Работа 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Цель работы – уяснить необходимость определения плотности нефтепродуктов, освоить методику определения плотности нефтеденсиметрами (ареометрами).
Общие сведения. Различают абсолютную и относительную плотность вещества.
Абсолютная плотность вещества – это масса, содержащаяся в единице объема. В системе СИ размерность плотности – кг/м3. За единицу плотности принимают массу 1 м3 дистиллированной воды при температуре + 4° С.
Относительная плотность вещества – отношение его массы к массе дистиллированной воды при t= + 4°С, взятой в том же объеме. Относительная плотность – величина безразмерная.
Нефтепродукты и вода имеют неодинаковые коэффициенты расширения. В связи с этим, необходимо при определении плотности указывать температуры нефтепродуктов и воды, при которых проводилось определение. Плотность нефтепродукта может быть замерена при любой температуре, однако результат приводят к температуре 20°С.
В соответствии с действующим стандартом плотность нефтепродукта обозначается . Здесь цифра 20 указывает, что плотность нефтепродукта относят к нормальной температуре 20°С, а цифра 4 обозначает, что плотность нефтепродукта относят к плотности воды при t = + 4°С, принятой за единицу.
Относительная плотность автомобильных бензинов колеблется в пределах 0,69 – 0,75, дизельного топлива – 0,82 – 0,86, а абсолютная плотность этих видов топлива равна соответственно 690 – 750 и 820 – 860 кг/м3.
В стандартах на топливо плотность не нормируется, однако определять ее по ГОСТу нужно обязательно. Это необходимо для учета расхода и движения нефтепродуктов на нефтескладах и заправочных станциях, так как приход фиксируют в единицах массы (кг, т), а расход учитывают в единицах объема (л). Поэтому для перерасчета топлива из единиц массы в единицы объема и обратно нужно знать плотность получаемых и отпускаемых нефтепродуктов. Пересчет проводится по формуле, предложенной Д.И. Менделеевым:
, (1)
где – плотность при температуре испытания; – средняя температурная поправка плотности на 1°С; берется из таблицы (см. прил. 1); t – температура, при которой проводится опыт, °С.
Для определения плотности используется прибор нефтеденсиметр (ареометр). Им определяют одновременно плотность и температуру нефтепродуктов при переводе их объема в массу. Прибор представляет собой стеклянный цилиндрический корпус, внутри которого предусмотрены две шкалы: верхняя – плотности, нижняя – температуры.
На нефтескладах применяют два типа нефтеденсиметров – А и Б, обеспечивающих замер плотности от 0,650 до 1,070 г/см3 и отличающихся один от другого ценой деления, интервалом замера плотностей и температур, а также габаритами. Тип А включает семь нефтеденсиметров, тип Б – пять.
Нефтеденсиметрами с пределами измерения 0,650 – 0,710 измеряют плотность авиационного бензина, 0,710 – 0,770 – автомобильного, 0,770 – 0,890 – керосина, дизельного и котельно-печного топлива, 0,890 – 1,070 – масел и мазутов. Нефтеденсиметрами типа А, как дающими более точные замеры, рекомендуется определять плотность и температуру нефтепродуктов на нефтескладах хозяйств, типа Б – в полевых условиях. Цена деления шкалы нефтеденсиметра типа А – 0,0005, типа Б – 0,005. Массу нефтеденсиметров подбирают таким образом, чтобы при погружении в испытуемые жидкости они не тонули и не выплывали выше той части, где нанесена градуированная шкала плотности.
Применение нефтеденсиметров основано на законе Архимеда. Из-за наличия груза и симметричной формы нефтеденсиметр всегда находится в жидкости в вертикальном положении.
Порядок выполнения работы
В стеклянный цилиндр осторожно наливают испытуемый нефтепродукт, температура которого может отклоняться от температуры окружающей среды не более чем на ± 5°С.
Чистый и сухой нефтеденсиметр медленно и осторожно опускают в нефтепродукт, держа его за верхний конец. Во избежание повреждения нефтеденсиметр опускают до дна цилиндра или до погружения всей шкалы, а затем убирают руку. После того как нефтеденсиметр установится и прекратится его колебание, производят отсчет по верхнему краю мениска. Глаз наблюдателя при этом должен находиться на уровне мениска, а нефтеденсиметр не должен касаться стенок цилиндра.
Одновременно с этим отмечают температуру нефтепродукта, если она отличается от + 20°С, то проводится пересчет по формуле Д.И. Менделеева.
В очень вязкие нефтепродукты (более 200 сСт при + 50°С) нефтеденсиметр не погружается. Поэтому при определении плотности очень вязких нефтепродуктов их предварительно разбавляют равным объемом маловязкого нефтепродукта. Плотность испытуемого вязкого продукта ρ1 и разбавителя ρ2 подчинятся правилу аддитивности, т.е. плотность смеси ρ3 равна:
. (2)
Определение плотности нефтеденсиметром относится к экспресс-анализам, так как на его выполнение требуется всего несколько минут.
Работа 2
СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ В МАСЛЕ
Цель работы – освоить методику анализа, сравнить результаты с требованиями ГОСТа.
Общие сведения. Вода в нефтепродуктах, в том числе и в маслах, может присутствовать как в растворенном состоянии, так и в виде компонента механической смеси. Содержание воды в растворенном состоянии очень незначительно и составляет обычно тысячные доли процента. Вода в масла попадает в тех случаях, когда не соблюдаются правила их транспортирования и хранения. Присутствие воды в масле вызывает осадкообразование, усиливает коррозию металла, приводит к вспениванию масла и снижает его смазывающие свойства, уменьшает содержание присадок вследствие их разложения и осаждения.
Несмотря на то, что содержание воды в свежих маслах по ГОСТу не допускается, в процессе работы в двигателях масло может обводниться. Накопившаяся вода способствует образованию в нем водных эмульсий, кислот и приводит к отложению в картере и на деталях двигателя рыхлых и клейких осадков, которые забивают сетки маслоприемника, масляные трубки и каналы, вызывают неисправности в работе клапанов системы смазки и другие неполадки. Наличие воды в топливах карбюраторных и дизельных двигателей снижает их теплотворную способность, вызывает неисправности систем питания. При низких температурах кристаллики льда засоряют топливные фильтры, что приводит к прекращению подачи топлива.
Присутствие воды в масле можно определить качественно довольно простыми методами: отстаиванием, пробами на прозрачность, на потрескивание с помощью прогрева и т.п. Определение количества воды в нефтепродуктах (по ГОСТу) заключается в отгонке воды и растворителя из нефтепродуктов с последующим их разделением в градуированном приемнике на два слоя. В качестве растворителя допускается применение бензина прямой гонки, от которого отогнаны фракции, кипящие до 80°С (толуол, ксилол или бензин «Галоша»).
Прибор для определения количественного содержания воды состоит из колбы, приемника-ловушки и холодильника. Приемник представляет собой градуированную пробирку емкостью 10 мл с конической нижней частью. Цена деления шкалы на участке от 1 до 10 мл равна 0,2 мл, а от 0 до 1 мл включительно – 0,05 мл. К верхней части пробирки припаяна отводная трубка, которая вставляется в перегонную колбу. К открытому концу приемника-ловушки присоединяется трубчатый обратный холодильник так, чтобы нижний край его трубки приходился против середины отводной трубки. Приемник-ловушку присоединяют к колбе и холодильнику с помощью корковых пробок или на шлифах.
Порядок выполнения работы
Пробу испытуемого нефтепродукта (моторного масла) перемешивают в течение пяти минут. Мерным цилиндром отмеряют 25 мл испытуемого масла и выливают в сухую чистую колбу. Наливают в цилиндр растворитель (бензин) в количестве около 25 мл и выливают его в колбу. Вращая колбу, перемешивают испытуемое масло с растворителем.
Когда прибор собран и укреплен на штативе, пускают воду в холодильник и начинают осторожно нагревать колбу на электроплитке. Нагрев регулируют так, чтобы в приемник-ловушку из холодильника стекали 2-4 капли конденсата в секунду. Через некоторое время пробирка-ловушка наполнится жидкостью, и ее избыток будет стекать обратно в колбу. Если в испытуемом нефтепродукте имеется вода, то она, испаряясь из колбы и конденсируясь в холодильнике, вместе с растворителем также попадает в ловушку, где вследствие разности удельных весов будет быстро отстаиваться в нижнем слое. При соблюдении указанной выше стандартной скорости перегонки попадание воды из ловушки обратно в колбу исключено. Когда количество воды в ловушке перестанет увеличиваться (около 40 мин. кипения) и верхний слой растворителя станет прозрачным, перегонку прекращают.
При малом количестве воды в ловушке растворитель иногда долго не становится прозрачным. В этом случае приемник-ловушку помещают на 20 мин. в горячую воду до просветления растворителя. Оставшиеся в трубке холодильника капельки воды нужно смыть растворителем, усилив нагрев или столкнуть стеклянной палочкой или металлической проволокой в приемник-ловушку. Затем после охлаждения до температуры окружающей среды определяют уровень воды в ловушке. Если возникает сомнение в наличии воды, то в ловушку опускают кристаллик перманганата калия: даже при незначительном содержании воды нижний слой окрашивается в фиолетовый цвет.
Обработка результатов. Измеряют объем отогнанной воды. Содержание воды в %, вычисляют по формуле
,
где V1 – объем воды в ловушке, мл; V2 – объем испытуемого вещества, мл.
Если количество воды в ловушке при перегонке окажется меньше половины нижнего деления (менее 0,025 мл), то считают, что в масле содержатся следы воды. Полученные данные сравнить с данными ГОСТов на моторные масла (табл. П.2 и П.3) и сделать вывод о возможности их использования.
Работа 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ
МОТОРНЫХ МАСЕЛ
Цель работы – понять физический смысл вязкости и ее место в эксплуатационных свойствах нефтепродуктов, освоить методику определения кинематической вязкости капиллярным вискозиметром.
Общие сведения. Основными функциями смазочных масел являются уменьшение трения между трущимися поверхностями, предотвращение износа материала этих частей и охлаждение узлов трения. Кроме того, масла, применяемые в поршневых ДВС, имеют также назначение препятствовать прорыву рабочей смеси и продуктов сгорания из цилиндра двигателя в его картер.
Основной физико-механической характеристикой смазочных масел является их вязкость. Вязкостью называют свойство жидкости сопротивляться взаимному перемещению ее частиц, вызываемому действием приложенной к жидкости силы. От величины вязкости зависит способность данного сорта масла при температуре, характерной для данного узла трения, выполнять свои функции, т.е. обеспечивать замену сухого трения жидкостным, и предотвращать износ материала.
Ввиду большого разнообразия в конструкциях узлов трения, характера и скорости движения трущихся поверхностей, а также возникающих удельных нагрузок, различные группы масел, а внутри группы отдельные сорта должны отличаться друг от друга по величине вязкости в широком диапазоне.
Высоконагруженные механизмы требуют масел с высокими значениями вязкости во избежание выдавливания масла из-под трущихся поверхностей и нарушения режима жидкостной смазки. С другой стороны, применение очень вязких масел в тех случаях, когда этого не требуется, повышает энергетические затраты на преодоление трения, а применительно к двигателям внутреннего сгорания – осложняет их запуск и эксплуатацию. От правильного выбора вязкости масла для определенных конкретных условий во многом зависит надежность и экономичность работы машин. Поэтому, учитывая различные специфические требования, промышленность выпускает большое количество разнообразных сортов масел, отличающихся по вязкости. Так, вязкость является важнейшей физической константой, характеризующей эксплуатационные свойства масел, а также дизельных топлив и других нефтепродуктов.
Для всей группы моторных масел важное эксплуатационное значение имеет вязкостно-температурная характеристика, гарантирующая достаточную пологость температурной кривой вязкости. При низких температурах вязкость масла не должна быть слишком высокой, чтобы не затруднялся запуск двигателя. Наоборот, при высокой температуре, характерной для поршневой группы, масло должно обеспечить жидкостный режим смазки, т.е. вязкость его должна быть достаточно высокой. В технических нормах это качество масел оценивается величиной отношения кинематической вязкости при 50 °С и кинематической вязкостью при 100 °С, которая колеблется для всех моторных масел в пределах от 4 до 9.
Кроме того, вязкостно-температурные свойства масел оцениваются индексом вязкости. Индекс вязкости – это безразмерная величина, показывающая степень изменения вязкости в зависимости от температуры по сравнению с эталонными маслами. И он определяется по значениям кинематических вязкостей масла при 50 и 100°С. Чем меньше кинематическая вязкость изменяется в зависимости от температуры, тем лучше вязкостно-температурные свойства, качество масел и выше ИВ.
При различных расчетах, а также при контроле качества масел наибольшее распространение получила кинематическая вязкость. Кинематической вязкостью называют отношение абсолютной или динамической вязкости жидкости к ее плотности ρ при одной и той же температуре
. (1)
За единицу кинематической вязкости в СГС принят стокс (Ст), размерность см2/с, в СИ – м2/с. Сотая доля называется санти-стоксом (сСт). В технических требованиях величина кинематической вязкости нормируется при 50 и 100°С.
Порядок выполнения работы
Для определения кинематической вязкости используются стеклянные вискозиметры, в которых испытуемая жидкость протекает через капиллярные трубки определенного диаметра. В основе этого метода лежит известная формула
C• , (2)
где С – постоянная вискозиметра, которая зависит только от геометрических размеров вискозиметра; – время истечении моторного масла, с.
В соответствии с ГОСТом для определения кинематической вязкости применяется вискозиметр Пинкевича, представляющий собой V-образный сосуд, в тонкое колено которого в нижней части впаян капилляр определенного диаметра. Над капилляром имеются два расширения одинаковых по объему. Между ними и на капилляре (под нижним расширением тонкого колена) нанесены метки, по которым наблюдают за истечением жидкости.
Набор состоит из 11 вискозиметров с диаметрами капилляров 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 мм. Подбор вискозиметров с нужным диаметром капилляра проводится по таблицам или экспериментальным путем. В правильно подобранном вискозиметре испытуемая жидкость перемещается от метки до метки в пределах 300 ± 180 с.
Для набора пробы в вискозиметр на отводную трубку толстого колена надевают резиновую трубку. Затем, зажав пальцем отверстие толстого колена, переворачивают вискозиметр и опускают тонкое колено в сосуд с нефтепродуктом. Через трубку ртом засасывают нефтепродукт до метки на капилляре. При этом необходимо следить, чтобы в капилляре и расширениях не образовывались пузырьки воздуха и разрывы жидкости. Вискозиметр вынимают и быстро переворачивают в нормальное положение. Снимают резиновую трубку с отводной трубки. Обтирают внешнюю поверхность тонкого колена и переставляют на него резиновую трубку с толстого колена.
В таком виде прибор помещают в водяную баню в вертикальном положении, осторожно закрепив в лапке штатива. Уровень воды в банке должен быть выше верхнего расширения тонкого колена.
Для масел определяют кинематическую вязкость при 50 и 100 °С. Из имеющихся на рабочем месте двух вискозиметров для большей температуры берут вискозиметр с меньшим диаметром капилляра. Время истечения масла от верхней до нижней метки определяют секундомером. При достижении нужной температуры через трубку засасывают масло до уровня выше верхней метки. Секундомер включают в момент опускания мениска масла к верхней метке, выключают при подходе мениска к нижней метке. Замеры осуществляют с трехкратной повторностью. Используя средние значения по формуле (2) определяют и и . Постоянные вискозиметров С находят по паспортным данным приборов. Вязкость нефтепродуктов изменяется с изменением температуры, поэтому во время анализа необходимо строго следить за температурой воды в бане.
По данным анализа определить индекс вязкости, а по таблицах ГОСТа – марку масла (табл. П.2 и П.3).
Работа 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА МОТОРНЫХ ТОПЛИВ
Цель работы – уяснить влияние фракционного состава моторных топлив на показатели работы двигателей, освоить методику определения фракционного состава методом разгонки на примере бензина.
Общие сведения. При нормально протекающем процессе смесеобразования бензин должен полностью испариться к началу такта впуска. Неиспарившийся бензин затягивает процесс горения и служит источником нагарообразования и повышенного износа цилиндров двигателя. Кроме того, он ухудшает равномерность распределения смеси по цилиндрам двигателя. То и другое уменьшает скорость горения смеси, приводит к падению мощности и снижению экономичности двигателя.
Испаряемость топлива – это способность быстро переходить из жидкого в газообразное состояние. Она оценивается по совокупности двух главных показателей: фракционному составу и давлению насыщенных паров. В технических условиях на моторные топлива одним из важнейших показателей является фракционный состав.
Фракционным составом топлива называют содержание в нем тех или иных фракций, выраженное в объемных или массовых показателях, которые характеризуются температурными пределами выкипания отдельных частей топлива (фракций). Все требования современных карбюраторных двигателей к фракционному составу применяемых топлив подразделяются на требования, связанные с климатическими особенностями эксплуатации автомобилей, и обусловленные конструктивными особенностями двигателей.
Климатические особенности выдвигают два основных требования к фракционному составу бензинов: обеспечение надежного пуска при низких температурах окружающего воздуха; предотвращение образования паровых пробок в системе питания двигателей, связанного с частичным испарением бензина при высоких температурах воздуха.
Конструктивные особенности двигателей в сочетании с качеством бензинов должны обеспечивать быстрый разгон автомобиля, минимальный расход топлива, равномерное качественное и количественное распределение смеси по цилиндрам двигателя, минимальный износ деталей и т.д.
При проведении фракционной разгонки в стандартных условиях ГОСТами нормируются: температуры начала кипения (tн.к), температуры, при которых отгоняется 10 (t10%), 50 (t50%), 90 (t90%) и 97,5 (t97,5%) процентов от загрузки колбы, а также процент остатка, суммарный процент остатка и потерь, температура конца кипения (tк.к).
Температура начала кипения (перегонки) (tн.к) и температура выкипания 10 % топлива (t10%) характеризуют его пусковые свойства, которые имеют особое значение при работе в зимних условиях. При пуске двигателя в условиях низких температур испаряемость бензина во впускной системе значительно ухудшается, в результате чего часть бензина не успевает испариться и попадает в цилиндры в жидком состоянии. Если в исходном бензине легких фракций недостаточно, то горючая смесь окажется настолько обедненной, что не воспламенится от искры свечи, и пуск двигателя окажется невозможным. Бензин должен обеспечивать пуск холодного двигателя при низких температурах и в то же время не вызывать образования паровых пробок в условиях летней эксплуатации автомобилей при высоких температурах. Таким образом, чем ниже температура перегонки 10 % бензина (t10%), тем легче запускается двигатель. Вместе с тем при повышенном содержании легких фракций наблюдаются случаи образования в системе питания двигателей паровых пробок. При нагревании бензина в системе питания легкие фракции испаряются, образуя пары. Массовая производительность бензонасоса снижается, горючая смесь, поступающая в камеру сгорания двигателя, обедняется и двигатель останавливается. Это явление наблюдается при эксплуатации автомобилей в летнее время.
Для наиболее полного удовлетворения требований двигателей в различных климатических условиях эксплуатации автомобильные бензины по фракционному составу подразделяют на 5 классов (1,2 класс – для эксплуатации с 1 апреля по 1 октября – летний; 3 класс – круглый год – всесезонный; 4, 5 – с 1 октября по 1 апреля – зимний).
Температура перегонки 50 % фракций бензина (t50%) оказывает решающее влияние на быстроту прогрева и приемистость двигателя. Чем ниже эта температура, тем быстрее прогревается двигатель после пуска и надежнее работает после прогрева. Прогрев двигателя охватывает время от момента его пуска до достижения плавной устойчивости работы. Чем быстрее двигатель прогревается, тем меньше непроизводительные затраты времени и бензина, меньше износ двигателя.
От температуры перегонки 50 % бензина (t50%) зависит приемистость двигателя, т.е. его способность при увеличении нагрузки к быстрому росту частоты вращения коленчатого вала при резком открытии дроссельной заслонки.
Для обеспечения хорошей приемистости требуется богатая горючая смесь. При резком открытии дроссельной заслонки из карбюратора во впускной трубопровод сразу поступает большое количество жидкого бензина и холодного воздуха, вследствие чего для восстановления теплового равновесия требуется время. Поэтому, чем ниже t50% бензина, тем быстрее восстанавливается тепловое равновесие и тем лучше оказывается приемистость двигателя.
Полнота испарения бензина влияет на расход топлива и износ двигателя и характеризуется t90%, t97,5% и температурой конца кипения (tн.к). Эти температуры характеризуют содержание в бензине тяжелых фракций, которые испаряются в последнюю очередь. При высоких значениях этих температур тяжелые фракции не успевают испаряться во впускном трубопроводе двигателя и поступают в цилиндры в жидком виде, где тоже не успевают полностью испариться. В результате топливо сгорает не полностью, что снижает экономичность работы двигателя. Неиспарившаяся часть топлива протекает через замки поршневых колец и смывает масло со стенок цилиндров, что приводит к полусухому трению деталей, сопровождающемуся повышенным износом. Снижение t90, t97.5 и tк.к. улучшает их многие эксплуатационные свойства.
Фракционный состав бензина также оказывает воздействие на скорость его испарения и образования смеси с воздухом после впрыска.
Порядок выполнения работы
Разгонку топлива проводят по ГОСТу в аппарате, состоящем из колбы с отводной трубкой, нагревательного устройства, холодильника, термометра и мерного цилиндра на 100 мл.
В чистую сухую колбу с помощью мерного цилиндра наливают 100 мл испытуемого нефтепродукта (например, бензина). Затем в горловину колбы вставляют на хорошо пригнанной пробке термометр с градуированной от 0 до 360°С. При этом ось термометра должна совпадать с осью горловины колбы, а верх ртутного шарика находиться на уровне отводной трубки. Отводную трубку колбы при помощи пробки плотно соединяют с холодильником. Отводная трубка должна входить в трубку холодильника на 25…40 мм и не касаться ее стенок. В нижнее отверстие холодильника по резиновой трубке из водопровода подается охлаждающая вода, стекающая в раковину по трубке из верхнего отверстия.
Для сбора конденсата из холодильника устанавливают мерный цилиндр. Надевают защитный кожух на колбу и включают в сеть колбонагреватель. Интенсивность нагрева должна обеспечивать скорость перегонки 4…5 мл в 1 мин (20…25 капель в 10 с.). Температуру, при которой в мерный цилиндр упадет первая капля, отмечают как температуру начала кипения. Далее фиксируют температуру выкипания через каждые 10 мл. Конец кипения характеризуется кратковременным спадом температуры. Запись последнего объема дистиллята в мерном цилиндре производят через 5 мин после выключения колбонагревателя.
После охлаждения колбы разбирают прибор и остатки в колбе измеряют мерной пробиркой. Разность между 100 мл и суммой объемов в мерном цилиндре и мерной пробирке записывают как потери при перегонке.
По данным анализа определить по таблице ГОСТа класс испытываемого бензина (прил. П.4).
Работа 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
Цель работы – освоить методику определения вязкости дизельного топлива, определить характер изменения вязкости топлива в зависимости от его температуры.
Общие сведения. Дизельное топливо предназначено для дизельных двигателей с воспламенением от сжатия. Его физико-химические свойства и фракционный состав должны обеспечивать эксплуатационные требования, вытекающие из особенностей работы дизельных двигателей. Для обеспечения бесперебойной подачи топлива по топливоподающей системе обеспечения хорошего смесеобразования в цилиндрах двигателя оно должно обладать низкими температурами помутнения и застывания, вязкостью в пределах 2 – 8 сСт (при 20°С). Указанные свойства имеют большое значение для обеспечения товаротранспортных операций (перекачки, заправки машин). Ввиду важности указанных показателей топлива делятся на летние, зимние, арктические.
Наибольшее распространение при различных расчетах и контроле качества нефтепродуктов получили кинематическая и условная вязкость. Условной вязкостью называется отношение времени истечения из вискозиметра (типа ВУ) 200 мл испытуемого нефтепродукта при температуре испытания ко времени истечения 200 мл испытуемой воды при 20°С. Величина этого отношения выражается как число условных градусов (ВУ).
Расчет условной вязкости проводится по формуле
, (1)
где t – среднее время истечения испытуемого топлива, с. водное число вискозиметра, равное 51,4.
Связь условной и кинематической вязкости определяется по эмпирической зависимости
, (2)
где υt – кинематическая вязкость топлива, сСт; ВУ – условная вязкость.
Вискозиметр состоит из резервуара с отверстием в его дне, служащим для истечения испытуемого нефтепродукта. Резервуар помещен во внешний цилиндрический сосуд, являющийся жидкостной баней. Рабочий резервуар закрывается крышкой с двумя отверстиями. В одно отверстие вставляется термометр, а в другое – деревянный заостренный стержень, с помощью которого запирается и открывается выходное отверстие прибора. Во внешнем сосуде прикреплена мешалка. Температура воды в бане измеряется вторым термометром. Нагрев бани электрический. Для измерения объема вытекающий из вискозиметра жидкости к прибору прилагается специальная измерительная колба.
Порядок выполнения работы
Испытания вязкости дизельного топлива проводят при температуре 20 и 50 °С. Посредством нагревательного элемента нагревают топливо до температуры испытания. Когда температура топлива достигает 20 °С, прибор устанавливают на треножник, осторожно поднимают деревянный стержень на 1…2 см и сливают топливо в подставленную мерную колбу. Секундомером фиксируют время истечения 200 мл топлива (до риски в колбе). Опыт повторяют трижды, определяют среднее время истечения.
По формулам (1) и (2) рассчитывают условную и кинематическую вязкость топлива. По величине кинематической вязкости из таблицы приложения определяют вид дизельного топлива.
Затем аналогичным образом устанавливают вязкость топлива при 50°С и делают вывод о характере и причинах изменения кинематической вязкости.
