Горючее, смазочные материалы

И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЖИДКОСТИ

 

Моторные топлива

В двигателе внутреннего сгорания химическая энергия топлива преобразуется в тепловую, а тепловая – в механическую работу.

В этом заключается основное назначение топлива для двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

В качестве топлива в ДВС применяются бензины и дизельные топлива в зависимости от типа двигателя, а в многотопливных двигателях – ещё и реактивные топлива. Все они по агрегатному состоянию жидкие, по химическому составу – углеводородные, а по виду исходного сырья – нефтяные.

Топливо – это горючее вещество, способное к выделению возможно большего количества тепла и развивающее высокую температуру.

Все топлива для БТВТ изготавливают из нефтепродуктов и представляют собой нефтяные фракции различного состава. Для получения топлив нефть нагревают и выделяют из неё фракции, различающиеся температурой кипения. Такой процесс называют перегонкой нефти.

При нагреве до 40 °С выделяются нефтяные газы.

Первый вариант перегонки нефти.

Первая фракция, полученная при температуре 40–200 °С, называется автомобильным бензином. Вторая фракция, полученная при температуре 200–350 °С – дизельным топливом.

Второй вариант перегонки нефти.

Первая фракция, полученная при температуре 40–150 °С, называется авиационным бензином. Вторая фракция, полученная при температуре 150–300 °С – керосином.

Остаток нефти, получающийся при ее перегонке по любому варианту, называется мазутом.

Однако выход готового продукта при прямом перегоне не превышает
20–30 %.

Для увеличения выхода готового продукта оставшийся после перегонки мазут подвергают дальнейшей переработке.

С помощью термического или каталитического крекинга, риформинга, платформинга и т. п. из мазута извлекают также основы для минеральных масел.

Бензины

В качестве основного топлива для карбюраторных двигателей и дополнительно для многотопливных дизелей используются бензины.

Бензин – это смесь углеводородов с температурой кипения от 40 до 200 °С.

В связи с особенностями работы карбюраторных двигателей к бензинам предъявляются следующие требования:

- определённая испаряемость;

- определённая детонационная стойкость;

- физическая и химическая стабильность;

- минимальное коррозийное воздействие;

- отсутствие механических примесей и воды.

Детонация – это процесс ненормально быстрого сгорания рабочей смеси при создании в цилиндре двигателя определённых условий (перегрузка двигателя, резкая подача топлива, высокая степень сжатия и т. п.).

Скорость фронта горения при детонации достигает 1500–2000 м/сек, вместо 20–25 м/сек при нормальном сгорании.

Антидетонационные свойства бензинов определяются на специальных лабораторных установках – эталонных двигателях внутреннего сгорания, в которых сжигается смесь изооктана с нормальным гептаном. Детонационная стойкость изооктана принимается за 100 ед., а стойкость нормального гептана – за 0 ед.

Процент содержания изооктана в эталонном топливе, соответствующий по своей детонационной стойкости исследуемому топливу, называют октановым числом. Этот метод определения октанового числа называют моторным. Кроме того, существует несколько отличающийся исследовательский метод определения октанового числа, который проще моторного. Найдём октановое число, которое, как правило, на 5–6 единиц выше числа, определяемого по моторному методу.

Бензины, октановое число которых определено по моторному методу маркируется буквой А, например А-80, где цифра обозначает детонационную стойкость бензина. Бензины, октановое число которых определено исследовательским методом, маркируются буквами АИ, например АИ-93.

Для повышения детонационных свойств бензинов в них добавляются антидетонаторы – тетраэтилсвинец (ТЕС) или тетраметилсвинец (ТМС) в смеси с этиловой жидкостью. Этиловая жидкость служит для выноса свинца из зоны сгорания. Такие бензины называются этилированными.

Повышая эксплуатационные свойства, антидетонаторы делают его особо ядовитым для человека и окружающей среды. Поэтому этилированные бензины окрашиваются в яркие цвета, вводя различные красители.

В бронетанковой технике используются различные марки бензинов, выпускаемых промышленностью.

Дизельное топливо

Дизельное топливо представляет собой смесь углеводородов с температурой кипения от 200 до 350 °С.

Дизельные топлива представляют собой прозрачную, более вязкую, чем бензин, жидкость, окрашенную имеющимися в её составе смолами в цвета от жёлтого (арктического топлива) до светло-коричневого (летние сорта топлива).

К дизельному топливу предъявляют следующие требования:

- текучесть до возможно более низких температур;

- определённая вязкость и самовоспламеняемость;

- химическая стабильность;

- минимальное коррозийное воздействие;

- отсутствие механических примесей и воды.

Самовоспламеняемость дизельного топлива оценивается цетановым числом.

Цетановое число – это условный показатель самовоспламеняемости дизельного топлива, равный процентному содержанию цетана в смеси с альфаметилнафталином, которая при испытании на эталонном двигателе будет иметь такой же период задержки самовоспламенения, как и испытываемые топлива.

Основные дизельные топлива, предусмотренные ГОСТ 305-82, изготавливаются из сернистой нефти, подвергнутой гидроочистке, депарафинизации, смешению с газойлем, и каталитического крекинга (20 °С).

В зависимости от температурных условий в БТВТ применяются следующие марки дизельных топлив:

- Л-0,2 – 40 – при температуре окружающего воздуха выше 0 °С;

- З-0,2 – минус 35 – при температуре окружающего воздуха от минус
20 °С и выше;

- З-0,2 – минус 45 – при температуре окружающего воздуха от минус
30 °С и выше;

- А-0,2 – при температуре окружающего воздуха ниже минус 30 °С.

В условное обозначение входят цифры, обозначающие массовую долю серы в топливе (0,2) и температуру вспышки (только для топлива марки Л).