При какой температуре замерзает дизельное топливо зимнее

Чем зимнее ДТ отличается от летнего

Дизельное топливо с точки зрения химика — смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов и их производных.

Важно. Дизельное топливо (ДТ) часто называют соляркой, это ошибка

Солярка — это соляровое масло, продукт прямой перегонки нефти. Вязкость солярки выше, чем у ДТ, в два раза, температура кипения тоже выше. Солярку используют для низкооборотистых ДВС тракторов и тяжелой техники. Если залить соляровое масло современный автомобиль, оно просто убьет высокоточную топливную аппаратуру дизельного ДВС.

Выделяют три вида дизтоплива:

• летнее — ДТЛ
• зимнее — ДТЗ
• арктическое — ДТА

Если ДТЛ начинает застывать уже при -5°С, то ДТЗ выдерживает уже до -20°С и меньше — все зависит от состава и качества топлива.

• Использовать летнее ДТ при температуре ниже допустимой запрещено -можно вывести дорогостоящую топливную аппаратуру из строя. Лучше перейти на зимнее дизтопливо сразу с приходом первых заморозков.
• А вот зимнее ДТ можно использовать в теплое время года. Правда, это нецелесообразно: отдача двигателя в таком случае будет ниже, токсичность выхлопа — выше.

Отличается летнее и зимнее дизтопливо по плотности: когда нефть в процессе изготовления ДТЗ перегоняют с меньшей температурой, чем при получении ДТЛ. В результате плотность зимнего ДТ выше, оно сохраняет текучесть и застывает (парафинируется) не так легко, как летнее дизтопливо.

Главный показатель качества зимнего дизтоплива — его цетановое число. Оно определяет максимальное сжатие топлива в цилиндре ДВС, при котором происходит его самовоспламенение. Чем выше этот показатель, тем спокойнее и ровнее сгорает топливо. Оптимальный показатель от 45 до 55.

Также важен баланс между парафинами и ароматическими углеводородами в составе «зимнего» ДТ. Если ароматических углеводородов слишком много, выхлоп получается дымным, мотор работает шумно и неустойчиво. Если много парафинов — уже при температуре -10°С двигатель не заведется без подогрева.

Виды дизтоплива: параметры

Нередко водители или операторы техники забывают о таком недостатке ДТ, как способность его загустевания даже при незначительном морозе. Поэтому возникают ситуации, когда двигатель не запускается, и приходится решать проблему методами нагрева топливных баков открытым огнем, что довольно небезопасно. Чтобы избежать подобных проблем, следует заблаговременно и правильно приобретать соответствующую марку дизтоплива в зависимости от погодных условий и знать ее особенности. Ниже рассмотрим характеристики ДТ по его классам.

Летние марки

Особенность ДТЛ — сохранение рабочего жидкого состояния требуемой плотности при t°= 0 и больше градусов. Основные параметры летнего дизеля следующие:

• цетановое число — больше 51 ед. при температуре использования до 45°С окружающего воздуха;
• плотность — 845-865 кг/м3 при t использования 20-25°С;
• вязкость — 4-6,1 кв. мм/ с при t°=19-25°С;
• порог замерзания — -10°С.

Однако следует учесть, что в действительности, несмотря на то, что двигатель и работает, при незначительных температурах ниже «нуля», летние марки ДТ уже теряют свои эксплуатационные качества.

К недостаткам летнего ДТ можно отнести повышенную способность образования водяного конденсата, вода внутри бака с топливом отслаивается и скапливается внизу. Сбои в работе ДВС по большей части происходят именно по причине водяных пробок, которые блокируют ТНВД. Некоторые водители, чтобы избежать проблем с забором образовавшейся воды, располагают всасывающую трубку в баке несколько выше и время от времени отвинчивают пробку на его дне для слива конденсата. Специалисты рекомендуют водителям еще задолго до наступления холодов полностью сливать летнее ДТ и даже при умеренных температурах начинать пользоваться качественными зимними сортами.

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.

Арктическое

ДТА — это незаменимый вид топлива в регионах, где температура окружающего воздуха часто опускается ниже тридцати. Этот дизель способен выдерживать даже антарктические условия зимы, а со специальными присадками сохранять рабочие свойства при температуре минус 55°С. Характерные показатели арктического топлива следующие:

• цетановое число — 40 единиц при t использования от -30°С;
• плотность — 760-820 кг/м3 при t использования от -30 до 0°С;
• вязкость — от 1,45 до 4,6 кв.мм/с максимум при t -30 — 0°С.

Про температуру и замерзание

Сама нефть становится густой уже при — 25 — 30 градусах Цельсия, но бензин это ее, если хотите летучее соединение, оно имеет гораздо более низкий уровень замерзания.

Для средней полосы, где морозы примерно в — 20 – 35 градусов, можно ни о чем не беспокоиться, замерзание бензина в баке, на морозе — здесь просто физически неосуществимо.

Статья продолжается после рекламы. К тому времени, когда вы окажетесь на обочине дороги, пропустите передачу в нейтральное положение и поверните ключ, проблема чудесным образом исцелила себя, и все в порядке. Если это так, то вы испытали ледниковый период, с которым боролись инженеры Детройта. Это называется карбюраторной глазурью, и это настоящий дьявол, чтобы искоренить. Что такое битва о карбюраторах, они могут образовывать в них лед, потому что они полагаются на Вентури в своем дизайне. Целью Вентури в карбюраторе является создание зоны низкого давления за счет увеличения скорости проходящего через нее воздуха.

Если честно, то в Арктике, существует свой специальный бензин, он так и называется – «Арктический». У него порог еще более понижен, так при помощи специальной формулы и добавок он остается жидким до – 150 градусов Цельсия, что более чем достаточно, все же таких температур на земле практически НЕТ!

Всякий раз, когда вы получаете бензин или алкоголь на руках, вы, вероятно, заметили, насколько они здоровы, когда жидкость испаряется. Аналогично, в карбюраторе, когда топливо переходит из жидкого состояния в парообразное состояние, на воздухе присутствует охлаждающий эффект. Это, наряду с феноменом охлаждения воздуха, протекающего через трубку Вентури, может вызвать обледенение карбюратора в теплее, чем температура замерзания. Однако по мере того, как ртуть поднимается дальше, падение температуры, вызванное совместным эффектом испаряющегося бензина и воздуха, проходящего через трубку Вентури, уже недостаточно для замерзания воды, которая могла конденсироваться внутри карбюратора.

Но замерзание топлива, это еще не самое страшное – нужно чтобы оно оставляло за собой возможность воспламенения, иначе от него толку будет мало, так называемая – вязкость! Так Российские ГОСТЫ (ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002 – «с изменениями»), характеризуют не только содержание серы в топливе, но и минимальную температуру при которой должна происходить вспышка в цилиндрах двигателя, сейчас она равна – 62 градуса. То есть при этой температуре бензины популярных марок – должны воспламеняться и не густеть.

Если двигатель на холостом ходу начинает замедляться и работать богатым, это, вероятно, связано с образованием льда на пластине дроссельной заслонки, что делает их более крупными и задыхающимися от воздуха. Как только накопление льда становится достаточно большим, открытие пластины дроссельной заслонки, создаваемой винтом скорости холостого хода, отменяется, и двигатель останавливается. В очень коротком порядке лед тает из-под высокой температуры, и двигатель запускается и работает нормально, как будто ничего не произошло.

Обычно к тому времени он достаточно теплый под капотом, чтобы состояние не повторялось. Автолюбитель отгоняет его, не уделяя ему большого внимания, помешивая его до аномалии, то есть до тех пор, пока погодные условия снова не вернутся. Известное в отрасли как «холодное обледенение». Несмотря на то, что обледенение карбюратора на холостых и низких оборотах двигателя является наиболее распространенным, другая проблема, связанная со льдом, может возникать на высоких скоростях, после того, как двигатель был запущен на шоссе.

В чем хранить

От того в чем хранится бензин напрямую зависит срок его годности. Топливо лучше всего заливать в специальные канистры и металлические бочки. Иногда можно встретить горючее, залитое в пластиковые бутылки и фляги, но это неправильно! Со временем начинает происходить реакция между бензином и пластиком, возникает статистический разряд.

В теории при переливании бензина в топливный бак возможно возникновение искры. а что может быть опаснее этих процессов? В остальных случаях срок хранения горючего в пластиковой таре равен тем же цифрам – один год.

Самым лучшим и рекомендуемым способом хранения бензина является заземленная цистерна, так называемые заглубленные резервуары – так они хранятся всегда в пределах одной температуры и надежно защищены от солнечного света. В бытовых условиях люди зачастую закапывают в землю обычные металлические бочки с бензином, и это позволяет приблизиться к пятилетнему сроку хранения согласно стандартам ГОСТ.

Кроме этого среди тары можно встретить и специальные автоцистерны. При этом не стоит забывать, что идеальная температура для хранения топлива составляет 20 градусов тепла. Если тара с горючим попадает под прямые солнечные лучи – при температуре около 70 начинает активное испарение бензина, что может быть крайне опасно для жизни.

https://youtube.com/watch?v=7VSfIfiTlY8

Как он портится?

Метаморфозы внутри бензина начинаются из-за нарушения условий его хранения, если не брать во внимание временной фактор. Разница в температурах, их перепад, контакт с воздухом – все это приводит к потере своих свойств бензином

Бензин содержит множество фракций, которые обладают отличной летучестью и как раз таки они испаряются и исчезают первыми

Бензин содержит множество фракций, которые обладают отличной летучестью и как раз таки они испаряются и исчезают первыми.

А между тем они выполняют соединительную роль между тяжелыми частицами свинца и не дают им оставаться в двигателе и после переработки топлива. При испарении этих веществ октановое число бензина непременно снижается, что сказывается на его качестве. Такая ситуация может произойти, если горючее хранится в емкости не обладающей достаточной герметичностью.

Другой вредный для качества топлива процесс это окисление. Когда топливо встречается с кислородом – оно неизбежно. Качество бензина снижается, растет количество смол и нагара в топливной системе автомобиля, на цилиндрах и других деталях.

Присадки непременный составляющий компонент бензина. Они попадают в бензин в целях улучшения его качества и октанового числа. Именно поэтому многие автомобилисты считают, что в России нет АИ-95 и АИ-98 в принципе, так как это тот же самый АИ-92 только с добавлением массы присадок, не всегда разрешенных. И высокое октановое число бензина является мнимым, а качество топлива по-прежнему остается низким. Кроме того срок действия таких присадок совсем небольшой.

Иногда некоторые из них испаряются из топлива уже через месяц и, соответственно, АИ-95 превращается в АИ-92. Следует учитывать это обстоятельство при использовании «несвежего» бензина. Иногда для восстановления качества и характеристик топлива, в него добавляют специальные присадки, тем самым компенсируя потерю в силу времени. Такие добавки можно приобрести практически в любом автомобильном магазине.

Если бензин в баке

А если вместо канистры с бензином в гараже стоит …машина с бензином? То есть автомобиль, который не эксплуатируется по назначению и его бак не опустошен. Срок хранения такого бензина еще меньше, в связи с тем, что в процессе хранения образуются смолы и другие тяжелые вещества, являющиеся причиной нагара на деталях машины.

А если ваш топливный бак оснащен фильтром, деталями из латуни, меди, то в этом случае нежелательные процессы проходят еще быстрее. Бензин окисляется, а в жаркие дни (если вдруг машина брошена на улице) процессы эти значительно катализируются.

Срок годности бензина в топливном баке автомобиля значительно мал, он составляет около полугода. Поэтому если ваш автомобиль стоял, заправленный год назад, лучше не использовать такое топливо – залейте свежее.

В целом есть определенные показатели для хранения бензина:

• в топливном баке – 6 месяцев;
• в металлической канистре – 1 год;
• бочка (в подвальном помещении) – 2 года;
• специальная емкость, находящаяся в земле – 3-4 года.

Не стоит забывать, что стандарты ГОСТ, принятые еще в 1977 году, которые гласят, что срок хранения бензина составляет пять лет. Были отменены и заменены на период длительностью один год. Примечательно, что дизельное топливо не имеет ограничений по сроку годности, в то время как бензин, производимый в нашей стране, может изначально иметь меньший срок хранений, из-за низкого качества.

Температура замерзания летнего дизельного топлива

Точно вычислить этот диапазон трудно, ибо в игру вступает много переменных. Однако известны две ключевых температуры:

• Точка помутнения, когда парафиновый воск только начинает выпадать из топлива.
• Точка застывания, при которой в солярке так много геля, что она больше не течёт. Эта точка обычно находится несколько ниже точки начала помутнения топлива.

Для летней солярки первая температура примерно соответствует диапазону -4…-6 º С, а вторая -10…-12 º С (при условии постоянной температуры внешнего воздуха). Более точно эти температуры определяют в лабораториях, где учитываются ещё и остальные физико-механические характеристики топлива.

«>

Плотность зимнего дизельного топлива

Этот физический показатель оказывает заметное, хотя и неоднозначное влияние на парафинизацию и степень пригодности солярки определённой марки, устанавливая одновременно границы её использования при пониженных температурах.

Относительно зимнего дизельного горючего номинальная плотность не должна превосходить 840 кг/м³, при точке помутнения -35 °C. Указанные численные значения распространяются на солярку, которая приготовлена по технологии смешивания очищенных первичных и вторичных углеводородов с конечной точкой кипения 180…340 °C.

Аналогичные показатели для арктического топлива составляют: плотность — не более 830 кг/м³, температура помутнения -50 °C. В качестве такого горячего используется солярка с диапазоном точки кипения 180…320 °C

Важно, что диапазон кипения дизтоплива арктических марок приблизительно соответствует этому же параметру для керосиновых фракций, поэтому такое горючее по своим свойствам можно считать особо тяжёлым керосином

Недостатки чистого керосина — низкое цетановое число (35…40) и недостаточные смазывающие свойства, которые определяют интенсивный износ узла впрыска. Для устранения этих ограничений в арктическую солярку добавляют компоненты, повышающие цетановое число, а с целью улучшения смазывающих свойств используют добавку некоторых марок моторных масел.

Состав топлива

Основным веществом служит нефть. Она состоит на 85% из углерода и 15% водорода.

Из нее получаются различные виды топлива:

Бензин самый летучий из них. Он токсичен и владеет способностью испаряться.

Дизельное топливо бывает двух видов: летнее, зимнее. Их отличает количество парафиновых добавок (в зимнем меньше).

Если нефть может замерзать уже при температуре 25°С, то это топливо выдерживает температуры намного ниже.

Качественный бензин способен выдерживать и 30°С не замерзая при этом.

За это отвечают:

• разнообразные присадки,
• способ его производства,
• фильтрации.

Производители уверяют что такое топливо марок АИ-92, 95, 98 способно выдерживать морозы до -70°С.

Однако здесь ключевым словом является »качественный»’, и всегда есть вероятность нарваться на недобросовестные заправки, в которых его могут разбавлять:

Тогда при морозной погоде, даже самой минимальной, он может замерзнуть. Это происходит из-за того, что те самые примеси оседают на дне бензобака, на фильтре образовывается пленка, которая не пропускает такое топливо дальше по системе. Двигатель от этого не страдает, однако и бензин не может поступить в карбюратор или инжектор и машина от этого не заводится.

Способ устранения

При установлении такого дефекта, следует произвести чистку:

• всего бензобака,
• топливного фильтра,
• насоса.

После этого работа должна быть восстановлена, но впредь следует внимательнее подходить к выбору АЗС.

Такая солярка в зимний период имеет в своем составе парафины, с которыми в зависимости от степени мороза происходят такие реакции:

• сначала оно мутнеет;
• далее продолжая охлаждаться его парафиновый молекулярный состав начинает кристаллизироваться.

От этого есть вероятность застревания этих кристаллов в топливной сетке после чего топливо перестает попадать в двигатель.

Качество дизеля в морозную погоду зависит именно от его поведения при всевозможных минусовых температурах. Лучшая фильтруемость происходит после прохождения стадии помутнения и эта стадия дает характеристику всем качественным показателям конкретного продукта.

С летним дизельным топливом дела обстоят несколько иначе, оно начинает замерзать уже при -5°С. Поэтому следует менять тип до приближающихся морозов.

Обратите внимание! С таким видом топлива также проделывают махинации, например, смешивают его с летним (который в разы дешевле), а результате водитель получает массу неприятностей

Поэтому важно выбирать проверенные заправки, с сертификатом качества

Для предотвращения замораживания дизтоплива, рекомендуется добавлять к нему специальные добавки, они способны снизить до нуля возможность появление кристаллизации, уменьшить количество выхлопных газов. Только нужно не забывать, что добавлять такое средство следует до наступления морозов.

Способы устранения случившейся кристаллизации

Если такая неприятность все же случилась, то помочь могут:

• обычный керосин;
• тормозная жидкость — 100 мл добавляют с расчетом на 100 л дизеля;
• подведение источника тепла к бензобаку, кроме открытого огня.

Подведя итог, можно сказать что необходимо заправлять свой транспорт только в проверенных местах, помнить о нюансах каждого вида и принимать все меры для недопущения замерзания.

Способы получения зимнего топлива

Основной способ получения зимнего топлива относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способам получения дизельных топлив из продуктов прямой перегонки нефти. В соответствии с ГОСТом 305-82 зимнее дизельное топливо вырабатываются двух марок: с температурой застывания не выше -35оС и не выше -45оС соответственно с температурами помутнения не выше: -25оС и -35оС.

Соляровые и печные топлива содержат 4 класса углеводородных соединений в форме сложной смеси: парафины, нафтены, ароматические углеводороды и олефины. Их соотношение определяет плотность, вязкость, цетановое число, предельную температуру фильтруемости, помутнения, застывания, окисляемость, температуру вспышки, смолообразование при хранении, поглощение влаги и так далее.

На рынке существуют зарубежные и российские присадки для дизеля, которые улучшают отдельные параметры топлив, но на незначительное время при нагревании топлива не менее, чем на 45 оС и по высоким ценам не ниже 1 рубль на 1 литр топлива. Кроме того, качество топлива по другим параметрам остаётся низким и в зависимости от смесей из 4 классов не превышает норм Евро-2, Евро-3. Постановлением правительства РФ от 27.02.2008 г. № 118 была поставлена задача повышения качества дизельного топлива по стандартам Евро-4 и Евро-5. Поскольку НПЗ получают всё более тяжёлые нефти, их фракции с газовыми конденсатами, то качество топлива остаётся низким.

Доработать топливо после НПЗ можно до уровня Евро-5 воздействиями физических эффектов ультразвука и кавитации совместно с многофункциональной присадкой, которая улучшает не менее 7 параметров дизельного топлива.

Вычисление удельного веса для 20 C

1. Измерить плотность и среднюю температуру солярки.
2. Вычислить разность фактической температуры и 20 ◦С.
3. Умножить разность температур на поправочный коэффициент.
4. Если фактическая температура меньше 20 ◦C, то отнять от значения плотности при данной температуре результат вычисления третьего пункта. Если же жидкость теплее +20 ◦C, то эти значения нужно сложить.

Например, плотность горючего при температуре 0 ◦C равна 0,997 г/см3. Разница между фактической температурой и 20 ◦C равна 20. Тогда 20 × 0,0007 = 0,014 г/см. Так как при 20 ◦C плотность горючего будет меньше, чем при 0 ◦C, нужно от плотности при 0 ◦C отнять величину поправки – 0,997-0,14=0,857 г/см3. Чтобы перевести результат из грамм на кубический сантиметр в килограмм на кубометр, нужно величину, выраженную в граммах на кубический сантиметр, умножить на 1000. То есть удельный вес нашей солярки при 20 ◦C будет равен 857 кг/м3. Это позволяет нам сделать предположение о том, что она, судя по результатам вычисления, скорее летняя, чем зимняя. Точное же заключение о том, для какого сезона предназначено горючее, сделать на основании величины его плотности невозможно.

Связь плотности горючего и экономичности дизеля

Так как сгорание солярки, имеющей высокий удельный вес, сопровождается выделением большего количества энергии, чем сгорание менее плотного горючего, очевидно, что использование летнего топлива экономичнее. Однако его использование для повышения экономичности дизеля в холодное время года не представляется возможным. Это объясняется тем, что в его состав помимо керосиново-газойливых углеводородов, содержащих основной запас энергии топлива, входят и растворенные в них парафины. Последние даже при незначительном понижении температуры горючего, затвердевают, сгущая горючее и ухудшая проходимость фильтра тонкой очистки топлива. В результате этого ухудшается способность топлива прокачиваться по системе питания и распыляться в цилиндрах двигателя. Поэтому в состав зимних видов дизельного топлива вводят присадки, замедляющие застывание парафинов и сгущение солярки до состояния геля.

Эти добавки, снижая температуру сгущения горючего, совершенно не оказывают влияния на его плотность. Логично предположить, что если добавить присадку-антигель в летную солярку, то в результате получится экономичное зимнее топливо. Но это далеко не так. Потому что добавка только снизит температуру замерзания парафинов, растворенных в топливе.

Сама же солярка не станет менее плотной, а значит с понижением температуры, будет значительно густеть, что затруднит ее распыление в камерах сгорания и продвижение по топливопроводу. К тому же, ошибочно полагать, что залив присадку в замерзшую солярку, мы добьемся того, что парафины в ней растают, и она вновь обретет текучесть.

Подводя итог вышесказанному, нужно отметить, что плотность очень важна для зимнего топлива. Для летнего же важнее такие параметры, как содержание серы и цетановое число. В том, что дизель зимой менее экономичен, нежели летом, конечно, во многом «заслуга» менее плотной, чем летом солярки, но не только ее. Снег на дорогах тоже не способствует экономичности.

Метод экспресс-проверки дизельного топлива

Владельцу дизеля в повседневной жизни редко бывает нужно проверять качество горючего. Так как обычно он заправляет свой автомобиль на одних и тех же заправках, качество горючего на которых проверенно в процессе эксплуатации авто, и скорее всего устраивает автовладельца. Находясь же зимой в незнакомом месте, экспресс-анализ зимней солярки в морозную погоду можно провести описанным ниже нехитрым способом.