2. Эксплуатационные свойства и показатели их оценивающие: Чистота дизельного топлива
Дизельное топливо - это нефтяная фракция, основу которой составляют углеводороды с температурами кипения в пределах от 200 до 350. Дизельное топливо - прозрачная, более вязкая, чем бензин, жидкость. Его окраска зависит от содержащихся смол и меняется от жёлтого до светло - коричневого цвета.
Топливная аппаратура современных дизельных автомобилей предъявляет высокие требования к чистоте применяемых топлив. В них не должно содержаться механических примесей и воды.
При транспортировке, хранении и заправке велика вероятность попадания в топливо механических примесей. Это может быть атмосферная пыль и влага, продукты коррозии, микроорганизмы. Размеры их частиц в дизельном топливе обычно достигают 50 - 60 мкм, и состоят они на 30 - 70 % из неорганической части и на 30 - 70 % из органической. Существует прямая зависимость между содержанием примесей и запылённостью воздуха сезонной эксплуатации. Содержание примесей может колебаться от нескольких граммов до 400 г. на 1 т. топлива. При работе дизеля в условиях сильного запыления воздуха содержание механических примесей в топливном баке к моменту его выработки в 2 - 3 раза больше, чем в момент заправки.
В эксплуатации от 30 до 95% отказов дизелей происходит из - за системы питания. Причина половины отказов систем питания двигателей - загрязнение топлива. Особенно опасны загрязняющие примеси для дизелей, где прецизионные пары - плунжер и гильза, игла и распылитель - имеют очень высокую чистоту поверхности и малую величину диаметрального зазора. Абразивное изнашивание прецизионных пар увеличивает зазор между гильзой и плунжером, в результате чего снижается давление впрыска, возрастает утечка топлива и снижается качество его распыления. Примеси, попадая под иглу форсунки, нарушают плотность посадки иглы на седло распылителя,
вызывают подтекание топлива и дымление дизеля. Твердые частицы примесей, проходя с большой скоростью через сопла форсунок, царапают их, что ведёт к изменению их формы и размеров.
В соответствии с ГОСТ 305 - 82 массовое содержание механических примесей и воды в топливе для быстроходных дизелей должно быть равно 0. Однако в соответствии с чувствительностью метода оценки содержания механических примесей (ГОСТ 6370 - 83) и воды (ГОСТ 2477 -65) за отсутствие загрязнений принимается содержание механических примесей до 0,005% и воды до 0,03% масс.
Чистоту топлива оценивают коэффициентом фильтруемости по ГОСТ 19006 - 73, он характеризует присутствие в топливе всех видов загрязнений и представляет собой отношение времени фильтрования через фильтр из бумаги БФДТ при атмосферном давлении десятой порции фильтруемого топлива к первой. Коэффициент фильтруемости определяется на специальном приборе. На приборе определяют отношение времени фильтрования последних 2 мл. (десятой порции) ко времени фильтрования первых 2 мл. Для топлив ДЛ, ДЗ, ДА, УФС, РФС не должен превышать 3. Для дизельного экологически чистого топлива ДИТО - ЭЛ, ДИТО - ЭЗ не должен превышать 2.
Вода может находиться в дизельном топливе в виде эмульсии и отстоявшегося слоя. Растворяется вода в незначительных количествах (при 20всего 0, 005% по массе) и не влияет на прокачивание. Однако в зимнее время выделяющиеся частицы льда оказываются в топливе в устойчиво взвешенном состоянии, что при пуске холодного двигателя может прервать подачу топлива (забивание фильтров).
Если в топливо попала вода, то при его перекачивании из-за интенсивного перемешивания жидкости центробежными или лопастными насосами образуется эмульсия. Частицы воды из неё оседают очень медленно, особенно в холодное время года. Хотя подача топлива при этом не прерывается, как это случается при наличии слоя воды в топливном баке, тем не менее водная эмульсия опасна возникновением коррозии.
Вода в основном ухудшает смазывающие свойства топлива и, видимо, вызывает кавитационные явления. Всё это проявляется практически только на износе направляющей иглы распылителя и в нарушении её подвижности. Однако это вполне достаточно, чтобы нарушить нормальный процесс впрыска топлива.
Содержание воды в нефтепродуктах до 0,025% включительно принято называть следами. Однако даже такое её количество допустимо только в летних видах дизельного топлива. Заметно снизить загрязнение и уменьшить содержание воды в дизельном топливе можно лишь при длительном (10 суток и более) оттаивании его в складской таре и заборе топлива из верхних слоёв.
Вышеперечисленные отрицательные последствия загрязнения топлива можно свести к минимуму его очисткой на различных этапах поступления к камере сгорания, особенно на топливораздаточных колонках и в системе питания двигателя.
Для предотвращения загрязнения топлив в период транспортировки, хранения и выдачи потребителям предусмотрена система герметизации топливных емкостей и фильтрации топлива при перекачках. Непосредственно на автомобилях, тракторах и других видах техники предусмотрена многоступенчатая очистка топлива: предварительная - в топливном баке, грубая - в фильтрах грубой очистки, окончательная - в фильтрах тонкой очистки. На топливных баках в крышках горловин помещают различные фильтры для очистки воздуха, поступающего в топливный бак от примесей.
Наиболее распространённым материалом фильтрующей перегородки в фильтре тонкой очистки дизельного топлива является высокопористая бумага, пропитанная смолами. Такой фильтр имеет относительно небольшую стоимость и обеспечивает необходимую очистку топлива.
Следует отметить, что для повышения надёжности топливной аппаратуры всё большее внимание наряду с очисткой топлива от механических примесей уделяется обезвоживанию топлива и снижению вредного воздействия смол. В связи с этим к фильтрующим элементам добавляют водоотделяющие или водоотталкивающие ступени. В зарубежной практике встречаются топливо - раздаточные колонки с фильтрами, обладающими водоотделяющими свойствами. [5, с. 85 - 97].