Важные характеристики дизельного топлива для двигателя внутреннего сгорания

В двигателях внутреннего сгорания химическая энергия, содержащаяся в топливе, преобразуется в механическую энергию путем сжигания (окисления) топлива внутри камеры сгорания двигателя.

В двигателях внутреннего сгорания должны использоваться топлива, подходящие для быстрой химической реакции, они бывают следующих типов:

1. Углеводородное топливо, полученное из сырой нефти путем надлежащего процесса очистки, такого как метод термического и каталитического крекинга, полимеризация, алкилирование, изомеризация, риформинг и смешивание.
2. Альтернативные виды топлива, такие как спирты (метанол, этанол):

• Природный газ (метан).
• СНГ (пропан, бутан).
• Водород.

Общие характеристики топлива

Различные свойства топлива имеют:

• относительную плотность (удельный вес);
• состав топлива;
• удельную теплоту сгорания;
• точку возгорания;
• вязкость;
• поверхностное натяжение;
• точку замерзания.

Температура вспышки – это самая низкая температура образца, при которой пары топлива начинают воспламеняться при контакте с пламенем (источником воспламенения).

Удельная теплота сгорания – мера содержания энергии в топливе на единицу массы. В двигателях внутреннего сгорания дается более низкая теплотворная способность, так как продукты сгорания содержат воду в виде пара. Теплотворная способность горючей воздушно-топливной смеси является решающим фактором для работы двигателя.

Вязкость является важным параметром для двигателей, также влияет на отверстия дозирования топлива. Чем ниже вязкость, тем меньше диаметр капель в распыле. Ниже определенных пределов низкая вязкость увеличивает утечки в топливной системе. Поверхностное натяжение является параметром, влияющим на образование капель топлива в аэрозолях. Увеличение поверхностного натяжения уменьшит массовый расход и соотношение «воздух-топливо» в бензиновых двигателях.

Осаждение кристаллов парафина зимой может привести к засорению фильтров. Этого можно избежать, удаляя из топлива парафины или добавляя улучшающие текучесть (присадки). Антифризные свойства определяются его фильтрующей способностью. Температура замерзания бензина –65°С, дизельного топлива –10°С.

Цетановое число используется для определения качества воспламенения дизельного топлива. Работа при низком цетановом числе вызовет проблемы с холодным запуском. Пиковое давление в цилиндре, шум сгорания и выбросы углеводородов увеличатся – больше топлива будет впрыскиваться перед зажиганием, меньше времени для сгорания. Более высокое число приводит к более раннему воспламенению – чрезвычайно высокое число может воспламениться до того, как произойдет адекватное смешивание топлива с воздухом – более высокие выбросы. Выходная мощность может быть снижена, если горение начинается слишком рано.