RU2280253C1 - Method of estimating tendency of motor fuels for lacquer and carbon deposition - Google Patents

Method of estimating tendency of motor fuels for lacquer and carbon deposition Download PDF

Info

Publication number
RU2280253C1
RU2280253C1 RU2005109477/04A RU2005109477A RU2280253C1 RU 2280253 C1 RU2280253 C1 RU 2280253C1 RU 2005109477/04 A RU2005109477/04 A RU 2005109477/04A RU 2005109477 A RU2005109477 A RU 2005109477A RU 2280253 C1 RU2280253 C1 RU 2280253C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
droplet
fuels
angle
deposits
Prior art date
Application number
RU2005109477/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Пименов (RU)
Юрий Михайлович Пименов
Владимир Никитович Юхторов (RU)
Владимир Никитович Юхторов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии)" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии)"
Priority to RU2005109477/04A priority Critical patent/RU2280253C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2280253C1 publication Critical patent/RU2280253C1/en

Links

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: petroleum derivative testing methods.
SUBSTANCE: invention, in particular, relates to estimating tendency of distillate and residual fuels for lacquer and carbon deposition as function of hydrocarbon type content, which can be used in research enterprises and refinery laboratories as well as in enterprises dealing with development and employment of motor fuels. Method according to invention comprises supplying fuel in droplet-liquid state at atmospheric pressure into air preheated to operation temperature of internal combustion engine with time intervals equal to free fall time of droplet, during which interval a droplet undergoes heating, vaporization, inflammation, burning, and thermal-oxidative conversion, after which mass of lacquer and coal deposits formed on heated plate made from catalytically active material and installed at an angle to fall axis of unburned droplet is measured, said angle of slope of plate before supply of fuel is selected within a range of Pα = 15-45° depending on hydrocarbon type content of fuels employed.
EFFECT: improved accuracy and reliability of test procedure.
1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к методам испытаний нефтепродуктов, преимущественно к оценке склонности к отложениям дистиллятных и остаточных топлив, и может быть использовано в научно-исследовательских организациях, в лабораториях нефтеперерабатывающих заводов и в организациях, занимающихся разработкой и применением моторных топлив.The invention relates to methods for testing petroleum products, mainly to assess the tendency to deposits of distillate and residual fuels, and can be used in research organizations, in laboratories of oil refineries and in organizations involved in the development and use of motor fuels.

Топливо в процессе эксплуатации двигателя внутреннего сгорания (ДВС) образует различные отложения (лаки, нагары) на форсунках, впускных и выпускных клапанах, на поверхности поршней и стенках камеры сгорания, на поршневых кольцах.Fuel during operation of the internal combustion engine (ICE) forms various deposits (varnishes, soot) on nozzles, intake and exhaust valves, on the surface of pistons and walls of the combustion chamber, on piston rings.

Образующиеся на стенках камеры сгорания и поршне отложения увеличивают степень сжатия, ухудшают отвод тепла, повышают тепловую напряженность, способствуют преждевременному воспламенению рабочей смеси. Отложения на поршневых кольцах приводят к их пригоранию и потере компрессии, что отрицательно влияет на работу двигателя: снижает его безотказность, долговечность, топливную экономичность.Deposits formed on the walls of the combustion chamber and piston increase the degree of compression, worsen heat dissipation, increase thermal stress, and contribute to premature ignition of the working mixture. Deposits on the piston rings lead to their burning and loss of compression, which negatively affects the operation of the engine: reduces its reliability, durability, fuel efficiency.

Количество и характер отложений в двигателе зависят от состава и свойств моторного топлива, конструкции двигателя, а также условий эксплуатации.The amount and nature of deposits in the engine depends on the composition and properties of motor fuel, engine design, and operating conditions.

Склонность топлив к отложениям оценивают по показателям, характеризующим склонность к нагарообразованию (лабораторные методы), и склонность к отложениям во впускной системе и системе впрыска (модельные установки).The tendency of fuels to deposits is estimated by indicators characterizing the tendency to carbon deposits (laboratory methods), and the tendency to deposits in the intake system and injection system (model installations).

В области оценки склонности топлив к нагарообразованию известны:In the field of assessing the propensity of fuels for carbon formation are known:

способ, заключающийся в сжигании испытуемого топлива в тиглях и прокаливании твердого остатка до постоянной массы [ГОСТ 1461-75. Нефть и нефтепродукты. Метод определения зольности];the method consisting in burning the test fuel in crucibles and calcining the solid residue to a constant weight [GOST 1461-75. Oil and oil products. Ash determination method];

способ, заключающийся в оценке способности топлива образовывать в условиях нагрева без доступа воздуха углеродистый остаток (кокс) [ГОСТ 19932-74. Нефтепродукты. Метод определения коксуемости].a method consisting in assessing the ability of a fuel to form a carbon residue (coke) under heating conditions without access to air [GOST 19932-74. Petroleum products. Method for determining cokeability].

В качестве общих недостатков отметим, что эти способы не позволяют оценивать склонность топлив к отложениям на поверхности каталитически активного материала. Способы обеспечивают только косвенную оценку свойства по количеству несгоревшего остатка.As general disadvantages, we note that these methods do not allow us to evaluate the propensity of fuels to deposits on the surface of a catalytically active material. The methods provide only an indirect assessment of the property by the amount of unburned residue.

Известен так же способ оценки склонности топлива к лако-нагарообразованию при повышенной температуре с образованием твердой фазы [Гуреев А.А., Серегин Е.П., Азев B.C. Квалификационные методы испытаний нефтяных топлив. - М.: Химия, 1984, с.114], включающий окисление 70 мл топлива при температуре 150°С в течение 5 ч с продувкой воздуха (6 л/ч) в присутствии меди. Оценку результатов испытания проводят на основании сравнения с результатами испытания эталонного (товарного) топлива по массе образующегося осадка и изменении кислотности.There is also known a method for assessing the propensity of fuel to paint and varnish at elevated temperatures with the formation of a solid phase [Gureev AA, Seregin EP, Azev B.C. Qualification test methods for petroleum fuels. - M .: Chemistry, 1984, p.114], including the oxidation of 70 ml of fuel at a temperature of 150 ° C for 5 hours with air purging (6 l / h) in the presence of copper. The evaluation of the test results is carried out on the basis of comparison with the test results of the reference (commodity) fuel according to the mass of the precipitate formed and the change in acidity.

К недостаткам способа относятся:The disadvantages of the method include:

длительность проведения испытаний с большим избытком кислорода в присутствии меди;the duration of testing with a large excess of oxygen in the presence of copper;

низкая корреляция результатов с интенсивностью образования смолисто-лаковых отложений.low correlation of results with the intensity of the formation of resinous varnish deposits.

Для оценки склонности моторных топлив к образованию отложений на нагретых поверхностях двигателя известны способы, характеризующие склонность к отложениям на модельных установках в зоне цилиндра двигателя: склонность к образованию отложений на нагретых поверхностях [Сафонов А.С., Ушаков А.И., Юсковец Н.Д. Автомобильные эксплуатационные материалы. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1988, с.92] и метод ПЗИ [Гуреев А.А., Серегин Е.П., Азев B.C. Квалификационные методы испытаний нефтяных топлив. - М.: Химия, 1984, с.112].To assess the propensity of motor fuels to form deposits on heated surfaces of the engine, methods are known that characterize the tendency to deposits on model installations in the area of the engine cylinder: the tendency to form deposits on heated surfaces [Safonov AS, Ushakov AI, Yuskovets N. D. Automotive Maintenance Materials. - St. Petersburg: Gidrometeoizdat, 1988, p. 92] and the FDI method [Gureev A.A., Seregin E.P., Azev B.C. Qualification test methods for petroleum fuels. - M .: Chemistry, 1984, p.112].

Склонность к образованию отложений на нагретых поверхностях определяется по количеству отложений и температуре начала их образования при контакте топлива с нагретой металлической поверхностью при однократном прокачивании топлива в стандартных условиях испытаний. Оценку проводят по показателям: индексу термостабильности, равному отношению количества отложений, полученных при испытании топлива и эталонной жидкости, и температуре начала отложений. В качестве эталонной жидкости используется смесь гексадекана и альфаметилнафталина в соотношении 9:1 по объему.The tendency to form deposits on heated surfaces is determined by the number of deposits and the temperature at which they began to form when the fuel comes in contact with a heated metal surface during a single pumping of fuel under standard test conditions. The assessment is carried out according to the following indicators: thermostability index, equal to the ratio of the amount of deposits obtained during the test of the fuel and the reference liquid, and the temperature of the onset of deposits. A mixture of hexadecane and alfamethylnaphthalene in a ratio of 9: 1 by volume is used as a reference liquid.

Метод ПЗИ характеризуется образованием массы нагара на специальном нагарнике, помещенным в камеру сгорания на поршне механизма изменения степени сжатия.The FDI method is characterized by the formation of soot mass on a special carbon deposit placed in the combustion chamber on the piston of the mechanism for changing the compression ratio.

В качестве недостатков способов отметим, что в модельных установках процессы горения и образования отложений протекают при высоких температурах, давлении, степени турбулентности смеси, каталитическом влиянии материалов, неоднородности капельно-воздушной рабочей смеси, причем значения факторов взаимосвязаны и переменны во времени, являются случайными для локальных областей полости цилиндра. Получить независимые оценки степени влияния каждого из факторов на склонность топлива к отложениям невозможно. В этих условиях эффект влияния компонентного состава топлива на особенности протекания процессов жидкофазного окисления будет смешан с эффектами влияния указанных факторов.As disadvantages of the methods, we note that in model installations, the processes of combustion and the formation of deposits occur at high temperatures, pressure, the degree of turbulence of the mixture, the catalytic effect of materials, the inhomogeneity of the droplet-air working mixture, and the values of the factors are interconnected and variable in time, are random for local areas of the cylinder cavity. It is impossible to obtain independent estimates of the degree of influence of each of the factors on the propensity of fuel for deposits. Under these conditions, the effect of the component composition of the fuel on the characteristics of the processes of liquid-phase oxidation will be mixed with the effects of the influence of these factors.

На проведение испытаний на модельных установках расходуется значительное количество электроэнергии и испытуемого топлива. Подготовка и проведение испытания требуют длительного периода времени и больших трудозатрат. В условиях высоких температур наряду с жидкофазным окислением протекает газофазное окисление топлива, которое является доминирующим и имеет принципиально иной механизм. Продукты высокотемпературного газофазного окисления значительно отличаются по химическому составу и структуре от смолисто-лаковых отложений и представляют собой твердые углеродистые вещества преимущественно черного цвета. Поэтому результаты испытаний предлагаемыми способами по оцениваемым показателям трудно сопоставимы.A significant amount of electricity and test fuel is spent on testing on model plants. The preparation and conduct of the test require a long period of time and great labor. At high temperatures, along with liquid-phase oxidation, gas-phase oxidation of the fuel proceeds, which is dominant and has a fundamentally different mechanism. The products of high-temperature gas-phase oxidation significantly differ in chemical composition and structure from resinous-varnish deposits and are solid carbonaceous substances predominantly black. Therefore, the test results of the proposed methods on the estimated indicators are difficult to compare.

Наиболее близким по технической сущности и взятым за прототип является способ [СССР. а.с. №1467509, G 01 N 33/22, 1986 г.] оценки склонности моторных топлив к лако- и нагарообразованию, включающий газофазное и жидкофазное окисление топлив в зоне цилиндра двигателя внутреннего сгорания. Оценку ведут по массе отложений, образующихся на установленном наклонно нагреваемом материале, путем подачи топлива в капельно-жидком состоянии в воздух камеры сгорания при атмосферном давлении, нагретом до температуры рабочего заряда двигателя, с последующим нагревом, испарением, воспламенением и горением капли топлива. Масса топлива составляет 5·10-3 кг, время определения 20 мин, температура рабочего заряда 500°С, температура нагарообразователя 300°С, температура наддувочного воздуха 70°С, скорость подачи воздуха 25 л/мин.The closest in technical essence and taken as a prototype is the method [USSR. A.S. No. 1467509, G 01 N 33/22, 1986] evaluating the propensity of motor fuels to paint and carbon formation, including gas-phase and liquid-phase oxidation of fuels in the area of the cylinder of an internal combustion engine. The assessment is carried out by the mass of deposits formed on the installed obliquely heated material by supplying fuel in a droplet-liquid state to the air of the combustion chamber at atmospheric pressure heated to the temperature of the engine’s working charge, followed by heating, evaporation, ignition and combustion of a drop of fuel. The fuel mass is 5 · 10 -3 kg, the determination time is 20 minutes, the temperature of the working charge is 500 ° C, the temperature of the carbonizer is 300 ° C, the temperature of charge air is 70 ° C, and the air supply speed is 25 l / min.

В качестве недостатков прототипа следует отметить следующее:The disadvantages of the prototype should be noted as follows:

при оценке результатов испытаний в условиях жидкофазного окисления не учитывается продолжительность контакта топлива с поверхностью нагреваемого материала в зависимости от группового (фракционного) углеводородного состава топлив;when evaluating the test results under conditions of liquid-phase oxidation, the duration of contact of the fuel with the surface of the heated material is not taken into account, depending on the group (fractional) hydrocarbon composition of the fuels;

при оценке количества образующихся в топливе лако-нагарообразований в зависимости от температуры испытания используют однажды установленное наклонное положение нагреваемого материала независимо от компонентного состава топлива. При этом жидкие продукты неполного сгорания топлива, влияющие на осадкообразование, стекают с поверхности нагреваемого материала, частично испаряясь, и уносятся с отработавшими газами;when assessing the amount of lacquer-carbon deposits formed in the fuel depending on the test temperature, the once installed inclined position of the heated material is used, regardless of the component composition of the fuel. In this case, liquid products of incomplete combustion of the fuel, affecting sedimentation, flow from the surface of the heated material, partially evaporating, and are carried away with the exhaust gases;

не высокая чувствительность метода при определении склонности лако-нагарообразований топлив стабильного углеводородного и легкого фракционного составов.not high sensitivity of the method in determining the propensity of varnish-carbonization of fuels of stable hydrocarbon and light fractional compositions.

Технический результат изобретения - повышение точности и достоверности оценки склонности дистиллятных и остаточных топлив к отложениям в зоне цилиндра двигателя внутреннего сгорания в зависимости от физико-химических и эксплуатационных факторов с учетом влияния группового углеводородного состава применяемых топлив.The technical result of the invention is to increase the accuracy and reliability of assessing the propensity of distillate and residual fuels to deposits in the area of the cylinder of an internal combustion engine, depending on physico-chemical and operational factors, taking into account the influence of the group hydrocarbon composition of the fuels used.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе оценки склонности моторных топлив к лако-нагарообразованию, включающем подачу топлива в капельно-жидком состоянии при атмосферном давлении в воздух, нагретый до температуры рабочего заряда двигателя внутреннего сгорания, с интервалом, равным времени свободного падения капли, в течение которого происходит нагрев, испарение, воспламенение, горение и термоокислительное превращение капли топлива, и последующее измерение массы лако-нагарообразований, образующихся на установленной под углом к оси падения несгоревшей капли топлива нагреваемой пластине из каталитически активного материала, согласно изобретения угол наклона пластины перед подачей топлива выбирают в интервале ∠α=15°÷45° в зависимости от группового углеводородного состава применяемых топлив.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for assessing the propensity of motor fuels to paint and varnish formation, including the supply of fuel in a droplet-liquid state at atmospheric pressure into air, heated to the temperature of the working charge of the internal combustion engine, with an interval equal to the free fall time of the droplet, during which heating, evaporation, ignition, combustion and thermo-oxidative conversion of a drop of fuel takes place, and the subsequent measurement of the mass of varnish-carbon deposits formed at the plant heated at an angle to the incidence axis of the unburned drop of fuel of a heated plate of catalytically active material, according to the invention, the angle of inclination of the plate before fuel is selected in the range ∠α = 15 ° ÷ 45 ° depending on the group hydrocarbon composition of the fuels used.

На чертеже представлена блок-схема установки для реализации способа оценки склонности моторных топлив к лако-нагарообразованию.The drawing shows a block diagram of an installation for implementing a method for assessing the propensity of motor fuels to varnish-carbonization.

Суть изобретения сводится к варьированию углом наклона нагреваемого материала (пластины) к оси падения несгоревшей капли топлива в зависимости от группового углеводородного состава испытуемых дистиллятных топлив для получения максимального количества лако-нагарообразований, что позволит повысить чувствительность способа в оценке лако-нагарообразований в зоне цилиндра двигателя.The essence of the invention is to vary the angle of inclination of the heated material (plate) to the axis of incidence of an unburned drop of fuel depending on the group hydrocarbon composition of the tested distillate fuels to obtain the maximum amount of lacquer deposits, which will increase the sensitivity of the method in evaluating lacquer deposits in the area of the engine cylinder.

Способ осуществляется следующим образом:The method is as follows:

испытуемое топливо из емкости 1 подают блоком 2 подачи топлива в капельно-жидком состоянии в реактор 3, где топливо смешивается с воздухом, подогретым в блоке 4, и отдельными, свободно-падающими каплями, с интервалом, равным времени свободного падения капли, поступает в камеру 5 образования отложений.the tested fuel from the tank 1 is supplied by the fuel supply unit 2 in the droplet-liquid state to the reactor 3, where the fuel is mixed with air heated in the block 4, and separate, freely falling drops, with an interval equal to the time of free fall of the drop, enters the chamber 5 deposits.

Воздух в реакторе 3 нагревают до температуры рабочего заряда двигателя внутреннего сгорания (Т=500°С), что обеспечивает за интервал падения капли топлива нагрев, испарение, воспламенение, горение и термоокислительное превращение. Несгоревшее топливо попадает в камеру 5 образования отложений (при Т=300°С) на установленный под углом к оси падения несгоревшей капли топлива нагреваемой пластине из каталитически активного нагреваемого 6 материале (пластине).The air in the reactor 3 is heated to the temperature of the working charge of the internal combustion engine (T = 500 ° C), which ensures heating, evaporation, ignition, combustion and thermo-oxidative conversion during the interval of falling fuel droplets. Unburned fuel enters the sedimentation chamber 5 (at T = 300 ° C) onto a heated plate made of a catalytically active material 6 (plate) heated at an angle to the axis of incidence of the unburned drop of fuel.

Высокотемпературный режим (500°С) газофазного окисления топлива в реакторе 3 и низкотемпературный режим (300°С) жидкофазного окисления топлива в камере 5 образования отложений обеспечивается блоком 7 нагрева и контролируется блоком 8 автоматики.The high temperature mode (500 ° C) of gas-phase oxidation of fuel in the reactor 3 and the low temperature mode (300 ° C) of liquid-phase oxidation of fuel in the deposition chamber 5 are provided by the heating unit 7 and controlled by the automation unit 8.

Перед подачей топлива из емкости 1 блока 2 подачи топлива в реактор 3 угол наклона пластины 6 выбирают, исходя из группового углеводородного состава анализируемых топлив.Before fuel is supplied from the tank 1 of the fuel supply unit 2 to the reactor 3, the angle of inclination of the plate 6 is selected based on the group hydrocarbon composition of the analyzed fuels.

Склонность топлив к лако-нагароотложению оценивают по приращению массы отложений на изменяемом каталитически активном нагреваемом 6 материале.The propensity for lacquer-deposition of fuels is estimated by the increment of the mass of deposits on a variable catalytically heated material 6.

Заявленным способом были исследованы смеси прямогонных и гидроочищенных фракций, а также легкий газойль каталитического крекинга и керосиновая фракция топлив дизельных.The claimed method was investigated mixtures of straight-run and hydrotreated fractions, as well as light catalytic cracking gas oil and kerosene fraction of diesel fuels.

Результаты оценки приращения массы лако-нагароотложений топлив от группового углеводородного состава в условиях изменяемого положения нагреваемого материала представлены в таблице 1.The results of evaluating the increment of the mass of lacquer-deposits of fuels from group hydrocarbon composition in conditions of a variable position of the heated material are presented in table 1.

Таблица 1
Результаты приращения массы лако-нагароотложений топлив
Table 1
The results of the increment of the mass of lacquer deposits of fuels
Номер опытаExperience Number Фракционный составFractional composition *Масса отложений, 10-4 г.* The mass of deposits, 10 -4 g. Заявляемый способThe inventive method ПрототипPrototype Угол наклона пластины к оси падения капли топлива, град.The angle of inclination of the plate to the axis of incidence of a drop of fuel, deg. 15fifteen 20twenty 2525 30thirty 3535 4040 4545 4545 1one Прямогонная фракцияStraight run fraction 21,021.0 21,221,2 20,420,4 18eighteen 17,417.4 1717 15,215,2 15fifteen 22 Гидроочищенная фракцияHydrotreated fraction 13,813.8 14fourteen 13,913.9 1212 11eleven 1010 10,110.1 1010 33 Смесь прямогонных и гидроочищенных фракцийA mixture of straight-run and hydrotreated fractions 17,117.1 17,317.3 1717 16,816.8 1616 15fifteen 14,914.9 15fifteen 4four Керосиновая фракцияKerosene fraction 28,428,4 28,628.6 2929th 29,329.3 2525 2222 20,320.3 20twenty 55 Легкий газойль каталитического крекингаCatalytic cracking light gas oil 39,739.7 4040 40,240,2 38,538.5 3434 3131 30thirty 30thirty Примечание - *условия испытаний: коэффициент избытка воздуха - 1,2; температура поверхности нагреваемого материала - 300°С; температура в реакционной колонне - 500°С; температура надувочного воздуха - 70°С; скорость подачи воздуха - 25 л/мин.Note - * test conditions: coefficient of excess air - 1.2; surface temperature of the heated material - 300 ° C; the temperature in the reaction column is 500 ° C; charge air temperature - 70 ° С; air supply speed - 25 l / min.

Результаты испытаний дизельных топлив различного и группового (фракционного) углеводородного составов заявленным способом, представленные в таблице 1, показали:The test results of diesel fuels of various and group (fractional) hydrocarbon compositions of the claimed method, are presented in table 1, showed:

для анализируемых фракций при изменении угла наклона поверхности материала (пластины) до 45 град характерно изменение массы лако-нагарообразований с увеличением отложений в сторону уменьшения угла наклона;for the analyzed fractions with a change in the angle of inclination of the surface of the material (plate) to 45 degrees, a change in the mass of varnish-carbon deposits is characteristic with an increase in deposits in the direction of decreasing the angle of inclination;

максимальному приращению массы лако-нагарообразований стабилизированных фракций (прямогонная, гидроочищенная, их смеси) соответствует угол наклона поверхности материала (пластины), равный 20 град;the maximum mass increment of the varnish-carbonization of the stabilized fractions (straight run, hydrotreated, mixtures thereof) corresponds to an angle of inclination of the surface of the material (plate) equal to 20 degrees;

дальнейшее уменьшения угла наклона положения поверхности материала (пластины) не оказывает влияния на приращение количества отложений стабилизированных фракций в условиях испытания;a further decrease in the angle of inclination of the position of the surface of the material (plate) does not affect the increment in the number of deposits of stabilized fractions in the test conditions;

для низкостабилизированных фракций (легкого газойля каталитического крекинга и керосиновой) при изменении угла положения материала (пластины) максимальное приращение массы лако-нагароотложений наблюдается при 25 град и 30 град соответственно и остается постоянным;for low-stabilized fractions (light gas oil of catalytic cracking and kerosene) with a change in the angle of the material (plate), the maximum increment in the mass of varnish deposits is observed at 25 degrees and 30 degrees, respectively, and remains constant;

максимальная чувствительность к изменению угла положения поверхности материала (пластины) наблюдается для фракций с повышенным содержанием нестабильных углеводородов (легкий газойль каталитического крекинга и керосиновая фракция).maximum sensitivity to changes in the angle of the surface position of the material (plate) is observed for fractions with a high content of unstable hydrocarbons (light catalytic cracking gas oil and kerosene fraction).

По результатам анализа экспериментальных данных и сравнительных оценок склонности моторных топлив к лако-нагарообразованию прототипа и заявленного способа изобретения за счет варьирования углом наклона нагреваемого материала (пластины) выявлена высокая чувствительность заявленного способа в оценке образования продуктов неполного сгорания топлив с учетом влияния группового углеводородного состава применяемых топлив.According to the results of the analysis of experimental data and comparative estimates of the propensity of motor fuels to varnish-and-carbon formation of the prototype and the claimed method of the invention by varying the angle of inclination of the heated material (plate), a high sensitivity of the claimed method was revealed in assessing the formation of products of incomplete combustion of fuels, taking into account the influence of the group hydrocarbon composition of the fuels used .

Применение изобретения позволит повысить точность оценки склонности применяемых топлив к отложениям в зоне цилиндра двигателя внутреннего сгорания в зависимости от группового углеводородного состава.The use of the invention will improve the accuracy of assessing the propensity of the used fuels for deposits in the area of the cylinder of an internal combustion engine, depending on the group hydrocarbon composition.

Claims (1)

Способ оценки склонности моторных топлив к лако-нагарообразованию, включающий подачу топлива в капельно-жидком состоянии при атмосферном давлении в воздух, нагретый до температуры рабочего заряда двигателя внутреннего сгорания, с интервалом, равным времени свободного падения капли, в течение которого происходит нагрев, испарение, воспламенение, горение и термоокислительное превращение капли топлива, и последующее измерение массы лако-нагарообразований, образующихся на установленной под углом к оси падения несгоревшей капли топлива нагреваемой пластине из каталитически активного материала, отличающийся тем, что угол наклона пластины перед подачей топлива выбирают в интервале ∠α=15÷45° в зависимости от группового углеводородного состава применяемых топлив.A method for assessing the propensity of motor fuels to paint and varnish formation, including supplying fuel in a droplet-liquid state at atmospheric pressure to air, heated to the temperature of the working charge of the internal combustion engine, with an interval equal to the free fall time of the droplet during which heating, evaporation, ignition, combustion and thermo-oxidative conversion of a fuel droplet, and subsequent measurement of the mass of varnish-carbon deposits formed on an unburned fuel droplet set at an angle to the axis of incidence agrevaemoy plate of the catalytically active material, characterized in that the angle of inclination of the plate before the fuel supply is selected in the range ∠α = 15 ÷ 45 °, depending on the composition of hydrocarbon fuels used.
RU2005109477/04A 2005-04-04 2005-04-04 Method of estimating tendency of motor fuels for lacquer and carbon deposition RU2280253C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005109477/04A RU2280253C1 (en) 2005-04-04 2005-04-04 Method of estimating tendency of motor fuels for lacquer and carbon deposition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005109477/04A RU2280253C1 (en) 2005-04-04 2005-04-04 Method of estimating tendency of motor fuels for lacquer and carbon deposition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2280253C1 true RU2280253C1 (en) 2006-07-20

Family

ID=37028783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005109477/04A RU2280253C1 (en) 2005-04-04 2005-04-04 Method of estimating tendency of motor fuels for lacquer and carbon deposition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2280253C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608455C2 (en) * 2015-05-21 2017-01-18 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Method for evaluation of tendency of motor fuel to form high temperature deposits
RU2624848C1 (en) * 2017-03-14 2017-07-07 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Method of estimation of motor fuel tendency to high temperature deposits generation
CN107525911A (en) * 2017-09-12 2017-12-29 滨州学院 It is a kind of to simulate the testing stand and method of testing for producing machine oil carbon distribution

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608455C2 (en) * 2015-05-21 2017-01-18 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Method for evaluation of tendency of motor fuel to form high temperature deposits
RU2624848C1 (en) * 2017-03-14 2017-07-07 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Method of estimation of motor fuel tendency to high temperature deposits generation
CN107525911A (en) * 2017-09-12 2017-12-29 滨州学院 It is a kind of to simulate the testing stand and method of testing for producing machine oil carbon distribution
CN107525911B (en) * 2017-09-12 2023-08-08 滨州学院 Test bed and test method for simulating generation of engine oil carbon deposit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kayes et al. Mechanisms of particulate matter formation in spark-ignition engines. 1. Effect of engine operating conditions
Kalghatgi Deposits in gasoline engines-a literature review
RU2280253C1 (en) Method of estimating tendency of motor fuels for lacquer and carbon deposition
US6746495B2 (en) Method for controlling deposit formation in gasoline direct injection engine by use of a fuel having particular compositional characteristics
McMillian et al. Combustion and emission characteristics of Fischer-Tropsch and standard diesel fuel in a single-cylinder diesel engine
US2878109A (en) Liquid fuel composition
Nagano et al. Effects of high boiling point fuel additives on deposits in a direct injection gasoline engine
RU2663154C1 (en) Standard samples for metrological provision of tests of automobile gasolines in assessing their propensity to form deposits on nozzle parts
RU2624848C1 (en) Method of estimation of motor fuel tendency to high temperature deposits generation
Soloiu et al. Performance of JP-8 unified fuel in a small bore indirect injection diesel engine for APU applications
RU2608455C2 (en) Method for evaluation of tendency of motor fuel to form high temperature deposits
Biernat Criteria for the Quality Assessment of Engine Fuels in Storage and Operating Conditions
Stępień et al. The impact of alcohol admixture with gasoline on carbon build-up and fuel injectors performance
Al-Hasan Evaluation of fuel consumption and exhaust emissions during engine warm-up
Lloyd The fuel problem in gas turbines
Ryan et al. Relationships between fuel properties and composition and diesel engine combustion performance and emissions
SU1467509A1 (en) Method of estimating tendency of engine fuels to gum and carbon depositing
Ukhanov et al. Thermo-oxidative stability of diesel mixed fuel
Gail et al. An intake valve deposit (IVD) engine test development to investigate deposit build-up mechanism using a real engine
RU2784043C1 (en) Method for assessing the tendency of diesel fuels to carbon formation
Bachman et al. The Use of Combustion Deposit Analysis for Studying Lubricant-Induced ORI
Ganeau et al. A New Methodology to Study the Mechanisms of Combustion-Chamber Deposit Formation and the Effects of Engine Parameters on the Quantity and Morphology of Combustion-Chamber Deposits
Murphy An improved cetane number predictor for alternative fuels
Żółty et al. Influence of E85 ethanol fuel composition on engine oil properties
Duboc The effect of fuel additives on diesel fuel delivery system and combustion performance

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080405