Общие сведения
Физико-химические свойства топлив, применяемых в автотракторных двигателях, должны отвечать определенным требованиям, зависящим от типа двигателя, особенностей его конструкции, параметров рабочего процесса и условий эксплуатации. Для современных автомобильных карбюраторных двигателей в основном применяются бензины прямой перегонки и крекинг-процесса или их смеси. В табл.1 приведены в соответствии с ГОСТ 2084—67 основные показатели автомобильных бензинов.
Автомобильные бензины, за исключением бензина марки АИ-98, подразделяют на виды:
а) летние — предназначены для применения во всех районах страны, кроме северных и северо-восточных, в период с 1 апреля по 1 октября; в южных районах допускается применение летних видов бензинов в течение всего года;
б) зимние — предназначены для применения в течение всех сезонов в северных и северо-восточных районах страны, в остальных районах с 1 октября по 1 апреля.
В период перехода с бензина летнего вида на зимний и наоборот допускается в течение одного месяца применять бензин как зимнего, так и летнего вида, а также их смеси.
Основным показателем автомобильных бензинов является октановое число, характеризующее способность бензина противостоять детонации и в основном определяющее максимально допустимую степень сжатия. Для карбюраторных двигателей без наддува ориентировочно можно принять следующую взаимосвязь допустимой степени сжатия и необходимого октанового числа топлива:
Степень сжатия 5,5—7,0 7,0—7,5 7,5—8,5 8,5—10,5
Октановое число 66—72 72—76 76—85 85—100
При использовании наддува необходимо применять топливо с повышенным октановым числом.
Для двигателей с воспламенением от сжатия применяют более тяжелые фракции нефти — дизельное топливо, получаемое прямой ререгонкой или смешением продуктов прямой перегонки с каталитическим газойлем (не более 20% в составе смеси). В соответствии с ГОСТ 305—73 и ГОСТ 4749—73 дизельное автотракторное топливо выпускается следующих марок:
А — арктическое дизельное автотракторное топливо, рекомендуемое для дизелей, работающих при температуре —50° С и выше;
3 — зимнее дизельное автотракторное топливо, рекомендуемое для дизелей, работающих при температуре —30° С и выше;
Л — летнее дизельное автотракторное топливо, рекомендуемое для дизелей, работающих при температуре 0° С и выше;
С — специализированное дизельное топливо.
Дизельное топливо должно соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.
.jpg "состав бензинов")
Основным показателем дизельного топлива является цетановое число, которое в первую очередь определяет способность топлива к самовоспламенению, что является необходимым условием работы двигателя с воспламенением от сжатия. В некоторых случаях повышение цетанового числа топлива достигается добавлением в него специальных присадок (нитраты и различные перекиси) в количестве 0,5—3,0%.
Кроме указанных топлив для автомобильных и тракторных двигателей применяют различные виды природных и промышленных горючих газов. Газообразные топлива транспортируют в баллонах в сжатом или сжиженном состоянии, а подаются непосредственно в двигатель через подогреватель (или теплообменник-испаритель), редуктор и смеситель. Таким образом, независимо от агрегатного состояния транспортируемого газа в двигатель поступает газовоздушная смесь.
Все виды топлив, используемых в автомобильных и тракторных двигателях, представляют собой смесь различных углеводородов и отличаются элементарным составом.
Элементарный состав жидких топлив (бензин, дизельное топливо) обычно выражается в единицах массы (кг), а газообразных — в объемных единицах (м3 или моль).
Для жидких топлив
С + Н + О = 1, (1)
где С, Н и О — массовые доли углерода, водорода и кислорода в 1 кг топлива.
Для газообразных топлив
CnHmOr + N2 = 1, (2)
где CnHmOr— объемные доли каждого газа, входящего в 1 м3 или в 1 моль газообразного топлива; N2 — объемная доля азота.
Средний элементарный состав бензинов и дизельных топлив в массовых долях представлен в табл. 3.
Таблица 3
Рабочие циклы четырехтактных двигателей
.jpg "состав бензинов")