Контрольные вопросы

1. Какие различают виды составов нефти? Как они определяются?

2. Какие примеси находятся в нефти? На какие свойства нефтепродуктов они влияют?

3. Что происходит при прямой перегонке нефти?

4. Какие существуют способы деструктивной переработки нефтепродуктов? Причина их появления и процессы, происходящие при этом.

5. Какие известны способы очистки нефтепродуктов? В чём они заключаются?

Библиографический список

1. Васильева Л.С. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб. для вузов. – М.: Наука-Пресс, 2003. – 421 с.

2. Москвин Е.В. Эксплуатационные материалы: Учебное пособие. – Томск: Изд. ТГАСУ, 2005. – 204 с.

3. Пономарёв В.М. Эксплуатационные материалы для автомобильного транспорта: Учебное пособие. – Чайковский: Изд. ЧТИ ИжГТУ, 2003. – 84 с.

4. Обельницкий А.М. и др. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости: Учебник для вузов по спец. «Двигатели внутреннего сгорания» / А.М. Обельницкий, Е.А. Егорушкин, Ю.Н. Чернявский; под ред. проф. А.М. Обельницкого.  М.: ИПО «Полиграм», 1995. – 272 с.

5. Сафонов А.С. и др. Автомобильные автоэксплуатационные материалы / А.С. Сафонов, А.И. Ушаков, Н.Д. Юскавец. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. – 233 с.

6. Анисимов И.Г. и др. Топливо, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник. – М.: Техинформ, 1999. – 596 с.

7. Гуреев А.А. и др. Химмотология: Учебник для вузов / А.А. Гуреев, И.Г. Фукс, В.Л. Лашхи. – М.: Химия, 1986. – 367 с.

8. Гуреев А.А. и др. Автомобильные эксплуатационные материалы / А.А. Гуреев, Р.Я. Иванова, Н.В. Щёголев. – М.: Транспорт, 1974. – 280 с.

9. Кириченко Н.Б. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб. пособие для сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 208 с.

10. Стуканов В.А. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учебное пособие. Лабораторный практикум. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002. – 208 с.

Общие сведения о топливах

Тепловые двигатели предназначены для преобразования тепловой энергии, образуемой при сгорании топлива, в механическую. Эти двигатели подразделяют на двигатели внешнего сгорания (паровые, Стирлинга и др.) и двигатели внутреннего сгорания.

Наибольшее распространение получили поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Но в последние 40…50 лет развиваются и другие группы двигателей внутреннего сгорания: реактивные, газовые турбины.

В начале лекции использовался термин «топливо». Однако бензин, дизельное топливо, газ следует называть горючим, т.е. компонентом топлива, окисляющимся в процессе горения. Другим компонентом является окислитель, в данном случае кислород, служащий для окисления горючего. Но исторически сложилось так, что термин «топливо» используется вместо термина «горючее».

Классификация топлив

Топлива для тепловых двигателей должны отвечать следующим основным требованиям:

1) полностью испаряться и сгорать с максимальным выделением тепла и минимальным образованием токсичных и коррозионных активных продуктов;

2) не вызывать затруднений при транспортировании, хранении и подаче по системам питания в любых климатических условиях;

3) быть недорогими и нетоксичными.

Топлива для ДВС разделяют по типу двигателя  на бензин, дизельное топливо и газ; по агрегатному состоянию  на жидкие и газообразные; по химическому составу  на углеводородные и неуглеводородные; по виду исходного сырья  на нефтяные и синтетические.

Более подробная классификация жидких топлив разделяет последние на пять групп:

Первая группа включает топлива для поршневых двигателей с принудительным воспламенением, т.е. карбюраторные двигатели и бензиновые двигатели с впрыском. Для этих двигателей необходимы легкоиспаряющиеся низкокипящие фракции углеводородов с температурой выкипания в пределах от 40 до 200 ⁰С. Это автомобильные и авиационные бензины.

Вторая группа. К ней относят топлива для поршневых двигателей с воспламенением от сжатия. Впрыск и распыливание в этих двигателях происходят в сильно нагретом воздухе  700 ⁰С. При таких температурах успевают испариться и образовать горючую смесь надлежащего состава более тяжелые фракции углеводородов с температурой выкипания в пределах 180…360 ⁰С и больше (для тихоходных двигателей).

Третью группу составляют топлива для реактивных двигателей. К ним предъявляют особенно высокие требования, обусловленные необходимостью обеспечения надёжности летательных аппаратов. В группу входят керосиновые фракции углеводородов с пределами выкипания 140…280 ⁰С. Для сверхзвуковых самолётов можно использовать и более тяжёлые фракции, выкипающие до 315 ⁰С.

Четвёртая группа включает топливо для газовых турбин (силовые установки кораблей, ж/д локомотивов и т.д., привод крупных насосных установок). Такими топливами являются тяжёлые дистиллятные фракции прямой перегонки нефти и вторичных процессов.

Пятая группа – топливо для топочных устройств паросиловых установок транспортного и стационарного типов. Это тяжёлые остатки нефти после различных процессов переработки, а иногда тяжёлые нефти с малым содержанием лёгких фракций, которые экономически невыгодно перерабатывать.

Классификация нефтяных топлив для тепловых двигателей свидетельствует о том, что в качестве жидких топлив применяют практически все фракции нефти. Однако эффективность использования топлива наиболее высока в ДВС. Именно поэтому количество топлив для ДВС, получаемое из нефти, характеризует глубину переработки нефти. В настоящее время этот показатель во всех промышленно развитых странах составляет около 70 % и принимаются меры для его увеличения.