Название: Эксплуатационные материалы и экономия топливно-энергетических ресурсов - ( В.П. Гилета, А.Б. Красил)

Жанр: Технические

Просмотров: 935


Порядок выполнения работы

 

1. Цилиндр установить на ровную поверхность. Температура цилиндра должна быть равна температуре испытуемого дизельного топлива.

2. Дизельное топливо налить в цилиндр, избегая образования пузырьков, если пузырьки воздуха образовались на поверхности, то их нужно снять фильтровальной бумагой.

3. Чистый и сухой ареометр опустить медленно и осторожно в цилиндр с испытуемым топливом, поддерживая ареометр за верхний конец, не допуская смачивания части стержня, расположенной выше уровня погружения ареометра.

4. Когда ареометр установится и прекратятся его колебания, отсчитать показания по верхнему краю мениска, при этом глаз должен находиться на уровне мениска.

5. Считать температуру по термометру.

6. Рассчитать плотность топлива при температуре 20 °С по формуле

r20 = r + g(t – 20),

где g – зависящая от величины плотности температурная поправка, которая берется из табл. 1 лабораторной работы № 1; t – температура испытуемого топлива при отсчете плотности, °С.

За результат испытания принять среднее значение двух измерений.

 

2.2. Определение кинематической вязкости и расчет

динамической вязкости

 

Оборудование и материалы: вискозиметры, держатель для обеспечения строго вертикального крепления вискозиметра, термометр, баня с регулируемой температурой (термостат), секундомер, проба испытуемого дизельного топлива.

 

Порядок проведения работы

 

1. Выбрать вискозиметр с требуемым диаметром капилляра. При выборе исходить из того, чтобы время истечения топлива было не менее 200 секунд. При меньшем времени истечения уменьшается точность замера времени секундомером, а при большем – удлиняется время анализа. В зависимости от температуры испытания и вязкости топлива рекомендуются капилляры со следующими диаметрами: температура +50 °С; +20 °С;

0 °С, диаметры капилляров 0,4…0,6 мм; 0,8…1,0 мм; 1,0…,2 мм соответственно.

2. Заполнить вискозиметр топливом (порядок заполнения смотри выше).

3. Установить вискозиметр в термостат в строго вертикальное положение (при этом верхняя метка должна быть ниже уровня воды) и выдержать его в бане не менее 15 мин при температуре 20 °С. Температуру термостата во время работы поддерживать постоянной. Допускается отклонение не более 0,1 °С.

4. Сжатием груши перегнать топливо на 2/3 выше кольцевой метки между расширениями. При этом вискозиметр находится в термостате, а широкое колено его закрывается пальцем.

5. Определить при помощи секундомера время истечения топлива, для чего:

– отнять палец от широкого колена и вести наблюдение за перетеканием топлива;

– когда уровень топлива достигнет верхней метки А (см.

рис. 1), включить секундомер и выключить его, когда уровень топлива минует нижнюю метку Б.

6. Повторить испытания три – пять раз.

7. Подсчитать кинематическую вязкость по формуле (3).

8. Рассчитать динамическую вязкость по формуле

h = n×r.

 

2.3. Определение температуры помутнения и застывания

 

Оборудование и материалы: прибор для определения температуры помутнения и кристаллизации, штатив лабораторный, реактивы для охладительной смеси, серная кислота, пробирка, образец топлива.

 

Порядок проведения работы

 

1. Испытуемое топливо тщательно перемешать и налить во внутреннюю пробирку до метки (40 мм от дна нанесена метка). Сверху пробирку закрыть пробкой с термометром. Термометр установить так, чтобы его ртутный столбик находился в пробирке на расстоянии 15 мм от дна и на равном расстоянии от стенок.

2. Налить испытуемое топливо в другую пробирку, которую использовать в качестве эталона прозрачности.

3. Заполнить сосуд охлаждающей смесью, уровень которой поддерживать на 30…40 мм выше уровня топлива в пробирке. Температура охладительной смеси при испытании все время должна быть на 15 ± 2 °С ниже температуры испытуемого топлива.

4. Во избежание запотевания стенок пробирки между ее стенками залить серную кислоту в количестве 0,5 – 1,0 мл.

5. Поместить собранный прибор в охлаждающую смесь. Топливо во время охлаждения все время перемешивать.

6. За 5°С до ожидаемой температуры помутнения пробирку вынуть из охлаждающей смеси, быстро вытереть ватой, смоченной спиртом, и  поместить в прибор для определения помутнения и сравнить с эталоном. Продолжительность сравнения не более 12 с. При хорошем освещении сравнение можно проводить без использования прибора.

7. Если  прозрачность испытуемого топлива по сравнению с эталоном не изменилась, то пробирку снова опускают в сосуд прибора и дальнейшее наблюдение производят через каждый градус, понижая температуру топлива. Эти сравнительные наблюдения с прозрачным эталоном проводить до тех пор, пока топливо не станет отличаться от эталона, т. е. когда в нем появится муть.

8. Для определения температуры застывания топлива в соответствии с пунктами 1 и 2 подготовить прибор с испытуемым обезвоженным (с помощью свежепрокаленного хлористого кальция) дизельным топливом. Подготовленный прибор поместить в сосуд с охлаждающей жидкостью. Температура охладительной смеси должна быть на 5 °С ниже предполагаемой температуры застывания топлива.

9. Начиная с температуры, которая на 9 °С выше предполагаемой температуры застывания дизельного топлива, через каждые

3 °С вынимать пробирку и наблюдать за подвижностью поверхности топлива при наклоне. Извлекать пробирку и устанавливать ее обратно надо не более чем за 3 с. Если при наклоне пробирки поверхность дизельного топлива остается неподвижной, пробирку устанавливают в горизонтальное положение и наблюдают за положением мениска топлива. За температуру застывания испытуемого дизельного топлива принимают ту температуру, при которой мениск топлива в горизонтально расположенной пробирке, остается неподвижным в течение 5 с. (Если размеры охладительного сосуда позволяют наклонять пробирку не вынимая ее из охлаждающей смеси, то температуру, при которой мениск топлива при наклоне пробирки, на 45° остается неподвижным в течение 1 минуты, и принимают за температуру застывания.)

 

3. Оформление отчета

 

Отчет должен содержать следующие разделы.

Титульный лист с указанием наименования работы, Ф.И.О. студента, номера группы.

Цели и задачи работы.

Перечень используемого оборудования и материалов.

Формулы, используемые для расчетов.

Результаты измерений, сведенные в таблицу.

Заключение.

 

Основные показатели качества испытуемого дизельного топлива

Наименование показателей

По

ГОСТу

Полученные на основании проведенных анализов

Плотность, кг/м3 при 20 °С

 

 

Вязкость кинематическая при 20 °С, мм2/с

 

 

Вязкость динамическая при 20 °С, Па×с

 

 

Температура помутнения, °С, не выше

 

 

Температура застывания, °С, не выше

 

 

Заключение о пригодности образца

к применению

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Какие свойства топлива относятся к теплофизическим?

2. Что характеризует вязкость жидкости?

3. Как определяется кинематическая и динамическая вязкость?

4. Как влияет вязкость на эксплуатационные свойства дизельного топлива?

5. Какие температуры принимаются за температуры помутнения и застывания топлива?

6. Какие явления вызывают помутнение и застывание дизельного топлива?

7. При какой температуре наружного воздуха может применяться данный образец топлива?

Лабораторная работа № 3