Плотность дизельного топлива – величина не совсем постоянная и зависящая от изменения температуры воздуха и соответственно температуры самого топлива. Из курса средней школы известно, что плотность – это зависимость (отношение) веса удельного (г, кг) к объему (сантиметрам или метрам кубическим).
Производство дизельного топлива регламентируется двумя ГОСТ. Первый ГОСТ Р 52368-2005 задает плотность в пределах от 0,820 г/см3 до 0,845 г/см3 при этом температура должна быть +15 градусов.
Второй ГОСТ 305-82 предусматривает, что плотность не должна быть больше 0,860 г/см3 при температуре воздуха +20 градусов.
Из этих двух ГОСТ видно, что плотность дизтоплива зависит от температуры. Но при этом данная величина зависит и от марки. Для зимнего дизельного топлива характерна меньшая плотность, чем для топлива летнего. Это необходимо для того, чтобы зимнее дизельное топливо не так застывало при низких температурах.
Энергетическая составляющая плотности дизельного топлива
Плотность дизтоплива не только характеризует, насколько топливо будет подвержено застыванию и замерзанию, но еще и влияет на общую энергетичность. Чем выше показатель плотности, тем больше энергии выделяется, когда оно сгорает в цилиндрах дизельного двигателя. Таким образом, при использовании дизельного топлива с высокой плотностью, КПД двигателя возрастает, и одновременно с этим повышается экономичность двигателя.
А в связи с тем, что при использовании дизельных двигателей зимой применяется топливо с меньшей плотностью, получается, что сжечь этого самого топлива для получения энергии, нужно больше, чем это происходит в теплое время года. Поэтому расход дизельного топлива зимой всегда больше, чем в летний период.
Казалось бы, что проще. Можно использовать летние варианты топлива зимой. Но это ни к чему хорошему не приведет. Помимо основных углеводородов, в которых и хранится главная энергия дизтоплива, в состав входят еще и растворенные парафины.
Как только температура начинает падать, парафины теряют свою текучесть и начинают превращаться в гелеподобную субстанцию. А это приводит к тому, что забиваются фильтры тонкой очистки топлива, забиваются топливопроводящие магистрали. Поэтому в зимнем топливе не меняют плотность, а пытаются воздействовать на растворенные парафины при помощи специальных антигелевых присадок. Плюс ко всему присадки влияют и на температуру замерзания дизтоплива, но не влияют на его плотность.
Влияет ли плотность дизельного топлива на его вязкость?
Естественно влияет. Менее плотное дизельное топливо более текучее. Соответственно, даже при низких температурах оно будет течь по топливным магистралям, не закупоривая их. Правда, до определенного предела. И поэтому зимой используется топливо с меньшим показателем плотности.
Таким образом, получается, что летом плотность не настолько важна, как летом. И основной принцип летней заправки дизельным топливом – лишь бы двигатель работал. А какая у него плотность, подходящая или не очень, это мало кого интересует. И никто не будет проверять самостоятельно дизельное топливо на показатель плотности. Но это в теплое время года все так хорошо и радужно.
Плотность топлива зимой
Если залить зимой в бак топливо, которое по своей плотности подходит под категорию «летнее», беды не избежать. Мало того, что забьется фильтр очистки топлива, так еще в топливных магистралях обязательно образуются пробки из смеси топлива и воды, которая содержится в дизтопливе. Причем эти пробки будут настолько плотные, что избавиться от них удастся, только потратив массу времени. А уж про то, что автомобиль заведется, приходится только мечтать.
И никакие присадки уже не повлияют на состояние топлива. Присадки эффективно работают только в том случае, если они добавляются в топливо, пока оно находится в жидком состоянии, и даже нет намека на помутнение. Ибо вернуть процесс загустения парафинов в первоначальное состояние невозможно.
И не нужно тешить себя иллюзиями, что используя , имея в баке топливо летнего типа, оно превратится в дизтопливо зимнее. Присадка самым минимальным образом влияет на плотность. У нее совершенно другой механизм воздействия на солярку.
Как проверить плотность дизтоплива?
Лучше вообще, не доходить до того момента, чтобы возникла необходимость проверки плотности топлива. А для этого нужно заправляться только на проверенных заправочных станциях, где есть гарантия, что если написано: «зимнее дизельное топливо», оно так и есть.
Но что делать, если заправка неизвестная, а заправляться нужно? Есть одна нехитрая процедура, которая не даст цифровых показателей, однако внесет понимание в то, можно топливо лить в бак или нельзя. Воспользоваться этим методом можно, если температура воздуха –10’ C и ниже.
Нужно немного дизельного топлива плеснуть на металлическую поверхность. И далее смотреть за состоянием и изменениями в солярке. Если она течет нормально по поверхности металла, не мутнеет и не застывает, тогда можно спокойно заправляться.
Но если солярка на металлической поверхности начинает мутнеть и застывать, тогда наверняка, предлагается летняя версия дизельного топлива. И ехать нужно от этой заправки подальше. Нормальное зимнее дизельное топливо начинает замерзать при температуре –45’ C.
Впрочем, можно даже не лить солярку на металлическую поверхность. Достаточно достать пистолет из колонки и посмотреть на каплю, которая всегда есть на конце трубы заправочного пистолета. Капля не должна быть застывшей.
Для тех, кто хочет точно проверить плотность дизельного топлива, рекомендуется следующий способ. Солярка набирается в банку и оставляется в теплом помещении с температурой воздуха 18-20 градусов на некоторое время. После этого плотность проверяется ареометром. Дальше показания прибора нужно сравнить с требованиями ГОСТ. Но обычно такие испытания дизельного топлива на плотность обычному автолюбителю совершенно не нужны. Главное, чтобы двигатель работал, а автомобиль ехал.
При определении того, каковы эксплуатационные характеристики и качество горючего, довольно большое значение имеет плотность дизельного топлива. Если это значение очень низкое или высокое, то это может свидетельствовать о том, что к горючему могли быть подмешаны другие компоненты для его удешевления. Не всегда такие улучшения положительно отражаются на его качестве.
Какие характеристики дизельного топлива наиболее важны
Для определения качества достаточно лишь взглянуть на характеристики дизельного топлива. Они отображены в паспорте качества, который выдают сертифицированные лаборатории на партию горючего. В этом паспорте традиционно отображаются такие показатели:
- цетановое число (эта характеристика только у дизтоплива, у бензинов – октановое число);
- содержание серы в мг на кг (чем этот показатель меньше, тем выше качество горючего);
- плотность дизельного топлива, кг/м 3 ;
- содержание ароматических углеводов в % (обычно показывает на наличие присадок);
- температура вспышки, измеряется в градусах по Цельсию (у летних марок этот показатель выше, чем у зимних);
- коксуемость и зольность в %;
- содержание механических примесей и воды (эти показатели должны отсутствовать);
- кинематическая вязкость при 40 градусах по Цельсию;
- фракционный состав при перегонке в трех разных режимах;
- смазывающая способность;
- предельная температура фильтруемости, помутнения и застывания (эти показатели особенно важны для зимних марок, показывает, когда горючее становится вязким и выпадает парафин);
- и другие.
При этом коэффициент плотности дизельного топлива можно определить самостоятельно, то есть не в лабораторных условиях. Для этого потребуется лишь ареометр. Это стеклянный прибор, который по виду немного напоминает градусник. Принцип действия прибора таков – он всплывает над поверхностью горючего на той отметке, которая и фиксирует искомый показатель. Ареометры различаются по диапазону значений.
Другие показатели определяются в лабораторных условиях. Развернутый анализ даст наиболее полную картину. Это требуется при рассмотрении претензий о поломке двигателя автомобиля или другого оборудования и комплектующих из-за подозрений относительно плохого качества горючего.
Что обозначает коэффициент плотности дизельного топлива
Удельная плотность дизельного топлива может быть различной в зависимости от его температуры. Так, при потеплении плотность снижается и, наоборот, при похолодании растет. В среднем (при грубом округлении) при похолодании на 1 градус плотность дизельного топлива (кг/л) вырастет на одну тысячную. Например, если при + 20 коэффициент будет равен 0,84 кг/л, то при +19 ожидаемое значение должно составить 0,841 кг/л.
Этот показатель обязательно используется в складском учете дизтоплива. Ведь температурный режим различен на протяжении суток. Поэтому для точного учета необходимо каждый отпущенный литр (кубометр) переводить в тонны. На автозаправочных станциях ведется учет в литрах, поскольку здесь горючее отпускается в основном из подземных емкостей, где температурные перепады на протяжении суток незначительны.
Этот коэффициент сможет показать даже обывателю уже первые признаки некачественного горючего. Известно, что в зависимости от марки дизтоплива обычно имеются граничные плотностные значения.
Основные виды дизельного топлива
Итак, стоит разобраться, какие существуют виды дизельного топлива. Различают дизтопливо:
- по сезонности: арктическое, летнее и зимнее;
- по содержанию серы: Евро-3, -4 и -5.
Дизельное топливо – это продукт, который используют как горючую смесь для дизельного двигателя. А получают этот продукт в процессе перегонки нефти. Старое название дизеля – «солярка». Это название происходит от немецкого Solarö, что означает солнечное масло. Существует определенный стандарт дизельного топлива, который определяют его параметры.
1. Найболее важные характеристики дизельного топлива
Первым и основным параметром дизельного топлива является цетановое число. Дизельный двигатель - это двигатель внутреннего сгорания. Внешних воспламенителей, в отличии от бензинового мотора, он не имеет. Топливо попадая в камеру сгорания, цилиндр, воспламеняется самостоятельно под воздействием горячего сжатого воздуха. Топливо должно воспламенится с минимальной задержкой. Это называется качество воспламенения дизельного топлива и выражается в виде цетанового числа. С этого можно сделать вывод, что чем выше цетановое число, тем быстрее и легче воспламенится топливо.
Углеводород цетан имеет способность очень быстро воспламеняться, его цетановое число равно 100. Для дизеля цетановое число не должно быть меньше 45 единиц. Чтобы двигатель работал тише, а выброс вредных веществ уменьшался цетановое число должно быть не менее 50 единиц. Если вы используете высококачественное топливо, то в нем обязательно содержаться большое количество парафинов и достаточно высокое цетановое число.
Так работоспособность сохраняется во время снижения температуры. Чтобы полностью предотвратить оседания кристаллов в топливе можно воспользоваться присадкой. Если же вы не хотите постоянно покупать присадки и заливать их в бак перед каждой заправкой вам идеально подойдет вариант с подогревом топлива. Механизм для подогрева крепится на топливную систему и автоматически разогревает солярку после длительного стояния.
Важным показателем для дизельного топлива является температура вспышки топлива. Температура вспышки – это температура, при которой воспламеняется горючая смесь. Руководствуясь стандартами безопасности, при транспортировке и хранении топлива, было определено, что температура воспламенения дизельного топлива не должна быть менее 55˚С. Очень важным параметром для хорошей работоспособности дизеля в определенных условиях является его плотность. От увеличения плотности дизеля увеличивается его теплотворность. Плотность топлива это соотношение веса к объему. Плотность топлива это величина не постоянная и она может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды.
В каждом из видов дизельного топлива содержится сера. Это определяется тем, что в нефти есть наличии серы. При сгорании сера превращается в двуокись серы, а это вещество в свою очередь очень неблагоприятно воздействует на окружающую среду. Поэтому законодательство ограничивает количество содержания серы в дизельном топливе. На сегодняшний день это значение не должно превышать 0,2 % к весу топлива.
Мы уже обсуждали и добавки, которые можно использовать для улучшения работоспособности топлива. Улучшать качество методом добавления различных добавок уже обычная практика для производителей бензина. И сейчас стает все более популярней для изготовления дизеля. Добавляют в основном добавки, которые имеют множественное действие. Во первых это присадки, которые улучшают воспламеняемость путем увеличения цетанового числа и гарантируют более легкое сгорание. Очень нужной является моющая присадка, которая предотвращает засорение форсунок. Необходимы также присадки, которые предотвращают коррозию металла. Также додают антивспенивающие присадки, которые облегчают заправку бака. Общее количество присадок, которые добавляют в дизельное топливо, не должно составляя 0,1% от его веса.
2. Что обозначает коэффициент плотности дизельного топлива
Для начала давайте разберемся, что же такое плотность дизельного топлива и как она влияет на работу двигателя. Плотность любой жидкости определяется как соотношение удельного веса с объемом. Для дизельного топлива плотность не является величиной постоянной и изменяется в зависимости от изменения температуры окружающей среды. Существует два ГОСТа для определения плотности топлива. В первом из них плотность топлива должна быть в пределах 0,82 г/см3 и 0,84 г/см3 при температуре +15˚С. Второй ГОСТ определяет, что плотность топлива при температуре +20˚С должна быть 0,86г/см3. можно сделать вывод, что плотность изменяется в зависимости от температуры воздуха. Для зимнего топлива важна меньшая плотность, чем для летнего.
Низкая плотность не дает топливу застывать при низких температурах. Также плотность влияет на энергетичность. Чем выше плотность топлива, тем больше энергии выделяется при его сгорании в цилиндре. КПД двигателя растет и его экономичность повышается. Вот по этой причине зимой эффективность работы двигателя меньше, а расход топлива больше. Для получения того самого количества энергии необходимо сжигать все больше топлива. Казалось бы решение простое. Использовать более плотное летнее топливо зимой. Но сэкономить у вас не получиться. Летнее топливо замерзает уже при температуре 0˚С. Плотность топлива влияет на его вязкость. Чем меньше плотность топлива, тем оно более текучее. Поэтому оно и сохраняет свою текучесть даже при низких температурах.
Вот и делаем вывод, что летом плотность не так важна, разве что из соображения эффективности работы двигателя. Но зимой этот параметр очень важен. Можно конечно использовать различные присадки и тогда температуру замерзания более плотного летнего топлива можно значительно снизить. Но глупо надеется на то, что добавив в бак присадку вы из летнего дизеля получите полноценную зимнюю солярку.
3. Основные виды дизельного топлива
Существует три основных вида топлива: летнее, зимнее и арктическое. Они отличаются параметрами температур в которых способны работать. Давайте рассмотрим каждый из этих видов отдельно.
Летнее дизельное топливо применяют при температуре до 0˚С. Цетановое чисто в таком топливе не меньше 45 единиц. Плотность при 20˚С составляет 0,86г/см3, вязкость составляет 3-6 кв.мм/с. Застывать топливо начинает уже при 10˚С. Проблема с которой можете столкнуться при использовании летнего дизеля это конденсат води в топливном баку.
Вода оседает на дне бака и полностью блокирует топливные магистрали. По этой причине в холодное время года топливо необходимо сливать и заменять на зимнее.
Зимнее дизельное топливо можно использовать при температуре воздуха до -30˚С. Цетановое число составляет 45 единиц. Плотность топлива при 20˚С не выше 0,84 г/см3. вязкость при аналогичной температуре 1,8-5 кв.мм/с. Застывает зимнее топливо при температуре -35˚С.
Арктическое топливо это третий вид дизельного топлива. Оно может применятся при критических температурах до -50˚С. Цетановое число составляет 40 единиц, а плотность при 20˚С 0,83 г/см3. Вязкость топлива при температуре воздуха 20˚С составляет 1,4-4 кв.мм/с. Застывает такое топливо только при температуре -55˚С.
Подписывайтесь на наши ленты в