שמנים ודלקים : הנושא

Transcription

שמנים ודלקים : הנושא
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית‪1985-2009 ,‬‬
‫הנושא‪ :‬שמנים ודלקים‬
‫הדלק מהווה כיום את ההוצאה הגדולה ביותר בתפעול האנייה‪ .‬בדרך כלל נשלחת לפחות דוגמת‬
‫דלק אחת לבדיקה מעבדתית מכל מקור המספק את אניות החברה‪ .‬הסבר בקצרה את‬
‫המשמעות המעשית של התכונות הנבדקות הבאות‪) :‬א( צמיגות‪) ,‬ב( צפיפות‪) ,‬ג( ערך קלורי‪) ,‬ד(‬
‫תכולת גופרית‪) ,‬ה( תכולת פיח )שיירי שריפה(‪] .‬קיץ ‪[2009‬‬
‫א‪.‬‬
‫צמיגות היא תכונת הנוזל המבטאת את התנגדותו לזרימה‪ .‬ההתנגדות לזרימה היא פנימית‪,‬‬
‫בין שכבות הנוזל עצמו‪ .‬לנוזל סמיך צמיגות גבוהה ולנוזל דליל צמיגות נמוכה‪ .‬הצמיגות תלויה‬
‫בטמפרטורת הנוזל ובלחצו; היא קטנה עם עליית הטמפרטורה של הנוזל וגדלה עם עליית‬
‫לחצו‪ .‬לצמיגות הדלק השפעה ישירה על אופן זרימתו בצנרת המערכת ואביזריה‪ .‬דלק בעל‬
‫צמיגות גבוהה‪ ,‬כמו דלק שאריתי ודלק כבד‪ ,‬אינו זורם בקלות‪ ,‬ולכן יש לחמם אותו כדי להקל‬
‫על שאיבתו מהמכל ועד המנוע‪ .‬בכניסה למנוע‪ ,‬לפני משאבות ההזרקה‪ ,‬מחומם הדלק‬
‫לטמפרטורה גבוהה עוד יותר‪ .‬הסיבה היא‪ ,‬כי העלאת לחץ הדלק במשאבות ההזרקה מגדילה‬
‫את צפיפותו‪ ,‬וכתוצאה מכך הוא אינו מתפרק לטיפות זעירות במרסס הדלק‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫צפיפות היא היחס בין מסת הדלק לנפחו בטמפרטורה נתונה‪ .‬לדלקים בשימוש ימי צפיפות‬
‫של ‪ .800-1010 kg/m3‬נתון הצפיפות נחוץ לחישוב כמויות הדלק במכלים )נפח או משקל( וכן‬
‫לבחירת דסקת סכר מתאימה במטהר צנטריפוגלי פשוט‪ .‬הצפיפות משתנה עם הטמפרטורה‪.‬‬
‫ככל שהטמפרטורה עולה‪ ,‬הצפיפות יורדת ולהפך‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫ערך קלורי או ערך הסק מבטא את כמות האנרגיה שניתן להפיק משריפה מושלמת של יחידת‬
‫משקל אחת של דלק‪ .‬היחידות הן קילו‪-‬ג'אול לקילוגרם )‪ .(kJ/kg‬לנתון זה השפעה ישירה על‬
‫הספק המנוע‪ ,‬משום שככל שהאנרגיה המשתחררת בשריפה של כמות דלק נתונה גדולה‬
‫יותר‪ ,‬כך גדל הכוח בו דוחפים גזי השריפה את הבוכנה‪ .‬לדלקים שאריתיים ערך הסק של ‪40-‬‬
‫‪.42 MJ/kg‬‬
‫ד‪.‬‬
‫הדלק הגולמי‪ ,‬במצבו הטבעי‪ ,‬מכיל כמות קטנה של גופרית‪ .‬מאחר שלגופרית הנשרפת במנוע‬
‫השפעה קורוזיבית‪ ,‬רצוי כי הכמות תהיה קטנה ככל האפשר‪ .‬תחמוצת גופרית )‪ (SO2‬הנוצרת‬
‫בשריפה עלולה להפוך לחומצה גופרתית )‪ (H2SO4‬כתוצאה מהתעבותה והתחברותה עם מים‬
‫המצויים בגזי הפליטה‪ .‬לחומצה הגופרתית השפעה קורוזיבית על חלקי המנוע‪ ,‬והיא מגבירה‬
‫את שחיקתם‪ .‬טמפרטורת ההתעבות של חומצה גופרתית נעה בין ‪ 1200C‬ל‪ ,1600C-‬ולכן‬
‫חשוב לשמור על טמפרטורת מי קירור מנוע וטמפרטורת גזי פליטה גבוהות מספיק למניעת‬
‫התעבותה‪ .‬ניתן להקטין את נזקי הגופרית גם על ידי שימוש בשמנים מיוחדים לסיכת‬
‫הצילינדרים‪ .‬זאת ועוד‪ ,‬תחמוצות הגופרית המצויות בגזי השריפה ונפלטות לאטמוספרה‬
‫מזהמות את הסביבה‪ .‬תכולת הגופרית המקסימלית המותרת בדלקים שאריתיים היא בין ‪3.5‬‬
‫ל‪ 4.5-‬אחוזים )אחוזי משקל(‪.‬‬
‫ה‬
‫שיירי פיח היא תכונה המציינת את נטיית הדלק ליצור משקעי פיח במהלך שריפתו בצילינדר‪.‬‬
‫כאשר דלק נחשף לטמפרטורה גבוהה‪ ,‬חלק מהמולקולות שלו עלולות להתפרק‪ .‬במצב זה‬
‫נוצרים משקעי פיח‪ ,‬הסותמים בהדרגה את חריצי טבעות הבוכנה ומצטברים על כתר הבוכנה‬
‫ודופן הצילינדר בחלקו העליון )מעל נמ"ע(‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית ‪ /‬שמנים ודלקים )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 1‬מתוך ‪5‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫באנייה שמנים מסוגים שונים‪ .‬הסבר באופן כללי את הדרישות מקבוצות השמנים הבאות‪ :‬שמנים‬
‫למנועי שריפה פנימית‪ ,‬שמנים לממסרות‪ ,‬שמנים למדחסי אוויר ובנוסף שמנים למדחסי קירור‪.‬‬
‫האם‪ ,‬לדעתך‪ ,‬שמן מנוע ארבע‪-‬פעימות ללא ראש צלב שונה משמן מנוע בעל ראש צלב? מדוע?‬
‫]קיץ ‪[2008‬‬
‫התכונות הנדרשות משמני סיכה שונים‪:‬‬
‫א‪.‬‬
‫שמני סיכה למנועי שריפה פנימית‪:‬‬
‫‪ .1‬הקטנת החיכוך והשחיקה של המסבים השונים )מסבים ראשיים‪ ,‬מסבי טלטלים‪ ,‬מסבי‬
‫גל פיקות וכו'(‪ ,‬טבעות הבוכנה והצילינדרים‪ ,‬גלגלי השיניים ועוד‪.‬‬
‫‪ .2‬הרחקת חום מן המסבים והחלקים איתם הוא בא במגע‪.‬‬
‫‪ .3‬מניעת היווצרות משקעים‪ ,‬בעיקר בחריצי הבוכנה והטבעות ובצד התחתון של הבוכנה‪.‬‬
‫‪ .4‬ניטרול השפעת חומצות הנוצרות בשריפת הדלק בצילינדר‪.‬‬
‫‪ .5‬השמן צריך לספוח לתוכו חלקיקי לכלוך ופיח‪ ,‬למנוע את התגבשותם לגושים‪ ,‬ולהסיע‬
‫אותם אל המסננים‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫שמנים לממסרות )‪:(gear oils‬‬
‫‪ .1‬הקטנת החיכוך והשחיקה וקירור גלגלי שיניים ומסבים בתיבות תמסורת‪.‬‬
‫‪ .2‬הגנה על החלקים הפנימיים של הממסרות מפני קורוזיה‪.‬‬
‫‪ .3‬עליהם לעמוד בלחצים גבוהים במיוחד‪ ,‬משום ששכבת השמן נלחצת בין השינים‬
‫המשתלבות אחת בשנייה‪ ,‬ולכן גם צמיגותם גבוהה משל שמני סיכה רגילים‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫שמנים למדחסי אוויר‪:‬‬
‫‪ .1‬הקטנת החיכוך והשחיקה של המסבים‪ ,‬טבעות הבוכנה והצילינדרים‪.‬‬
‫‪ .2‬צריכים להכיל תוסף למניעת התחמצנות ותוסף אחר להקטנת הקורוזיה‪ ,‬אשר נגרמת‬
‫בעיקר עקב נוכחות מים באוויר הנדחס‪.‬‬
‫‪ .3‬השמן צריך להיות בעל צמיגות המתאימה לטמפרטורות עבודה גבוהות‪ ,‬במיוחד‬
‫במדחסי אוויר רב‪-‬דרגתיים ללחצים גבוהים‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫שמנים למדחסי קירור‪:‬‬
‫‪ .1‬נדרשים להיות בעלי יציבות תרמית‪ ,‬כלומר לא רגישים לשינויי טמפרטורה קיצוניים‬
‫הקיימים במערכת‪ ,‬כי השמן נסחף בחלקו עם הגז‪ .‬במדחס‪ ,‬לדוגמה‪ ,‬שוררות‬
‫טמפרטורות עבודה גבוהות‪ ,‬ולעומת זאת במאדה טמפרטורות נמוכות מאד‪.‬‬
‫‪ .2‬נדרשים להיות בעלי יציבות כימית‪ ,‬כלומר שלא תיווצר ריאקציה כימית בין שמן הסיכה‬
‫לגז הקירור הנמצאים כל הזמן במגע אחד עם השני;‬
‫‪ .3‬נקודת נזילות נמוכה‪ ,‬שתאפשר לשמן להישאר נוזלי גם בחלקים הקרים של המערכת‪.‬‬
‫‪ .4‬צמיגות נמוכה‪ ,‬שתאפשר לשמן לקיים תכונות סיכה טובות בטמפרטורות גבוהות‬
‫)במדחס( ויחד עם זאת יוכל לזרום בחופשיות במערכת‪.‬‬
‫ההבדלים בין שמן סיכה של מנוע ארבע‪-‬פעימות לבין שמן סיכה של מנוע ראש‪-‬צלב‪:‬‬
‫א‪.‬‬
‫התכונות הנדרשות משמן בית גל הארכובה של מנוע ארבע‪-‬פעימות שונות מאלו של מנוע‬
‫ראש‪-‬צלב‪ .‬הסיבה היא‪ ,‬כי השמן לא רק משמן ומקרר את המסבים )מסבים ראשיים‪ ,‬מסבי‬
‫טלטלים‪ ,‬מסבי פיני בוכנות וכו'(‪ ,‬אלא גם את שרוולי הצילינדרים‪ ,‬ולכן עליו להתמודד עם‬
‫חומצות הנוצרות בשריפה ועם מוצרי השריפה עצמם‪ .‬במנוע ראש‪-‬צלב‪ ,‬לעומת זאת‪ ,‬שימון‬
‫הצילינדרים נעשה על ידי מערכת נפרדת‪ ,‬ולכן שמן בית גל הארכובה אינו מזדהם על ידי‬
‫מוצרי השריפה‪.‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית ‪ /‬שמנים ודלקים )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 2‬מתוך ‪5‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫ב‪.‬‬
‫הוא צריך להיות בעל צמיגות המתאימה לטמפרטורות עבודה גבוהות‪ ,‬כדי שתתקיים שכבת‬
‫שמן סיכה בחלקים העליונים של דופן הצילינדר‪ ,‬שם הטמפרטורה עשויה להגיע ל‪.1900C-‬‬
‫לכן‪ ,‬הצמיגות של שמן בית גל ארכובה של מנוע ארבע‪-‬פעימות בינוני גבוהה מהצמיגות של‬
‫שמן בית גל ארכובה של מנוע ראש‪-‬צלב‪ .‬גם מדד הצמיגות של שמן מנוע ארבע‪-‬פעימות גבוה‬
‫יותר‪ ,‬כלומר כושרו לשמור על צמיגותו בתחום רחב של טמפרטורות גדול יותר‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫השמן מכיל דטרגנטים‪ ,‬אשר מסלקים את משקעי הפיח מחריצי הטבעות ומדופן חללי הקירור‬
‫בכתר הבוכנה‪ ,‬שומרים על נקיונם ומונעים היווצרות בוצה )‪ (sludge‬ושכבת לכה; שמן בית גל‬
‫ארכובה של מנוע ראש‪-‬צלב מכיל גם הוא דטרגנטים‪ ,‬אך בכמות פחותה‪ ,‬בעיקר משום שאינו‬
‫מזדהם במוצרי השריפה‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫צריכה להיות לשמן תכונת תיפזור טובה‪ ,‬אשר תחזיק את מוצרי השריפה שנקלטו לתוכו‬
‫במצב של ריחוף עד הסעתם אל המסננים‪.‬עליו להיות נוגד חימצון‪ ,‬כדי למנוע התחמצנות‬
‫השמן והפיכתו לחומצי‪ ,‬במיוחד בטמפרטורות עבודה גבוהות‪ .‬תכונה זו מודגשת יותר במנוע‬
‫ארבע‪-‬פעימות‪.‬‬
‫ה‪.‬‬
‫עליו להיות אלקאלי‪ ,‬כלומר מנטרל חומצות‪ .‬במהלך השריפה של הדלק בצילינדר נוצרות‬
‫חומצות חזקות‪ ,‬בעיקר תחמוצת גופרית‪ .‬השמן מכיל תוספים אלקאליים המנטרלים את‬
‫התרכובות החומציות‪ .‬מידת האלקאליות מיוצגת על ידי מספר הבסיס )‪.(Base Number, BN‬‬
‫לשמן בית גל ארכובה של מנוע ראש‪-‬צלב מספר בסיס ‪ ,6-8‬ואילו לשמן בית גל ארכובה של‬
‫מנוע ארבע פעימי מספר בסיס ‪ ,40-50‬אם הוא שורף דלקים שאריתיים‪.‬‬
‫הגדר את המושגים הבאים וציין למה מתייחסים המושגים‪ :‬נקודת נזילות )‪ ,(pour point‬נקודת‬
‫הבזק )‪ ,(flash point‬נקודת הצתה )‪ ,(ignition point‬תכולת אפר )‪ ,(ash content‬צמיגות‬
‫)‪ ,(viscosity‬ערך קלורי )‪ ,(calorific value‬צפיפות )‪ ,(density‬מה חשיבותם וכיצד נקבע‬
‫ערכם? ]קיץ ‪[2007‬‬
‫סעיפים א'‪-‬ג'‪ ,‬ה'‪-‬ז' ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪.1988‬‬
‫ד‪.‬‬
‫תכולת אפר היא כמות החומרים לא אורגניים המצויים בדלק ושאינם נשרפים‪ .‬מקור החומרים‬
‫בדלק הגולמי עצמו‪ ,‬ואחרים מתווספים לדלק בתהליך הזיקוק הקטליטי או כתוצאה מלכלוך‪.‬‬
‫תכולת האפר נמדדת באחוזי משקל של דגימת הדלק‪ .‬החומרים הלא אורגניים‪ ,‬כמו ואנאדיום‪,‬‬
‫סודיום‪ ,‬אלומיניום וסיליקון‪ ,‬נותרים בצילינדר לאחר השריפה‪ ,‬וגורמים לשחיקה מוגברת‪,‬‬
‫להיווצרות משקעים ולקורוזיה‪.‬‬
‫שיטת המדידה‪ :‬את תכולת האפר מודדים לאחר מדידת משקעי הפחמן‪ .‬מגבירים במידה‬
‫ניכרת את טמפרטורת השריפה של שאריות דגימת הדלק‪ ,‬כדי להיפטר מכל שאריות החומרים‬
‫הבוערים‪ ,‬ומודדים את משקל האפר שנותר לאחר השריפה‪.‬‬
‫לפניך שישה מושגים המתייחסים לתכונות הדלק‪ .‬הסבר אותם ותאר את צורת בדיקתם‪) :‬א(‬
‫נקודת הבזקה; )ב( נקודת הצתה; )ג( נקודת שפיכה )נזילות(; )ד( צמיגות; )ה( צפיפות; )ו( ערך‬
‫קלורי‪] .‬קיץ ‪[1998‬‬
‫ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪.1988‬‬
‫הסבר את מהותם ואת חשיבותם של המונחים הבאים‪ ,‬המתייחסים לתכונות הדלק‪) :‬א( נקודת‬
‫הבזקה‪) .‬ב( נקודת הצתה‪) .‬ג( נקודת נזילות‪) .‬ד( צמיגות‪) .‬ה( צפיפות‪) .‬ו( מדד )אינדקס(‬
‫צמיגות‪] .‬קיץ ‪[1996‬‬
‫סעיפים א'‪-‬ה' – ראו תשובה לשאלה מקיץ ‪.1988‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית ‪ /‬שמנים ודלקים )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 3‬מתוך ‪5‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫ו‪.‬‬
‫מדד צמיגות )‪ (viscosity index‬מבטא את מידת הרגישות של צמיגות השמן לשינויי‬
‫טמפרטורה‪ .‬זה אינו גודל פיסיקלי‪ ,‬אלא גודל השוואתי חסר יחידות‪ .‬מדד הצמיגות של שמן‪,‬‬
‫בעל צמיגות ידועה ב‪ 400C -‬וב‪ ,1000C -‬נקבע על ידי השוואתו עם שני שמנים סטנדרטיים‪,‬‬
‫שלאחד מדד צמיגות ‪) 0‬רגישות גבוהה( ולשני מדד צמיגות ‪) 100‬רגישות נמוכה(‪ ,‬ואשר‬
‫צמיגותם ב‪ 1000C -‬זהה לזו של השמן הנבדק‪.‬‬
‫שמנים בעלי מדד צמיגות גבוה משמשים היכן שנדרשת צמיגות קבועה יחסית בתחום רחב‬
‫של טמפרטורות משתנות‪ .‬במנועים‪ ,‬לדוגמה‪ ,‬שמן הסיכה חייב לזרום בחופשיות מספקת‪ ,‬כדי‬
‫לאפשר התנעה במזג אוויר קר‪ ,‬אך באותה שעה חייב להיות צמיג מספיק לאחר התחממות‬
‫המנוע‪ ,‬כדי לקיים סיכה נאותה‪ .‬כך גם במערכות הידראוליות )מערכות הגה‪ ,‬מכונות סיפון‬
‫וכו'(‪ ,‬הפועלות בתנאי מזג אוויר המשתנים בצורה קיצונית‪.‬‬
‫הסבר את משמעותם של המונחים האלה‪ :‬נקודת הבזקה )‪ ,(flash point‬נקודת הצתה‬
‫)‪ ,(ignition point‬נקודת נזילות )‪ ,(pour point‬צמיגות )‪ ,(viscosity‬ערך קלורי ) ‪calorific‬‬
‫‪ ,(value‬צפיפות )‪ .(density‬מהי חשיבותם וכיצד נקבע ערכם? ]קיץ ‪[1988‬‬
‫א‪.‬‬
‫נקודת הבזקה היא הטמפרטורה הנמוכה ביותר‪ ,‬שבה הדלק משחרר מספיק אדים‪,‬‬
‫המאפשרים להצית תערובת של אדי דלק ואוויר על ידי ניצוץ או להבה גלויה בתנאים‬
‫מבוקרים‪ .‬תכונה זו מצביעה על הטמפרטורה המרבים שבה ניתן לאחסן את הדלק באופן‬
‫בטוח‪ .‬התקנות קובעות‪ ,‬כי נקודת ההבזקה המותרת הנמוכה ביותר לדלקים באוניות מנוע היא‬
‫‪ .660C‬אסור לחמם את הדלק במכלים לטמפרטורה מעל ‪.520C‬‬
‫שיטת המדידה‪ :‬את המדידה מבצעים במכשיר הנקרא "פנסקי מרטנס" )‪.(Pensky-Martens‬‬
‫דגימת הדלק מחוממת בהדרגה בתוך כלי סגור תוך כדי בחישה מתמדת‪ .‬להבה קטנה‬
‫מוחדרת לתוך הכלי עד אשר מבחינים בהבזק‪ .‬נקודת ההבזקה היא הטמפרטורה הנמוכה‬
‫ביותר‪ ,‬שבה גרמה הלהבה להתלקחות אדי הדלק‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫נקודת הצתה היא הטמפרטורה הנמוכה ביותר שבה הדלק מסוגל לבעור ברציפות וללא עזרת‬
‫מקור חום חיצוני‪ .‬לתכונה זו חשיבות מסוימת מן הבחינה הבטיחותית‪ ,‬אך היא אינה נכללת‬
‫במפרט התקני של דלקים שאריתיים ותזקיקים בשימוש ימי‪ .‬במקומה מציינים את נקודת‬
‫ההבזקה‪ .‬איכות ההצתה של דלקים שאריתיים ותזקיקים מבוטאת על ידי מספר צטן‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫נקודת נזילות היא הטמפרטורה הנמוכה ביותר בה הדלק נותר נוזלי‪ .‬הדלק במכלי האנייה‬
‫צריך להימצא ‪ 50C‬לפחות מעל נקודת הנזילות‪ ,‬כדי שניתן יהיה לשאוב אותו‪.‬‬
‫שיטת המדידה‪ :‬מקררים בהדרגה את דגימת הדלק בתוך מבחנה‪ .‬שיעורה של נקודת הנזילות‬
‫הוא ‪ 3‬מעלות מעל הטמפרטורה‪ ,‬שבה המבחנה מוחזקת במצב אופקי למשך ‪ 5‬שניות מבלי‬
‫שתובחן תנועה כלשהי של הדלק‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫צמיגות היא תכונת הנוזל המציינת את התנגדותו לזרימה‪ .‬ההתנגדות לזרימה היא פנימית‪ ,‬בין‬
‫שכבות הנוזל עצמו‪ .‬לנוזל סמיך צמיגות גבוהה ולנוזל דליל צמיגות נמוכה‪ .‬הצמיגות תלויה‬
‫בטמפרטורת הנוזל ובלחצו; היא קטנה עם עליית הטמפרטורה של הנוזל וגדלה עם עליית‬
‫לחצו‪.‬‬
‫שיטת המדידה‪ :‬מפילים כדור מתכת דרך מבחנה נטויה‪ ,‬המכילה דגימת דלק בטמפרטורה‬
‫נתונה )‪ 400C‬לגבי תזקיקים‪ 500C ,‬לגבי דלקים שאריתיים( ומודדים את הזמן בשניות בו‬
‫עובר הכדור מרחק סטנדרטי נתון‪ .‬יחידת המדידה היא ‪ mm2/sec‬או סטיסטוקס‪.‬‬
‫ה‪.‬‬
‫ערך היסק )ערך קלורי( מבטא את כמות האנרגיה שניתן להפיק משריפה מושלמת של יחידת‬
‫משקל אחת של דלק‪ .‬היחידות הן קילו‪-‬ג'אול לקילוגרם )‪.(kJ/kg‬‬
‫שיטת המדידה‪ :‬ערך ההיסק נמדד בקלורימטר פצצה‪ .‬דגימת הדלק מוכנת לתוך כלי סגור‪,‬‬
‫אליו מסופק חמצן בלחץ גבוה ובכמות הגדולה פי כמה מזו הנחוצה לשריפה מושלמת‪ .‬הפצצה‬
‫טבולה בכלי מבודד מלא מים‪ ,‬שכמותם נקובה‪ .‬דגימת הדלק מוצתת על ידי ניצוץ חשמלי‪,‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית ‪ /‬שמנים ודלקים )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 4‬מתוך ‪5‬‬
‫כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני‪-‬ים עכו ‪ /‬מגמת מכונאות ימית‬
‫ועליית הטמפרטורה של המים נמדדת באמצעות תרמומטר‪ .‬מאחר שידועים מראש החום‬
‫הסגולי של הפצצה )הכלי עצמו( ושל המים‪ ,‬ניתן לחשב את אנרגית החום המשתחררת‬
‫בשריפה מושלמת של דגימת הדלק באמצעות הנוסחה ‪. Q = m c ∆t‬‬
‫ו‪.‬‬
‫צפיפות היא היחס בין מסת חומר לבין נפחו בטמפרטורה נתונה )בדלקים ‪ .(150C‬יחידות‬
‫המידה הן ‪ . kg/m3‬לדלקים בשימוש ימי צפיפות של ‪ .800-1010 kg/m3‬לנתון זה חשיבות‬
‫כפולה‪ :‬הוא נחוץ לחישוב כמויות הדלק )נפח או משקל( וכן לבחירת דיסקת סכר מתאימה‬
‫במטהר‪ .‬הצפיפות משתנה עם הטמפרטורה‪ ,‬ובדרך כלל היא נמדדת בטמפרטורה שבה הדלק‬
‫מאוחסן באנייה‪ .‬ככל שהטמפרטורה עולה‪ ,‬הצפיפות יורדת ולהפך‪.‬‬
‫שיטת המדידה‪ :‬דגימת הדלק מחוממת בכלי ל‪ ,500C-‬מודדים את הצפיפות )או את המשקל‬
‫הסגולי( באמצעות הידרומטר‪ ,‬ולאחר המדידה מתקנים את הקריאה ל‪.150C-‬‬
‫פתרון מבחני הבגרות במכונאות כללית ‪ /‬שמנים ודלקים )‪(1985-2009‬‬
‫עמוד ‪ 5‬מתוך ‪5‬‬

Similar documents