Давление насыщенных паров бензина-это давление паров, находящихся в равновесии с жидкой фазой при определенных соотношениях жидкой и паровой фазы и данной температуре. Давление насыщенных паров дает дополнительную характеристику по содержанию и составу низкокипящих фракций бензина. По величине давления насыщенных паров можно судить о пусковых свойствах бензина, о склонности к образованию паровых пробок в топливной системе двигателя, о возможных потерях бензина при транспортировании и хранении

Давление насыщенных паров (Р_S) определяют в бомбе Рейда, при соотношении объемов паровой и жидкой фаз V_n/V_ж = 4 и Т = 311К (38ºС). При других температурах давление насыщенных паров определяют по эмпирической формуле

P_S= P_S₍₃₁₁_K₎ 10^{4,6 - (1430/Т)}. (6.1)

Определить давление насыщенных паров можно по номограмме, представленной на рисунке 1 где при разных давлениях находят температуры кипения углеводородов

Рисунок 1 – Номограмма для определения давления насыщенных
паров углеводородов в зависимости от температуры при P_S

Фракционный состав нефтепродуктов показывает содержание отдельных углеводородных фракций в объемных или массовых процентах, выкипающих при перегонке топлива в заданном интервале температур в стандартных условиях испытаний. При определении фракционного состава любого топлива фиксируют температуру начала (t_нк) и конца (t_кк) перегонки (кипения), а также температуры 10%-го (t_10%), 50%-го (t_50%), 90%-го (t_90%) и 96%-го (t_96%) выкипания. Полученные результаты оформляют в виде таблицы, строят кривую фракционной разгонки и определяют среднеобъемную температуру кипения (t_{ср. о}) топлива по формуле

t_{ср. о} = (t_нк + 4t_50% + t_кк)/6, (6.2)

которую используют для нахождения характерной вязкости и теплоемкости жидкого топлива.

Из среднеобъемной температуры кипения топлива определяют среднюю температуру разгонки (t_ср.). Неполное сгорание увеличивает расход топлива, снижает мощность двигателя, смывает масло с рабочих поверхностей цилиндропоршневой группы, увеличивая их износ, загрязняет окружающую среду, нанося ей и экономике страны непоправимый ущерб. Дизельные топлива должны обладать оптимальной испаряемостью и, следовательно, иметь оптимальный фракционный состав. Большое содержание в дизельных топливах высококипящих углеводородов затрудняет пуск двигателя, снижает его экономичность и увеличивает дымность отработавших газов. Дизельные топлива облегченного состава близки к бензинам, быстро и полно испаряются, но обладают плохой самовоспламеняемостью в камере сгорания. Испаряемость дизельных топлив обычно нормируют по трем или четырем температурам выкипания фракций (t_10%, t_50%, t_96% и t_кк).

Фракционный состав дизельного топлива определяет его испаряемость. В дизельных двигателях смесеобразование происходит за 20...40° поворота коленчатого вала в течение всего лишь 0,001...0,004 с, т.е. время смесеобразования в дизелях примерно в 10.15 раз меньше, чем в карбюраторных двигателях. При таком ограниченном времени получение однородной качественной горючей смеси возможно только при достаточно хороших распыливании и испаряемости топлива.

Применение дизельного топлива с утяжеленным фракционным составом вследствие плохой его испаряемости обусловливает несвоевременное воспламенение и плохое сгорание горючей смеси, дымный выпуск, смывание масла со стенок цилиндров и, следовательно, повышенный износ цилиндропоршневой группы, увеличение образования отложений и ухудшение топливной экономичности двигателя.

Применение дизельного топлива со слишком облегченным фракционным составом, т. е. состоящего из углеводородов, плохо самовоспламеняющихся, затрудняющих пуск и определяющих жесткую работу двигателя, также недопустимо. Поэтому дизельное топливо имеет вполне определенный фракционный состав.

В результате фракционной разгонки получают температуры выкипания 50 и 96 % дизельного топлива. Температура выкипания 50 % определяет наличие в топливе пусковых фракций, а 96 % — является температурой конца кипения и свидетельствует о наличии в нем тяжелых фракций, ухудшающих смесеобразование, повышающих дымность выпускных газов, нагарообразование и снижающих топливную экономичность двигателя.

Утяжеление или одновременное утяжеление и облегчение фракционного состава дизельных топлив рассматривается как одно из перспективных направлений увеличения их ресурсов.

Установлено, что за счет увеличения температуры конца кипения с 360 до 380 °С ресурсы дизельного топлива могут быть увеличены на 3... 4 %. В связи с этим уже сейчас многие марки дизельных топлив, выпускаемых в Венгрии, Германии, Великобритании, Франции, характеризуются повышенной температурой конца кипения (380 °С и более). Расширение фракционного состава (одновременное его утяжеление и облегчение), т.е. отбор дизельных топлив в интервале температур от 106 до 380 "С, позволяет увеличить их выход на 14... 16 % при неизменном расходе нефти.

Испаряемость топлив в определенной степени зависит от его молекулярной массы (М_т), которая функционально связана с плотностью и средней температурой разгонки топлива, как показано на рисунке 2. Процессы испарения и смешения топлив связаны с подводом или отводом тепла, поэтому важно знать такие характеристики, как энтальпия, удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности жидкого топлива и его паров, а также теплота парообразования.

Рисунок 2– Зависимость молекулярной массы топлива

от относительной плотности и средней температуры

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных