Определение фракционного состава бензина

Фракционный состав бензина во многом определяет его важнейшие эксплуатационные свойства. В отличие от химически однородных веществ, имеющих постоянную температуру кипения, бензин является сложной смесью ряда индивидуальных углеводородов, кипящих при различных температурах.

Поэтому для оценки испаряемости бензина определяют зависимость количества испарившегося бензина от температуры.

График показывающий зависимость объема отогнанного топлива (в %%) от температуры, называется кривой перегонки. По характерным точкам на кривой фракционного состава можно приближенно судить о некоторых эксплуатационных качествах бензина.

В процессе карбюризации от испаряемости бензина зависит качество бензино-воздушной смеси, её однородность и состав. Бензин перед поступлением в камеру сгорания в составе смеси должен перейти из жидкостного состояния в парообразное, а это зависит от температуры испарения групп углеводородов, входящих в состав бензина.

Для характеристики фракционного состава в стандарте указываются температуры, при которых перегоняются 10,50 и 90% бензина, а также температура начала и конца перегонки. Кроме того, ограничивается количество бензина, которое не перегоняется (остаток в колбе), и количество бензина, которое улетучивается в процессе перегонки.

По температуре перегонки 10% бензин судят о наличии в нем пусковых фракции, от которых зависит легкость пуска холодного двигателя. Чем ниже эта температура, тем быстрее можно запустить холодный двигатель, так как большое количество бензина будет попадать в цилиндры в паровой фазе.

Низкая температура начала перегонки тоже облегчает пуск холодного двигателя, но при горячем двигателе, особенно в жаркое время в системе питания могут испаряться наиболее низкокипящие углеводороды, образуя «паровые пробки», вызывающие перебои или полный останов двигателя.

По температуре перегонки 50% бензина судят об интенсивности прогрева двигателя после его пуска, устойчивости работы двигателя на холостом ходу и о приемистости двигателя, т.е. о способности набирать обороты или мощность за короткий промежуток времени. Чем ниже эта температура, тем легче испаряются средние фракции бензина, обеспечивая поступление в непрогретый двигатель горючей смеси необходимого состава, устойчивую его работу и хорошую приемистость.

По температуре перегонки 90%, температуре конца перегонки и величине остатка судят о наличии в бензине тяжелых трудно испаряемых фракций, об интенсивности и полноте сгорания рабочей смеси, о мощности развиваемой двигателем, и количестве расходуемого топлива, об износах двигателя.

Применение бензина с высокой температурой перегонки тяжелых фракций приводит к повышенному износу цилиндров и поршневой группы вследствие смывания масла со стенок цилиндров его разжижения в картере. Неполное сгорание приводит к увеличению нагарообразований и снижению мощностных и экономических показателей двигателя.

По величине потерь судят о склонности бензина к испарению при транспортировке и хранении.

Прибор для определения фракционного состава бензина.

Отмерив измерительным цилиндром 100мл. исследуемого бензина, переливают его в колбу, держа ее в таком положении, чтобы носок (отводная трубка) был направлен вверх. После заполнения колбы бензином (100мл.) в шейку колбы вставляют термометр так, чтобы ось термометра совпала с осью колбы, а нижний обрез ртутного шарика находился на 5-8 мм. Ниже нижнего края отводной трубки. После чего колба устанавливается в штативе на нагревательный элемент, подключается к холодильнику и закрывается кожухом.

Измерительный цилиндр, не высушивая, следует поставить под нижний конец отводной трубки холодильника так, чтобы трубка входила в цилиндр не менее, чем на 25мм, но не ниже метки 100мл.

После проведения указанных подготовительных операций приступают к проведению перегонки.

Перегонка производится в следующем порядке:

1) Емкость холодильника заполняется циркулирующей охлаждающей водой.

2) Включается электроплитка. Интенсивность нагрева должна быть такой, чтобы первая капля дистиллята упала из трубки холодильника через 5-10 мин. Температуру, показанную термометром в момент падения первой капли, условно принимают за температуру начала перегонки.

3) Дальнейшую перегонку ведут со скорость 4-5 мл/мин., что соответствует 20-25 каплям за 10 секунд. Отсчет объема дистиллята определяют по нижнему краю мениска, для чего на время отсчета пододвигают к концу трубки холодильника мерный цилиндр, обеспечивая стекание дистиллята по внутренней стенке цилиндра.

Запись показаний термометра производится через каждые 10мл. перегонки дистиллята.

4) После отгона 90% дистиллята нагрев колбы регулируют, увеличивая скорость нагрева. Перегонку заканчивают, когда ртутный столбик термометра остановится, а затем температура начнет снижаться.

Максимальную температуру, достигнутую при интенсивном нагревании, принимают за температуру конца перегонки.

5) Снимают верхний кожух и дают колбе охладиться в течении 5 минут.

6) После остывания колбы из нее вынимают термометр и снимают с прибора. Оставшийся в колбе остаток сливают в измерительный цилиндр на 10мл. и замеряют с точностью до 0,1 мл.