Paliwa do napędu silników

Do napędu samochodów są stosowane dwa rodzaje silników: o zapłonie iskrowym, niskoprężne zasilane benzyną i silniki o zapłonie samoczynnym, wysokoprężne, zasilane olejem napędowym. Ze względu na różne stopnie sprężania stosowane w konstrukcjach silników, istotny jest dobór właści­wego paliwa odpowiadający charakterystyce danego silnika. Silniki niskoprężne o zapłonie iskrowym wymagają paliw (benzyn, mie­szanek benzyny z benzolem albo alkoholem) o odpowiedniej liczbie okta­nowej, wartości opałowej i łatwości parowania.Właściwa łatwość parowania (zawartość składników parujących w niskich temperaturach) ułatwia rozruch silnika, zwłaszcza w niskich temperatu­rach, z tym że paliwo zbyt lotne może parować w przewodach układu pa­liwowego (gaźnik) i powodować jego niedrożność. Wysoka wartość opało­wa decyduje o mocy silnika i zużyciu paliwa.Poza wartością opałową i łatwością parowania istotną cechą paliwa jest jego odporność na spalanie detonacyjne. Spalanie detonacyjne jest to nie­właściwy przebieg spalania paliwa z powietrzem (mieszanki) w komorze spalania, powodujący, podobnie jak wybuch, powstawanie fali uderzenio­wej szkodliwej dla silnika. W związku z powstawaniem fali uderzeniowej spalanie detonacyjne (wybuchowe) wywołuje stukanie w pracującym sil­niku. Spalanie detonacyjne występuje przeważnie przy znacznym obcią­żeniu silnika, a maleje przy zmniejszeniu obciążenia. Łatwiej też dochodzi do tego rodzaju spalania przy wyższych stopniach sprężania w silniku. Spalanie detonacyjne jest dla silnika podwójnie niekorzystne: prowadzi zarówno do spadku mocy, a więc i wzrostu zużycia paliwa jak i do wcześ­niejszego zużycia części składowych silnika. Przy spalaniu detonacyjnym zwiększają się bowiem obciążenia dynamiczne (duże siły uderzeniowe) oraz wzrasta temperatura, a więc powstają warunki termiczne niszczące względ­nie przyspieszające zużycie.Podwyższenie temperatury pracy silnika prowadzi do przegrzania i wypa­lenia zaworów wylotowych oraz przepalenia denka tłoka. Wskutek okre­sowych wstrząsów następuje uszkodzenie uszczelek i wybijanie łożysk. Zdarzają się niekiedy przypadki zapieczenia pierścieni tłokowych oraz przegrzania i uszkodzenia izolacji świec zapłonowych.Własności antydetonacyjne paliwa do silników gaźnikowych określa się liczbą oktanową. Im wyższa jest liczba oktanowa, tym paliwo jest odpor­niejsze na spalanie detonacyjne.Liczbę oktanową benzyny, a więc i jej odporność na stukanie, można pod­nieść przez dodanie paliw odpornych na stukanie (benzol lub alkohol) oraz dodatków przeciwstukowych, głównie czteroetylku ołowiu. Przez zmie­szanie tych trzech paliw otrzymuje się różne paliwa, zwane popularnie ben­zynami, zawierające 10—30% paliw odpornych na detonację. Przez doda­nie czteroetylku ołowiu otrzymuje się benzynę etylizowaną. Benzyna ta ma lepszą liczbę oktanową, ale jest bardziej niebezpieczna dla zdrowia. Niebezpieczne jest zarówno zetknięcie się z nią poprzez skórę, wdychanie par, jak i wdychanie spalin. Instrukcje fabryczne podają dla każdego typu silnika stopień sprężania oraz liczbę oktanową paliwa, które powinny być stosowane do jego napędu.Obecnie w kraju CPN dostarcza dwa gatunki paliwa do silników gaźni­kowych:etylinę 78 (czyli o liczbie oktanowej 78),etylinę 94 (czyli o liczbie oktanowej 94).Do zasilania silników wysokoprężnych stosuje się olej napędowy (nazy­wany w mowie potocznej ,.ropą”). Olej napędowy nie jest ropą naftową, lecz produktem otrzymanym z niej przez destylację w temperaturach 200-r-300CC. Po oddestylowaniu benzyn w dalszym toku destylacji otrzy­muje się paliwo ciężkie, zwane olejem napędowym. Nazwa „olej” związa­na jest z konsystencją tego paliwa. Paliwo dla silnika wysokoprężnego, jako silnika o samoczynnym zapłonie, musi wykazywać skłonność do sa-* mozapłonu w warunkach panujących w silniku. Im podatniejsze jest pa­liwo do samozapłonu, tym szybciej rozpoczyna się spalanie paliwa wtrys­kiwanego do komory, co jest istotne dla właściwej pracy silnika. Podatność paliwa na samozapłon określa się liczbą cetanową. Im wyższa jest liczba cetanowa, tym lepsze jest paliwo. Paliwo o wysokiej liczbie cetanowej daje dobrą, „miękką” pracę silnika oraz małe zużycie zarówno paliwa, jak i elementów silnika. Oleje napędowe stosowane zwłaszcza w okresie zimy powinny zawierać możliwie najmniej składników parafi­nowych, .ponieważ w niskich temperaturach wydzielają się one powodując niedrożność układu paliwowego.Centrala Produktów Naftowych dostarcza obecnie następujące gatunki olejów:oleje napędowe na okres letni, o liczbie cetanowej 45,oleje napędowe na okres zimowy, o liczbie cetanowej ok. 40: Z 20 o temperaturze krzepnięcia — 20°C,Z 35 o temperaturze krzepnięcia — 35°C, Z 50 o temperaturze krzepnięcia — 50°C.Silniki niskoprężne o zapłonie iskrowym spalają przeciętnie ok. 250 g pa­liwa na 1 kMh, zaś silniki wysokoprężne z zapłonem samoczynnym spalają ok. 170 g na kMh.Mniejsze zużycie paliwa w silnikach wysokoprężnych powoduje, że powin­ny one i mają zastosowanie w ciężarowych pojazdach wysokotonażowych, w autobusach i innych ciężkich pojazdach roboczych. Wynikające stąd różnice powodują większą ekonomiczność stosowania ciężarowych pojaz­dów samochodowych i autobusów z silnikami wysokoprężnymi. Dowodem tego jest następujące porównanie:Star 29 — ładowność 5 t; silnik z zapłonemiskrowym zużycie paliwa — 31,2 1/100 kmStar 28 — ładowność 5 t; silnik wysokoprężnyzużycie paliwa — 23,8 1/100 kmZ podanego przykładu wynika, że koszt paliwa zużytego na przewóz 1 tony samochodem Star 28 jest znacznie niższy od przewozu 1 tony samocho­dem Star 29.Zużycie paliwa zależy nie tylko od rodzaju paliwa i charakterystyki tech­nicznej pojazdu, ale także od:stanu technicznego pojazdu,warunków eksploatacji,sposobu prowadzenia pojazdu, czyli techniki jazdy.Nieszczelności układu zasilania, zły stan gaźnika lub pompy wtryskowej, zużycie dysz, rozpylaczy, w silnikach wysokoprężnych elementów tłoczą­cych i wtryskiwaczy, rozregulowanie, wszystko to wpływa na wzrost zu­życia paliwa.Na wzrost zużycia paliwa mają też wpływ wszystkie czynniki, które wy­wołują spadek mocy silnika, a mianowicie takie, jak: zła regulacja zapło­nu (wtrysku), nieszczelne zawory, żle działający układ chłodzenia itp. Duże znaczenie w eksploatacji pojazdów samochodowych ma także czy­stość paliwa, która zapewnia sprawną pracę silnika i długi okres jego eks­ploatacji. Zanieczyszczenia paliwowe prowadzą do niesprawności układu zasilania oraz przedwczesnego zużycia elementów tego układu. Dlatego wszyscy muszą mieć na uwadze utrzymanie paliwa w czystości. Niedopuszczalne jest usuwanie siatek filtrujących z lejków, wlewów cz> innych urządzeń przekazujących paliwo. Konieczna jest dbałość o czystość wlewu. Niedopuszczalne jest wkładanie brudnych prętów do zbiornika.Nieodzowne jest również używanie czystych naczyń do przechowywania i nalewania paliwa.Pobieranie paliwa powinno odbywać się bezpośrednio z dystrybutorów dozbiornika w celu uniknięcia zbędnych przelewań i towarzyszących im za-nieczyszczeń. ^Do uzyskania właściwej jakości paliwa niezbędna jest ciągła staranność o dobry stan techniczny stacji paliw. W szczególności należy dbać o utrzy­manie czystości samych zbiorników, aby unikać wlewania wraz z paliwem do zbiorników pojazdów samochodowych osadów wytwarzających się w miarę składowania paliwa.Budowa własnej stacji paliw w zajezdni jest ekonomicznie uzasadniona przy miesięcznym zużywaniu paliwa powyżej 15 ton. Przyjmuje się, że przy zużyciu ponad 20 ton paliwa na miesiąc własna stacja powinna mieć zbiorniki o pojemności 50 m3.Stacje paliwa w zajezdniach powinny być usytuowane w sposób zapew­niający łatwe pobieranie paliwa przez pojazdy, przybywające po pracy zgodnie z zasadą gospodarowania pełnymi zbiornikami, oraz w sposób umo­żliwiający dogodny podjazd dla samochodów oczekujących na tankowa­nie.W uspołecznionej gospodarce samochodowej zużycie płynnych paliw jest normowane. Odpowiednie uchwały Rady Ministrów i zarządzenia Ministra Komunikacji określają normy podstawowe oraz sposób ustalania norm za­kładowych.Normę zakładową ustalają zakłady eksploatujące pojazdy samochodowe oddzielnie dla każdego typu pojazdu i dla określonych warunków eksplo­atacji przy zachowaniu odpowiedniego postępowania przy jej ustalaniu. Oczywiście, norma zakładowa musi być niższa od podstawowej.Dla samochodów pracujących z przyczepą przepisy przewidują odpowied­ni dodatek do normy zakładowej. Jeśli jednak np. ciągnik siodłowy wyko­nuje jazdę bez naczepy, obniża się jego normę zakładową o 30%. W okresie docierania można normę zakładową zwiększyć o 5%. Jeżeli pojazdy pracują w wyjątkowo ciężkich warunkach (grząskie drogi, krótkie odcinki jazdy z manewrowaniem, drogi górskie, akcje ratowni­cze), przedsiębiorstwo może ustalić normę wyjątkową, przekraczającą nor­mę podstawową o określoną przez przepisy wysokość. Zastosowanie normy wyjątkowej nastąpić może za zgodą wydziału komunikacji terenowego urzędu administracji państwowej.

Comments

comments