ГОСТ 22055-76* Бензины автомобильные. Метод оценки склонности бензинов к образованию паровых пробок

ГОСТ 22055-76

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

БЕНЗИНЫ АВТОМОБИЛЬНЫЕ

МЕТОД ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ БЕНЗИНОВ К ОБРАЗОВАНИЮ
ПАРОВЫХ ПРОБОК

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 01.07.77

Настоящий стандарт распространяется на автомобильные бензины и устанавливает метод оценки склонности бензинов к образованию паровых пробок в системе топливоподачи карбюраторных двигателей.

Сущность метода заключается в испытании бензинов на лабораторной установке с последующей оценкой склонности к образованию паровых пробок по величине фазового соотношения пар - жидкость при заданных температурах нагрева.

Метод предназначен для квалификационных испытаний и научно-исследовательских целей.

1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

1.1. При проведении испытаний применяют:

ультратермостат, обеспечивающий нагрев с погрешностью не более 0,1 °С;

бюретку паровую градуированную, вместимостью 35 см³ с ценой деления шкалы 0,5 см³ (черт. 1);

склянку уравнительную вместимостью 250 - 300 см³;

сосуд стеклянный цилиндрический диаметром 160 мм и высотой 250 мм;

воронку стеклянную по ГОСТ 25336, типа 1а;

колбу коническую по ГОСТ 25336, вместимостью 10 см³;

шприц медицинский вместимостью 1 - 2 см³ с набором игл;

бюретку 6-2-5 по ГОСТ 29251;

сосуд Дьюара цилиндрический внутренним диаметром не менее 40 мм и глубиной 200 мм;

баню охлаждающую водо-ледяную или холодильник;

трубку с хлористым кальцием;

грушу резиновую № 3;

термометр ртутный электроконтактный по ГОСТ 9871, типа ТПК-4-П-200;

термометр ртутный контрольный по ГОСТ 28498;

термометр ртутный стеклянный по ГОСТ 28498, ТЛ-5, типа 2;

барометр-анероид метеорологический;

линейку измерительную с пределами шкалы 0 - 500 мм;

штативы лабораторные;

трубку резиновую наружным диаметром 14 мм и внутренним диаметром 10 мм;

трубку резиновую наружным диаметром 12 мм и внутренним диаметром 8 мм;

трубки стеклянные наружным диаметром 4 - 4,5 и 8 мм;

глицерин обезвоженный по ГОСТ 6259;

кальций хлористый;

ацетон по ГОСТ 2603;

воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

Паровая бюретка

1 - верхний отвод; 2 - запорный краник с отверстием 2 мм; 3 - донный отвод; 4 - нижний боковой отвод

Черт. 1

коллодий медицинский и полиграфический;

цапонлак;

жидкость смазочная М-1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Для проведения испытаний пробы автомобильных бензинов отбирают по ГОСТ 2517.

После отбора проб бутылки плотно закрывают корковыми пробками, которые заливают коллодием или цапонлаком и хранят в лабораторных условиях при температуре не выше 20 °С не более 45 сут.

2.2. Калибровку паровой бюретки и шприца проводят при помощи микробюретки.

2.3. Собирают лабораторную установку по схеме, указанной на черт. 2.

2.3.1. Устанавливают в ультратермостат электроконтактный и контрольный термометры и подсоединяют его резиновыми трубками к водопроводной сети и стоку в канализацию.

2.3.2. Нагнетающий и отсасывающий штуцеры ультратермостата соединяют резиновыми трубками с водяной баней. При этом резиновую трубку нагнетающего штуцера укладывают полукольцом на дне сосуда, а резиновую трубку отсасывающего штуцера опускают в водяную баню на 0,25 - 0,3 ее высоты.

2.3.3. Соединяют резиновыми трубками уравнительную склянку, паровую бюретку и влагопоглощающую трубку.

1 - ультратермостат; 2 - вход и выход воды; 3 - термометр контрольный по ГОСТ 28498; 4 - термометр электроконтактный; 5 - насос циркуляционный; 6 - трубки резиновые; 7 - баня стеклянная водяная; 8 - термометр по ГОСТ 28498; 9 - бюретка паровая; 10 - склянка уравнительная; 11 - трубка хлоркальциевая; 12 - штативы лабораторные

Черт. 2

2.4. Наполняют бачок ультратермостата дистиллированной водой или водой от водопроводной сети на 0,75 его объема.

2.5. Наполняют водяную баню водой на 20 мм ниже верхнего края.

2.6. Ультратермостат заземляют и подсоединяют к электрической сети. Включают циркуляционный насос и регулятором подачи и отсоса воды устанавливают режим сбалансированной циркуляции (количество подаваемой воды равно количеству отсасываемой), при котором уровень воды в водяной бане будет оставаться постоянным. После окончания регулировки выключают циркуляционный насос.

2.7. Опускают по штативу уравнительную склянку и вынимают из ее горловины резиновую пробку. При помощи стеклянной воронки заполняют склянку обезвоженным глицерином на 0,75 объема, плотно закрывают пробкой и проверяют надежность ее соединения с влагопоглощающей трубкой.

При испытании автомобильных бензинов, в состав которых входят добавки, растворяющие глицерин, в качестве затворной жидкости применяют смазочную жидкость М-1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.8. Открывают запорный краник паровой бюретки и, поднимая по штативу уравнительную склянку, заполняют ее глицерином. Появляющиеся при этом в донном отводе бюретки воздушные пузыри необходимо перегнать в паровую бюретку последовательным сжатием резиновой трубки по всей длине. Повышают столб глицерина в паровой бюретке и выдавливают из нее весь воздух через отверстие в запорном кранике; при заполнении отверстия глицерином краник закрывают и закрепляют резинкой. Уравнительную склянку закрепляют на штативе.

2.9. Бутылку с отобранной пробой бензина помещают в холодильник или охлаждающую водо-ледяную баню и охлаждают до температуры от 0 до 4 °С.

2.10. Соединяют шприц с иглой и досылают поршень до упора. Вводят кончик иглы в небольшую резиновую пробку, помещают шприц в сосуд Дьюара, обкладывают его льдом и охлаждают до температуры от 0 до 2 °С.

Примечание. При отсутствии сосуда Дьюара шприц можно охладить в обычном сосуде, покрыв его льдом.

2.11. Поднимают по штативу паровую бюретку, устанавливают ее над водяной баней и закрепляют.

2.12. Опускают в водяную баню термометр типа 2 и закрепляют его на штативе.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Вынимают из охлаждающей бани (холодильника) бутылку с отобранной пробой бензина и хорошо перемешивают взбалтыванием.

3.2. Вынимают из сосуда Дьюара шприц, снимают с иглы резиновую пробку, открывают бутылку с отобранной пробой и частично заполняют шприц бензином. Поднимают иглу вверх и нажатием на поршень удаляют все пузырьки воздуха, после чего снова наполняют шприц бензином до отметки 1,5 см³.

3.3. Вводят пробу бензина в паровую бюретку следующим образом:

нажимают на поршень и доводят его до метки 1 см³;

не изменяя положения поршня, вводят иглу на всю длину в резиновую пробку нижнего бокового отвода паровой бюретки, досылают поршень до отказа и извлекают иглу из пробки.

Так как бензин легче глицерина, то вся введенная в бюретку проба бензина расположится в верхней части паровой бюретки над глицерином.

Примечание. Если фазовое соотношение пар-жидкость при самой высокой температуре нагрева ожидается больше 35, то объем пробы, вводимой в паровую бюретку, должен быть соответственно меньше 1 см³.

3.4. Опускают паровую бюретку в водяную баню так, чтобы вода покрыла запорный краник, и закрепляют ее на штативе.

3.5. Опускают уравнительную склянку так, чтобы уровень глицерина в ней был ниже уровня глицерина в паровой бюретке. При этом снижается давление, что способствует образованию паровой фазы.

3.6. Включают циркуляционный насос ультратермостата и проверяют стабильность режима сбалансированной циркуляции воды в водяной бане. При необходимости повторно регулируют подачу и отсос воды.

3.7. Фазовое соотношение пар-жидкость определяют для ряда фиксируемых значений температуры нагрева бензина. В диапазоне температур 15 - 30 °С объем паровой фазы отсчитывают через каждые 5 °С, а выше 30 °С - через каждые 1 - 2 °С. Такие интервалы фиксируемых температур обеспечивают достаточное количество данных для построения графика зависимости фазового соотношения от температуры.

Максимально допустимая температура нагрева бензина зависит от фракционного состава и ограничивается объемом образовавшейся паровой фазы, который не должен превышать 35 см³.

3.8. Объем паровой фазы при каждом фиксируемом значении температуры нагрева бензина определяют в соответствии с пп. 3.8.1 - 3.8.3.

3.8.1. Устанавливают указатель электроконтактного термометра на первое значение фиксируемой температуры и включают нагреватели ультратермостата. Скорость нагрева воды в водяной бане регулируют переключателем мощности нагревателей.

3.8.2. При установившейся температуре воды несколько раз осторожно встряхивают паровую бюретку, не вынимая ее из водяной бани, выдерживают 5 мин и устанавливают в паровой бюретке нормальное атмосферное давление 0,132 МПа (760 мм рт. ст.).

3.8.2.1. Если барометрическое давление (Р_б) ниже нормального, то уравнительную склянку необходимо поднять так, чтобы уровень глицерина в ней был выше уровня глицерина в паровой бюретке на величину (760 - Р_б) К (в миллиметрах), где К = 10,8 - отношение плотностей ртути и глицерина.

3.8.2.2. Если барометрическое давление (Р₆) выше нормального, то уравнительную склянку необходимо опустить так, чтобы уровень глицерина в ней был ниже уровня глицерина в паровой бюретке на величину (Р_б - 760) К (в миллиметрах).

Необходимую разность уровней глицерина в уравнительной склянке и паровой бюретке устанавливают при помощи измерительной линейки.

3.8.3. После выдержки в течение 2 мин проверяют разность уровней и, если она не изменилась, отсчитывают по шкале паровой бюретки объем паровой фазы в миллилитрах при данном значении температуры нагрева бензина. Если разность уровней изменилась, повторно доводят ее до нужной величины и после выдержки в течение 2 мин отсчитывают объем паровой фазы.

3.9. Устанавливают указатель электроконтактного термометра последовательно на каждое следующее фиксируемое значение температуры (см. п. 3.7) и определяют объем паровой фазы в соответствии с пп. 3.8.1 - 3.8.3.

3.10. Выключают нагреватели и циркуляционный насос ультратермостата и отсоединяют его от электрической сети.

3.11. Поднимают на штативе паровую бюретку и устанавливают ее над водяной баней так, чтобы был обеспечен доступ к запорному кранику.

3.12. Открывают запорный краник бюретки и выпускают пары бензина.

3.13. Поднимают на штативе уравнительную склянку и выталкивают столбом глицерина остаток жидкого бензина через открытый краник в трубку верхнего отвода паровой бюретки. При этом глицерин должен заполнить отверстие краника и нижнюю часть трубки на 5 - 10 мм.

3.14. Резиновой грушей со вставленной стеклянной трубкой тщательно отсасывают из трубки верхнего отвода паровой бюретки жидкий бензин, сливают его в коническую колбу и закрывают пробкой.

3.15. Открывают краник паровой бюретки и опускают на штативе уравнительную склянку так, чтобы уровень глицерина в ней был ниже донной части бюретки. Дают возможность глицерину стечь в уравнительную склянку, после чего зажимают винтовым зажимом резиновую трубку у края донного отвода паровой бюретки.

3.16. Отсоединяют резиновую трубку от донного отвода и снимают бюретку со штатива.

3.17. Тщательно промывают паровую бюретку, шприц и иглу горячей водой, затем ацетоном и просушивают в струе воздуха.

3.18. Если температура воды в бачке ультратермостата и в водяной бане превышает 20 °С, то воду меняют.

3.19. Устанавливают на штативе чистую паровую бюретку и соединяют ее с уравнительной склянкой.

3.20. Подготовку к очередному испытанию проводят в соответствии с пп. 2.8 - 2.12.

Примечание. Для сокращения времени на подготовку приборов к очередным испытаниям целесообразно пользоваться двумя паровыми бюретками и двумя шприцами.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Фазовое соотношение пар-жидкость (Ф_t) для каждой фиксируемой температуры нагрева пробы бензина при нормальном атмосферном давлении вычисляют по формуле

,

где V_t - объем паровой фазы в равновесии с жидким бензином при данной фиксируемой температуре и нормальном атмосферном давлении, см³;

V₀ - начальный объем пробы бензина, введенной в паровую бюретку, см³.

4.2. Отобранную пробу бензина испытывают не менее трех раз. За результат испытания принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, допускаемые расхождения каждого определения не должны превышать 5 % среднего результата определения фазового соотношения.

Результаты испытаний заносят в протокол и строят график зависимости фазового соотношения пар-жидкость от температуры нагрева (см. приложение).

4.3. По графику определяют склонность бензина к образованию паровой пробки. Для этого через точку температурной оси Т = Т_н.max проводят вертикальную линию до пересечения с фазовой характеристикой и определяют соответствующее точке пересечения фазовое соотношение пар-жидкость Ф_t.

Условием склонности бензина к образованию паровой пробки является Ф_t ³ Ф_tкр.

Условием отсутствия паровых пробок является Ф_t < Ф_tкр,

где Т_н.max - максимальная температура нагрева бензина в системе топливоподачи автомобиля в данной климатической зоне;

Ф_tкр - критическое значение фазового соотношения пар-жидкость, вызывающее в системе топливоподачи автомобиля паровую пробку.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендуемое

ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ ПРОТОКОЛА И ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИКА ЗАВИСИМОСТИ ФАЗОВОГО СООТНОШЕНИЯ ПАР-ЖИДКОСТЬ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА БЕНЗИНА

ПРОТОКОЛ №
испытаний бензина на фазовое соотношение пар-жидкость

Марка бензина А-76 по ГОСТ 2084-77

Завод-изготовитель Московский нефтеперерабатывающий завод

Номер пробы и дата отбора Проба № 1 18.09.78

Дата проведения испытаний 24.09.78

Организация, проводившая испытания _______________________________________

Результаты испытаний

Испытания проводил _______________________________________________

(должность, фамилия, инициалы)

График зависимости фазового соотношения пар-жидкость от температуры нагрева бензина А-76
(Фазовая характеристика бензина А-76)

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством автомобильного транспорта РСФСР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 19.08.76 № 1982

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу № 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

6. ИЗДАНИЕ (март 2001 г.) с Изменением № 1, утвержденным в июне 1988 г. (ИУС 10-88)

СОДЕРЖАНИЕ

1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ... 1 2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ... 2 3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ.. 3 4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ.. 4 ПРИЛОЖЕНИЕ.. 4 ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ ПРОТОКОЛА И ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИКА ЗАВИСИМОСТИ ФАЗОВОГО СООТНОШЕНИЯ ПАР-ЖИДКОСТЬ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА БЕНЗИНА.. 5