Общие сведения о топливах для двигателей: AGA — Виды топлива для автомобилей

Общие сведения о топливе

Дизельное топливо, применяемое для тепловозов, должно обладать следующими свойствами:

хорошо распыляться, обеспечивать плавное и полное сгорание, не вызывать стуков, образования сажи, дымного выхлопа и обеспечивать легкий запуск двигателей, а также независимо от времени года и климатических условий хорошо прокачиваться по топливной системе;

не вызывать коррозии емкостей и топливной аппаратуры;

обеспечивать необходимую смазку топливной аппаратуры, не образовывать смолистых и лаковых отложений на иглах распылителей форсунок, приводящих к их зависанию;

иметь высокое цетановое число, т. е. обладать малым периодом задержки самовоспламенения;

не образовывать нагаров и отложений в камере сгорания, в цилиндрах двигателя, на поршнях и выпускном тракте;

обладать высокой теплотой сгорания и иметь малый удельный расход;

быть стабильным при транспортировке, хранении и применении.

Для того чтобы дизельное топливо удовлетворяло перечисленным выше требованиям, оно должно обладать определенными физико-химическими свойствами, оцениваемыми Государственным общесоюзным стандартом (ГОСТом), в котором имеются 17 различных показателей качества. По этим показателям судят об эксплуатационных свойствах топлива и о влиянии на процессы топливо-подачи, смесеобразования, самовоспламенения, сгорания и т.д.

В двигателях тепловозов должно применяться специальное дизельное топливо по ГОСТ 10489-63 и по ГОСТ 4749-49. Дизельное топливо для транспортных дизелей получают как прямой перегонкой нефти, так и смешением продукта прямой перегонки с гидроочищенными и другими компонентами, которые применялись при изготовлении образцов топлива и прошли государственные испытания с положительными результатами.

Дизельное топливо для транспортных дизелей по ГОСТ 10489-63 вырабатывают следующих сортов:

ТЛ — топливо летнее, применяемое при температуре окружающего воздуха до-10°С на железных дорогах Юга, Кавказа, Средней Азии и на некоторых дорогах центральной полосы в течение круглого года, а на железных дорогах Дальнего Востока, Западной Сибири, Урала и Севера — в весенне-летний и осенний периоды года;

ТЗ — топливо зимнее, применяемое при низких температурах атмосферного воздуха. Оно имеет несколько облегченный фракционный состав, пониженную вязкость, температуру застывания минус 35°С.

Для двигателей тепловозов и дизельных поездов применяют также дизельное топливо, вырабатываемое из малосернистых пефтей по ГОСТ 4749-49. Это топливо получают путем прямой перегонки. Оно является одним из лучших сортов дизельных топлив, вырабатываемых в СССР, и предназначено для использования в быстроходных двигателях.

За последнее время летнее дизельное топливо по ГОСТ 4749-49 стали вырабатывать путем гидроочистки и из сернистых нефтей на ряде заводов. По этому ГОСТу вырабатывают топливо четырех сортов:

арктическое дизельное марки ДА, применяемое при температуре окружающего воздуха ниже минус 30°С. Это топливо имеет малую вязкость и облегченный фракционный состав, что обеспечивает нормальный запуск и работу дизеля в зимних условиях при особо низких температурах. Для тепловозов железнодорожного транспорта указанное топливо не поставляется;

зимнее дизельное марки ДЗ, применяемое при температуре окружающего воздуха до минус 30°С. Благодаря облегченному фракционному составу и низкой температуре застывания это топливо широко используется в дизелях тепловозов зимой;

летнее дизельное марки ДЛ, применяемое в весенне-летний и осенний периоды года при температуре окружающего воздуха выше 0°С. Это топливо имеет несколько утяжеленный фракционный состав и большую вязкость. Оно является одним из основных марок, которое получает железнодорожный транспорт;

специальное дизельное марки ДС, применяемое для быстроходных судовых дизелей. В двигателях тепловозов такое топливо не применяется.

Технические условия дизельного топлива, применяемого на тепловозах, приведены в табл. 3.

Таблица 3

Показатели	ГОСТ 10489-63		ГОСТ 4749-49				ГОСТ 305-62
	Марка топлива
	тл	тз	ДА	дз	дл	дс	3	л
Цетановое число не
	45	45	40	40	45	50	45	45
Фракционный состав:
а) ЬОН перегоняет-
ся при темпера-
туре в °С не			255
	275	2Э0		275	2Э0	230	250	280
б) 90Н перегоняет-
ся при темпера-
туре в °С не
	—	—	300	335	350	—	—	—
в) 96Н перегоняет-
ся при темпера-
туре в °С не
	—	—	330	—	—	340	340	360
г) 98% перегоняет-
ся при темпера-
туре в °С не		360
	340
Вязкость кинематиче-
ская в ест при тем-
пературе 20°С в пре-	2,2-	3,5-	2,5-	3,5-	3,5-	—	1,8-	2,8-
делах . .	5,0	Ь,5	4,0	6,0	з,о		3,2	6,0
Температура вспышки
(определяется в за-
крытом тигле) в °С
не ниже . .	40	65	35	50	60	90	35	40
Общее содержание се-
ры в % не более . .	0,5	0,5	0,2	0,2	0,2	0,2	0,6	1,0

Продолжение

ГОСТ 10489-63 Показатели ТЛ ТЗ В том числе содержание меркаптано-вой серы в ?4 не Кислотность в мг КОН на Ю0 мл топлива не Зольность в «Л не более 0.01 0,01 Содержание сероводоСодержание водорастворимых кислот и щеИспытанне на медной Температура застывания в °С не выше . . -10 -35	ГС Ма ДА 5 0,01 ) т сыде -60	)СТ 4 ,ка п ДЗ 5 0,02 утер ж -45	749- ОПЛИВ ДЛ 5 0,02 т в уива -10	» 1 а ДС 5 0,02 е те т -15	ГОСТ 305-62 3 Л 0,01 0,01 5 5 0,01 |0 01 -35 -10
Температура помутнения в °С не выше . . -5 -25 Содержание фактиче-	—	-35	-5	-10	-25 -5
ских смол в мг на 100 мл топлива не более 60 40 Йодное число в г йода	—	—	—	—	40 60
на 100 г топлива не Содержание механических примесей и воды1 (	Этс	уте	т в у	е т	6 8

1 По ГОСТ 4749-49 на период с 1 мая по 1 октября допускается в пунктах сдачи летнего дизельного топлива содержание воды не более нормы «следы», а для дизельного топлива по ГОСТ 10489-63 и ГОСТ 305-62 с 1 апреля по 1 октября при минимальной температуре на месте применения топлива не ниже плюс 5°С может поставляться топливо с содержанием воды не более «следы».

Топливо, вырабатываемое для автотракторных двигателей по ГОСТ 305-62, а также топливо для тихоходных дизелей в настоящей книге не рассматриваются. Однако следует отметить, что это топливо является наиболее массовым. Изготовляется оно в основном из сернистых нефтей с содержанием серы до 1 %

По сравнению с ГОСТ 474$-49 и ГОСТ 10489-63 оно имеет пониженную вязкость, меньшую температуру вспышки, больший процент содержания серы, несколько расширенный фракционный состав. В топливо по этому ГОСТу допускается вовлечение 20% газойля каталитического крекинга.

Применение автотракторного дизельного топлива по ГОСТ 305-62 в тепловозных дизелях, как правило, не допускается. В исключительных случаях оно может быть допущено к применению на тепловозах, но при этом температура вспышки должна быть не менее 65°С.

Для тихоходных дизелей вырабатывают моторное топливо трех марок: ДТ-1; ДТ-2; ДТ-3. Это топливо изготовляют путем смешения мазутов прямой гонки с кероси-но-газойлевыми фракциями. Марки топлива различаются в основном по вязкости.

Для тихоходных дизелей вырабатывают также соляровое масло по ГОСТ 1666-51, применяемое для дизелей со средним оборотом (600-1000 об/мин), работающих в основном на стационарных установках. Оно имеет утяжеленный фракционный состав и повышенную вязкость (5,0-9,0 при температуре 50°С). Соляровое масло применяют в кожевенном производстве для пропитки кож, а также в качестве смазки трущихся частей, которые имеют малые нагрузки и большие скорости. Иногда локомотивные бригады дизельное топливо называют «соляркой». Такое выражение не совсем правильно. На тепловозах соляровое масло не применяется.

Для газотурбинных двигателей (газотурбовозов) используют специальное топливо, изготовляемое из тяжелых нефтяных крекинг-остатков, так называемых дистиллятов замедленного коксования. Газотурбинное топливо, регламентируемое ГОСТ 10433-63, имеет следующие основные показатели:

Вязкость условную прн 50°С в градусах не более. 2

Содержание серы в % не более . . 3

Температура вспышки (определяемая в закрытом тигле) в °С не» ниже .. 65

Содержание смолистых веществ в «Л не более. 25

⇐ | Классификация масел и смазок | | Г. Д. Меркурьев. Тепловозной бригаде о топливе и смазке | | Основные физико-химические свойства дизельного топлива и их влияние на работу дизеля | ⇒

Глава 2 общие сведения о топливах

В
теплотехнике принято определять топливо
как вещество или совокупность веществ,
находящихся в любом агрегатном состоянии,
способных в результате экзотермических
химических реакций (го рения) образовывать
высокотемпературные конечные продукты.
Компонентом
топлива называют
отдельно подводимую к двигателю часть
топлива, отличающуюся по составу от
других его частей. Горючее — компонент
топлива, окисляющийся в процессе горения.
Окислитель — компонент топлива, служащий
для окисления горюче го. При использовании
этих определений бензины и дизельные
топлива следует называть горючим, для
окисления которого используется
окислитель—воздух (точнее кислород
воздуха). Однако исторически терминология
ДВС сложилась так, что термин «топливо»
применяется вместо термина «горючее».
Для бензинов и дизельных топлив ниже
использован термин «моторное топливо»,
или сокращенно «топливо».

Топлива
для ДВС разделяют по типу двигателя,
для использования в котором они
предназначены, на бензины и дизельные
топлива; по агрегатному состоянию — на
жидкие и газообразные; по химическому
составу — на углеводородные и
неуглеводородные; по виду исходного
сырья — на нефтяные и альтернативные;
по способу хранения на автомобиле — на
одно- и многокомпонентные (последние
называют топливами раздельной подачи).

Термины
«бензин» и «дизельное топливо» используют
для обозначения нефтяных топлив,
применяемых соответственно для двигателей
с принудительным воспламенением и для
дизелей.

Различие
между жидкими и газообразными топливами
заключено в их разных агрегатных
состояниях при нормальных атмосферных
условиях. В современной транспортной
технике преимущественное применение
получили жидкие топлива. Под газообразными
(газовыми) топливами понимается
топливо, поступающее в систему
топливоподачи двигателя в газовой фазе.
Газообразные топлива могут находиться
в топливном баке транспортного средства
в сжатом или сжиженном состоянии. В
первом случае газы называют сжатыми,
во втором сжиженными. Такое деление
условно. Агрегатное состояние газа
определяется параметрами его хранения
в топливных емкостях (баках) — температурой
и давлением. В зависимости от конструкции
бака один и тот же газ может находиться
в них как в жидкой, так и в газовой фазе.
Например, метан используется и как
сжатый газ, находящийся в баках (баллонах)
под высоким давлением (до 20 МПа), и как
сжиженный, находящийся в термостатированных
емкостях при температуре, равной или
ниже температуры сжижения (—161°С).

Газообразные
топлива — перспективный вид топлив для
ДВС. Это объясняется следующими основными
преимуществами этих топлив перед
жидкими: меньшей стоимостью; снижением
износа и повышением долговечности
цилиндропоршневой группы двигателей;
уменьшением потребности в высококачественных
моторных маслах и увеличением срока их
бессменной работы в двигателе; большей
полнотой сгорания и, как следствие
этого, меньшим загрязнением среды.

К
нефтяным относят
топлива, изготовленные из природной
нефти. Нефтяные топлива являются
основными топливами для сов ременных
ДВС, что объясняется их преимуществами
перед другими видами топлив: освоенностью
производства, транспортировки, хранения
и подачи в камеру сгорания, относительной
простотой смесеобразования и пр.

К
альтернативным топливам
относят все виды топлив, для получения
которых в качестве основного сырья не
использована природная нефть.

Если
смесь нефтяного и альтернативного
топлив обладает достаточной
физико-химической стабильностью при
заданных эксплуатационных условиях,
то такое топливо можно рассматривать
как нефтяное топливо, в которое введены
определенные добавки. В противном случае
либо если это рационально по другим
техникоэксплуатационным показателям,
нефтяное и альтернативное топливо
применяют как топлива
раздельной подачи. Как
показывает само название, под топливами
раздельной подачи понимают двух- или
более компонентные топлива, отдельные
компоненты которых хранят на борту
автомобиля раздельно. Смешиваются эти
компоненты непосредственно во впускном
тракте или в цилиндре двигателя. Применяют
топлива раздельной подачи в случае
физико-химической нестабильности
компонентов при их предварительном
смешении, а также при необходимости
(или целесообразности) раздельного
регулирования расхода отдельных
компонентов. Например, для облегчения
запуска холодного газового двигателя
может использоваться нефтяное топливо,
а для увеличения детонационной стойкости
бензина на определенных режимах работы
двигателя—добавка высокоактивных
компонентов только на ЭТИХ режимах и
т.п. Недостатком топлив раздельной
подачи является усложнение конструкции,
вызываемое наличием автономных систем
хранения, подачи и регулирования каждого
из компонентов топлива.

Бензиновый двигатель | Эксплуатация, топливо и факты

V-образный двигатель

См. все СМИ

Ключевые сотрудники:

Зигфрид Маркус
Готлиб Даймлер
Карл Бенц

Похожие темы:

двигатель Отто
V-образный двигатель
рядный двигатель
двигатель с верхним расположением распредвала
двигатель с верхним расположением клапанов

Просмотреть весь связанный контент →

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

бензиновый двигатель , любой из классов двигателей внутреннего сгорания, которые вырабатывают энергию за счет сжигания летучего жидкого топлива (бензина или бензиновой смеси, такой как этанол) с воспламенением, инициируемым электрической искрой. Бензиновые двигатели могут быть построены для удовлетворения требований практически любого мыслимого применения силовых установок, наиболее важными из которых являются легковые автомобили, небольшие грузовики и автобусы, самолеты авиации общего назначения, подвесные и небольшие внутренние морские установки, стационарные насосные станции среднего размера, осветительные установки, станки, электроинструменты. Четырехтактные бензиновые двигатели используются в подавляющем большинстве автомобилей, легких грузовиков, средних и больших мотоциклов и газонокосилок. Двухтактные бензиновые двигатели менее распространены, но они используются для небольших подвесных судовых двигателей и во многих ручных садовых инструментах, таких как цепные пилы, кусторезы и воздуходувки.

Типы двигателей

Бензиновые двигатели можно разделить на несколько типов в зависимости от нескольких критериев, включая их применение, метод управления подачей топлива, зажигание, расположение поршня и цилиндра или ротора, ходы за цикл, систему охлаждения и клапан тип и расположение. В этом разделе они описаны в контексте двух основных типов двигателей: поршневых и цилиндровых двигателей и роторных двигателей. В поршне-цилиндровом двигателе давление, создаваемое сгоранием бензина, создает силу на головке поршня, которая совершает возвратно-поступательное или возвратно-поступательное движение по всей длине цилиндра. Эта сила отталкивает поршень от головки цилиндра и совершает работу. Роторный двигатель, также называемый двигателем Ванкеля, не имеет обычных цилиндров с возвратно-поступательными поршнями. Вместо этого давление газа действует на поверхности ротора, заставляя ротор вращаться и, таким образом, выполнять работу.

Большинство бензиновых двигателей представляют собой поршневые двигатели с возвратно-поступательным движением. Основные узлы поршневого двигателя показаны на рисунке. Почти все двигатели этого типа работают либо по четырехтактному, либо по двухтактному циклу.

Четырехтактный цикл

Из различных методов извлечения энергии из процесса сгорания наиболее важным до сих пор был четырехтактный цикл, концепция которого впервые была разработана в конце 19 века. Четырехтактный цикл показан на рисунке. При открытом впускном клапане поршень сначала опускается на такте впуска. Воспламеняющаяся смесь паров бензина и воздуха всасывается в цилиндр за счет создаваемого таким образом частичного вакуума. Смесь сжимается по мере того, как поршень поднимается в такте сжатия при закрытых обоих клапанах. По мере приближения к концу хода заряд воспламеняется электрической искрой. Затем следует рабочий такт, когда оба клапана все еще закрыты, а давление газа из-за расширения сгоревшего газа давит на головку или головку поршня. Во время такта выпуска восходящий поршень вытесняет отработавшие продукты сгорания через открытый выпускной клапан. Затем цикл повторяется. Таким образом, для каждого цикла требуется четыре хода поршня — впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск — и два оборота коленчатого вала.

Недостаток четырехтактного цикла состоит в том, что выполняется только половина рабочих тактов по сравнению с двухтактным циклом ( см. ниже ), и только вдвое меньше мощности можно ожидать от двигателя данного размера при заданная рабочая скорость. Однако четырехтактный цикл обеспечивает более надежную очистку от выхлопных газов (продувку) и перезагрузку цилиндров, уменьшая потерю свежего заряда в выхлопных газах.

Виды топлива, используемые в транспортных средствах

7 августа 2017 г. 1:59pm Опубликовано Waspy’s Truck Stop

Изучение типов топлива для наших автомобилей необходимо для понимания того, как они работают. Рассмотрим различные виды топлива.

Бензин

Бензин

является одним из наиболее распространенных видов топлива, используемых сегодня для автомобилей. Это топливо на нефтяной основе очищается для четырех- и шестицилиндровых двигателей, используемых в большинстве современных автомобилей. Бензин дает много преимуществ при эксплуатации автомобиля или другого транспортного средства.

Преимущества бензина

• Быстрый запуск – Поскольку бензин легко воспламеняется, автомобили, работающие на бензине, обычно запускаются быстрее, чем другие автомобили.
• Быстрое ускорение — Бензин разгоняется намного лучше, чем другие виды топлива.
• Бесшумное сгорание и эксплуатация – Хотя выхлопные газы действительно способствуют выбросу углеводородов в атмосферу, они высоко ценятся за их тихое сгорание и работу, что особенно желательно в легковых автомобилях.
• Мощный источник энергии . Транспортные средства, работающие на бензине или дизельном топливе, могут работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, без необходимости подзарядки, и могут путешествовать дольше и работать быстрее, чем другие источники энергии.

Недостатки бензина

• Углеродное загрязнение – Основная проблема с бензином заключается в том, что углеводороды, содержащиеся в бензине, выделяют углекислый газ. Известно, что это способствует загрязнению и глобальному потеплению.
• Колебания цен – Поскольку цена на бензин определяется спросом и предложением, а также колебаниями цен на нефть, возможны частые, а иногда и значительные колебания цен. Waspy’s Truck Stop ежедневно связывается со своими поставщиками и имеет большой объем баков, чтобы мы могли обеспечить самую низкую цену на бензин.

Дизель

Дизельное топливо

широко используется в транспортных тягачах и автобусах. Некоторые преимущества дизеля включают в себя:

• Меньше загрязнения – Хотя дизельное топливо не является возобновляемым, выхлопные газы содержат меньше углекислого газа и закиси азота, что способствует образованию смога и загрязнению окружающей среды.
• Более высокая эффективность – Транспортные средства, работающие на дизельном топливе, работают на 30 % более эффективно, чем автомобили, работающие на газе.
• Увеличенный срок службы автомобиля . Поскольку они работают намного чище, автомобили с дизельным двигателем обычно служат дольше, чем автомобили с бензиновым двигателем.

Дизель для бездорожья

Дизельное топливо для бездорожья

используется для питания оборудования и транспортных средств, которые не используются на автомагистралях и дорогах США. Используется для следующих целей:

• Сельское хозяйство — Фермеры используют его для управления тракторами, комбайнами и плугами на своих полях.
• Строительство — Строительные компании используют его для управления своим внедорожным дизельным оборудованием, таким как экскаваторы-погрузчики, бульдозеры, краны и вилочные погрузчики.
• Транспорт — Внедорожное дизельное топливо часто используется для морских судов, некоторых самолетов и карнавальных аттракционов.
• Жилой сектор — Иногда дизельное топливо для бездорожья закачивается в баки для мазута и используется для обогрева домов с помощью масляной печи.

Пропан

Пропан также известен как сжиженная нефть. Хотя он используется в некоторых гибридных автомобилях в Великобритании, в США он используется только в переоборудованных автомобилях с газовым двигателем. Некоторые преимущества пропана:

• Меньше загрязнения  – Пропан производит меньше токсичных химических веществ, чем бензин и дизельное топливо, и приводит к меньшему количеству смога и загрязнения.
• Дешевле бензина – Обычно пропан дешевле дизельного топлива или бензина.

Сжатый природный газ

Газовый или дизельный двигатель можно переоборудовать для работы на сжатом природном газе или КПГ. Его можно использовать в жидкой или газообразной форме для запуска двигателя внутреннего сгорания. Вот некоторые плюсы и минусы:

• Неагрессивный — СПГ — это прозрачный, неагрессивный газ без запаха, вызывающий меньший износ двигателя внутреннего сгорания.
• Снижение уровня загрязнения окружающей среды . Транспортные средства, работающие на сжатом природном газе, производят на 80 % меньше выбросов углекислого газа, чем автомобили, работающие на бензине.
• Select Availability — Количество мест, где можно приобрести СПГ, очень ограничено в США, и они расположены в основном в Калифорнии.

Этанол

Этанол представляет собой биотопливо, альтернативное бензину. Он производится путем преобразования сахарного тростника, кукурузы, ячменя и других натуральных продуктов в топливо. Хотя некоторые автомобили могут работать на 100% этаноле, в большинстве из них используются присадки. В некоторых штатах требуется использование не менее 10% этанола в бензине (E10), чтобы сократить выбросы углекислого газа в атмосферу. Этанол доступен в широком диапазоне концентраций. Чем выше концентрация этанола в топливе, тем ниже выбросы углерода.

Биодизель

Биодизель — это заменитель дизельного топлива, которое часто производится из сахарной свеклы, рапса или пальмового масла. Вот некоторые преимущества использования биодизеля:

• Снижает выбросы  – Биодизель горит намного чище и выделяет меньше углекислого газа, чем дизель.
• Устойчивое развитие  – Некоторые люди производят биодизельное топливо, перерабатывая остатки масла из ресторанных фритюрниц.

Одним из недостатков биодизеля является то, что некоторые ученые опасаются, что выращивание сельскохозяйственных культур для производства биотоплива приведет к вырубке лесов. Это увеличивает вероятность вырубки лесов и может конкурировать с водой и другими природными ресурсами для выращивания продуктов питания.

Керосин

Керосин представляет собой горючую углеводородную жидкость, которая используется в качестве топлива в старых лампах и нагревательных устройствах. Он находится в диапазоне углеводородов от C12 до C15, образующихся при переработке сырой нефти. На самом деле, его часто окрашивают в синий цвет, чтобы отличить от воды. Хотя его нельзя смешивать с водой, его можно смешивать с нефтяными растворителями.

Waspy’s предлагает широкий выбор топлива

Waspy’s предлагает один из самых широких вариантов топлива в штате Айова. Изучение типов топлива для наших автомобилей имеет важное значение для понимания того, как они работают. Типы топлива включают дизельное топливо, дизельное топливо для бездорожья, DEF, обычный неэтилированный бензин и бензин премиум-класса, гибкое топливо E-10, E-15, E-25 и E-85, биотопливо и керосин.