Определение низкотемпературных свойств дизельного топлива

 

Приборы и оборудование

 

Прибор для определение низкотемпературных показателей нефте-

продуктов ИНПН, бюретка для заполнения пробирок, образец топлива

 

Описание прибора ИНПН

 

Определение температуры помутнения, предельной температуры

фильтруемости, температуры застывания дизельных топлив.

Принцип действия прибора ИНПН основан на измерении оптической

проницаемости дизельных топлив при постепенном понижении темпера-

туры пробы. Измерение и анализ результата измерения осуществляется

электронным блоком управления в реальном масштабе времени.

Сущность метода состоит в регистрации амплитуды инфракрасного

светового потока, излучаемого одним светодиодом, и принимаемым дру-

гим светодиодом, размещенным по другую сторону пробирки с пробой.

Температура помутнения определяется в момент начала помутнения

 

120

 

пробы, что приводит к уменьшению светового потока.

Предельная температура фильтруемости определяется в момент зна-

чительного помутнения пробы.

Температура застывания определяется в момент полного помутнения

пробы, что приводит к перекрытию светового потока.

Температура пробы контролируется электронным температурным

датчиком, закрепленным в криостате.

 

Устройство прибора

 

В общем корпусе собраны отдельные функциональные блоки прибо-

ра: импульсный источник питания, криостат, блок управления прибором и

отображения полученной информации. Блок-схема прибора показана на

рисунке 24.

Криостат собран на батарее Пельтье и предназначен для охлаждения

пробы объемом 2,5 мл до температуры минус 60°С. Питание криостата ре-

гулируется широтно-импульсным способом для достижения плавного и

равномерного охлаждения пробы.

Ядром электронного блока управления являются два микропроцес-

сора работающие синхронно от одного таймера. Микропроцессорная схема

управления прибором формирует управляющие напряжения на отдельные

блоки схемы, обрабатывает полученную информацию и отображает резуль-

таты на символьном жидкокристаллическом дисплее в формате, понятном

оператору. Сетевой выключатель питания находится на правой боковой

поверхности прибора. Электропитание прибора осуществляется от сети

220 В.

 

 

ВОДА

 

КРИОСТАТ

 

 

ВОДА

 

БЛОК ПИТАНИЯ

 

Модуль

пельтье

+ 23В

+ 5В

Источник

питания

криостата

Источник

питания блока

управления

 

- 220 В

 

Модуль

 

 

Входной

усилитель

 

15 В

 

 

DC/DC

 

2-х канальный

АЦП

 

 

 

Микропроцессор

 

 

ЖКИ

 

Пульт

-5 В

 

-5 В

 

 

Рис. 24. Блок-схема прибора

 

 

управления

 

122

 

Краткие теоретические сведения

 

Углеводороды входящие в состав дизельных топлив имеют высокие

температуры кристаллизации. При эксплуатации автомобилей в условиях от-

рицательных температур склонность углеводородов к кристаллизации и за-

стыванию приводит к прекращению подачи топлива в цилиндры двигателях.

Различают характерные низкотемпературные свойства дизельного топ-

лива: температуры помутнения; температуру кристаллизации и температуру

застывания. По этим показателям стандартом установлены марки дизельных

топлив.

Особенно важным показателем для использования топлива в условиях

низких отрицательных температур является предельная температура фильт-

руемости, еѐ значение практически ограничивает температурный предел при-

менения той или иной марки топлива.

 

Порядок выполнения работы

 

В процессе выполнения работы определяем: температуру помутнения;

температуру предельной фильтруемости; температуру застывания дизельных

топлив.

Для анализа используют обезвоженное топливо по ГОСТ 20287-74.

В чистую сухую пробирку налить испытуемое топливо. Высота пробы в про-

бирке должна быть не ниже 22 мм.

Пробирку закрытую специальной пробкой устанавливают в криостат

прибора и оставляют на 5 минут для выравнивания температур в криостате и

пробе.

Подают воду в систему охлаждения прибора и включают питание тумб-

лером СЕТЬ на боковой панели прибора. При этом на дисплее появляется над-

пись «WAТЕR», напоминающая оператору о необходимости контроля за по-

дачей воды.

Нажать и удерживать кнопку «ПУСК» до появления сообщения

DIESEL. Отпустить кнопку при этом отображается корректирующее число.

Нажать и удерживать кнопку ПУСК до исчезновения корректирующего числа,

затем отпустить кнопку. На дисплее отображается величина светового сигнала

(А) и текущая температура (Т).

Нажать и удерживать кнопку ПУСК до появления на второй строке

символа «*», что означает команду включить криостат на охлаждение. Ско-

рость охлаждения пробы контролируется микропроцессором и не должна пре-

вышать 3 град, в минуту.

На протяжении всего измерения каждые 4–6 сек, на дисплее прибора

будет отображаться текущая температура пробы, а также значение сигнала с

датчика прибора.

Криостат имеет 17 ступеней охлаждения, переход к последней ступени

 

 

 

сопровождается одиночным сигналом зуммера.

При определении температуры помутнения на дисплее появится сооб-

щение «Тр=ххххх», где ххххх – температура помутнения исследуемого образ-

ца.

При определении предельной температуры фильтруемости на дисплее

появится сообщение «Тf=ххххх», где ххххх – предельная температура фильт-

руемости исследуемого образца.

При определении температуры застывания на дисплее появиться сооб-

щение «Тz=ххххх», где ххххх – температура застывания исследуемого образ-

ца. Прибор издает серию из 4-х звуковых сигналов и отключает криостат, при

этом исчезает символ «*». Измерение закончено.

Записать температуру помутнения (Тр), предельную температуру

фильтруемости (Тf) и температуру застывания (Тz).

Выключить питание тумблером СЕТЬ и перекрыть воду.

Криостат отогревается 5–10 минут в зависимости от достигнутой темпе-

ратуры. Вынуть пробирку из криостата, слить пробу, промыть и просушить

пробирку. Прибор готов к повторным измерениям.

 

Обработка результатов измерений.

 

За результат испытания принимают среднее арифметическое результа-

тов двух параллельных определений. Результат округляют до целого числа и

делается вывод о соответствии данного топлива требованиям стандарта.

 

Выводы по лабораторной работе № 2 делаются путем сравнения показа-

телей качества испытуемого топлива с ближайшим прототипом стандартного

топлива.

 

Контрольные вопросы к лабораторной работе № 2

 

1. Углеводородный состав дизельного топлива.

2. Показатели качества дизельного топлива, нормируемые стандартами.

3. Оценка самовоспламеняемости дизельного топлива.

4. Мягкая и жесткая работа дизельного двигателя, показатели оценки

этих режимов.

5. Низкотемпературные свойства дизельного топлива, методы оценки.

6. Фильтруемость дизельного топлива.

7. Классификация топлива ЕВРО дизельное.

 

 

124

Топливо Топливо Показатели качества γ ЦЧ tвсп Кф Тп Тф Тз испытуемое               стандартное