Podstawowe parametry paliw
Wartość opałowa
jest to ilość ciepła, która powstaje w wyniku całkowitego i
zupełnego spalenia danego paliwa. Wyróżnia się tutaj także tzw. wartość opałową dolną, w której pomija się nieefektywnie
wykorzystane ciepło skroplenia pary wodnej w spalinach.
Liczba oktanowa
określa odporność paliwa na spalanie stukowe. Określając liczbę oktanową, dokonuje się porównania badanego paliwa z paliwem wzorcowym. Paliwo wzorcowe jest odpowiednią procentową
Podstawowe parametry paliw
Liczba centanowa LC
to nic innego jak określenie zdolności paliwa do samozapłonu. Wyznacza się ją tak samo jak liczbę oktanową – metodą
porównawczą wobec paliwa złożonego z cetanu (LC = 100) i alfa-metolonaftalenu (LC = 0).
Temperatura samozapłonu
jest to temperatura, przy której następuje samozapłon mieszanki par paliwa i powietrza. Zależy od parametrów składu mieszaki i jej ciśnienia. Temperatura samozapłonu ma szczególne znaczenie przy zasilaniu silników o zapłonie samoczynnym (diesle).
Podstawowe parametry paliw
Temperatura krzepnięcia
jest to taka temperatura, przy której z paliwa zaczynają wytrącać się frakcje stałe. Jest to bardzo ważny parametr dla silników Diesla. W chłodniejszej porze roku rafinerie produkują olej napędowy o niższej temperaturze krzepnięcia tzw. zimowy, umożliwiający rozruch samochodu przy niskich temperaturach.
Lotność – zdolność paliw do odparowywania. Lepkość i napięcie powierzchniowe
te parametry decydują o łatwości rozdrabniania paliwa na konieczną w nowoczesnych silnikach mgiełkę paliwa. Im parametry te są niższe, tym lepiej dla rozdrobnienia. Jednak w silnikach ZS niska lepkość
pogarsza powtarzalność dawki, zwiększa przecieki i pogarsza smarowanie.
Podstawowe parametry paliw
Ciepło parowania – ważny parametr ze względu na napełnianie cylindrów.
Rozumiany jest jako ilość ciepła potrzebnego do odparowania określonej dawki paliwa. Wartości liczb oktanowych i cetanowych wybranych paliw węglowodorowych
Paliwa ciekłe
Benzyna
stosowana w samochodach o zapłonie
iskrowym (ZI). W jej skład wchodzą
węglowodory o temperaturze wrzenia od 30
do 200 stopni Celsjusza. Otrzymywana jest
zazwyczaj poprzez rafinację ropy naftowej,
choć możliwe są także inne, alternatywne
metody jej pozyskiwania.
Paliwa ciekłe
Olej napędowy
stosowany do silników o zapłonie
samoczynnym (ZS). Otrzymywany podobnie
jak benzyna podczas rafinacji ropy
naftowej. Ostatnio na coraz szerszą skalę
takie paliwa pozyskuje się z roślin (tzw.
estry). Temperatura wrzenia składników to
od 170 do 380 stopni Celsjusza. Ważnym
parametrem jest wysoka wartość liczby
cetanowej
.
Paliwa ciekłe
Alkohole w samochodach wykorzystuje się alkohole metylowe
i etylowe. Zazwyczaj występują jako dodatek do benzyny, zwiększając wartość liczby oktanowej. Z powodu niewielkiej liczby cetanowej praktycznie unika się zastosowania dla aut z silnikiem Diesla. Jedną z najpopularniejszych mieszanin
alkoholu i benzyny jest E85 (85% biotetanolu, reszta benzyny) Jednak aby tankować takie paliwo, potrzebny jest
odpowiednie przygotowanie samochodu – są to zazwyczaj
specjalne wersje oznaczane FlexiFuel. Warto pamiętać, że ze względu na zmniejszoną wartość energetyczną samochód
spalający ok. 10 l benzyny będzie potrzebował w podobnych warunkach pracy około 12 l E85.
Paliwa gazowe
Wodór paliwo przyszłości. Energię uzyskuje się z reakcji
chemicznej z tlenem. Produktem spalania jest woda.
Gaz ziemny CNG (Compressed Natural Gas) – składa się
głównie z metanu. Jest sprężony do ciśnienia 20–25MPa. Może być wykorzystywany zarówno do napędzania silników ZI, jak i ZS.
LPG Liquefied Petroleum Gas – mieszanina skroplonych
propanu i butanu. Ze względu na różnice klimatyczne
proporcje mogą być różne. Paliwo może być przewożone w stanie ciekłym pod niewielkim ciśnieniem 1- 1,5 MPa. Ze względu na jego nieściśliwość konieczne jest stosowanie wytrzymałych na uderzenie zbiorników. W przeciwnym
Olej silnikowy
Olej silnikowy
– czynnik
smarujący w
silnikach
spalinowych
Podstawowymi składnikami olei silnikowych
są frakcje
destylacji
ropy naftowej
wrzące
w temperaturze 350-500 °C lub syntetyczne
ich odpowiedniki.
Dodatki do olejów silnikowych
dodatki przeciwkorozyjne – w celu zmniejszenia korozyjnego
wpływu oleju na elementy silnika
dodatki przeciwutleniające – w celu spowolnienia procesu
starzenia się oleju
dodatki obniżające temperaturę krzepnięcia dodatki powiększające smarność
dodatki obniżające temperaturę pienienia się oleju dodatki dyspersyjne utrzymujące zanieczyszczenia w
jednorodnej zawiesinie
Podstawowym kryterium doboru oleju do silnika jest strefa
Podział olejów
Oleje mineralne
Złożone z I i II Grupy baz olejowych, czyli:
GRUPA I
– produkty destylacji ropy naftowej
(obecnie już praktycznie nie stosowane poza
specjalnymi olejami dla starych silników)
GRUPA II
– destylatory ropy naftowej poddane
Podział olejów
Oleje półsyntetyczne
Oleje złożone z baz należących do grupy I i II oraz baz grup wyższych, czyli:
Grupa III destylaty ropy naftowej poddane rozbudowanemu
uszlachetnianiu na czele z kilkakrotnym krakingiem w obecności wodoru
Grupa IV krótkołańcuchowe poliolefiny (ang. polyalphaolefins – PAO) otrzymywane drogą syntezy chemicznej;
Grupa V pozostałe bazy olejowe otrzymywane drogą syntezy chemicznej; najczęściej stosowane są oleje poliestrowe
O zaliczeniu oleju do półsyntetyków decyduje minimalna zawartość baz grup III, IV i V w bazie oleju (baz dodatków) jakies 25% do 30%
Podział olejów
Oleje syntetyczne
to oleje zawierające bazy grupy III, IV i V. W niektórych
krajach (Niemcy i Japonia) oleje syntetyczne mogą
zawierać tylko bazy z grup IV i V z ograniczoną ilością bazy grupy III (do 20%), a oleje zawierające bazy grupy III w
większej ilości muszą być nazywane olejami w technologii syntetycznej (lub podobnie).
Oleje zawierające same bazy grupy IV albo V są dostępne
tylko do celów specjalnych. Zazwyczaj stosuje się
mieszaniny z przewagą jednej lub drugiej grupy (grupa IV jest trwalsza, a grupa V lepiej rozpuszcza dodatki)
Klasyfikacja lepkościowa SAE
Society of Automotive Engineers
SAE wyróżnia 14 klas lepkości:
6 klas zimowych oznaczonych liczbą i literą W: 0W, 5W, 10W,
15W, 20W, 25W;
Klasy zimowe ustalone są według następujących czynników:
maksymalna lepkość, jaką osiągnąć może olej w danej ujemnej
temperaturze
graniczna temperatura pompowalności
Klasyfikacja lepkościowa SAE
8 klas letnich: 8, 12, 16, 20, 30, 40, 50, 60.
Klasy letnie klasyfikowane są według czynników:
minimalna lepkość w temperaturze 100 °C maksymalna lepkość w temperaturze 100 °C
minimalna lepkość w temperaturze 150 °C i obciążeniu
ścinającym równym 106 1/s
Klasy letnie 8 i 12 dotyczą olejów do silników, które mają
Klasyfikacja jakościowa olejów silnikowych według
Stowarzyszenia Europejskich Producentów Samochodów
Klasyfikacja ta wyróżnia normy olejów dla silników benzynowych oznaczane
literą
„A” dla silników benzynowych
„B” dla silników Diesla w samochodach osobowych
„C” dla silników Diesla w samochodach silników dieslowskich w samochodach osobowych wyposażonych w DPF (i silnikach benzynowych wymagających olejów o niskiej lub średniej zawartości popiołów siarczanowych – low SAPS i mid SAPS „E” dla silników Diesla w samochodach ciężarowych. Po literze oznaczającej rodzaj silnika umieszczana jest cyfra oznaczająca określoną grupę silników, w jakich dany olej może być stosowany.
LISTA OBOWIĄZUJACYCH NORM
A1/B1 – energooszczędne oleje o przedłużonej trwałości do silników o „ciasnym spasowaniu” (nowe
samochody japońskie i amerykańskie);
A3/B3 – oleje do silników o „luźnym spasowaniu” (samochody europejskie oraz starsze samochody
japońskie i amerykańskie) poza silnikami wysokoprężnymi z bezpośrednim wtryskiem paliwa;
A3/B4 – oleje do silników o „luźnym spasowaniu” wraz z silnikami wysokoprężnymi z bezpośrednim
wtryskiem paliwa;
A5/B5 – energooszczędne oleje o przedłużonej trwałości do wysokowydajnych silników o „ciasnym
spasowaniu”;
C1 – oleje do silników wymagających lowSAPS i niższego indeksu lepkości wysokotemperaturowej
(HTHS);
C2 – oleje do silników wymagających midSAPS i niższego indeksu lepkości wysokotemperaturowej
(HTHS);
C3 – oleje do silników wymagających midSAPS i wyższego indeksu lepkości wysokotemperaturowej
(HTHS);
C4 – oleje do silników wymagających lowSAPS i wyższego indeksu lepkości wysokotemperaturowej
(HTHS);
E4, E6, E7 i E9 – klasyfikacja uzależniona jest przede wszystkim od spełnianych
