Топливо и смазочные материалы. Милованов А.В - 25 стр.

UptoLike

теля впрыскивается топливо, образуя рабочую смесь, которая нагревается до температуры самовоспла-
менения и воспламеняется.
Впрыскиваемое топливо распыляется форсункой, которая помещается в камере сгорания или в фор-
камере. Средний диаметр капель топлива составляет примерно 10 … 15 мкм.
По сравнению с карбюраторными двигателями дизельные двигатели отличаются высокой эконо-
мичностью, так как работают с более высокими степенями сжатия (12 … 20 вместо 4 … 10) и коэффи-
циентом избытка воздуха
5,1...4,1=α
. Вследствие этого удельный расход топлива у них на 25 30 %
ниже, чем у карбюраторных двигателей.
Дизельные двигатели более надежны в эксплуатации и более долговечны, они обладают лучшей
приемистостью, т.е. легче набирают обороты и преодолевают перегрузки. В то же время, дизели от-
личаются большей сложностью в изготовлении, большими габаритами и меньшей мощностью на
единицу веса. Но, исходя из более экономичной и надежной работы, дизели успешно конкурируют с
карбюраторными двигателями.
Для обеспечения долговечной и экономичной работы дизельного двигателя дизельное топливо
должно отвечать следующим требованиям:
иметь хорошее смесеобразование и воспламеняемость;
обладать соответствующей вязкостью;
иметь хорошую прокачиваемость при различных температурах окружающего воздуха;
не содержать сернистых соединений, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей
и воды.
Свойство дизельного топлива, характеризующее мягкую или жесткую работу дизеля, оценивают
по его самовоспламеняемости. Эту характеристику определяют путем сравнения дизеля на испытуе-
мом и эталонном топливе. Оценочным показателем служит цетановое число топлива.
Топливо, поступающее в цилиндры дизеля, воспламеняется не мгновенно, а через некоторый про-
межуток времени, который называется периодом задержки самовоспламенения. Чем он меньше, тем за
меньший промежуток времени топливо сгорает в цилиндрах дизеля. Давление газов нарастает плавно, и
двигатель работает мягко (без резких стуков). При большом периоде задержки самовоспламенения топ-
ливо сгорает за короткий промежуток времени, давление газов нарастает почти мгновенно, поэтому ди-
зель работает жестко (со стуком). Чем выше цетановое число, тем меньше период задержки самовос-
пламенения дизельного топлива, тем мягче работает двигатель.
Самовоспламеняемость дизельного топлива оценивается обычно путем сравнения ее с самовоспламе-
няемостью эталонных топлив. В качестве эталонных топлив используется нормальный парафиновый уг-
леводород цетан (С
16
Н
34
), имеющий малый период задержки самовоспламенения (самовоспламеняемость
цетана условно принята за 100) и ароматический углеводород α-метилнафталин С
10
Н
7
СН
3
, который имеет
большой период задержки самовоспламенения (самовоспламеняемость его условно принята за 0).
Цетановое число топлива численно равно процентному содержанию цетана в его смеси с α-
метилнафталином, которая по характеру сгорания (по самовоспламеняемости) равноценна испытуемо-
му топливу. Используя эталонные топлива, можно получать смеси с любыми цетановыми числами от 0
до 100.
Цетановое число можно определить тремя способами: по совпадению вспышек, по запаздыванию
самовоспламенения и по критической степени сжатия. Цетановое число дизельных топлив обычно оп-
ределяют по методу "совпадения вспышек" на установках ИТ9-3, ИТ9-ЗМ или ИТД-69 (ГОСТ 3122–67).
Это одноцилиндровые четырехтактные двигатели, оборудованные для работы с воспламенением от
сжатия. Двигатели имеют переменную степень сжатия ε = 7 … 23. Угол опережения впрыска топлива
устанавливается равным 13° до верхней мертвой точки (В.М.Т). Изменением степени сжатия добивают-
ся, чтобы воспламенение происходило строго в В.М.Т. При определении цетанового числа дизельных
топлив частота вращения вала одноцилиндрового двигателя должна быть строго постоянной (п = 900 ±
10 об/мин).
После этого подбирают два образца эталонных топлив, один из которых дает совпадение вспышек
(т.е. задержку самовоспламенения, равную 13°) при меньшей степени сжатия, а второйпри более вы-
сокой степени сжатия.