Анализ фракционного состава бензина

Содержание 
 

1. Анализ фракционного состава        3

2. Влияние фракционного состава на пусковые свойства двигателя  4

3. Влияние фракционного состава на приемистость и прогрев двигателя 5

4. Влияние фракционного состава на износ

     двигателя и экономичность его работы               6 
 
 
 

     Анализ  фракционного состава

     Фракционный состав – один из важнейших показателей  качества автомобильных бензинов. От фракционного состава бензина зависят такие характеристики двигателя, как легкость и надежность пуска, длительность прогрева, приемистость автомобиля и другие эксплуатационные показатели.

     Фракцией  называют часть бензина, выкипающую в определенных температурных переделах. Содержание в бензине тех или иных фракций характеризуют его фракционным составом.

     Фракционный состав бензинов должен быть таким, чтобы  обеспечить

-         быстрый разгон автомобиля,

-         минимальный расход топлива,

-         равномерное качественное и количественное  распределение смеси по

     цилиндрам двигателя,

-         минимальный износ цилиндро-поршневой  группы.

     Климатические особенности эксплуатации автомобилей  в различных районах страны в разное время года выдвигают два основных требования к фракционному составу бензинов

-         обеспечение надежного пуска  двигателя при низких температурах

     воздуха и

-    предотвращение нарушений в работе системы питания двигателей, связанных с частичным испарением бензина при высоких температурах воздуха. 

     Влияние фракционного состава  на пусковые свойства холодного двигателя

     Трудности пуска холодного двигателя в зимнее время при низких температурах окружающего воздуха обуславливаются тремя основными причинами:

     -         ухудшением испаряемости бензина,

     -         возрастанием вязкости смазочного  масла,

     -         понижением емкости и напряжения  аккумуляторных батарей.

     Кроме этих основных причин, пуск холодного  двигателя затруднен вследствие увеличения утечек горючей смеси через неплотности, более интенсивной теплоотдачи в стенки камеры сгорания, низкой температуры нагрева смеси после сжатия.

     При пуске двигателя испаряемость бензина  во впускной системе ухудшается как за счет низкой температуры бензина, так и за счет плотного распиливания его при малых скоростях воздуха в диффузоре.

     Содержание  низкокипящих фракций, которые, испаряясь  во впускном трубопроводе, создают тепловоздушную смесь, способную к воспламенению от искры, в современных бензинах контролируется величиной давления насыщенных паров и температурами начала перегонки и перегонки 10% бензина.

     Затронем еще одну характеристику фракционного состава – давление насыщенных паров.

     Снижение  давления насыщенных паров ниже 250 мм рт. ст. сопровождается резким ухудшением пусковых свойств. 

     Влияние фракционного состава  на приемистость и  прогрев двигателя

     Прогрев двигателя охватывает время от момента  его пуска до достижения плавной устойчивой работы. Чем быстрее прогревается двигатель, тем меньше непроизводительные затраты времени и бензина, меньше износ деталей двигателя.

     Скорость  прогрева двигателя в значительной мере зависит от фракционного состава применяемого бензина.

     Если  бензин по фракционному составу не отвечает требованиям двигателя, то увеличивается время разогрева, при этом работа двигателя в период разогрева сопровождается рывками. В некоторых случаях возможны остановки двигателя в период прогрева.

     На  прогрев двигателя оказывает  влияние температура перегонки 10 ,50 и 90% бензина, преобладающее влияние имеет температура перегонки 50% бензина.

     Оптимальное значение температуры перегонки 50% бензина зависит от температуры воздуха, при которой происходит прогрев двигателя. С понижением температуры воздуха необходима более низкая температура перегонки 50% бензина. Результаты исследований позволяют рекомендовать для отечественных автомобильных бензинов определенные требования к температуре выкипания 50% сезонных бензинов.

     Весьма  близкие требования к фракционному составу бензинов предъявляются  для обеспечения хорошей приемистости двигателя.

     Под приемистостью двигателя принято понимать его способность обеспечить быстрый разгон автомобиля до нужной скорости после резкого открытия дросселя.

     Приемистость  автомобильного двигателя зависит  от фракционного состава бензина (главным образом, температуры перегонки 50% бензина) и конструктивных особенностей впускной системы двигателя.

     Оптимальный разгон достигается в том случае, если испаряемость топлива обеспечивает создание смеси воздуха с парами топлива в соотношении 12:1. При таком соотношении двигатель развивает наибольшую мощность. 

     Влияние фракционного состава  на износ двигателя  и экономичность  его работы

     Полное  испарение бензина в двигателе  характеризуется температурами  перегонки 90% бензина и конца его кипения. При высоких значениях этих температур тяжелые фракции бензина не испаряются во впускном трубопроводе двигателя и поступают в цилиндры в жидком виде. Жидкая часть бензина испаряется в камере сгорания не полностью, а неиспарившаяся часть протекает через замки поршневых колец в картер двигателя. При этом масло смывается со стенок цилиндров, а картерное масло разжижается.

     Так установлено, что в картерное  масло попадают главным образом  фракции бензина, выкипающие при температуре выше 180 0С, и вязкость смазочного масла несколько снижается. Однако основной причиной быстрого изнашивания автомобильных двигателей при использовании топлив с плохой испаряемостью является не разжижение масла, а его смывание с трущихся деталей неиспарившимся топливом. В месте смывания масла происходит полусухое трение деталей, сопровождающееся повышенным износом. Разжижение масла в картере лишь свидетельствует о том, что в двигателе происходит смывание масла, вызывающее повышенные износы. Сам бензин, попавший в масло, довольно быстро испаряется при работе двигателя, и вязкость масла восстанавливается.

     Весьма  резкое увеличение износов двигателя  происходит при использовании бензина с повышенной температурой конца кипения, (превышение ГОСТ-овской нормы на 250).

     При использовании бензинов с высокой  температурой конца кипения наряду с повышенными износами наблюдается увеличение расхода топлива, усиливается неравномерность распределения горючей смеси по цилиндрам двигателя и повышается склонность бензина к нагарообразованию.