Как производится определение теплоты сгорания топлива опытным путем?

Задача 1. Определить низшую теплоту сгорания рабочего топлива, если известна его высшая теплота сгорания Qв и содержание в нем водорода Нр и воды Wр (табл. 1). Как производится определение теплоты сгорания топлива опытным путем?

Таблица 1 – Исходные данные
Последняя цифра шифра Высшая удельная теплота сгорания топлива Qв, кДж/кг Содержание водорода в топливе, %, Нр Предпоследняя цифра шифра Содержание воды в топливе, %, Wр
4 37800 14,45 7 1,60

Решение:
Низшую теплоту сгорания рабочего топлива определим по формуле:
Qн = Qв - 25 (9Н + W), кДж/кг
Qн = 37800 - 25 (9·14,45 + 1,6) = 34508,8 кДж/кг
Ответ: низшая теплота сгорания рабочего топлива 34508,8 кДж/кг. Теплоту сгорания топлива определяют с помощью калориметрической бомбы. Сущность этого метода заключается в том, что навеску испытываемого топлива сжигают в стальном толстостенном сосуде-бомбе, герметически закрывающемся и наполненном кислородом под давлением. Развивающееся при сжигании навески тепло передается воде калориметра, в котором помещается бомба. По повышению температуры воды в калориметре рассчитывают теплоту сгорания топлива.

Задача 2. Даны результаты определения октанового числа по моторному методу, исследования фракционного состава и давления насыщенных паров автомобильного бензина летнего вида (табл. 2).
Оценить детонационную стойкость бензина, его пусковые свойства, приемистость двигателя при работе на этом бензине, полноту испарения и склонность к нагарообразованию. Будет ли происходить смыв масла со стенок цилиндра при работе двигателя? Возможно ли образование в жаркие дни в системе питания паровых пробок?

Таблица 2 – Исходные данные
Последняя цифра шифра Марка автомобильного бензина Октановое число бензина Температура перегонки 10% бензина Предпоследняя цифра шифра Температура перегонки 50% бензина Температура перегонки 90% бензина Давление насыщенных паров, Па
4 А-76 77/М 71 7 112 177 66600

Ответ: Бензин А-76 – автомобильный бензин с октановым числом 77. Октановое число данного бензина должно быть не менее 76 (ГОСТ), по условию задачи ОЧ = 77, следовательно, детонационная стойкость данного бензина соответствует требованиям, детонационная стойкость бензина тем больше, чем ближе ОЧ к 100 ед. Пусковые свойства топлива характеризует температура перегонки 10% бензина. Чем ниже температура выкипания этой фракции, тем лучше пуск двигателя . Так как температура метод перегонки 10% бензина = 71 ̊ С, что выше на один градус, чем по ГОСТ (по ГОСТ должна быть не выше 70 ̊ С), то пуск двигателя может быть затруднен, пусковые свойства данного бензина невысокие. Температура перегонки 50% бензина характеризует скорость прогрева и приемистость двигателя. Так как температура метод перегонки 50% бензина = 112 ̊ С, что соответствует ГОСТ (по ГОСТ должна быть не выше 115 ̊ С), значит, обеспечен быстрый прогрев и хорошая приемистость двигателя во время эксплуатации автомобиля.
Температура перегонки 90% бензина и конца его кипения характеризует полноту его испарения. Температура перегонки 90% бензина марки А - 76 по ГОСТ должна быть не более 180° С. По условию задания температура 177° С, что соответствует нормальным условиям работы. При использовании данного бензина, в двигателе не будет происходить разжижения и снижения вязкости