозию деталей системы смазки двигателя - преждевременный износ двигателя обеспечен. Для компенсации такого отрицательного эффекта приходиться использовать щелочные присадки. С другой стороны, снижение количества содержания серы приводит к ухудшению смазывающих свойств топлива, а это укорачивает ресурс ТНВД и топливных форсунок. В этом случае приходиться вводить специальные, противоизносные присадки.

Механические примеси в топливе стандартом не предусмотрены (не допускаются). Топливо загрязняется при несоблюдении правил перевозки, хранения и заправки. Прецизионные пары топливных насосов имеют зазоры 1,5-3,0 мкм, поэтому даже небольшой процент механических примесей приводит к значительному абразивному износу.

В топливе в большей или меньшей степени постоянно присутствует в растворенном состоянии вода. Ее концентрация зависит от температуры окружающей среды. Особенно неприятно наличие эмульсионной воды при низких температурах. В этом случае кристаллами льда забивается система очистки и нарушается работа двигателя. Отрицательно действует вода на топливную аппаратуру, особенно на насос высокого давления и форсунки. Она способствует появлению коррозии поверхностей прецизионных пар и закоксовыванию распылителей форсунок. Однако при высоких температурах вода способствует удалению нагара (углерода) из камеры сгорания:

С + Н₂О = СО + Н₂.

Общее загрязнение, мг/кг характеризует загрязнение топлива нерастворимыми соединениями органического и неорганического характера. В соответствии с ЕН 12662 порция топлива в количестве 250 - 500 грамм пропускается через мембранный фильтр под давлением 2 - 5 кПа и рассчитывается общее загрязнение С:

С = (М - м)∙1000/мт,

где М - масса фильтра с загрязнениями, мг;

м - масса чистого фильтра, мг; мт - масса пробы топлива, г

Чистоту топлива оценивают также коэффициентом фильтруемости, который представляет собой отношение времени фильтрования через фильтр из бумаги БФДТ при атмосферном давлении десятой порции фильтруемого топлива к первой. На фильтруемость топлива влияет наличие воды, механических примесей, смолистых веществ, мыл нафтеновых кислот. Коэффициент фильтруемости дизельных топлив находится в пределах 1,5-2,5.

Для оценки смазывающей способности дизельных топлив используют комплекс тестов, включающий лабораторные, стендовые и эксплуатационные испытания. В 1994 г. СЕС (Coordinating European Council) для исследований был выбран метод HFRR, т.к. он является быстрым и точным способом оценки смазывающих свойств дизельных топлив. Суть метода заключается в измерении диаметра пятна износа, образующегося при трении качения пары шарик-пластина под действием приложенной нагрузки (200 грамм) при температуре 60^оС. При испытании осуществляется возвратно-поступательное движение шарика с фиксированной частотой и длиной хода, при этом поверхность раздела трущейся пары шарик-пластина полностью погружена в емкость с топливом. Диаметр пятна износа, образовавшегося на испытательном шарике и измеренного под микроскопом, является показателем смазывающих свойств топлива. Метод испытания HFRR введен в европейский стандарт на дизельное топливо EN 590, и по нему установлена норма: диаметр пятна износа не более 460 мкм.

. Экологические требования ЕВРО к дизельным топливам

Влияние указанных в таблице характеристик на работу двигателя и загрязнение окружающей среды рассмотрено выше в соответствующих разделах и подразделах.