Классификация нефтяных топлив (Испаряемость)
В двигателях с воспламенением от искры образование топливно-воздушной смеси происходит при температуре окружающего воздуха. Поэтому для таких двигателей нужны топлива с наибольшей испаряемостью (бензиновые фракции нефти и продуктов ее переработки). В двигателях с воспламенением от сжатия впрыск топлива осуществляется в сжаты воздух, нагреты до температуры выше 60С. В этих условиях топливо даже с невысокой испаряемостью успевает испариться. Требования к дизельному топливу по этому показателю менее жесткие. В дизельных двигателях используют керосиновые и соляровые фракции нефти и продуктов ее переработки. В газотурбинных двигателях и топочных устройствах топливо непрерывно впрыскивается в факел горящего. В этих условиях даже тяжелое топливо успевает испариться и воспламениться. В авиационных газотурбинных двигателях в качестве топлива используют керосиновые фракции, в стационарных и судовых двигателях - мазуты, тяжелые остатки и т.д.
Испаряемость топлив обусловлена их фракционным составом и давлением насыщенных паров. Эти показатели влияют на работу всех двигателей и топочных устройств, однако наиболее важны для бензиновых двигателей. Легкость и надежность пуска холодного двигателя при низких температурах воздуха зависит от содержания легких фракций в применяемом бензине. Температура выкипания 10% бензина характеризует его пусковые свойства: чем ниже эта температура, тем при более низкой температуре воздуха можно запустить холодный двигатель при прочих равных условиях. Однако при слишком низкой температуре воздуха можно запустить холодный двигатель при прочих равных условиях. Однако при слишком низкой температуре выкипания 10% бензина часть его может испариться в трубопроводах уже работающего и хорошо прогретого двигателя. Образующиеся при этом пары углеводородов как бы завивают топливную систему-создается паровая пробка. Чем ниже температура выкипания 10% бензина, тем при более низкой температуре возникнет паровая пробка и двигатель перестает работать. Вырабатывают два вида бензинов-зимние и летние: в зимнем бензине больше легких фракций, в летнем-меньше.
Температура перегонки 50% бензина определяет длительность прогрева двигателя и его приемистость; для современных бензинов она составляет 90-120С. Большое влияние на работу двигателя оказывают температуры перегонки 90% и конца кипения бензина. При высоких значениях этих температур тяжелые фракции бензина не испаряются и смывают масло со стенок цилиндров и юбок поршней, вызывая повышенный износ. Кроме того, тяжелые фракции не сгорают в двигателе, снижая его экономичность и увеличивая расход бензина. Таким образом, снижение этих температур улучшает эксплуатационные свойства бензинов, но значительно сокращает их выход. Оптимальные значения температур составляют 1080-205С.
Для оценки испаряемости реактивных и дизельных топлив фракционный состав не имеет такого значения, как для бензинов. Для них обычно определяют и регламентируют температуру конца кипения; высокое ее значение свидетельствует о наличии тяжелых фракций, ухудшающих смесеобразование, снижающих экономичность работы двигателей и увеличивающих дымность отработавших газов.
