ВУЗ:
Составители:
Пусковые свойства топлива обусловлены низкокипящими фракциями – от начала кипения до выкипания 10 % объема
бензина (первые 10 % объема дистиллята). Они определяют температуру окружающего воздуха, при которой ещё возможен
запуск непрогретого двигателя.
Чем ниже температура окружающего воздуха, тем больше легких фракций требуется для запуска двигателя, причем
снижение температуры выкипания этой фракции улучшает пуск двигателя. Известна эмпирическая формула, позволяющая
связать минимальную температуру окружающего воздуха
T
min
(ниже которой пуск двигателя практически невозможен) с
температурой выкипания (перегонки) 10 % бензина:
T
min
= 0,5
Т
10 %
– 50,5.
Таким образом, лёгкие фракции нужны только на период пуска и прогрева двигателя, что важно при работе в холодное
время, поскольку при пуске двигателя в этих условиях испаряемость топлива во впускной системе существенно ухудшается.
Если в составе топлива недостаточно низкокипящих фракций, то при пуске холодного двигателя часть бензина не успе-
вает испариться и попадает в цилиндры в жидком состоянии. Поскольку используемая горючая смесь оказывается переобед-
ненной, то она не может воспламениться от электрической искры. В результате запуск двигателя оказывается невозможным.
Рабочей фракцией называют фракции бензина, выкипающие от 10 до 90 % объема топлива. Стандартом рабочая фрак-
ция регламентирована температурой
Т
50 %
(выкипания 50 % объема топлива).
Эта температура характеризует скорость прогрева двигателя и его
приемистость
(способность быстро увеличивать час-
тоту вращения коленчатого вала при резком открытии дроссельной заслонки).
Конечно, приемистость двигателя определяется не только фракционным составом топлива, но и конструктивными осо-
бенностями системы питания, однако считается, что оптимальный разгон двигателя соответствует такой испаряемости топ-
лива, при которой получается горючая смесь из паров топлива и воздуха в соотношении 12:1.
В конце прогрева на режиме холостого хода должно происходить практически полное испарение топлива во впускном
трубопроводе. Причём, чем легче фракционный состав и ниже температура перегонки
Т
50 %
, тем быстрее прогревается двига-
тель.
При плохой испаряемости образуются более бедные горючие смеси, приводящие к росту времени, необходимого для
разгона двигателя, работающего на таких топливах. Чем ниже
Т
50 %
, тем однороднее углеводородный состав топлива, более
круто поднимается кривая разгонки в своей средней части, бензин быстрее испаряется во впускном трубопроводе, наполне-
ние цилиндров горючей смесью улучшается, в результате быстрее прогревается двигатель, его мощность возрастает и улуч-
шается его приемистость.
Стандартное значение
Т
50 %
не превышает 115 °С для летних марок бензинов А-76, АИ-91, АИ-93 и не выше 120 °С для
летней марки бензина АИ-95. Для зимних бензинов
Т
50 %
не выше 100…105 °С.
Бензины с таким значением
Т
50 %
после пуска и прогрева двигателя обеспечивают плавный его перевод с одного скоро-
стного режима работы на другой. Экспериментально доказано, что качество топлива незначительно ухудшается при измене-
нии температур перегонки
Т
10 %
и
Т
90 %
объема топлива, но резко снижается с повышением
Т
50 %
. Дальнейшее уменьшение
Т
50
%
не приводит к существенному улучшению быстрого прогрева двигателя и его приёмистости.
Весьма нежелательна в бензине концевая (или хвостовая) фракция – это тяжёлые углеводороды бензина в интервале
температур перегонки 90 % объёма топлива и конца кипения
Т
кк
, характеризующие полноту испарения бензина в двигателе.
Известно, что в двигателях сгорает только то топливо, которое находится в газообразном состоянии (жидкая фаза топлива не
горит). Поэтому для полноты сгорания нужно, чтобы вся жидкая фаза топлива перешла в парообразную фазу, и произошло
тщательное перемешивание паров топлива с воздухом с образованием горючей смеси. Однако испаряемость топлива суще-
ственно ухудшается с увеличением молекулярной массы его углеводородов, возрастанием их плотности и температуры ки-
пения. Поскольку высококипящие углеводороды во впускной системе двигателя полностью не испаряется, то они в капель-
но-жидком состоянии поступают в камеру сгорания.
Здесь незначительная часть их испаряется и сгорает, а другая часть либо частично выбрасывается с выхлопными газа-
ми, либо стекает по стенкам цилиндра, смывая с них смазочную пленку.
Скорость сгорания такой смеси снижается (смесь догорает в процессе расширения), что приводит к снижению эконо-
мичности двигателя. При этом возникают условия для конденсации топлива на деталях цилиндропоршневой группы.
Попадая в картер двигателя, эти фракции бензина разжижают моторное масло и в тех местах, где смыто масло, наблю-
дается практически сухое трение, что приводит к повышенному износу деталей.
Стандартное значение
Т
90 %
не превышает 180 °С для летних марок автомобильных бензинов и 160 °С для зимних ма-
рок. Обычно температуру
Т
90 %
называют
точкой росы
, поскольку она характеризует склонность бензина к конденсации.
Применение топлива с высокой температурой конца кипения не только приводит к увеличению износа деталей ЦПГ
двигателя, количества нагароотложений в камере сгорания (несгоревшая часть топлива участвует в образовании нагара на
горячих деталях двигателя), но и к перерасходу топлива, снижению мощности двигателя. Поэтому температура конца кипе-
ния летнего бензина не должна превышать 195 °С (для марки А-76) и 205 °С (АИ-91, АИ-93, АИ-95), а зимнего – не выше
185 °С (А-76) и 195°С (АИ-91, АИ-93, АИ-95).
Сужение интервала температур от
Т
90 %
до
Т
кк
способствует уменьшению склонности бензина к конденсации, понижает
темп изнашивания деталей двигателя.
На рисунке 2.1 показана типичная кривая фракционной разгонки автомобильного бензина.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »
