Katedra Silników Spalinowych i Transportu Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa POLITECHNIKA RZESZOWSKA	Grupa L1 III MT-DI
				Rok akad. 2014/2015 Semestr: zimowy
Laboratorium Materiałów Eksploatacyjnych		Ćwiczenie nr 3
Temat: Pomiar temperatury mętnienia i zablokowania zimnego filtra dla oleju napędowego

1. Wstęp teoretyczny

Obniżanie temperatury cieczy, powoduje zwiększenie jej lepkości, a dla większości substancji również gęstości. Charakter tych zmian, ma ścisły związek z budową związków chemicznych wchodzących w skład cieczy. Mieszaniny wielu związków chemicznych, takich jak produkty naftowe, zachowują się odmiennie. Odprowadzanie ciepła od takich cieczy powoduje płynną zmianę ich temperatury i właściwości. Zwiększa się lepkość i gęstość, aż do uzyskania konsystencji ciała stałego, a substancja w dalszym ciągu jest cieczą. Przyjmuje się, że temperatura krzepnięcia takich cieczy, jest temperaturą, w której ciecz osiągnie określoną lepkość (konsystencję) i jest nazywana temperaturą płynięcia. Dodatkowo, podczas obniżania temperatury mieszaniny rozpuszczone substancje mogą wypadać z roztworu w postaci kryształków lub odrębnej fazy ciekłej, tworząc zawiesinę lub emulsję. Temperatura, w której rozpoczyna się wypadanie rozpuszczonej substancji z roztworu, jest nazywana temperaturą początku krystalizacji lub temperaturą mętnienia. Schładzanie rozpuszczalników, a także paliw ciekłych, obok zmian lepkości powoduje w pewnej temperaturze zmętnienie, wywołane wydzielaniem się odrębnej fazy stałej lub ciekłej, np.: benzenu, parafiny, wody lub innych substancji stałych. W temperaturze mętnienia rozpuszczalnik zachowuje jeszcze płynność, następuje jednak skokowa zmiana lepkości, utrudniona jest filtracja i przepływ przez szczeliny. Z tego względu dla olejów napędowych określa się temperaturę zablokowania zimnego filtra (TZZF), oznaczającą najwyższą temperaturę, w której określona ilość paliwa chłodzona w znormalizowanych warunkach nie przepływa w określonym czasie przez układ filtracyjny. Kolejnym następstwem tego zjawiska, jest podzielenie olejów napędowych na sześć klas, odpowiadających poszczególnym temperaturom zablokowania zimnego filtra. Klasy olejów napędowych oraz odpowiadające im temperatury zablokowania zimnego filtra zostały ujęte w tabeli 1.

Klasa	A	B	C	D	E	F
TZZF [°C]	+5	0	-5	-10	-15	-20

Tabela 1. Klasy olejów napędowych.

Stacje paliw obowiązują wytyczne odnośnie okresów (rok został podzielony na trzy okresy-letni, przejściowy oraz zimowy), w których do obrotu są dopuszczone poszczególne klasy olejów napędowych. W okresie letnim, trwającym od 16 kwietnia do 30 sierpnia do sprzedaży są dopuszczone oleje klasy B bądź dalszych. Okres zimowy rozpoczyna się 16 listopada, i trwa do ostatniego dnia lutego. W tym czasie do użytku są dopuszczone oleje klasy F. W pozostałym okresie (przejściowym) do obrotu są dopuszczone oleje klas D bądź wyższych.

2. Krótki opis pomiarów

Próbka paliwa, chłodzona w ściśle określonych warunkach, jest zasysana do pipety w warunkach kontrolowanego podciśnienia przez znormalizowany filtr. Procedura jest powtarzana w trakcie chłodzenia paliwa po każdym obniżeniu temperatury o 1°C, poczynając od temperatury pierwszego oznaczania. Oznaczanie należy prowadzić tak długo, aż ilość wydzielających się z roztworu kryształów parafiny spowoduje zatrzymanie lub spowolnienie przepływu paliwa tak, że czas napełnienia pipety przekroczy 60 s lub paliwo nie spływa całkowicie z powrotem do naczynia pomiarowego przed kolejnym oziębieniem paliwa o 1°C.

Jako temperaturę zablokowania zimnego filtru, przyjmuje się temperaturę, w której została rozpoczęta ostatnia filtracja.

3. Schemat stanowiska pomiarowego

4. Wyznaczenie temperatury mętnienia i zablokowania zimnego filtru oleju napędowego.

	T [°C]	t [s]
t1	5	31,32
t2	4	35,13
t3	2	40,02
t4	0	42,36
t5	-2	46,17
t6	-4	51,00
t7	-6	56,61
t8	-8	70

5. Wnioski.

Przeprowadzone ćwiczenie zakończyło się sukcesem. Po stopniowym obniżaniu temperatury paliwa udało się wyznaczyć temperaturę zablokowania zimnego filtra wynosząca dla tego rodzaju oleju napędowego -8° C.

---