Состав и характеристики дизтоплива
Содержание:
Плотность дизельного топлива кг м3
Одним из популярных видов топлива на отечественных АЗС является дизтопливо или солярка. Ее активно потребляет не только спецтехника, но и многие легковушки
Для таких машин очень важно, чтобы поступающая в бак жидкость была высокого качества. Это значит, что замеряемая плотность дизельного топлива в кг/м3 должна соответствовать установленным отраслевым и государственным стандартам
Физические характеристики дизеля
Дизельное топливо относится к продуктам, полученным после перегона нефти на специальных предприятиях (НПЗ). Качество и состав готовой жидкости должны удовлетворять строгим нормативам. Значение плотности является параметром, который участвует в определении продуктивной работоспособности топлива при различных условиях.
Специалисты знают, что данный параметр является не постоянным и зависит от внешних факторов, главным из которых является окружающая температура. Поднятие столбика термометра стимулирует уменьшение плотности, а обратный процесс повышает удельный вес дизельного топлива.
Для получения конкретного значения используется измерительный аппарат – ареометр. В процессе измерения агрегат нужно опустить в емкость с соляркой. Чтобы проводить замеры в разных жидкостях применяют различные типы ареометров. Измерения в нефтепродуктах осуществляются моделями АН, АНТ-1 или АНТ-2.
Ареометр изготовлен в виде стеклянной трубочки, внутри которой имеется градуированная вертикальная шкала. Степень бо́льшая погружения демонстрирует меньшую плотность и наоборот.
Увеличенный удельный вес жидкости является следствием того, что в ней присутствуют тяжелые углеводородные фракции. Качественная работа ДВС из-за этого может снизиться, ведь ухудшается испаряемость жидкости и не обеспечивается хорошая ее распыляемость форсунками. Дополнительный негатив от наличия большого числа тяжелых частиц в том, что на рабочих поверхностях образуется нагар и различные отложения.
Табличные значения
Основные измерения для дизтоплива проводятся при окружающей температуре +20С. Это обусловлено ГОСТом. Также следует учитывать марки горючего, ведь они имеют свои физические характеристики. Если необходимо значение вне зависимости от температуры, то можно его узнать из следующей таблицы.
Название марки | Плотность, кг/м3 | Температура замера, С |
Летнее д/т | 860 | +20 |
Зимнее д/т | 840 | +20 |
Арктическое д/т | 830 | +20 |
Исходя из значений, очевидно, что плотность зимнего дизельного топлива явно меньше, чем параметр для летней марки топлива. Таким образом обеспечивается лучшая текучесть жидкости и снижается температура ее застывания.
По установленным стандартам летняя марка должна в нормальных условиях иметь удельный вес 8440 Н/м3. Аналогичный показатель для зимнего д/т определяется 8240 Н/м3.
Можно самостоятельно взвесить четко отмеренный литр горючего. Он должен дойти до отметки на весах в пределах 830-860 г, в зависимости от типа.
В Средней полосе данный тип на АЗС предлагается с апреля по начало-середину осени
Важно, чтобы окружающая температура не фиксировалась ниже -5С (при -6С возникает помутнение). Когда значение опускается ниже -7-8С, то существенно повышается риск замерзания жидкости. В результате возникают засоры в трубопроводах
В результате возникают засоры в трубопроводах.
Причины повышенного расхода топлива зимой
В зависимости от плотности дизтоплива не только определяется возможность замерзания или сгущения, но и возможность отдачи энергии. Повышенное значение дает возможность получить больше джоулей с каждого литра во время сгорания в цилиндрах. Это повлечет за собой общее поднятие КПД двигателя.
В результате автомобиль на каждые 100 км пути станет затрачивать существенно меньше топлива. На одном заправленном баке удастся проехать дальше.
Зимний и арктический тип топлива наделен меньшим количеством кг на кубометр. Это значит, что после сжигания выделяется меньше энергии от мотора, чем в сравнении с используемой летней маркой углеводородов.
Однако применение д/т с маркировкой «Л» для повышения производительности ДВС зимой недопустимо или нежелательно. В составе такой жидкости присутствует большой процент парафинов в растворенном состоянии. Снижение температуры сказывается на текучести, увеличивается вязкость, гелеобразность. Загрязняются и забиваются трубопроводы.
Дл каждого сезона нужно выбирать приемлемый тип топлива. Это позволит оптимально и эффективно эксплуатировать автомобиль в любых условиях.
Интересное по теме:
загрузка…
Виды дизельного топлива
Сразу стоит отметить, что с 2005 года в Российской федерации действует классификация аналогичная европейскому стандарту EN 590, который был принят Евросоюзом в 1993 году.
Стандарт EN 590 за эти годы несколько раз менялся и дополнялся.
В настоящее время в Европейском союзе действует стандарт EN 590-2009, он же Euro 5 (Евро 5).
В России действует государственный стандарт на дизтопливо ГОСТ Р 52368-2005
Одним из главных критериев ГОСТ на дизельное топливо, являются нормативы на содержание в ДТ дизтопливе серы, вернее ее предельные нормативы в различных видах ДТ дизтоплива.
Нормативы на содержание серы в дизельном топливе привязаны к экологическому классу топлива.
Сейчас наиболее распространены 3 вида дизельного топлива: Euro 3, Euro 4, Euro 5.
Наиболее экологичное дизтопливо вида Евро 5.
- 1 вид дизельного топлива (Евро 3) может содержать серы не более 350 мг/кг.
- 2 вид дизельного топлива (Евро 4) может содержать серы не более 50 мг/кг.
- 3 вид дизельного топлива (Евро 5) может содержать серы не более 10 мг/кг.
Различные виды дизельного топлива используются в разных сферах деятельности. Например -топливом Евро 5 заправляют современные легковые автомобили, а Евро 4 в основном используют для заправки речного транспорта. Используемый вид дизтоплива также зависит и от поколения используемой техники. Старая техника работает на менее экологичном топливе, а новая вовсю использует более современный и экологичный вид дизельного топлива Евро 5. В тренде последних десятилетий переход на более экологичные виды дизельного топлива и возможно в ближайшее время нас ждут новые виды дизельных топлив с более высокими экологическими характеристиками.
Описаны в ГОСТ и такие характеристики дизельного топлива как температура фильтруемости.
Фильтруемость дизельного топлива это температурная характеристика при которой дизельное топливо способно проходить через фильтр и при какой температуре дизтопливо теряет это физическое свойство.
Дизельное топливо разделяется по сортам и классам.
Для климатических зон умеренного климата существует характеристика сортности дизтоплива:
- А — Сорт t + 5 C
- B – Сорт t 0 C
- C – Сорт t — 5 C
- D – Сорт t — 15 C
- E – Сорт t -20 C
Для климатических зон с холодным и арктическим климатом существует характеристика классов дизельного топлива:
- 0 Класс t – 20 C
- 1 Класс t – 26 C
- 2 Класс t – 32 C
- 3 Класс t – 38 C
- 4 Класс t – 44 C
Технический регламент таможенного союза ТР ТС 013/2011 действующий на территории стран Российской федерации, Республики Казахстан, Белоруссии с 2011 года,
обозначает следующую маркировку дизельного топлива разделенную дефисами на три группы знаков и букв. Буквы пишутся на кириллице.
Группа № 1 Буквы
Дизельное топливо, топливо дизельное предназначенное для двигателей дизельных, двигателей различного назначения работающих на дизельном топливе.
ДТ
Группа № 2 Буквы
Буквенное обозначение сезонности применения дизельного топлива.
- Л – Летнее дизельное топливо (применяется при плюсовых температурах)
- E – Межсезонное дизельное топливо (применяется до -15 С)
- З – Зимнее дизельное топливо (применяется до – 20 С)
- А – Арктическое зимнее топливо (применяется до – 38 С)
Группа № 3 Буквы и цифры
Данная группа обозначает экологический класс дизельного топлива, который привязан к предельным характеристикам по содержанию серы в дизтопливе.
- Содержание серы не более 10 мг/кг — К5
- Содержание серы не более 50 мг/кг — К4
- Содержание серы не более 350 мг/кг — К3
- Содержание серы не более 500 мг/кг — К2
Таким образом, можно выделить для обозначения дизтоплива две наиболее важные характеристики, которые влияют на стоимость и потребительские характеристики:
- Сезонность использования
- Экологический класс
Примеры обозначения летнего дизельного топлива:
- ДТ-Л-К2
- ДТ-Л-К3
- ДТ-Л-К4
- ДТ-Л-К5
Примеры обозначения межсезонного дизельного топлива:
- ДТ-Е-К2
- ДТ-Е-К3
- ДТ-Е-К4
- ДТ-Е-К5
Примеры обозначения зимнего дизельного топлива:
- ДТ-З-К2
- ДТ-З-К3
- ДТ-З-К4
- ДТ-З-К5
Примеры обозначения арктического дизельного топлива:
- ДТ-А-К2
- ДТ-А-К3
- ДТ-А-К4
- ДТ-А-К5
Судовое топливо
Судовое маловязкое топливо служит эффективным аналогом дизеля Л-0,5 (ГОСТ 305-82). Его производят из продуктов нефтепереработки, а также путем вторичной перегонки мазута по ТУ 38.101567-87, которое предполагает менее жесткие требования к конечному продукту. Основное предназначение это аналога дизеля заключается в его использовании в качестве топлива для средне и высоко оборотистых дизельных моторов. Несмотря на менее строгие условия производства к СМТ предъявляются высокие требования относительно смазывающих характеристик и коррозионной агрессивности, которые определяются компонентным составом, так как от этих показателей зависит надежность и долговечность эксплуатации двигателей.
Классы зимнего дизельного топлива
Пять лет назад в России был введён и ныне используется ГОСТ Р 55475 регламентирующий требования к дизтопливу, используемому зимой. Оно производится из среднедистиллятных фракций нефтепродуктов. Такое дизтопливо отличается пониженным содержанием парафинообразующих углеводородов, и может безопасно применяться в дизельных автомобилях.
Указанный стандарт регламентирует марки топлива для указанных автомобилей (зимнее –З и арктическое – А), а также граничную температуру фильтруемости – показатель, указывающий температурные значения, при которых текучесть солярки снижается практически до нуля. Показатели фильтруемости выбираются из следующего стандартного ряда: -32ºС, -38ºС, -44ºС, -48ºС, -52ºС. Отсюда следует, что, дизтопливо марки З-32 будет считаться зимним, имея температуру фильтрации -32ºС, а дизтопливо марки А-52 – арктическим, с показателем температурной фильтрации в -52ºС.
Классы зимнего дизтоплива, которые установлены данным стандартом, определяют:
- Наличие серы в мг/кг: до 350 относительно класса К3, до 50 относительно класса К4 и до 10 относительно класса К5.
- Значение температуры вспышки, ºС: для топлива марки З-32 – 40, относительно остальных марок – 30.
- Фактическая вязкость истечения, мм2/с, которая должна находиться: для солярки З-32 – 1,5…2,5, для солярки З-38 – 1,4…4,5, относительно прочих марок – 1,2…4,0.
- Предельное наличие углеводородов ароматической группы: относительно классов К3 и К4 таких соединений может быть не выше 11%!, относительно класса К5 – не выше 8%!
ГОСТ Р 55475-2013 не определяет характеристики фильтруемости и помутнения как определённые температурные характеристики, присущие классам дизтоплива. Техническими требованиями устанавливается лишь, что температурная граница фильтруемости должна превосходить температуру помутнения на 10ºС.
Всему своё время
Что происходит с летним дизтопливом при низких температурах? Так же, как вода затвердевает при температурах замерзания, солярка летнего качества также кристаллизуется. Результат: топливо увеличивает свою вязкость, и забивает топливные фильтры. Таким образом, мотор больше не может получать качественную солярку в требуемом объёме. Звоночек о грядущих неприятностях состоится уже при наступлении устойчивых заморозков.
В случае зимнего дизтоплива точка текучести понижается, так что солярка не кристаллизуется. Зимнее топливо для дизельных авто существует в нескольких классах, причём часто проводится дополнительная дифференциация между топливом традиционно «зимнего» и «полярного», арктического класса. В последнем случае работоспособность солярки сохраняется даже для весьма пониженных температур.
Замена сортов дизтоплива производится обычно самими операторами заправочных станций. Перед заправкой следует убедиться в том, что в баке полностью отсутствует летнее горючее.
Дизель по ТУ
Некоторые нефтеперерабатывающие предприятия осуществляют выпуск топливных материалов, напоминающих дизель по своим характеристикам, используя альтернативные технологии. Поскольку используемые методики отличаются от существующих требований ГОСТ, то такие продукты получили название дизтопливо по ТУ. Технологические процессы, на основе которых выпускаются такие продукты, могут быть разнообразными. Это может быть добавление более дешевых производных дизельных фракций (к примеру, керосина) или специальных присадок. В результате получают более дешевый аналог дизеля, который может с успехом заменить этот продукт в некоторых областях.
Топливо, его виды и характеристики
На протяжении всей истории развития человечества, люди постоянно были связаны с получением и использованием в своих целях различных видов энергии. Люди пользовались тепловой энергией в целях обогрева жилища, приготовления пищи, изготовления различных видов предметов быта и орудий труда.
С самого начала люди использовали нефть и уголь, которые при сжигании дают приличное количество тепла. На данный момент само понятие «топливо» подразумевает те вещества, которые при сжигании выделяют тепло в больших размерах. Данные вещества добываются промышленным способом и в зависимости от вида распространены на поверхности и в глубине Земли.
На данный момент самыми распространенными видами топлива являются нефть, нефтепродукты, уголь, природный газ, древесина, растительные виды топлива или отхода, торфяные соединения, горючие сланцы. Самыми сложными в использовании, но с другой стороны тепловыделяющими веществами являются вещества, которые используются на атомных электростанциях в ядерных реакторах, а также в ракетных и космических двигателях.
Вообще, все виды топлива можно классифицировать, например, по агрегатному состоянию. Т.е. получается существует твердое топливо (древесина, горючие сланцы, торф и уголь), жидкое топливо (нефть, нефтепродукты) и газообразное топливо (природный газ, водород). Возможно разделять топливо еще и по происхождению – растительное, минеральное и продукты промышленной деятельности, в частности, переработки.
Практически во всех видах топлива есть такой элемент как углерод, он может содержаться в количестве от 30-85% от общей массы вещества. В химический состав топлива могут входить также такие вещества, как водород, кислород, азот, сера, зола и вода.
Все виды топлива не могут быть одинаково эффективны и полезны. В основном это различие заключается в количестве тепла, которое выделяется при его полном сжигании. К примеру, при сжигании древесины выделяется 10,5 МДж, бензина – 45 МДж, а вот каменного угля – 20 МДж. Величина тепла, которое выделяется при полном сжигании топлива, прямо пропорционально зависит от того, сколько содержится в топливе углерода и водорода, и обратно пропорционально зависит от содержания азота и кислорода.
Также топливо можно разделить по жаропроизводительности, так, например, при сжигании бензина выделяется 2100 градусов Цельсия, при сжигании каменного угля – 2030 градусов Цельсия, а при сжигании древесина – 1600 градусов.
На сегодняшний день самым распространенным видов топлива является нефть, а до 70-х годов таким видом топлива являлся уголь. Нефть на данный момент является самым энергоэффективным топливом, и скорее всего топливо природного происхождения уже навсегда останется самым ходовым видом топлива.
Практически весь объем топлива, который сейчас добывается сжигается полностью. Только 10% из этого объема остается на переработку химической промышленностью (газ и нефть). Сейчас почти 80-90% топлива расходуется на нужды тепловых электростанций, атомных электростанций, в тепловых двигателях и на тепловые нужды. Эти нужды могут обеспечиваться потребностью в отоплении производственных помещений, жилых домов и крупных промышленных предприятий.
Крайняя медленная воспламеняемость до сих пор является основным недостатком природных видов топлива.
Посредством того, что потребности в энергетических ресурсах у человека с каждым днем растут и потребление топлива все время увеличивается, все ближе наступает день, когда энергетический кризис наступит, и это, к сожалению, неизбежно. Поэтому поиск новых видов топлива все больше заботит сегодняшних ученых и исследователей.
Благодаря научным разработкам и исследованиям, ученые сделали вывод, что не так сильно затронутыми и проработанными являются такие вещества, как вода, водород, газ и другие природные элементы. Поэтому сейчас нужно активно внедрять новые разработки в области применения энергоэффектиных продуктов и анализировать их распределение.
Россия является той страной, которая может похвастаться объемами энергетических ресурсов, уровнем их добычи и применения, поэтому на сегодняшний момент наша страна является одним из главных экспортеров энергоэффективного топлива по всему миру.
Зимнее
ДТЗ — это наиболее популярный вид горючего в России, в средней полосе его используют преимущественно всесезонно. Нижний предел замерзания ДТЗ — минус 30. Однако для полярных регионов в зимний период рисковать применять этот вид ДТ не нужно. Главные характеристики зимнего горючего следующие:
- цетановое число — 48 единиц при t использования от минус 30°С окружающего воздуха;
- плотность — 825-845 кг/м3 при t использования от -30 до +15°С;
- вязкость — от 1,8 до 5.1 кв. мм/с максимум при t от -20 до +15°С.
Параметры вязкости для ДТЗ здесь имеют более широкий диапазон ввиду его использования не только в мороз, но при плюсовых весенне-осенних температурах.
Стандарты экологичности топлива для дизелей
- Евро-3 – это уже устаревший стандарт дизельного топлива, который был актуален до 2005 года (в ЕС). После появления новых требований Евро-3 перестало удовлетворять нормам, и было снято с производства;
- Евро-4 – сравнительно новый стандарт, который пришел на смену вышедшего из оборота стандарта Евро-3. В ЕС Евро-4 начал использоваться с 2005 года. С начала 2013 года весь транспорт, который завозится в Россию, должен соответствовать данному классу. Единственное исключение – авто, выпущенные до конца 2012 года. Для них еще допускается соответствие более старому стандарту;
- Евро-3. В ближайшее время планируется вообще запретить эксплуатацию авто со стандартом ниже Евро-4;
- стандарт Евро-5 является самым новым. В ЕС его соблюдение обязательно для грузовых авто, выпущенных начиная с 10.2008 года, а для легковых авто – с 09.2009 года. Действует стандарт и на территории РФ. В частности, он распространяется на все автомобили, которые ввозятся на территорию государства;
- К особому виду топлива можно отнести биодизель. Его особенность – наличие в составе животных и растительных жиров. Собственно, сама структура дизтоплива является полностью натуральной, а состав является результатом переработки сои, рапса и прочих растений. Особенность топлива в том, что оно может применяться как в чистом виде, так и в качестве специальной добавки к обычным видам топлива.
Распознать биодизель можно по специальному обозначению. Так, в США о наличии биодизеля в составе можно судить по наличию буквы «В» в названии. Далее стоит цифра, которая показывает процентное содержание специального состава в общей массе. Что касается цветанового числа, то для такого вида топлива оно составляет около 50-51.
Виды дизтоплива
Далее, рассмотрим основные марки дизельного топлива и их характеристики. К слову, тут легко запутаться, поскольку производители и потребители сегодня имеют право руководствоваться разными стандартами и техническими руководствами, принятыми официально. Но, обо всем по порядку!
Ключевые виды
Если не углубляться в маркировку и расшифровку, можно выделить следующие виды дизтоплива:
- Летнее. Используется при температуре до 0°С, при более низкой – густеет, при -10°С – застывает;
- Зимнее. Имеет предельный температурный уровень применения -25/-30°С (зависит от присадок);
- Арктическое. Застывает при -55°С.
Важнейшие свойства
Указанные выше три базовые разновидности определяют важнейшие характеристики дизеля:
- Температурный предел воспламенения от давления (в камере внутреннего сгорания дизель воспламеняется не от искры, а в результате сжатия кислорода и последующего впрыска горючего);
- Предельная температура использования;
- Температура загустевания и застывания.
- Также важным параметром является цетановое число (показатель качества воспламенения). Оно означает скорость возгорания смеси в цилиндрах мотора. Чем меньше цетановое число, тем медленнее происходит взрыв, и наоборот. Соответственно, большее цетановое число предполагает более эффективную работу ДВС. Другими словами, дизель, при поступлении в двигатель, быстрее воспламенится от сжатия. Цетановое число можно повысить путем добавления специальных присадок, ускоряющих детонацию.
Солярка обычно имеет цетановое число менее 40. Качественный же дизель – от 48 и до 56. К слову, слишком высокий показатель (более 60) – тоже не есть хорошо. Это значит, горючее не успеет сгореть полностью, следовательно, выхлоп будет более дымным, увеличится расход.
Дизтопливо имеет желтый или светло-коричневый оттенок, оно прозрачное, слегка вязкое по консистенции. Не смешивается с водой. Легко воспламеняется. Токсичное (4 класс опасности для человека).
Маркировка ДТ и ее расшифровка
Далее, переходим к маркам дизельного топлива и их характеристикам, а также подробным расшифровкам ГОСТов.
Согласно ГОСТу «305-2013. ДТ. Технические Условия», выделяют следующие коды марок дизельного топлива:
- Л – летнее. Дизельное топливо марки Л эксплуатируется при t не ниже -5°С;
- Е – межсезонное. Эксплуатируется при t до -15°С;
- З – зимнее. Рекомендовано к использованию при t до -30°С;
- А – арктическое. Применяется при t от -30°С до -55°С.
Данные марки топлива ДТ были выделены еще в советское время. Сегодня Россия больше придерживается европейских стандартов.
Согласно ГОСТу 32511-2013 (EN 590:2009) «Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия», в России используются следующие сорта и марки дизельного топлива:
- Марка Л делится на сорта A, B (Б), C, D (Д);
- Марка Е на E, F;
- Марка З делится на классы 0-3;
- Марка А имеет класс 4.
Сорт и класс марки дизельного топлива по данному стандарту отражает температурный предел и условия сферы применения: от +5°С (и выше) до — 44°С (и ниже).
Также существует ГОСТ Р 55475-2013 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное. Технические условия». Гост делит марки зимних дизельных топлив на классы в зависимости от климатических условий использования и t фильтруемости:
- З-32;
- З-38;
- А-44;
- А-48;
- А-52.
Это еще не все! Сегодня в России также функционирует государственный стандарт на дизельное топливо «ГОСТ Р 52368-2005». Он ограничивает содержание в горючем серы:
- Вид I – не более 350 мг/кг;
- Вид II – не более 50 мг/кг;
- Вид III – не более 10 мг/кг.
В 2011 году, в связи с образованием Таможенного Союза на территории России, Беларуси и Казахстана, был принят Технический Регламент обозначения марок дизельных топлив и области их применения, согласно которому горючее обозначают группой знаков через дефис:
- ДТ;
- Климатическое условие применения: Л, Е, З, А;
- Экологический класс: К2 (сера не более 500 мг/кг), К3 (до 350 мг/кг), К4 (до 50 мг/кг), К5 (до 10 мг/кг).
Таким образом, группа знаков ДТ-Е-К5 означает, что перед вами межсезонное дизтопливо (применяется при t до -15°С) экологического класса 5 (Евро 5).
Большое количество разных стандартов и ГОСТов привело к путанице и смешиванию понятий, марок, классов, сортов и видов дизельного топлива. Некоторые производители даже указывают разные виды маркировок в технических паспортах горючего. Надеемся, с нашими расшифровками, вы сумеете разобраться!
Итог
На территории Москвы и Московской области относительно недавно перешли на стандарт топлива Евро-5. Именно по этой причине качество как солярки, так и бензина в данном регионе на порядок выше, чем в остальных. Выполнение данных стандартов топлива устанавливаются федеральным законодательством. Именно поэтому все без исключения компании-производители (Лукойл, Башнефть и другие) обязаны соблюдать устанавливаемые требования.
Контроль топлива на соответствие стандартам осуществляется на государственном уровне. При этом существует большое количество самых разных сортов, типов солярки. При наличии таковой возможности стоит заранее ознакомиться с этой информацией.