При понижении температуры эксплуатации двигателей могут про- -изойти
нарушения в их нормальной работе, связанные с изменением свойств
применяемых бензинов. К таким нарушениям следует отнести прекращение
подачи бензина в двигатель при низких температурах вследствие выпадения
кристаллов льда или углеводородов и образование ледяных отложений на
деталях карбюратора и впускной системы (обледенение карбюратора).
Подавляющее большинство углеводородов, входящих в состав бензинов,
застывает при очень низких температурах. Отдельные углеводороды с
довольно высокими температурами застывания — бензол (5,5 °С), n-ксилол
(13,0°С), циклогексан (6,3 °С)—содержатся в бензинах обычно в небольших
концентрациях и в смеси с другими углеводородами, поэтому не оказывают
существенного влияния на температуру застывания. Температура застывания
бензинов обычно ниже минус 60 °С, что вполне обеспечивает нормальную
эксплуатацию двигателей в любых климатических условиях. Именно поэтому
температура застывания автомобильных бензинов в технических условиях не
регламентируется. Температура застывания авиационных бензинов в
соответствии с ГОСТ должна быть ниже минус60°С
Из углеводородов с высокой температурой застывания в бензинах может
содержаться бензол. Температура, при которой бензол кристаллизуется в
бензине, зависит от содержания бензола и от углеводородного состава
бензина. С повышением концентрации бензола его кристаллизация начинается
при более высокой температуре. При содержании в бензине 10—15% бензола
температура начала кристаллизации может подняться выше минус 60 °С.
Наибольшие осложнения при эксплуатации двигателей в условиях низких
температур связаны с образованием в бензинах кристаллов льда. В бензинах
в растворенном состоянии может содержаться всего лишь несколько сотых
процента воды. С понижением температуры растворимость воды в бензинах
уменьшается (рис. 10). Переход воды из бензина в воздух и из воздуха в
бензин.
происходит довольно быстро. Содержание воды даже в
обезвоженном бензине почти мгновенно достигает максимального значения,
обусловленного температурой, влажностью и атмосферным давлением. Если
бензин охлаждается быстро, то излишняя влага, не успевая перейти в
воздух, выделяется в виде мелких капель. При отрицательных температурах
капли превращаются в кристаллы льда, которые способны забивать фильтры и
нарушать подачу бензина в двигатель. Растворимость воды в бензинах и
масса образующихся кристаллов льда зависит от содержания в бензинах
ароматических углеводородов: чем их больше, тем выше растворимость воды.
Наиболее гидроскопичным является бензол, в котором при 20°С растворяется
0,0582% воды. Поэтому содержание ароматических углеводородов, и в
частности бензола, для снижения опасности образования кристаллов льда
при охлаждении бензинов должно быть ограниченным.
Образованию кристаллов льда способствует вода, которая может
присутствовать в бензине в виде второй фазы. По правилам эксплуатации
двигателей воду от бензина необходимо отделять и сливать. Особенно
недопустимо присутствие воды в виде отдельной фазы в этилированных
бензинах, так как она способствует разложению ТЭС и выносителя
увеличивает коррозионную агрессивность бензина.
Загрязненность
бензинов
В последние годы ресурсы работы многих двигателей значительно повысились
за счет применения топлив высокой степени чистоты. Механические примеси,
которые могут быть в бензинах в виде почвенной пыли, продуктов коррозии
заводской аппаратуры, резервуаров, трубопроводов, продуктов износа
перекачивающих средств и т. п., попадая в камеры сгорания двигателей,
вызывают увеличенный износ поршневых колец, стенок цилиндров. Частицы
механических примесей в бензинах имеют, как правило, неправильную форму
размером не более 60 мкм. Примеси большего размера отстаиваются в
бензине под действием собственной массы. Частицы менее 60 мкм
невооруженным глазом в бензине различить не удается, поэтому требования
стандартов о том, чтобы бензин в стеклянном цилиндре был прозрачным и не
содержал взвешенных и
осевших на дно частиц, практически всегда
выполняется. Иными словами, действующие технические требования
содержание механических примесей не регламентируют. Все меры по
повышению частоты товарных бензинов будут способствовать повышению
надежности и долговечности двигателей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Воинов А. И. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. М..
Машиностроение, 1976. 277 с.
2. Fenshe Е. R., Jonston V. L. — Oil a. Gas J., 1969, v. 67, № 16,
p. 77—82.
3. Забрянский E. И., Зарубин А. /7. Детонационная стойкость и
воспламеняемость моторных топлив. 3-е изд., перераб. и доп. М., Химия,
1974. 216 с.
4. Г у реев А. А. Применение автомобильных бензинов. М., Химия, 1972.
364 с.
5. Гцреев А. А., Азев В. С. — Хим. и технол. топлив и масел, 1975, № 5,
с. 12—14.
6. Гуреев А. А. и др. — Автомоб. промыш., 1973, № 7, с. 7—10.
7. Смесеобразование в карбюраторных двигателях/В. И. Анд* реев, Я. В.
Горячий, К. А. Морозов, Б. Я. Черняк. М., Машиностроение, 1975. 175 с.
8. Вольф М. Б. Химическая стабилизация моторных и реактивных топлив. М.,
Химия, 1970. 372 с.; Саблина 3. А. Состав и химическая стабильность
моторных топлив. М., Химия, 1972. 278 с.
9. Саблина 3. А., Гуреев А. А. Присадки к топливам. 2-е-изд.* перераб. и
доп. М., Химия, 1977. 258 с.