Контрольная работа по дисциплине «Топливо и смазочные материалы»

Иногда оценивают склонность топлива к лакообразованию по содержанию лака в миллиграммах на 10 мл топлива. Определяют лак испарением небольшого количества топлива в специальном лакообразователе при температуре 250 °С.

 

23. Коэффициент  фильтруемости (К  подсчитывают как отношение времени фильтрации последних 2 мл топлива (tl0) ко времени истечения первых 2 мл (t1), т. е.  K=t1o/t1. Если продолжительность фильтрации резко увеличивается по сравнению с первой порцией, то опыт заканчивают раньше: после фильтрации 4 ... 5 порций. Чем ближе значение коэффициента фильтруемости к единице, тем выше качество дизельного топлива. В зависимости от степени очистки коэффициент фильтруемости современного дизельного топлива не превышает 2 ... 3.

 

24. Цетановое число – о склонности дизельного топлива к самовоспламенению и возникновению жесткой работы судят по его цетаиовому числу. Цетановое число устанавливают методом сравнения испытуемого топлива с эталонным. В качестве эталонов приняты два углеводорода. Первый — цетан (n-гексадекан) С16Hз4 — парафиновый углеводород нормального строения.  Его структурная формула СНз—СH2—СН2, СН2 - СН3 -или   СНз— (СН2)14 и—СН3. Цетан имеет очень небольшой период задержки  воспламенения, обеспечивает мягкую работу двигателя. Его цетановое число принято за 100 ед.

 

25. Углеводород  а-метилнафталин - является вторым углеводородом С10Н7СНз ароматического ряда, он очень трудно окисляется и воспламе-няется, имеет большой период задержки воспламенения. Условно его цетановое число принято за 0 ед. Численно цетановое число дизельного топлива равно процентному содержанию (по объему) цетана в искусственно приготовленной смеси, которая состоит из цетана и а-метилнафталина и по характеру сгорания (самовоспламенения) равноценна испытуемому топливу

 

26. Дизельное топливо по ГОСТ 305-82 трех марок.

Летнее (Л), применяемое при температурах окружающего воздуха от 0 °С и выше; зимнее (3), применяемое при температурах до минус 20 °С (в этом случае зимнее дизельное топливо должно иметь температуру застывания t заст < минус 35 °С и температуру помутнения tп< 25 °С), зимнее, применяемое при температурах до минус 30 °С (тогда оно должно иметь t заст < минус 45 °С, t п < минус 35 °С); - арктическое, температура применения которого до минус 50 °С.

 

27. Зимние дизельные топлива с депрессорными присадками марки ДЗ по - ТУ 38.101889-81 вырабатывают с 1981 г. Получают его на базе летнего дизельного топлива с t п = -5 °С. Добавка сотых долей присадки обеспечивает снижение предельной температуры фильтруемости до минус 15 °С, температуры застывания до минус 30 °С и позволяет использовать летнее дизельное топливо в зимний период времени при температуре до минус 15 °С.

 

28. Экологически чистое дизельное топливо выпускают по ТУ 38.1011348-90. Технические условия предусматривают выпуск двух марок летнего (ДЛЭЧ-В и ДЛЭЧ) и одной марки зимнего (ДЗЭЧ) дизельного топлива с содержанием серы до 0,05 % (вид I) и до 0,1 % (вид И). С учетом ужесточающихся требований по содержанию ароматических углеводородов введена норма по этому показателю: для топлива марки ДЛЭЧ-В - не более 20 %, для топлива марки ДЗЭЧ - не более 10 %. Экологически чистые топлива вырабатывают гидроочисткой дизельного топлива, допускается использование в сырье гидроочистки дистиллятных фракций вторичных процессов.

 

29. Городское дизельное топливо (ТУ 38.401-58-170-96) предназначено для использования в г. Москве.

Основное отличие городского дизельного топлива от экологически чистого — улучшенное качество благодаря использованию присадок (летом -антидымной, зимой — антидымной и депрессорной). Добавка присадок в городское дизельное топливо снижает дымность и токсичность отработавших газов дизелей на 30-50 %. В качестве антидымной присадки могут быть использованы отечественная ЭФАП-Б и зарубежная Лубризол 8288, допущенные к применению. Активным веществом этих продуктов является барий.

 

30. Из природного и нефтяного газов вырабатывают топлива самого разнообразного назначения. В частности, промышленностью освоен выпуск из природного и нефтяного газов следующих топлив, специально предназначенных для транспортных двигателей:

сжатый (компримированный) природный газ (КПГ) по ГОСТ 27577-87;

сжиженные углеводородные (нефтяные) газы (СНГ) по ГОСТ 27578-~87.

 

 

Подбор задания по последней цифре.

Пример:

Иванов Сидор Евлампович номер зачётной книжки - 08МТ456,

последняя цифра – 6, даёт три пояснения 6, 16, 26.

 

 

 

Задача № 1

 

Определить низшую теплоту сгорания рабочего топлива Q Н , если известна его высшая теплота Q Н =37200 кДж/кг, и содержание в нём водорода НР=14,0% и воды WР =0,60%

Высшая удельная теплота сгорания топлива выделяется при полном сгорании 1 кг жидкого или 1 м3 газообразного топлива, если образующиеся водяные пары конденсируются.

Низшая удельная теплота сгорания топлива представляет собой теплоту, выделяемую при полном сгорании 1 кг или 1 м3 топлива, за вычетом теплоты, которая затрачена на испарение влаги, образующейся при сгорании водорода, и влаги, содержащейся в топливе.

Таким образом, если в продуктах сгорания топлива влага находится в виде жидкости, то выделяется высшая теплота сгорания, если в виде пара — низшая.

Связь между низшей и высшей теплотой выражается уравнением

QH - QB - 25(9H+W),

где 25(9Н + W) — количество теплоты, которое затрачивается на парообразование влаги» содержащейся в топливе, и удаляется с продуктами сгорания в атмосферу; 25 — коэффициент, указывающий на потерю теплоты в количестве 2512 кДж при выносе в атмосферу 1 кг пара, если влага находится в парообразном состоянии при охлаждении выпускных газов до 20 °С, Количество теплоты 2512 разделено на 100, так как значения величин Н и W указаны в процентах; 9Н — масса влаги» образующаяся при сгорании единицы массы водорода; Н и W — содержание в топливе водорода и воды, %

Дано:

QB= Х кДж/кг

Вариант по последнему номеру зачётной книжки

 

1	Х = 2000 кДж/кг
2	Х = 2200 кДж/кг
3	Х = 2400 кДж/кг
4	Х = 2600 кДж/кг
5	Х = 2800 кДж/кг
6	Х = 3000 кДж/кг
7	Х = 3200 кДж/кг
8	Х = 3400 кДж/кг
9	Х = 3600 кДж/кг
10	Х = 3800 кДж/кг

 

Решение:

QН = Q В - 25(9H+W), НР=14,5%

WР = 0 60% - Подставляя значения, получим:

QH=?

Ответ: низшая теплота сгорания данного рабочего топлива QН= ? кДж/кг

Задача № 2

Даны результаты определения октанового числа по моторному методу, исследования фракционного состава и давления насыщенных паров автомобильного бензина.

Марка автомобильного бензина, класс Нормаль 80 5 класс;

Октановое число бензина по моторному методу - 76;

Температура перегонки 10% бензина, - 56 0С;

Температура перегонки 50% бензина, 103 оС;

Температура перегонки 90% бензина, 165 оС;

Давление насыщенных паров - 78000 Па

Оценить детонационную стойкость бензина, его пусковые свойства, приёмистость двигателя при работе на этом бензине, полноту испарения и склонность к нагарообразованию. Будет ли происходить смыв масла со стенок цилиндра при работе двигателя? Возможно ли в жаркие дни, в системе питания, паровых пробок?

 

Задача № 3

 

      Установить марку дизельного топлива, предназначенного для ис-пользования в тракторах и автомобилях при температуре окружаю-щего воздуха + 15 °С. Определить марку топлива, если массовая доля серы в нём 0,05%. Концентрация фактических смол; мг на 100см3 топлива 34

 

Задача№4

 

      Дана группа  моторного масла по эксплуатационным  свойствам – Г1 , класс вязкости -12 и значение кинематической вязкости при 100 °С -12 сСт.

      В соответствии  с классификацией моторных масел  установить марку масла для  применения в конкретном типе двигателя и указать величину индекса вязкости. Содержит ли данное масло загущающую (вязкостную) присадку?

      Указать  вьпускается ли оно в настоящее  время и допускается ли к  назначению во вновь разрабатываемую  и модернизируемую технику? Рассказать, как определяется кинематическая вязкость масла. Указать марку масла по классификации API и SAE (аналог зарубежных фирм) для использования в заданном двигателе.

 

Задача 5

 

      Установить  группу и марку моторного масла, предназначенного для работы  среднефорсированного карбюраторного двигателя в летний период. Оценить вязкостно-температурные свойства масла по величине индекса вязкости 85 и склонность его к лако- и нагарообра-зованию по значению термоокислительной стабильности 60 при 1250°С.

      Заданным характеристикам соответствует универсальное минера-льное масло для бензиновых среднефорсированных двигателей М-8-В.

      Для среднефорсированного  карбюраторного двигателя применяет-ся  масло группы не ниже В1.

      Термоокислительная  стабильность устанавливаемого масла не вы-сока и также соответствует применению в двигателях данного типа.

      Термоокислительная стабильность моторного масла — это время (в минутах), в течение которого испытуемое масло при температуре 250 °С превращается в лаковый остаток, состоящий из 50 % рабочей фракции и 50% лака.

 

Задача 6

 

      Для автомобиля  ГАЗ 3307, исходя из особенностей  конструкции и климатических  условий эксплуатации (температура  окружающего воздуха -45 °С) подобрать  соответствующие, марки топлива, масел (моторных, трансмиссионных, гидравлических) и эксплуатационных, жидкостей (охлаждающих, тормозных), применяемых в заданных условиях. Сделанный выбор обосновать и расшифровать обозначения выбранных материалов. Маркировку моторных и трансмиссионных масел дать по ГОСТ 17479.1-85, ГОСТ 17479.2-85,а также по классификации API, SAE.

      Исходя  из условий эксплуатации и  особенности конструкции автомобиля  и двигателя, выбираем бензин  А-76 (АИ-80), зимний. Масло зимнее для  среднефорсированного двигателя  МЗ3/8-В1 Классификация по SAE 5W-20, АГП SD.

      Для коробки  передач и моста - ТСп-10М SAE 80W API GL-3 для умеренно-жёстких условий эксплуатации со средними нагрузками и скоростями скольжения. При температуре окружающего воздуха ниже 45°С,для улучшения низкотемпературных свойств, допустимо разжижение ТСп-10 дизельным топливом в количестве не более 18%.

      Для системы  охлаждения - «Тосол А-65М», либо ОЖ-65, начало кристаллизации которых -65°С

 

Библиографический справочник

 

1.          ГОСТ Р 51105 - 97. Автомобильные бензины. М.: Изд-80 стандартов, 2007.-14 с.

2.          Итинская Н.И., Кузнецов Н.А. Справочник  по топливу, маслам и техническим  жидкостям. М. Колос, 2006.

3.          Кузнецов А.В., Кульчев Н.Д. Лабораторный  практикум по топливам и смазочным  материалам. М. Агропромиздат, 2007.

4.         Лышко Г.П. Топливо, смазочные материалы.и  технические жидко ста. М. Агропромиздат, 2008.

5.          Селиванов Н.И. Справочник по топливу, маслам и. смазочным материалам  и техническим жидкостям/ Красноярский  государственный аграрный; ун-т. - Красноярск, 2008.

6.          Товарные нефтепродукты. Свойства  и применение; Справочник М. Химия, 2007.

 

К.т.н., доцент кафедры М и ТМ                              / А. Туркин/