Методические указания по проведению лабораторных работ для студентов автотранспортного техникума (стр. 3 из 8)
3.Методика выполнения работы
Ознакомиться с порядком выполнения работы по определению фракционного состава топлива.
Соблюдая правила техники безопасности, выполнить работу.
Построить по данным опыта кривую перегонки бензина, дать заключение о его применении.
По данным опыта заполнить журнал лабораторных работ.
4.Приборы и материалы
Прибор для определения фракционного состава топлива, электрическая плитка, мерные цилиндры, испытуемое топливо.
5.Порядок выполнения работы
Определение фракционного состава топлива осуществляется в соответствии с ГОСТ 2177-82 посредством стандартного аппарата (по ГОСТ 1392-63) для разгонки нефтепродуктов.
Рис.2. Схема прибора для определения фракционного
состава топлива.
Основной частью прибора является является колба 1, имеющая сбоку пароотводную трубку. Колба закрывается пробкой, в которую герметически вставляется ртутный термометр 2 со шкалой от 0 до 200 градусов по Цельсию. Пароотводная трубка колбы соединяется герметично с трубкой холодильника 3, в котором циркулирует проточная вода для охлаждения.
Топливо, залитое в колбу, нагревается с помощью электроплитки 4, при этом, пары топлива, образовавшиеся при нагреве, поступают в трубку холодильника, где происходит их конденсация и стекание в мерный цилиндр 5.
а) с помощью сухого мерного цилиндра 5 отмерить 100 мл испытуемого топлива и без потерь перелить его в колбу 1, следя за тем, чтобы оно не попало в отводную трубку;
б) колбу закрыть плотной пробкой с термометром 2 так, чтобы верхний край ртутного шарика термометра был на уровне нижнего края отводной трубки и не касался стенок горлышка колбы;
в) колбу установить на электроплитку так, чтобы дно колбы легло на асбестовую прокладку;
г) отводную трубку колбы вдвинуть в трубку холодильника и уплотнить пробкой;
д) добиться полной соосности отводной трубки колбы с трубкой холодильника;
е) мерный цилиндр 5, не высушивая, установить под нижний конец
трубки холодильника,
ж) отверстие мерного цилиндра прикрыть кружком из бумаги;
з) включить электроплитку.
Нагрев электроплитки регулируется с таким расчетом, чтобы первая капля упала на дно мерного цилиндра 5 из холодильника не ранее 5 и не позже 10 мин. от начала нагрева. Температура падения первой капли топлива является температурой начала разгонки.
Далее степень нагрева регулируется по скорости падения капель топлива – 20 – 35 капель за 10 сек. ( 4 – 5 мл в мин.).
Необходимо, чтобы перегоняемое топливо из трубки холодильника стекало по стенке мерного цилиндра, а для проверки скорости перегонки (по отсчету капель) – цилиндр на короткое время отставляют от конца трубки холодильника.
Нарушение установленного режима подогрева и перегонки может дать существенное искажение результатов испытания.
После перегонки каждых 10 мл топлива (по рискам мерного цилиндра) следует фиксировать температуру по шкале градусника.
После того как уровень топлива в мерном цилиндре достигнет отметки 90 мл, следует обратить внимание на ртутный столбик термометра. Сначало он будет подниматься, на какой-то момент остановится, затем начнет опускаться. Наивысший уровень подъема ртутного столбика необходимо зафиксировать – данная температура характеризует конец разгонки топлива.
Нагрев следует прекратить при снижении температуры с наивысшего уровня на 5-100 С и при появлении в колбе белого пара.
Далее следует убрать электроплитку и дать стечь конденсату из холодильника в течении 5 мин.
После окончании перегонки дать колбе остыть.
Прибор для определения фракционного состава топлива разобрать.
Остаток в колбе слить в малый мерный цилиндр и замерить. Разность между 100 мл топлива и суммой объемов отгонов и остатка, выраженная в процентах, дает потери при перегонке топлива. По величине потерь при перегонке бензина судят о его склонности к испарению при транспортировании и хранении.
Полученные результаты перегонки топлива нанести на график для сравнения с кривыми фракционного состава стандартных топлив.
6.Содержание отчета
Полученные результаты опыта занести в «Журнал лабораторных
работ» и сравнить с нормами Государственного Стандарта на предполагаемую марку топлива и сделать вывод о соответствии испытуемого образца топлива требованиям Стандартов или технических условий. По данным фракционного состава бензина сделать заключение о работе ДВС на данном топливе, для этой цели использовать номограммы для эксплуатационной оценки топлива.
7.Контрольные вопросы
Что называется автомобильным бензином?
Что характеризует температура перегонки 10% топлива?
Что характеризует температура перегонки 50% топлива?
Что характеризует температура перегонки 90% топлива?
Что характеризует температура начала и конца разгонки топлива?
Лабораторная работа № 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОРТА ТОПЛИВА ДЛЯ ДИЗЕЛЬНЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ И СООТВЕТСТВИЕ ЕГО СТАНДАРТУ
1.Цель работы
Закрепление знаний по оценке качества дизельных топлив, оценка качества дизельного топлива, знакомство с методами контрольного анализа топлива, приобретение навыков по проведению анализа.
2.Общие положения
Дизельным топливом называется смесь углеводородов, имеющих температуру кипения от 2000 до 3500 С. Получают его из керосиновых, газойлевых и соляровых фракций прямой перегонки нефти, к которым иногда добавляют продукты каталитического крекинга. По групповому составу дизельное топливо преимущественно содержит парафиновые и нафтеновые углеводороды и незначительное количество ароматических.
Топливо обладает по сравнению с бензином лучшей химической и физической стабильностью.
Технико-экономические требования к дизельному топливу:
--бесперебойно поступать в цилиндры ДВС при любых температу-
рах и обеспечивать легкий пуск ДВС;
--обеспечивать хорошее распыливание и смесеобразование в ци-
линдрах двигателя;
--легко воспламеняться и плавно сгорать, обеспечивая мягкую и без-
дымную работу двигателя;
--образовывать минимальное количество нагара, отложений и не
вызывать коррозии и коррозионных износов деталей, соприкасаю-
щихся с дизельным топливом и продуктами его сгорания.
В соответствии с ГОСТ 305-82 выпускаются следующие марки:
Л – 0,2 – 40, летнего вида с содержанием серы 0,2 %, применяется при температуре окружающего воздуха от 00С и выше;
З – 0,2 – 35, зимнего вида с содержанием серы 0,2%, применяется при температуре окружающего воздуха до -350 С;
З – 0,2 – 45, зимнего вида с содержанием серы 0,2%, применяется при температуре окружающего воздуха до -450 С;
А – 0,2, арктическое с содержанием серы 0,2%, применяется при температуре окружающего воздуха до -550 С.
В соответствии с ТУ 0251-001-33686428-98 Евродизель:
ДИТО-ЭЛ, ДИТО-ЭЛп, ДИТО-ЭЗ-минус 15, ДИТО-ЭЗ-минус 25,
ДИТО-ЭЗп-минус 15, ДИТО-ЭЗп-минус20, ДИТО-ЭЗп-минус25,
ДИТО-ЭЗп-минус 30 (топлива экологически чистые, улучшенные, с цетановым числом не ниже 45, с пониженным содержанием канцерогенных полиароматических углеводородов). Технические условия предусматривают полное отсутствие в топливах механических примесей, воды, сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей.
3.Методика выполнения работы
Ознакомиться с имеющимися в лаборатории образцами дизельных топлив, сравнить с ними испытуемый образец и дать предварительное заключение о принадлежности образца к той или иной марке дизельного топлива.
Оценить образец по внешним признакам (прозрачность, цвет, запах, наличие воды и механических примесей, характер испарения).
Выполнить анализ на содержание в топливе водорастворимых кислот и щелочей.
Определить присутствие непредельных углеводородов.
Определить плотность и вязкость дизельного топлива.
Установить марку топлива и область его применения.
4.Приборы и материалы
Набор дизельных топлив, стеклянный цилиндр диаметром 40-50 мм, нефтеденсиметр, вискозиметр, химические пробирки, термометр, бумага фильтровальная, метилоранж, фенолфталеин, 0,02% раствор марганцевокислого калия, пипетка.
5.Порядок выполнения работы
5.1.Оценка образца дизельного топлива по внешним признакам (цвет, прозрачность, запах, испаряемость, наличие воды и механических примесей) производится аналогично оценки бензина в лабораторной работе №1.
5.2.Определение наличия в топливе водорастворимых кислот, щелочей и непредельных углеводородов производится также аналогично оценки бензина.
5.3.Определение плотности топлива проводится тем же методом, который рассматривался в лабораторной работе № 1.
5.4.Определение кинематической вязкости
Кинематическая вязкость дизельного топлива проводится по ГОСТ 33-82 с помощью капиллярных вискозиметров типа ВПЖ-2.
Вязкость характеризует подвижность топлива, величину внутреннего трения, силу сцепления молекул. От вязкости топлива зависят качество его распыла в цилиндрах ДВС, дальнобойность струи, четкость начала и конца подачи топлива форсункой.
Рис.3. Схема вискозиметра для определения кинематической
вязкости (типа ВПЖ-2).
При обращении с вискозиметрами требуется особая осторожность из-за их хрупкости.
а)мерным цилиндром отмерить 20 мл топлива и залить в широкое колено вискозиметра 1;
б)нагреть жидкость в термостате до температуры не менее 20 С;
в)погрузить вискозиметр в термостат так, чтобы расширительная емкость 3 оказалась полностью в термостатной жидкости;
г)выдержать вискозиметр в баке термостата не менее 15 мин.;
д)подсоединить трубку резиновой груши к узкому колену 2 прибора;
е)не вынимая вискозиметр из термостата, посредством резиновой груши медленно набрать из расширительной емкости 6 топливо в расширительную емкость 3 несколько выше метки «А» прибора;