Нагарообразующие Свойства Нефтепродуктов

 

Нагарообразование - процесс формирование твердых тонкодисперсных частиц, близких по составу к углероду, при сгорании углеводородов входящих в состав нефтепродуктов.

Некоторое количество этих частиц уносится с другими продуктами сгорания в виде дыма, другая часть оседает в виде нагара на стенках камер сгорания, форсунках, свечах и других узлах двигателей.

Образование и отложение нагара на разных частях двигателя приводит к следующему:

  • снижение теплопроводности
  • возникновение температурного градиента и, как следствие, локальных температурных напряжений
  • коробление и растрескивание стенок камер сгорания
  • повреждение вследствие отрыва кусочков нагара
  • ухудшение распыла топлива за счет отложении нагара на форсунках
  • искажение фронта и структуры пламени в реактивных двигателях

Существенно сказывается нагарообразование на работу карбюратора, что сопровождается:

  • уменьшение мощности двигателя
  • ухудшение экономичности
  • увеличение токсичности отработанных газов

Количество и состав нагара в основном зависит от:

  • химического и фракционного состава топлива
  • присутствия нежелательных примесей
  • режима работы двигателя
  • температуры деталей

В отношении химического состава, склонность к нагарообразованию главным образом зависит от содержания в нефтепродуктах непредельных и ароматических углеводородов. Склонность к нагарообразованию уменьшается в ряду: ароматические углеводороды - диолефины - олефины - нафтены - изопарафины - парафины. Однако, общее содержание непредельных углеводородов не всегда служит решающим фактором в оценке склонности к образованию нагара. Существенное влияние оказывает строение непредельных углеводородов и, соответственно, их реакционную способность. Так, например, в бензине термического крекинга содержаться более реакционно способные непредельные углеводороды, чем в бензине каталитического крекинга, что делает бензин термического крекинга более склонным к нагарообразованию.

Образование нагара несомненно связано также с фракционным составом нефтепродукта. Так, например, высококипящие ароматические углеводороды оказывают большее влияние на нагарообразование, чем низкокипящие.

Влияние на образование нагара в некоторой степени оказывает также фактическое содержание смол, а также серо- и кислородсодержащих соединений.

Склонности нефтепродуктов к нагарообразованию принято оценивать с помощью определения следующих параметров:

Наиболее эффективными способом и борьбы с образованием нагара является:

  • использование бензина с оптимизированным химическим и фракционным составом
  • применение специальных моющих и многофункциональных присадок