Министерство образования и наука Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
ФГОУ СПО «Красноярский автотранспортный техникум»
Иркутский филиал
АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
Методические указания по проведению
лабораторных работ
для студентов автотранспортного техникума
Иркутск 2008
Автомобильные эксплуатационные материалы. Методические указания по проведению лабораторных для студентов автотранспортного техникума.
Составил Варис В.С. - г.Иркутск, 2005 г., 44 с.
В настоящем пособии изложена методика проведения
лабораторных работ и указания по их выполнению.
Составлены контрольные вопросы по каждому изучае-
мому разделу.
Библиография - 5 назв.
Рецензент: кандидат техн. наук, доцент ИрГТУ
Носова Е.В.
Лабораторная работа № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОРТА ТОПЛИВА ДЛЯ КАРБЮРАТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И СООТВЕТСТВИЕ ЕГО СТАНДАРТУ
1.Цель работы
Ознакомиться с образцами топлив для карбюраторных двигателей, произвести анализ их качества, установить сорт образца топлива, указать область и условия применения.
Продолжительность работы – 1 час..
2.Общие положения.
Надежность и экономичность работы автомобильного двигателя во многом зависит от качества применяемого топлива. Знание показателей, которыми характеризуется качество, физические, химические и механические свойства того или иного материала, а также технико-экономических требований к данному материалу позволяет судить о возможной сфере их использования, о создании необходимых условий при хранении и применении с целью обеспечения минимальных эксплуатационных затрат.
Основные технико-эксплуатационные требования к бензинам:
обеспечивать безотказную работу ДВС на всех режимах и во всех условиях эксплуатации;
ДВС должен развивать предусмотренную для него мощность, расходуя минимальное количество топлива;
бензин должен обеспечивать минимальные износы деталей ДВС, а также минимальные трудовые и материальные затраты на ТО и ремонт ДВС;
качество бензина не должно заметно ухудшаться при транспортировании, хранении и использовании;
обращение с бензином не должно вызывать повышенной опасности для здоровья при ТО, ремонте и эксплуатации подвижного состава.
Основные физико-химические требования к бензинами:
образование топливовоздушной смеси требуемого состава;
бесперебойная подача бензина в смесеобразующую систему ДВС;
нормальное и полное сгорание топливовоздушной смеси в ДВС;
отсутствие коррозии и коррозионных износов деталей ДВС;
возможно меньшее образование отложений во впускном трубопроводе, камере сгорания и других деталях ДВС;
хорошая испаряемость и др.
В нашей стране выпускаются следующие марки топлив для карбюраторных двигателей:
1.ГОСТ – Р 53313 – 99
АИ-80 (этилированный), с содержанием тетраэтилсвинца (ТЭС) 0,17 г/дм3 и серы 0,1%,
АИ-80, АИ-91, АИ-95, АИ-98 (неэтилированные) с содержанием ТЭС 0,013 г/дм3 (следы) и серы 0,05 %.
2.ГОСТ – Р 51105 – 97
Нормаль-80, Регуляр-91, Премиум-92, Супер-98 с содержанием ТЭС 0,012 г/дм3 и серы 0,05% (бесцветные, адаптированные с западными образцам).
3.ТУ 38001165 – 97 (экспортного варианта)
А-80, А-92, А-96 (этилированные) с содержанием ТЭС 0,15 г/дм3 и серы 0,05%,
А-80, А-92, А-96 (неэтилированные) с содержанием ТЭС 0,013 г/дм3 и серы 0,05%.
3.Методика выполнения работы
Ознакомиться с имеющейся в лаборатории в лаборатории коллекцией стандартных автобензинов, сравнить с ними по внешними признакам испытуемый образец бензина и дать предварительное заключение о принадлежности испытуемого образца к той или иной марке бензина.
Оценить испытуемый образец бензина по внешним признакам (прозрачность, цвет, запах, наличие воды и механических примесей, характер испарения).
Выполнить анализ образца бензина на содержание водорастворимых кислот и щелочей, непредельных углеводородов.
Определить плотность топлива (бензина).
Замерить давление насыщенных паров бензина.
Определить фракционный состав бензина.
Установить марку испытуемого бензина, указать условия его применения.
Оформить отчет в журнале лабораторных работ.
4.Приборы и материалы
Набор топлив для карбюраторных ДВС, цилиндр химический из бесцветного стекла диаметром 35-50 мм, пробирки химические, нефтеденсиметры, пипетки, 10% спиртовой раствор йода, 0.02 % раствор марганцево-кислого калия, реактивы метилоранж и фенолфталеин, прибор для определения давления насыщенных паров.
5.Порядок выполнения работы
5.1.Оценка образца топлива по внешним признакам
Цвет. Неэтилированные бензины бесцветны. Иногда неэтилированные бензины обладают желтоватым цветом, вызванным наличием в них смолистых веществ. Чем темнее бензин – тем хуже его качество. Своеобразную окраску имеют бензины, у которых содержание ТЭС превышает допустимые нормативы ГОСТ. Керосин имеет цвет от светло-желтого до темно-желтого, дизельное топливо – от желтого до светло-коричневого (в зависимости от содержания серы и сернистых соединений).
Прозрачность. Прозрачность топлива определяется в стеклянном цилиндре. Топливо, залитое в цилиндр, должно быть абсолютно прозрачным и не должно содержать взвешенных и осевших на дно цилиндра посторонних примесей, в том числе и воды. Мутность топлива при комнатной температуре объясняется обычно наличием в нем воды в виде эмульсии или механических примесей. Такое топливо перед применением следует подвергнуть отстою и фильтрации.
Запах. Бензины, имеющие в своем составе большое количество фракций прямой перегонки нефти не имеют резкого неприятного запаха, свойственного другим, содержащим в своем составе большое количество продуктов термического и каталитического крекинга. Острый характерный запах бензола отличим даже в смесях с другими топливами.
Испаряемость. На белую фильтровальную бумагу нанести стеклянной палочкой одну каплю испытуемого топлива и дать возможность ему испариться (слегка помахав ее на воздухе). Произвести осмотр остатка после испарения.
Автомобильные и авиационные бензины испаряются с фильтровальной бумаги без остатка в течении 2-х минут. Керосин и дизельное топливо длительное время остаются на бумаге в виде жирного пятна.
Наличие воды. Наличие воды в бензинах особенно опасно в зимнее время, когда образующие кристаллы льда нарушают дозировку топлива и могут даже вызвать полное прекращение его подачи. Кроме того, увеличивается коррозионное действие топлива, усиливаются процессы окисления, особенно в крекинг-бензинах и керосинах. Топливо не должно содержать воды и должно быть совершенно прозрачным. Присутствие воды может быть определено отстаиванием испытуемого образца в стеклянном цилиндре. Механические примеси могут попасть в топливо при использовании грязной тары, грязного заправочного оборудования и т.д. Применение топлива с примесями вызывает засорение топливодозирующей системы. Присутствие механических примесей определяется путем осмотра образца топлива в стеклянном сосуде.
Наличие в дизельном топливе механических примесей ведет к засорению фильтров, сопла форсунок, интенсивному износу топливной аппаратуры (прецизионных пар ТНВД и форсунки), воды – к намоканию фильтров, образованию в камере сгорания серной кислоты и т.д.
5.2.Определение наличия в топливе водорастворимых кислот и щелочей
Метод определения нейтральности топлива (ГОСТ 6307-75) заключается в извлечении из топлива водорастворимых кислот и щелочей с помощью водяной вытяжки, которая затем исследуется на нейтральность.
Образец топлива следует тщательно перемешать путем взбалтывания в сосуде, где оно хранится. Далее в делительную воронку залить 10 мл испытуемого образца, добавить такое же количество дистиллированной воды и взболтать смесь в течении 5 минут.
Смеси дать отстояться до тех пор, пока не закончится расслаивание образовавшейся эмульсии. Водный слой, находящийся внизу делительной воронки, осторожно через кран спустить в две пробирки поровну.
В одну из пробирок добавить 1-2 капли метилоранжа. Содержимое пробирки тщательно взболтать. При наличии в топливе минеральных кислот, водяная вытяжка в пробирке будет окрашена в розовый или оранжево-красный цвет, при отсутствии – в желто-оранжевый.
В другую пробирку добавить 1-2 капли фенолфталеина. Содержимое пробирки тщательно взболтать. При наличии в топливе щелочей, водяная вытяжка окрасится в фиолетово-розовый цвет, при отсутствии – водяная вытяжка останется бесцветной или слегка побелеет.
Бензин считается нормальным, если водяная вытяжка окажется нейтральной. Если нет – опыт следует повторить.
5.3.Определение наличия в топливе непредельных углеводородов
Топлива, имеющие в своем составе продукты термического крекинга перегонки нефти, могут содержать значительное количество непредельных углеводородов (олефинов), способных превращаться вследствии окислительно-полимеризационных процессов в смолы, образуя липкие и вязкие осадки, которые вредно отражаются на работе ДВС и всей топливоподающей системы. Поэтому следует оценить способность топлива к самопроизвольному осмолению.
Испытуемый образец бензина налить в пробирку на уровне 30-40 мм от дна, добавить такое же количество водного раствора марганцевокислого калия. Пробирку взболтать в течении 15-20 с. Затем дать смеси отстояться в течении 5-7 мин. Если отстоявшийся нижний водный слой будет окрашен в малиново-фиолетовый цвет, это говорит об отсутствии в топливе олефинов, если водный слой обесцветится или окрасится в желтый цвет – в топливе присутствуют непредельные углеводороды.
5.4.Определение плотности топлива
Плотность называют количество вещества (массу вещества) в единице объема и выражают в граммах на кубический сантиметр. Определение плотности нефтепродукта проводится для получения уточненных данных того или иного сорта топлива, а также для анализа неизвестного образца топлива. В этом случае определение плотности представляет собой наиболее простой и доступный вид анализа. Плотность топлива стандартами не нормируется, но этот показатель необходим для учета, нормирования расхода топлива и пр. Это вызвано тем, что нефтепродукты приходуются на складах, АЗС в весовых единицах (кг, т), а расходуются в объемных единицах (л), и для пересчета нужно знать плотность топлива.