Товарные топлива

В усло­виях эксплуатации топливо окисляется при хранении, в двигателе, перед поступлением в зону сгорания и непосредственно в зоне сгорания. Поскольку процессы окисления компонентов топлив сложны и многостадийны, их изучение представляет значительные труд­ности. Развитие процессов окисления сопряжено с образованием в топливе выпадающих из раствора жидкой (смолы) и твердой (осадки) фаз. Менее глубокие процессы могут ограничиваться образованием кислородсодержащих мономеров, достаточно хоро­шо растворяющихся в углеводородной среде топлива. Важен и состав продуктов окисления. Среди них могут быть коррозионно-агрессивные соединения (кислоты, особенно низкомолекулярные), нейтральные или даже пассивирующие, образующие на поверх­ности металлов защитные пленки. После достижения известной концентрации растворимые в топливе кислородные соединения будут способствовать образованию с водой прочных, неразрушаю­щихся в течение длительного времени эмульсий. Большинство этих явлений приведет в условиях эксплуатации топлив к большим или меньшим нарушениям в работе двигателя и его топливной систе­мы. Термическая стабильность топлив характеризуется темпера­турным барьером, за пределами которого скорость и глубина про­цессов окисления возрастают в недопустимой мере.

О термической стабильности топлива можно судить по: накоплению в топливе растворимых продуктов жидкофазного окисления его компонентов и полимерам (осадкам), выпадающим из раствора;

дисперсности образующейся твердой фазы;

каталитическому воздействию металлов на процессы окисле­ния и окислительного уплотнения компонентов топлива;

отложению смол и осадков (полимеров) на металлические по­верхности топливной системы двигателя;

коррозии металлов под воздействием агрессивных продуктов, присутствующих и образующихся в топливе;

степени износа работающих в нагретом топливе механизмов и прежде всего прецизионных пар.

Стабильность топлив при высоких температурах можно оцени­вать по лако- и нагарообразующей способности топлив при кон­такте с горячими металлическими поверхностями. Обычно такие отложения даже у весьма нагретых поверхностей выгорают с не­достаточно большой скоростью; в результате накопление лаков и нагаров вызывает нарушение теплового режима двигателя, так как они характеризуются весьма малой теплопроводностью, при­ближающейся по значению к теплопроводности окислов металлов. Теплопроводность лакообразующего слоя составляет приблизи­тельно 2 • 10^-4 кал/ (см • сек • град).

Считают, что при 200 °С и толщине лакообразной пленки 0,0381 мм температура металлической поверхности, покрытой та­кой пленкой, на 10 °С выше температуры чистой металлической поверхности в аналогичных условиях.