Ароматические углеводороды, их влияние на свойства автомобильных топлив

Контрольная работа

по дисциплине: Эксплуатационные материалы

 

Выполнил: студент

Коршунов А.В.

 

 

Омск – 2010

Содержание

 

1. Ароматические углеводороды, их влияние на свойства автомобильных топлив

2. Требования к дизельным топливам

3. Масла применяемые в карбюраторных двигателях и дизелях (стандартные сорта), показатели их основных свойств

4. Тормозные жидкости

Ароматические углеводороды, их влияние на свойства автомобильных топлив

 

Углеводороды в химии — органические соединения, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода. Первые образуют основу, углеродный «скелет», а вторые ковалентно связаны с углеродными атомами «скелета», образуя стабильную молекулярную структуру.

Нефтяной бензол (ГОСТ 9572–93) получают в процессе каталитического риформинга бензиновых фракций, а также при пиролизе нефтяного сырья. Представляет собой прозрачную, бесцветную, летучую легкоподвижную жидкость со специфическим запахом.

Применяется как компонент моторного топлива для повышения октанового числа, как растворитель и экстрагент в производстве лаков, красок, поверхностно-активных веществ.

В зависимости от назначения и технологии производства выпускают нефтяные бензолы высшей очистки, для синтеза и очищенный. Реакция водной вытяжки бензола должна быть нейтральной. Во всех марках нормируется отсутствие сероводорода и меркаптанов; внешний вид — прозрачная жидкость, не содержащая посторонних примесей и воды, не темнее раствора 0,003 г К2Cr2О7 в 1 дм3 воды.

Бензол относится к числу токсичных продуктов второго класса опасности; температура вспышки в закрытом тигле минус 12 °С, температура самовоспламенения 562 °С; пределы взрываемости паров бензола с воздухом 1,4–7,1 % (об.), ПДК паров бензола в воздухе 5,0 мг/м3.

Нефтяной ксилол (ГОСТ 9410–78) представляет собой смесь трех изомеров ксилола (орто-, мета- и пара) и этилбензола, получаемую в процессе ароматизации нефтяных фракций и предназначенную для выделения отдельных изомеров, а также используемую в качестве растворителя. Выпускают нефтяной ксилол марок А и Б.

Нефтяной ксилол — прозрачная жидкость без посторонних примесей и воды, не темнее раствора 0,003 г K2Cr2O7 в 1 дм3 воды. Реакция водной вытяжки — нейтральная. В нем нормируется отсутствие сероводорода и меркаптанов; испаряется без остатка.

о-Ксилол, п-Ксилол являются прозрачными легкоподвижными жидкостями.

о-Ксилол (ТУ 38.101254–72)получают из смеси нефтяных ксилолов методом четкой ректификации и применяют в основном для производства фталевого ангидрида. Относится к горючим продуктам второго класса; температура кипения 144 °С, самовоспламенения 595 °С; температурные пределы воспламенения 24–55 °С, пределы взрываемости паров с воздухом 5–7,6 % (об.). ПДК паров в воздухе 50 мг/м3.

п-Ксилол (ТУ 38.101255–72) получают методом низкотемпературной кристаллизации из технического нефтяного ксилола и используют преимущественно для получения диметилтерефталата. Имеет характерный запах. Температуры: кипения 138,5 °С, вспышки в закрытом тигле 26 °С, самовоспламенения 595 °С; температурные пределы воспламенения 24–55 °С. Пределы взрываемости паров с воздухом 3,0–7,6 % (об.). ПДК паров составляет 60 мг/м3.

Нефтяной толуол (ГОСТ 17410–78) получают в процессе каталитического риформинга бензиновых фракций и при пиролизе нефтяных продуктов. Используют в качестве сырья для органического синтеза, высокооктановых добавок к моторным топливам, растворителя и в других целях. Представляет собой прозрачную бесцветную легкоподвижную жидкость, не содержащую посторонних примесей и воды, не темнее раствора K2Cr2O7 концентрации 0,003 г/дм3. Реакция водной вытяжки нейтральная, испаряется без остатка, испытания на медной пластинке выдерживает.

Толуол относится к числу токсичных продуктов второго класса опасности. Температура вспышки в закрытом тигле составляет 4 °С, температура самовоспламенения 536 °С; пределы взрываемости паров в смеси с воздухом 1,3–6,7 % (об.). ПДК паров в воздухе 50 мг/л.

 

Требования к дизельным топливам

 

Дизельное топливо является сложной смесью парафиновых (10-40%), нафтеновых (20-60%) и ароматических (14-30%) углеводородов и их производных средней молекулярной массы 110-230, выкипающих в переделах 170-380 градусов по Цельсию. Температура вспышки составляет 35-80 градусов по Цельсию, застывания — ниже 5 градусов.

Для того чтобы обеспечить надежную, экономичную и долговечную работу дизельного двигателя, топливо для него должно отвечать следующим требованиям:

- хорошо прокачиваться для бесперебойной и надежной работы насоса высокого давления, иметь оптимальную вязкость, необходимые низкотемпературные свойства, не содержать воды и механических примесей;

- обеспечивать тонкий распыл и хорошее смесеобразование, для чего нужны оптимальные вязкость и фракционный состав;

- полностью сгорать, не образуя сажистых частиц, обеспечивать легкий запуск двигателя и "мягкую" работу:

- не вызывать повышенного нагарообразования на клапанах, кольцах и поршнях, закоксовывания форсунки и зависания иглы распылителя;

- не вызывать коррозии резервуаров, топливопроводов, деталей двигателя;

- при сгорании выделять возможно большее количество тепла и быть стабильным.

Топливом для быстроходных дизельных двигателей служат легкие керосино-газойлевые маловязкие фракции нефти, для тихоходных - тяжелые вязкие фракции. В таблице ниже представлены основные параметры дизельных топлив для быстроходных и тихоходных двигателей.

Кроме того, в дизельном топливе для быстроходных двигателей не допускается присутствие сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, воды и механических примесей.

Настоящее Исследование посвящено дизельному топливу для т.н. «быстроходных» - высокооборотных, выпускаемых по ГОСТ 305-82. Топливо для мало- и среднеоборотных дизелей (ГОСТ 1667-68) в отчете рассматриваться не будет. Однако не упомянуть о нем мы не могли.

Главными эксплуатационными свойствами дизельных топлив являются быстрое воспламенение и плавное сгорание. Эти свойства характеризуются т.н. цетановым числом. Наиболее легко воспламеняются парафиновые углеводороды нормального строения и олефины (цетановое число соответствует 56-103 и 40-90), наиболее трудно - ароматические углеводороды (5-30). Оптимальную работу двигателей обеспечивает топливо с цетановым числом. 45-60.

Если цетановое число меньше 45 – резко увеличиваются период задержки воспламенения (время между началом вспрыска и воспламенением топлива) и скорость нарастания давления в камере сгорания двигателя, усиливается износ узлов трения. При цетановом числе более 60 снижается полнота сгорания топлива, возрастают дымность выпускных газов и нагарообразование в камере сгорания, повышается расход топлива. С увеличением мол. массы углеводородов в гомологическом ряду цетановое число возрастает.

Маркировка дизельного топлива включает содержание (в массовых долях) серы и для летнего сорта температуру вспышки (Л-0,2 - 40), а для зимнего сорта – температуру застывания (З-0,2 минус 35). Д. т. для тихоходных двигателей маркируют как ДМ и ДТ.

Прокачиваемость дизельных топлив определяется их низкотемпературными свойствами (температуры помутнения и застывания), ухудшающимися при повышении содержания н-алканов. Пожароопасность дизельных топлив характеризуется температурой вспышки, зависящей от содержания легких фракций.

Эксплуатационные свойства дизельных топлив значительно улучшаются введением присадок. Присадки делятся на несколько групп:

1) Инициирующие присадки (например, излпропилат) повышают цетановое число на 8-12. Добавляют их в от 0,25 до 2% по массе.

2)Противодымные (например, ацетонитрил, метиланилин, сульфонат бария) – от 0,25 до 0,5% по массе.

3)Антиокислители (например, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, N-фенил-N'-изопропилфенилендиамин) – 0,002-0,1% по массе.

4)Деактиваторы металлов (например, N, N'-десалицилиденэтилендиамин) – 0,003-0,005% по массе.

5)Присадки, предотвращающие образование нерастворимых продуктов окисления (например, нафтенаты и сульфонаты бария и кальция) – 0,025-0,1% по массе.

6)Антикоррозийные присадки антикоррозионные (например, масляный раствор окисленного петролатума и сульфоната кальция) – 0,003-0,005.

7)Депрессорные присадки, понижающие температуру застывания (например, полиметакрилаты, сополимеры этилена с винилацетатом мол. м. 2-6 тыс.) – 0,01-2% по массе.

Требования к качеству дизельных топлив в России и за рубежом

Согласно принятой в России классификации выделяют три сорта топлив – дизельное летнее (на него приходятся подавляющие объемы производства), зимнее – с температурой застывания минус 35˚ C, и минус 45˚, а также арктическое – с температурой застывания не выше минус 55˚ C, предназначенное для условий Крайнего Севера и Арктики (около 1% от совокупного выпуска). Так в таблице ниже представлены характеристики, предъявляемые к указанным видам дизельного топлива.

Западные требования к дизельному топливу намного жестче тех, что установлены ГОСТом 305-82. Разрешенное содержание серы в США и странах ЕС, как минимум в 4 раза ниже, нежели чем в России, при этом в Швеции (как исключении) – в 400 раз. Кроме того, на Западе регламентируется содержание ароматических углеводородов, а также полициклический – как наиболее токсичных соединений.

Минимальное разрешенное цетановое число западного дизельного выше, а плотность – ниже.

Помимо всего перечисленного, можно заметить, что российские требования к дизельному топливу не менялись почти четверть века, а на Западе – постоянно обновляются и ужесточаются.

По содержанию серы требования этих стран до 1996 года находились в пределах 0,2-0,3% (мас.), с 1996 года – они значительно ужесточились. Осуществляется дальнейшее ужесточение требований – до 0,035 (мас.) в настоящее время и до 0,005% (мас.) – в перспективе.

Для получения дизельного топлива с содержанием серы 0,05% (мас.) без нормирования ароматических углеводородов на большинстве действующих установок гидроочистки необходимо наряду с заменой катализатора и увеличения его загрузки в 1,2-1,5 раза обеспечить повышение давления до 5МПа и провести ряд работ по реконструкции и замене оборудования. Для перехода всех НПЗ в России на производство экологически чистого дизельного топлива потребуется сооружение новых мощностей, обеспечивающих не только глубокое обессеривание сырья, но и его деароматизацию.

Принципиальным отличием этой технологии от действующей является применение более высокого давления (7-10МПа), что увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты, но позволяет осуществить переработку как прямогонных дистиллятов, так и вторичного сырья, объемы которых ежегодно возрастают по мере углубления переработки нефти.

В настоящее время для всех дизельных топлив, поставляемых на экспорт введены такие дополнительные обязательные характеристики как коэффициент износа (регулируется путем введения противоизносных присадок), а также предельная температура фильтруемости, которая с трудом поддается регулированию путем введения присадок, но может регулироваться путем смешения различных фракций дизельного топлива.

3. Масла применяемые в карбюраторных двигателях и дизелях (стандартные сорта), показатели их основных свойств

 

В зависимости от назначения моторные масла подразделяют на масла для дизелей, масла для бензиновых двигателей и универсальные моторные масла, которые предназначены для смазывания двигателей обоих типов. Все современные моторные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойства присадок.

По температурным пределам работоспособности моторные масла подразделяют на летние, зимние и всесезонные. В качестве базовых масел используют дистиллятные компоненты различной вязкости, остаточные компоненты, смеси остаточного и дистиллятных компонентов, а также синтетические продукты (поли-альфа-олефины, алкилбензолы, эфиры). Большинство всесезонных масел получают путем загущения маловязкой основы макрополимерными присадками.

По составу базового масла моторные масла подразделяют на синтетические, минеральные и частично синтетические (смеси минерального и синтетических компонентов).

Общие требования к моторным маслам

Моторное масло - это важный элемент конструкции двигателя. Оно может длительно и надежно выполнять свои функции, обеспечивая заданный ресурс двигателя, только при точном соответствии его свойств тем термическим, механическим и химическим воздействиям, которым масло подвергается в смазочной системе двигателя и на поверхностях смазываемых и охлаждаемых деталей. Взаимное соответствие конструкции двигателя, условий его эксплуатации и свойств масла - одно из важнейших условий достижения высокой надежности двигателей. Современные моторные масла должны отвечать многим требованиям, главные из которых перечислены ниже:

высокие моющая, диспергирующе-стабилизирующая, пептизирующая и солюбилизирующая способности по отношению к различным нерастворимым загрязнениям, обеспечивающие чистоту деталей двигателя;

высокие термическая и термоокислительная стабильности позволяют использовать масла для охлаждения поршней, повышать предельный нагрев масла в картере, увеличивать срок замены;

достаточные противоизносные свойства, обеспечиваемые прочностью масляной пленки, нужной вязкостью при высокой температуре и высоком градиенте скорости сдвига, способностью химически модифицировать поверхность металла при граничном трении и нейтрализовать кислоты, образующиеся при окислении масла и из продуктов сгорания топлива,

отсутствие коррозионного воздействия на материалы деталей двигателя как в процессе работы, так и при длительных перерывах;

стойкость к старению, способность противостоять внешним воздействиям с минимальным ухудшением свойств;

пологость вязкостно-температурной характеристики, обеспечение холодного пуска, прокачиваемости при холодном пуске и надежного смазывания в экстремальных условиях при высоких нагрузках и температуре окружающей среды;

совместимость с материалами уплотнений, совместимость с катализаторами системы нейтрализации отработавших газов;

высокая стабильность при транспортировании и хранении в регламентированных условиях;

малая вспениваемость при высокой и низкой температурах;

малая летучесть, низкий расход на угар (экологичность).

К некоторым маслам предъявляют особые, дополнительные требования. Так, масла, загущенные макрополимерными присадками, должны обладать требуемой стойкостью к механической термической деструкции; для судовых дизельных масел особенно важна влагостойкость присадок и малая эмульгируемость с водой; для энергосберегающих - антифрикционность, благоприятные реологические свойства.

Тормозные жидкости

 

Назначение тормозных жидкостей - передавать усилие от главного тормозного цилиндра к колесным. Задача хоть и узкая, но чрезвычайно ответственная; у тормозной системы нет права на отказ ни при каких обстоятельствах. Когда в гидравлическом приводе тормозов жидкость не подтекает, внимания на нее, казалось бы, обращать не нужно. Однако от ее состояния зависит эффективность торможения и стабильность работы системы. Если, например, плохой антифриз или моторное масло лишь сокращают срок службы двигателя, то низкое качество тормозной жидкости может привести к аварии.

Тормозная жидкость (ТЖ) состоит из основы (ее доля 93-98%) и различных присадок (остальные 7-2%). Устаревшие жидкости, например “БСК”, изготовлены на смеси касторового масла и бутилового спирта в пропорции 1:1. Основа современных, наиболее распространенных, в том числе (“Нева”, “Томь” и РосДОТ, она же “Роса”), - полигликоли и их эфиры. Гораздо реже применяют силиконы. В комплексе присадок одни из них препятствуют окислению ТЖ кислородом воздуха и при сильном нагреве, а другие - защищают металлические детали гидросистем от коррозии. Основные свойства любой тормозной жидкости зависят от сочетания ее компонентов.

Замена

Добавление свежей жидкости при прокачке системы после ремонта не восстанавливает свойства ТЖ, поскольку почти половина ее практически не меняется. Поэтому в сроки, установленные автозаводом, жидкость в гидросистеме нужно заменять полностью.

Список используемой литературы

 

1) Б. Шайдулин. Издательство «Урал-Пресс Лтд»

2) Васильева Л.С Автомобильные эксплуатационные материалы – М. Транспорт,1986.

3) Рогозин Н.А, Папок К.К. Словарь по топливам, маслам, смазкам, присадкам и специальным жидкостям- М. Химия 1975г.

4) Автомобильные эксплуатационные материалы О.И. Манусаджянц М. «Транспорт» 1989 г.

5) Грамолин А.В., Кузнецов А.С. Топливо, масла, смазки, жидкости и

материалы для эксплуатации и ремонта автомобилей. - М.: Машиностроение,1995. - 63 с.

6) Техническая эксплуатация автомобилей / Под ред. Е.С. Кузнецова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1991. - 413 с

Контрольная работа

по дисциплине: Эксплуатационные материалы

 

Выполнил: студент

Коршунов А.В.

 

 

Омск – 2010

Содержание

 

1. Ароматические углеводороды, их влияние на свойства автомобильных топлив

2. Требования к дизельным топливам

3. Масла применяемые в карбюраторных двигателях и дизелях (стандартные сорта), показатели их основных свойств

4. Тормозные жидкости

Ароматические углеводороды, их влияние на свойства автомобильных топлив

 

Углеводороды в химии — органические соединения, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода. Первые образуют основу, углеродный «скелет», а вторые ковалентно связаны с углеродными атомами «скелета», образуя стабильную молекулярную структуру.

Нефтяной бензол (ГОСТ 9572–93) получают в процессе каталитического риформинга бензиновых фракций, а также при пиролизе нефтяного сырья. Представляет собой прозрачную, бесцветную, летучую легкоподвижную жидкость со специфическим запахом.

Применяется как компонент моторного топлива для повышения октанового числа, как растворитель и экстрагент в производстве лаков, красок, поверхностно-активных веществ.

В зависимости от назначения и технологии производства выпускают нефтяные бензолы высшей очистки, для синтеза и очищенный. Реакция водной вытяжки бензола должна быть нейтральной. Во всех марках нормируется отсутствие сероводорода и меркаптанов; внешний вид — прозрачная жидкость, не содержащая посторонних примесей и воды, не темнее раствора 0,003 г К2Cr2О7 в 1 дм3 воды.

Бензол относится к числу токсичных продуктов второго класса опасности; температура вспышки в закрытом тигле минус 12 °С, температура самовоспламенения 562 °С; пределы взрываемости паров бензола с воздухом 1,4–7,1 % (об.), ПДК паров бензола в воздухе 5,0 мг/м3.

Нефтяной ксилол (ГОСТ 9410–78) представляет собой смесь трех изомеров ксилола (орто-, мета- и пара) и этилбензола, получаемую в процессе ароматизации нефтяных фракций и предназначенную для выделения отдельных изомеров, а также используемую в качестве растворителя. Выпускают нефтяной ксилол марок А и Б.

Нефтяной ксилол — прозрачная жидкость без посторонних примесей и воды, не темнее раствора 0,003 г K2Cr2O7 в 1 дм3 воды. Реакция водной вытяжки — нейтральная. В нем нормируется отсутствие сероводорода и меркаптанов; испаряется без остатка.

о-Ксилол, п-Ксилол являются прозрачными легкоподвижными жидкостями.

о-Ксилол (ТУ 38.101254–72)получают из смеси нефтяных ксилолов методом четкой ректификации и применяют в основном для производства фталевого ангидрида. Относится к горючим продуктам второго класса; температура кипения 144 °С, самовоспламенения 595 °С; температурные пределы воспламенения 24–55 °С, пределы взрываемости паров с воздухом 5–7,6 % (об.). ПДК паров в воздухе 50 мг/м3.

п-Ксилол (ТУ 38.101255–72) получают методом низкотемпературной кристаллизации из технического нефтяного ксилола и используют преимущественно для получения диметилтерефталата. Имеет характерный запах. Температуры: кипения 138,5 °С, вспышки в закрытом тигле 26 °С, самовоспламенения 595 °С; температурные пределы воспламенения 24–55 °С. Пределы взрываемости паров с воздухом 3,0–7,6 % (об.). ПДК паров составляет 60 мг/м3.

Нефтяной толуол (ГОСТ 17410–78) получают в процессе каталитического риформинга бензиновых фракций и при пиролизе нефтяных продуктов. Используют в качестве сырья для органического синтеза, высокооктановых добавок к моторным топливам, растворителя и в других целях. Представляет собой прозрачную бесцветную легкоподвижную жидкость, не содержащую посторонних примесей и воды, не темнее раствора K2Cr2O7 концентрации 0,003 г/дм3. Реакция водной вытяжки нейтральная, испаряется без остатка, испытания на медной пластинке выдерживает.

Толуол относится к числу токсичных продуктов второго класса опасности. Температура вспышки в закрытом тигле составляет 4 °С, температура самовоспламенения 536 °С; пределы взрываемости паров в смеси с воздухом 1,3–6,7 % (об.). ПДК паров в воздухе 50 мг/л.

 

Требования к дизельным топливам

 

Дизельное топливо является сложной смесью парафиновых (10-40%), нафтеновых (20-60%) и ароматических (14-30%) углеводородов и их производных средней молекулярной массы 110-230, выкипающих в переделах 170-380 градусов по Цельсию. Температура вспышки составляет 35-80 градусов по Цельсию, застывания — ниже 5 градусов.

Для того чтобы обеспечить надежную, экономичную и долговечную работу дизельного двигателя, топливо для него должно отвечать следующим требованиям:

- хорошо прокачиваться для бесперебойной и надежной работы насоса высокого давления, иметь оптимальную вязкость, необходимые низкотемпературные свойства, не содержать воды и механических примесей;

- обеспечивать тонкий распыл и хорошее смесеобразование, для чего нужны оптимальные вязкость и фракционный состав;

- полностью сгорать, не образуя сажистых частиц, обеспечивать легкий запуск двигателя и "мягкую" работу:

- не вызывать повышенного нагарообразования на клапанах, кольцах и поршнях, закоксовывания форсунки и зависания иглы распылителя;

- не вызывать коррозии резервуаров, топливопроводов, деталей двигателя;

- при сгорании выделять возможно большее количество тепла и быть стабильным.

Топливом для быстроходных дизельных двигателей служат легкие керосино-газойлевые маловязкие фракции нефти, для тихоходных - тяжелые вязкие фракции. В таблице ниже представлены основные параметры дизельных топлив для быстроходных и тихоходных двигателей.

Кроме того, в дизельном топливе для быстроходных двигателей не допускается присутствие сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, воды и механических примесей.

Настоящее Исследование посвящено дизельному топливу для т.н. «быстроходных» - высокооборотных, выпускаемых по ГОСТ 305-82. Топливо для мало- и среднеоборотных дизелей (ГОСТ 1667-68) в отчете рассматриваться не будет. Однако не упомянуть о нем мы не могли.

Главными эксплуатационными свойствами дизельных топлив являются быстрое воспламенение и плавное сгорание. Эти свойства характеризуются т.н. цетановым числом. Наиболее легко воспламеняются парафиновые углеводороды нормального строения и олефины (цетановое число соответствует 56-103 и 40-90), наиболее трудно - ароматические углеводороды (5-30). Оптимальную работу двигателей обеспечивает топливо с цетановым числом. 45-60.

Если цетановое число меньше 45 – резко увеличиваются период задержки воспламенения (время между началом вспрыска и воспламенением топлива) и скорость нарастания давления в камере сгорания двигателя, усиливается износ узлов трения. При цетановом числе более 60 снижается полнота сгорания топлива, возрастают дымность выпускных газов и нагарообразование в камере сгорания, повышается расход топлива. С увеличением мол. массы углеводородов в гомологическом ряду цетановое число возрастает.

Маркировка дизельного топлива включает содержание (в массовых долях) серы и для летнего сорта температуру вспышки (Л-0,2 - 40), а для зимнего сорта – температуру застывания (З-0,2 минус 35). Д. т. для тихоходных двигателей маркируют как ДМ и ДТ.

Прокачиваемость дизельных топлив определяется их низкотемпературными свойствами (температуры помутнения и застывания), ухудшающимися при повышении содержания н-алканов. Пожароопасность дизельных топлив характеризуется температурой вспышки, зависящей от содержания легких фракций.

Эксплуатационные свойства дизельных топлив значительно улучшаются введением присадок. Присадки делятся на несколько групп:

1) Инициирующие присадки (например, излпропилат) повышают цетановое число на 8-12. Добавляют их в от 0,25 до 2% по массе.

2)Противодымные (например, ацетонитрил, метиланилин, сульфонат бария) – от 0,25 до 0,5% по массе.

3)Антиокислители (например, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, N-фенил-N'-изопропилфенилендиамин) – 0,002-0,1% по массе.

4)Деактиваторы металлов (например, N, N'-десалицилиденэтилендиамин) – 0,003-0,005% по массе.

5)Присадки, предотвращающие образование нерастворимых продуктов окисления (например, нафтенаты и сульфонаты бария и кальция) – 0,025-0,1% по массе.

6)Антикоррозийные присадки антикоррозионные (например, масляный раствор окисленного петролатума и сульфоната кальция) – 0,003-0,005.

7)Депрессорные присадки, понижающие температуру застывания (например, полиметакрилаты, сополимеры этилена с винилацетатом мол. м. 2-6 тыс.) – 0,01-2% по массе.

Требования к качеству дизельных топлив в России и за рубежом

Согласно принятой в России классификации выделяют три сорта топлив – дизельное летнее (на него приходятся подавляющие объемы производства), зимнее – с температурой застывания минус 35˚ C, и минус 45˚, а также арктическое – с температурой застывания не выше минус 55˚ C, предназначенное для условий Крайнего Севера и Арктики (около 1% от совокупного выпуска). Так в таблице ниже представлены характеристики, предъявляемые к указанным видам дизельного топлива.

Западные требования к дизельному топливу намного жестче тех, что установлены ГОСТом 305-82. Разрешенное содержание серы в США и странах ЕС, как минимум в 4 раза ниже, нежели чем в России, при этом в Швеции (как исключении) – в 400 раз. Кроме того, на Западе регламентируется содержание ароматических углеводородов, а также полициклический – как наиболее токсичных соединений.

Минимальное разрешенное цетановое число западного дизельного выше, а плотность – ниже.

Помимо всего перечисленного, можно заметить, что российские требования к дизельному топливу не менялись почти четверть века, а на Западе – постоянно обновляются и ужесточаются.

По содержанию серы требования этих стран до 1996 года находились в пределах 0,2-0,3% (мас.), с 1996 года – они значительно ужесточились. Осуществляется дальнейшее ужесточение требований – до 0,035 (мас.) в настоящее время и до 0,005% (мас.) – в перспективе.

Для получения дизельного топлива с содержанием серы 0,05% (мас.) без нормирования ароматических углеводородов на большинстве действующих установок гидроочистки необходимо наряду с заменой катализатора и увеличения его загрузки в 1,2-1,5 раза обеспечить повышение давления до 5МПа и провести ряд работ по реконструкции и замене оборудования. Для перехода всех НПЗ в России на производство экологически чистого дизельного топлива потребуется сооружение новых мощностей, обеспечивающих не только глубокое обессеривание сырья, но и его деароматизацию.

Принципиальным отличием этой технологии от действующей является применение более высокого давления (7-10МПа), что увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты, но позволяет осуществить переработку как прямогонных дистиллятов, так и вторичного сырья, объемы которых ежегодно возрастают по мере углубления переработки нефти.

В настоящее время для всех дизельных топлив, поставляемых на экспорт введены такие дополнительные обязательные характеристики как коэффициент износа (регулируется путем введения противоизносных присадок), а также предельная температура фильтруемости, которая с трудом поддается регулированию путем введения присадок, но может регулироваться путем смешения различных фракций дизельного топлива.

3. Масла применяемые в карбюраторных двигателях и дизелях (стандартные сорта), показатели их основных свойств

 

В зависимости от назначения моторные масла подразделяют на масла для дизелей, масла для бензиновых двигателей и универсальные моторные масла, которые предназначены для смазывания двигателей обоих типов. Все современные моторные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойства присадок.

По температурным пределам работоспособности моторные масла подразделяют на летние, зимние и всесезонные. В качестве базовых масел используют дистиллятные компоненты различной вязкости, остаточные компоненты, смеси остаточного и дистиллятных компонентов, а также синтетические продукты (поли-альфа-олефины, алкилбензолы, эфиры). Большинство всесезонных масел получают путем загущения маловязкой основы макрополимерными присадками.

По составу базового масла моторные масла подразделяют на синтетические, минеральные и частично синтетические (смеси минерального и синтетических компонентов).

Общие требования к моторным маслам

Моторное масло - это важный элемент конструкции двигателя. Оно может длительно и надежно выполнять свои функции, обеспечивая заданный ресурс двигателя, только при точном соответствии его свойств тем термическим, механическим и химическим воздействиям, которым масло подвергается в смазочной системе двигателя и на поверхностях смазываемых и охлаждаемых деталей. Взаимное соответствие конструкции двигателя, условий его эксплуатации и свойств масла - одно из важнейших условий достижения высокой надежности двигателей. Современные моторные масла должны отвечать многим требованиям, главные из которых перечислены ниже:

высокие моющая, диспергирующе-стабилизирующая, пептизирующая и солюбилизирующая способности по отношению к различным нерастворимым загрязнениям, обеспечивающие чистоту деталей двигателя;

высокие термическая и термоокислительная стабильности позволяют использовать масла для охлаждения поршней, повышать предельный нагрев масла в картере, увеличивать срок замены;

достаточные противоизносные свойства, обеспечиваемые прочностью масляной пленки, нужной вязкостью при высокой температуре и высоком градиенте скорости сдвига, способностью химически модифицировать поверхность металла при граничном трении и нейтрализовать кислоты, образующиеся при окислении масла и из продуктов сгорания топлива,

отсутствие коррозионного воздействия на материалы деталей двигателя как в процессе работы, так и при длительных перерывах;

стойкость к старению, способность противостоять внешним воздействиям с минимальным ухудшением свойств;

пологость вязкостно-температурной характеристики, обеспечение холодного пуска, прокачиваемости при холодном пуске и надежного смазывания в экстремальных условиях при высоких нагрузках и температуре окружающей среды;

совместимость с материалами уплотнений, совместимость с катализаторами системы нейтрализации отработавших газов;

высокая стабильность при транспортировании и хранении в регламентированных условиях;

малая вспениваемость при высокой и низкой температурах;

малая летучесть, низкий расход на угар (экологичность).

К некоторым маслам предъявляют особые, дополнительные требования. Так, масла, загущенные макрополимерными присадками, должны обладать требуемой стойкостью к механической термической деструкции; для судовых дизельных масел особенно важна влагостойкость присадок и малая эмульгируемость с водой; для энергосберегающих - антифрикционность, благоприятные реологические свойства.