Испаряемость бензинов

При малом давлении насыщенных паров, например 80 кПа (0,8 атм), бензин хорошо испаряется, что способствует более качественному протеканию процесса сгорания. C другой стороны, в топливопроводах могут возникнуть паровые пробки, что приведет к перебоям при подаче топлива из бака в камеру сгорания (двигатели с карбюратором).

Рекомендации к применению бензинов по классам: 1, 2 – южные районы (лето); 3 – центральные районы; 4 – Север; 5 – Крайний Север.

Дизельные топлива

В процессе разгонки нефти бензиновые фракции выкипают при температуре до 200 ⁰С, лигроиновые – до 230 ⁰С, керосиновые – до 290 ⁰С, газойлевые – до 340 ⁰С, соляровые – до 370 ⁰С. Из керосиновых, газойлевых и соляровых фракций (путем их смешания) получают дизельные топлива. Широкое применение получили летние (Л), зимние (З) и арктические (А) топлива. Главной их отличительной способностью является температура застывания. Так, например, летнее топливо нельзя применять зимой, так как оно может помутнеть при нулевой температуре и потерять подвижность при – 5 ⁰С. При застывании топлива в системе топливоподачи оно теряет подвижность и двигатель прекращает работу. В составе летнего топлива больше парафиновых углеводородов.

В маркировке дизельных топлив указывают его вид, допустимое содержание серы в процентах, температура вспышки для летнего и замерзания для зимнего (Л-0,2-50; З-0,2 минус 35; А-0,4)

Если нет зимнего топлива, то летнее можно разбавить керосином, снижая температуру замерзания. Добавка 10 % керосина снижает температуру замерзания на – 5 ⁰С.

У дизельных топлив пусковые качества оцениваются при t_{50 %} перегонки (250 – 280 ⁰С); наличие тяжёлых фракций (смол) характеризуется t_98% испарившегося топлива (330 – 360 ⁰С).

Основные требования к дизельным топливам

Топливо должно обеспечивать необходимую самовоспламеняемость

(t_СВ = 250 – 300 ⁰ ).

Способность самовоспламеняться оценивается цетановым числом (ЦЧ). Цетан (С₁₆Н₃₄) – это углеводород с хорошим воспламенением, ЦЧ=100, α - метилнафталин (С₁₁Н₁₀) – с плохой воспламеняемостью, ЦЧ = 0.

Цетановое число определяется на специальной одноцилиндровой установке: частота вращения вала двигателя n = 900 мин ^{– 1}; угол опережения впрыска топлива φ = 13⁰. Топливо подаётся в камеру сгорания при помощи топливного насоса высокого давления и форсунки. Под действием высокого давления топливо распыливается форсункой и подается в предкамеру, в которой при помощи подвижного поршня может изменяться обьем и соответственно степень сжатия.

Процесс смесеобразования включает в себя распыливание топлива, его смешение с воздухом, нагрев, испарение, окисление и самовоспламенение. Время от момента подачи топлива до его воспламенения – период задержки воспламенения, который зависит от цетанового числа, температуры и давления.

Принцип работы двигателя с воспламенением от сжатия был предложен в 1896 г. немецким инженером Рудольфом Дизелем. Распыленное топливо подаётся в камеру сгорания, в которой за счет сжатия температура воздуха достигает t = 500 – 600 ⁰С, где оно самовоспламеняется и сгорает.