1. Цель работы

1.1. Знакомство с методами определения вязкости, температур помутнения и застывания топлива, наличия в нём активной серы, температуры вспышки в закрытом тигле.

1.2. Закрепление знаний основных марок дизельного топлива и ГОСТов на них.

1.3. Приобретение навыков самостоятельной оценки качества дизельных топлив и установления условий их применения для двигателей.

2. Последовательность выполнения работы

2.1. Оценить испытуемый образец топлива по внешним признакам (прозрачность, цвет, запах, наличие воды и механических примесей, испарение на бумаге).

2.2. Ознакомиться с имеющейся в лаборатории коллекции стандартных топлив и, сравнивая с ними образец, дать предварительное заключение о марке испытуемого дизельного топлива.

2.3. Выполнить следующие опыты:

а) измерение плотности нефтеденсиметром;

б) измерение кинематической вязкости;

в) определение цетанового числа;

г) измерение температур помутнения и застывания;

д) анализ на присутствие в топливе активной серы;

е) измерение температуры вспышки в закрытом тигле;

ж) определение смолистости и загрязненности, фильтруемости.

2.4. Установить по полученным данным марку испытуемого топлива, соответствие его ГОСТу и возможность применения для автомобилей.

2.6. Составить отчет по работе и защитить его, ответив на контрольные вопросы.

3. Указания по проведению работы

3.1. Оценка топлива по внешним признакам

Оценка дизельного топлива по внешним признака (прозрачность, цвет, запах, наличие воды и механических примесей, испарение на бумаге) производится аналогично бензинам. Поэтому при выполнении этой части работы следует руководствоваться указаниями, приведенными в подразделе 2.1 лабораторной работы №1. В дополнение следует отметить следующее.

В большинстве случаев запах у дизельного топлива не резкий, типичный для многих нефтепродуктов (кроме бензинов и керосинов). При этом топлива с большим содержанием сернистые веществ пахнут резче. Зимние и особенно арктические сорта дизельных топлив близки по фракционному составу к керосинам, поэтому обладают схожим с ним запахом.

3.2. Измерение плотности дизельного топлива

По сравнению с бензином, дизельное топливо имеет более тяжелый фракционный состав. Поэтому для измерения его плотности требуется нефтеденсиметр с другой шкалой измерения. В остальном же измерение плотности дизельного топлива производится так же, как и бензинов (см. раздел 2.3. лабораторной работы №1).

3.3. Измерение вязкости дизельного топлива

Вязкостью или внутренним трением называется свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению её частиц под действием приложенных извне сил.

Различают вязкость динамическую, кинематическую и условную.

Динамическая вязкость () – сопротивление, оказываемое взаимному перемещению двух слоёв жидкости площадью1м², находящихся на расстоянии1мдруг от друга и перемещающихся с относительной скоростью1 м/спод влиянием внешней силы в1кН(размёрность в системе СИ –Нс/м, в СГС – пуаз).

Кинематическая вязкость () – отношение динамической вязкости к плотности жидкости при той же температуре измерения, т.е.

. (1)

За единицу кинематической вязкости в системе СИ. принят1м²/с, в СГС – стокс.1Ст = 1см²/с = 10^-4 м²/с.

Условная вязкость – отвлеченная безразмерная величина, показывающая, во сколько раз вязкость жидкости при температуре измерения больше или меньше вязкости дистиллированной воды при 20С (выражается в градусах - °ВУ).

Кинематическая вязкость дизельного топлива определяется с помощью капиллярных вискозиметров по ГОСТ 33-66. Наибольшее распространение получили вискозиметры типа ВПЖ-2 (рис.3.1) и Пинкевича (рис.3.2).

3.3.1. Проведение испытаний

3.3.1.1. Промыть вискозиметр спиртом или бензином.

3.3.1.2. Надеть на отводную трубку вискозиметра (3) резиновую трубку длиной 15 – 20 см и перевернуть его. Держа прибор между средним и указательным пальцами, зажать большим пальцем отверстие широкого колена (2), а узкое колено (1) опустить в сосуд с испытуемым топливом (рис.3.2).

3.3.1.3. Взять свободный конец резиновой трубки в рот и осторожно засосать топливо в расширения (7) и (4) до метки В, после чего быстро повернуть вискозиметр в нормальное положение и снять резиновую трубку.

3.3.1.4. Надеть резиновую трубку на узкое колено (1) и погрузить вискозиметр в термостат, закрепив его строго вертикально в зажиме штатива так, чтобы

расширение (7) полностью находилось в воде. Выдержать прибор с топливом при температуре 200,1°С в течение 15-20 минут.

При работе с вискозиметром необходимо проявлять максимум осторожности, чтобы не сломать и не загрязнить его. Для этого следует соблюдать следующие правила:

а) при заполнении, установке и других операциях держать вискозиметр только за одно колено (широкое или узкое);

б) надевая или снимая резиновую трубку, держать вискозиметр за то колено, на которое надевается или снимается эта трубка;

в) не допускать попадания в вискозиметр воды, воздуха и слюны;

г) не затягивать чересчур зажим при установке вискозиметра в штативе.

3.3.1.5. Медленно засосать топливо в узкое колено (1) немного выше метка А, следя за тем, чтобы в капилляре (5) и расширениях (4) и (7) не образовывалось разрывов и пузырьков воздуха.

3.3.1.6. Выпустив резиновую трубку изо рта, наблюдать за перетеканием топлива через капилляр в нижнее расширение (6). В момент достижения уровнем топлива метки А пустить секундомер, а в момент прохождения метки В – остановить.

Проделать опыт трижды, каждый раз фиксируя время истечения топлива между метками с точностью до 0,1 с. Определить среднее арифметическое этой величины .

3.3.1.7. Вычислить кинематическую вязкость топлива по формуле:

, мм²/с (сСт) (2)

где С- постоянная вискозиметра, зависящая от его длины и диаметра капилляра / выписывается из паспорта на вискозиметр /.

Рисунок 1- Вискозиметр типа ВПЖ-2

Рисунок 2 - Заполнение вискозиметра Пинкевича топливом