PALIWA
Do napędu silników pojazdów samochodowych stosuje się następujące paliwa: do silników o zapłonie iskrowym:
benzyny czyste lub etylizowane (tzw. etyliny);
mieszanki dwuskładnikowe, tzn. mieszaniny benzyny z alkoholem absolutnym lub benzolem;
mieszanki trójskładnikowe, tzn. mieszaniny benzyny z alkoholem absolutnym i benzolem; do silników o zapłonie samoczynnym:
oleje napędowe; do silników ciągników:
paliwo traktorowe (nafta traktorowa);
oraz jako paliwa zastępcze do silników o zapłonie iskrowym i silników o zapłonie samoczynnym:
gaż płynny,
gaz wysokosprężony,
gaz generatorowy
Benzyna
Podstawowym paliwem do napędu silników z zapłonem iskrowym jest benzyna.
Benzyna może być pochodzenia naturalnego lub syntetyczna.
Benzynę naturalną otrzymuje się z destylacji ropy naftowej oraz z procesu krakowania.
Benzynę syntetyczną otrzymuje się z procesów syntezy węgla i wodoru.
Wymagania techniczno-eksploatacyjne stawiane benzynom
Benzyny używane do silników o zapłonie iskrowym powinny:
mieć odpowiednią gęstość, lepkość, skład frakcyjny i prężność par, zapewniające szybkie i sprawne wytwarzanie jednorodnej mieszanki paliwowo-powietrznej o wymaganej jakości;
mieć odpowiednią odporność detonacyjną (dobre własności przeciwstukowe) zapewniającą normalne, bezdetonacyjne spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej w silniku, we wszystkich warunkach eksploatacyjnych;
mieć możliwie dużą wartość opałową;
mieć możliwie niską temperaturę krystalizacji, co zapewnia stały dopływ paliwa do silnika podczas mrozów;
być trwałe w warunkach składowania, transportu i eksploatacji;
nie zawierać związków wywołujących korozję lub powodujących wytwarzanie się smolistych lub innych osadów (np. nagaru), które mogą zakłócać pracę silnika;
nie zawierać zanieczyszczeń mechanicznych ani wody, ponieważ mogą one powodować przerwy w pracy silnika. Warunki, jakim powinna odpowiadać benzyna, są określone
normą państwową, a własności dostarczonej benzyny są podane w tzw. ateście.
Dla kierowcy najważniejsze są lotność i odporność detonacyjną benzyny.
Własności benzyny
Lotność benzyny zapewnia wytwarzanie mieszanki paliwowo-powietrznej o odpowiedniej jakości, ułatwia rozruch silnika,zmniejsza kondensację par benzyny w cylindrach i rozcieńczenie oleju w misce olejowej silnika.
Lotność benzyny zależy od jej składu frakcyjnego i jest określana na podstawie wyników destylacji normalnej.
Spalanie normalne mieszanki paliwowo-powietrznej - spalanie, podczas którego płomień przenosi się z prędkością 25...30 m/s.
Spalanie deto.nacyjne mieszanki paliwowo-powietrznej - spalanie, podczas którego płomień przenosi się z prędkością 2000...2500 m/s, a ciśnienie i temperatura wzrastają nadmiernie szybko, wskutek czego występują stuki w silniku. Stąd druga nazwa - spalanie stukowe.
Spalanie detonacyjne wpływa ujemnie na pracę silnika. Występowanie spalania detonacyjnego zależy głównie od własności benzyny i stopnia sprężania silnika, jak również duży wpływ wywierają inne czyniki konstrukcyjne silnika oraz warunki eksploatacyjne.
Odporność detonacyjną benzyny określa tzw. liczba oktanowa (symbol LO). Benzyna jest mieszaniną węglowodorów, z których najmniejszą odporność detonacyjną ma heptan, a największą izooktan. Przyjęto, że LO heptanu wynosi 0, a izooktanu 100. W celu określenia liczby oktanowej paliwa porównuje się je z paliwem wzorcowym, będącym mieszaniną heptanu z izookta-nem. Procent izooktanu w paliwie wzorcowym, które zaczyna detonować przy takim samym stopniu sprężania, jak badane paliwo, określa liczbę oktanową badanego paliwa. Jeżeli więc mówimy, że benzyna ma LO = 78, tzn. że pod względem odporności detonacyjnej zachowuje się jak paliwo wzorcowe złożone z 78% izooktanu i 22% heptanu.
Liczbę oktanową określa się na znormalizowanych silnikach jednocylindrowych, przy czym mogą być one określane różnymi metodami, z których najczęściej są stosowane: metoda motorowa oznaczana w skrócie M i badawcza - R. Liczby oznaczane metodą R są zawsze o '3...5 oktanów większe niż oznaczone metodą M.
Im wyższa jest liczba oktanowa, tym większą odporność detonacyjną ma paliwo.
Im większy stopień sprężania ma silnik, tym wyższą liczbę oktanową musi mieć stosowane do niego paliwo.
Liczbę oktanową paliwa można podwyższyć albo przez zmieszanie z innymi wysokooktanowymi paliwami (np. benzol, alkohol bezwodny), stąd mieszanki dwu- i trójskładnikowe, albo przez dodanie do benzyny niewielkiej ilości specjalnej substancji tzw. antydetonatora.
Powszechnie stosowanym antydetonatorem jest płyn etylowy, w skład którego wchodzi czteroetylek ołowiu i lotne związki ułatwiające usuwanie ołowiu ze spalinami. Czteroetylek ołowiu jest silnie trujący.
Maksymalny dodatek czteroetylku ołowiu na ogół nie przekracza 0,35% (ciężarowo).
Benzyna etylizowana (etylina) - benzyna z dodatkiem płynu etylowego. Benzyna etylizowana jest również silnie trująca i dlatego w celu odróżnienia od czystej benzyny jest barwiona (w Polsce na niebiesko i na żółto).
Wartość opałowa paliwa - ilość ciepła wydzielanego podczas spalania 1 kg paliwa. Wartość opałowa benzyn samochodowych wynosi 43955-103...46 090-103 J (10500...11 000 kcal/kg). Im wyższa jest wartość opałowa paliwa, tym mniejsze jest zużycie paliwa na 1 km przebiegu.
Trwałość benzyny ma duże znaczenie przy długotrwałym przechowywaniu. Benzyny otrzymywane z destylacji ropy naftowej są bardziej trwałe i prawie nie zmieniają swych własności podczas magazynowania.
W benzynach otrzymywanych z procesu krakowania przy dłuższym przechowywaniu tworzą się osady o charakterze żywic i smół, które są nierozpuszczalne i osadzają się na ścianach zbiorników. Podczas pracy silnika osady takie tworzą się na ścianach przewodów paliwa i rury ssącej, gromadzą się w gaźni-ku, zanieczyszczają filtry paliwa, zmniejszają otwory dysz, a tym samym ich przepustowość, osiadają na zaworach i w komorze spalania, na pierścieniach tłoków i w misce olejowej, zakłócając w ten sposób normalną pracę silnika.
Tworzenie się osadów obniża liczbę oktanową paliwa, a więc jej odporność detonacyjną.
W celu polepszenia trwałości benzyny dodaje się do niej specjalne dodatki, w ilości 0,05...0,06%.
Gęstość benzyn samochodowych wynosi 0,730...0,770 g/cm3. Gęstość nie charakteryzuje jakości benzyny, choć z reguły zyny o mniejszej gęstości są bardziej lotne. Należy pamiętać, zastosowanie benzyny cięższej powoduje obniżenie pozio: paliwa w komorze pływakowej, a lżejszej - podwyższenie, niając gatunek benzyny trzeba więc odpowiednio wyregulowa poziom paliwa w komorze pływakowej gaźnika.
Benzyny dostarczane przez CPN
Zgodnie z obowiązującą normą państwową CPN dos benzynę w dwóch gatunkach. Są to benzyny etylizowane:
etylina 75 M (78 R) barwiona na niebiesko;
etylina 88 M (94 R) barwiona na żółto.
Przechowywanie i przewożenie benzyny
Benzyna powinna być przechowywana w szczelnie zamykanych specjalnych zbiornikach lub w żelaznych beczkach. Zarówno zbiorniki, jak i boczki powinny być chronione przed promieniami słonecznymi, dlatego więc magazyny są zwykle uml czone pod ziemią.
W garażach może być przechowywana tylko benzyna znajdująca się w zbiorniku paliwa samochodu. W wyjątkowych przypadkach można w boksie garażowym przechowywać benzynę w kanistrze (nie więcej niż jeden kanister) ustawionym p bramie garażu, tak aby w razie wybuchu pożaru można go był bez trudu usunąć na zewnątrz garażu.
Przechowywana benzyna powinna być zabezpieczona przed:
stratami wskutek parowania przez utrzymywanie zbiorni ków, beczek i innych pojemników całkowicie napełniony i szczelnie zamkniętych;
możliwością zanieczyszczenia ciałami stałymi i przedostawa nia się wody;
możliwością powstania pożaru.
Na dalsze odległości większe ilości benzyny przewozi się cysternami kolejowymi. Poza tym do przewozu benzyny są używane samochody cysterny oraz beczki i specjalne pojemniki przewożone samochodami ciężarowymi. Kanistry służą w zasadzie tylko do przewożenia benzyny zapasowej na samochodzie. Mogą być one jednak użyte również do przewozu większych ilości benzyny do zaopatrzenia maszyn pracujących w polu, na budowach itp., gdyż umożliwia to jednoczesne zaopatrywanie kilku lub kilkunastu pojazdów.
Samochody cysterny i samochody ciężarowe używane do przewozu benzyny muszą mieć wyposażenie przeciwpożarowe (gaśnice, łopaty, koce azbestowe itp.). Samochody cysterny i samochody ciężarowe z metalowymi nadwoziami powinny mieć nadwozie uziemione łańcuszkiem z ciężarkiem wleczonym po jezdni. Ma to na celu odprowadzanie ładunków elektryczności statycznej, wytwarzanej wskutek tarcia paliwa o metal, mogącej w razie zaiskrzenia być przyczyną pożaru, a nawet wybuchu.