Классификация дизельного топлива

Отличия от других двигателей

Условия в дизеле отличаются от двигателя с искровым зажиганием из-за разного термодинамического цикла. Кроме того, мощность и частота его вращения напрямую контролируются подачей горючего, а не воздуха, как в двигателе с циклическим циклом. Температура горения дизельного топлива и бензина также может различаться.

Средний дизельный двигатель имеет более низкое отношение мощности к весу, чем бензиновый. Это связано с тем, что дизель должен работать на более низких оборотах из-за конструкционной необходимости в более тяжелых и прочных деталях, чтобы противостоять рабочему давлению. Оно всегда вызывается высокой степенью сжатия двигателя, которая увеличивает усилия на детали из-за сил инерции. Некоторые дизели предназначены для коммерческого использования. Это многократно подтверждено на практике.

Дизельные двигатели обычно имеют большую длину хода. В основном это нужно для облегчения достижения необходимых степеней сжатия. В результате поршень становится тяжелее. То же можно сказать и о шатунах. Через них и коленчатый вал необходимо передавать больше усилия для изменения импульса поршня. Это еще одна причина, по которой дизельный двигатель должен быть сильнее при той же выходной мощности, что и бензиновый.

Каждый автомобилист стремится узнать максимум о своем транспорте, потому что это позволяет снизить вложения в него денег и времени, а также добиться максимальной производительности. Одними из важнейших данных по праву можно признать температуры вспышки и горения солярки, а вместе с этим и время прогорания. Эти сведения формируют цетановое число, а также помогают узнать качество топлива и соответствие его действующим ГОСТам.

Цетановое число (ЦЧ) – это показатель эффективности сгорания топлива. Для любых автомобилей оптимальными показателями считаются пределы в 40-55, причем наилучший вариант для каждого отдельного случая подбирается опытным путем.

Использование дизтоплива

К ответу на вопрос «почему нельзя использовать зимние марки дизтоплива в летний период?» — нужно сказать, что летняя марка дизтоплива имеет в своём составе высокий процент содержания парафина, который оказывает достаточные смазочные свойства и вязкость горючего, обеспечивающих компрессионные свойства и сохранение рабочего ресурса узлам топливной системы смазкой в условиях летнего повышенного температурного режима работы.

Зимний сорт топлива, при использовании летом, приобретёт повышенную текучесть, которая снизит, как смазку, так и производительность топливной двигателя, поэтому горючее своей маркой должно соответствовать сезонности использования.

И на оборот, использование летнего сорта топлива зимой, при падении окружающей температуры, приведёт к чрезмерно высокой его вязкости, где будут быстро забиваться фильтры топливной системы застывшими включениями парафина.

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов

Представлена таблица удельной теплоты сгорания газообразного топлива и некоторых других горючих газов в размерности МДж/кг. Из рассмотренных газов наибольшей массовой удельной теплотой сгорания отличается водород. При полном сгорании одного килограмма этого газа выделится 119,83 МДж тепла. Также высокой теплотворной способностью обладает такое топливо, как природный газ — удельная теплота сгорания природного газа равна 41…49 МДж/кг (у чистого метана 50 МДж/кг). Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов (водород, природный газ, метан)

Почему замерзает дизтопливо

Ответ на вопрос, почему замерзает солярка, кроется в ее составе. Дизельное топливо – это смесь тяжелых фракций нефти, получаемых при ее перегонке. Среди этих фракций есть парафины, которые имеют относительно высокую температуру замерзания (+3°C). Их удаление – сложный и затратный химический процесс, поэтому из летней солярки, в которой они не мешают, парафины не удаляют. К тому же они создают дополнительное смазывание деталей в топливной системе.

Так что если использовать летнее топливо в сильный мороз, то на вопрос, может ли замерзнуть солярка на ходу, ответ будет положительным. Несмотря на то, что в процессе работы мотора горючее из бака постоянно перекачивается в ТНВД, где подогревается и излишки сливаются по обратке в бак, при сильном морозе этого подогрева мало. И если у вас замерзает солярка на ходу – то, однозначно, вы залили в бак дешевое и не очень качественное топливо, пригодное только для лета.

ГОСТ 305-2013, регулирующий качество и состав дизельного топлива в России и ТС, не устанавливает четких нормативов по массовой доле всех компонентов. Поэтому и четких требований по содержанию парафинов для сезонных сортов солярки нет. Их количество задается лишь косвенно, кинематической вязкостью горючего. По ГОСТ 33-2016 она должна быть такой:

Отделение парафина в фильтре при замерзании летней солярки

• для летнего топлива – от 3 до 6 мм²/с;
• для межсезонного – от 3 до 6 мм²/с;
• для зимнего – от 1,8 до 5 мм²/с;
• для арктического – от 1,5 до 4 мм²/с.

Чем выше цифры вязкости – тем гуще топливо, соответственно, и массовая доля парафинов в нем выше. А так как, при какой температуре замерзает дизель, прямо зависит от парафинов – то чем оно гуще, тем раньше начнет кристаллизоваться топливо! Так что если залить такое горючее в бак зимой – нередки ситуации, когда замерзает дизтопливо и мотор не может работать без отогрева, а иногда даже выходит из строя.

Кто-то тогда может спрашивать – почему бы не ездить на зимнем виде постоянно, и не беспокоится при скольки градусах замерзает солярка? А все потому, что кроме ценовой составляющей, сезонные виды топлива, из-за разного количества парафинов, имеют разную температуру вспышки (у летнего и межсезонного 40-50, а зимнее 30 градусов) и цетановое число (у летнего 51, а у зимнего 47). Плюс еще и смазывающие свойства у зимней будут хуже. В итоге, все факторы вместе и ответят на вопрос: можно ли на зимней солярке ездить летом и почему приходится следить за погодой.

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.

Способы предотвращения детонации

Громкий звук детонации в большинстве случаев можно услышать при работе холодного дизеля на холостом ходу или с небольшой нагрузкой. В этом виновата большая задержка воспламенения, которая, как известно, уменьшается при увеличении давления и температуры. Детонация во время холостого хода не опасна для двигателя и исчезает при повышении нагрузки.

В двигателях с непосредственным впрыском дизельного топлива в воздух в камере сгорания детонацию можно устранить, уменьшив количество топлива, впрыскиваемого во время задержки воспламенения. Основное количество впрыскивается сразу после начала сгорания. Недостатком является невозможность полностью устранить выброс сажи, которая возникает, если у топлива перед воспламенением недостаточно времени для испарения и смешивания с воздухом. Когда температура и давление высоки и нет достаточного количества воздуха для сгорания, возникает реакция крекинга (расщепления молекул), которая приводит к образованию сажи. Сажа сгорает не полностью и попадает в отработавшие газы.

Детонационное сгорание топлива можно также устранить с помощью разделения камеры сгорания. Дизельное топливо впрыскивается в изолированную полость (предварительную камеру) в головке блока цилиндров.

Рис. Разделенная камера сгорания дизельного двигателя

Из-за недостатка воздуха там может гореть не всякое топливо. Вследствие предварительного сгорания в предварительной камере повышаются температура и давление. Топливо, которое не сгорело, через сужение попадает с большой скоростью в основную камеру сгорания, где и догорает до конца. Вследствие растяжения по времени процесса сгорания детонационный шум подавляется даже при использовании топлива с большой задержкой воспламенения. Правда, при этом наблюдается повышенный удельный расход топлива.

Наряду со способами смесеобразования, когда топливо впрыскивается в воздух, существует метод подачи топлива, разработанный в , при котором дизельное топливо впрыскивается так, что тонкой пленкой оседает на поверхности камеры сгорания. При использовании данного метода детонация не возникает, так как топливо сгорает в том объеме, в котором оно испаряется со стенки и смешивается с воздухом. Двигатели, работающие по данному принципу смесеобразования, называются многотопливными двигателями внутреннего сгорания, так в них можно использовать все виды топлива, от смазочного масла и дизельного топлива до бензина.

Производители горючего также прилагают старания, чтобы устранить детонацию. Дизельное топливо после нефтеперегонки имеет диапазон кипения 160-90 °С. Оно содержит много насыщенных углеводородов, которые легко воспламеняются. Плотность дизельного топлива составляет р — 0,83 г/ см3, а его удельная теплота сгорания Нu

42000 кДж/кг. При добавлении присадок для ускорения сгорания воспламеняемость дизельного топлива еще больше увеличивается. Действие присадок заключается в том, что топливо воспламеняется непосредственно при попадании в горячий воздух, а при повышении температуры задержка воспламенения дизельного топлива уменьшается. Для этого достаточно добавить в дизельное топливо присадки для ускорения воспламенения в количестве 0,1-1 объемного процента.

При каких температурах замерзает дизтопливо

Прежде чем узнавать, какая температура замерзания летнего дизельного топлива, нужно рассмотреть разновидности реализуемого горючего. Всего принято выделять 3 вариации:

1. Летнее. Наиболее дешевое среди аналогов, потому что его состав отличается простотой и доступностью. Густеет данное горючее уже при +5С, а полностью замерзает при -5С.
2. Зимнее. Производство данного горючего стоит значительно дороже, из-за чего его окончательная стоимость увеличивается. Загустевание наступает при -25С, тогда как для полного замерзания потребуется -35С.
3. Арктическое. Наиболее выносливый вариант горючего, который полностью замерзает даже -50С, а густеет уже при -40С.

В большинстве случаев жители Санкт-Петербурга вынуждены ориентироваться на показатели температуры замерзания зимнего дизельного топлива. К тому же никогда не стоит доводить непосредственно до критической температуры, потому что в большинстве случаев уже при температуре помутнения нужно производить замену на зимний аналог.

Грамотно выбранное ДТ – сочетание экономии и надежности

Покупка горючего – это очень важный шаг, от которого зависит исправность работы всех устройств, уверенного движения и других факторов. Оформить заказ достаточно просто, потому что нужно проделать лишь несколько несложных шагов:

• связаться с нами любым способом из представленных на сайте;
• выбрать интересующую марку и объем;
• указать адрес доставки;
• оговорить дополнительные интересующие пожелания.

Перед отправкой партии горючего мы проводим проверку в собственной лаборатории на соответствие требованиям ГОСТ. Заказывайте дизельное топливо для автомойки, и мы доставим его без промедлений.

Классификация дизельного топлива

Для типизации дизельного топлива традиционно учитывают два показателя: степень серосодержания и максимальная температура помутнения. Это — принятый государством стандарт, соответствующий европейской системе и спецификации EN 590. В рамках данной статьи наибольшее значение имеют показатели температуры.

«Температурная» классификация разделяет горючее по сортам и классам, которые являются показателями того, при какой максимально низкой температуре горючее может проходить через фильтр.

В скобках указана предельная температура фильтруемости (t °C).

В зависимости от температурных показателей дизтопливо разделяют на три основных вида и один дополнительный (последний).

1. Летнее дизтопливо. Сохраняет жидкое состояние до -5 °C. Рекомендовано к использованию при температуре выше 0 (t °C фильтруемости не определяется).
2. Зимнее дизтопливо. Не должно загустевать до температуры ниже 35 градусов. Используют при морозах (-20 °C).
3. Арктическое дизтопливо. Рекомендовано при сильных морозах от -45 градусов (-38 °C).
4. Межсезонное дизтопливо (-15 °C).

Рекомендуем: Самостоятельно делаем AUX-выход на автомагнитоле

Дополнительно советуем прочитать материал, в котором подробно расписывается об особенностях применения антигеля для дизельного топлива.

Для каждого из трёх основных видов определены свои нормы показателей плотности и вязкости. Именно от этих характеристик зависит эффективность работы двигателя и то, когда и какое топливо использовать. По ним же зачастую определяют качество солярки.

Стандарты вязкости следующие:

• летний тип — 3,8/6,0 сСт;
• зимний тип — 1,8/5,0 сСт;
• арктический тип — 1,5/4,0 сСт.

О показателях плотности речь пойдет далее.

Зарубежная классификация топлив для дизельных двигателей

При классификации топлив для дизельных двигателей, по государственным спецификациям и спецификациям фирм производителей основной характеристикой определяющей предназначение вырабатываемых дизельных топлив для автомобильной техники являются их низкотемпературные свойства. Так, в соответствии с Европейским стандартом EN 590:2013 «Automotive fuels – Diesel – Requirements and test methods» (Топлива дизельные. Технические требования и методы испытания), предусмотрен выпуск дизельных топлив для районов с умеренным климатом и районов с холодным климатом. Для районов с умеренным климатом, выпускают 6 марок дизельных топлив, в качестве низкотемпературной характеристики которых принят показатель «предельная температура фильтруемости», а для районов с холодным и арктическим климатом – 5 классов дизельных топлив, характеризующихся такими низкотемпературными показателями как: «температура помутнения» и «предельная температура фильтруемости». Кроме того, для дизельных топлив, предназначенных к применению в холодном и арктическом климате, нормируются показатели: «плотность при 15 °С»; «кинематическая вязкость при 40 °С»; «цетановое число»; «цетановый индекс»; «фракционный состав». Европейский стандарт EN 590 действует в странах Европейского экономического сообщества с 1996 г. Общими для дизельных топлив являются требования по температуре вспышки – не ниже 55 °С, коксуемости 10 %-го остатка – не более 0,30 %, зольности – не более 0,01 %, содержанию воды – не более 200 ррm, механических примесей – не более
24 ррm, коррозии медной пластинки – класс 1, устойчивости к окислению – не более 25 г осадка/м3. Ограничения на содержание серы в дизельных топливах – не более 350 мг/кг.

Просмотров:
412

Отличия от других двигателей

Условия в дизеле отличаются от двигателя с искровым зажиганием из-за разного термодинамического цикла. Кроме того, мощность и частота его вращения напрямую контролируются подачей горючего, а не воздуха, как в двигателе с циклическим циклом. Температура горения дизельного топлива и бензина также может различаться.

Средний дизельный двигатель имеет более низкое отношение мощности к весу, чем бензиновый. Это связано с тем, что дизель должен работать на более низких оборотах из-за конструкционной необходимости в более тяжелых и прочных деталях, чтобы противостоять рабочему давлению. Оно всегда вызывается высокой степенью сжатия двигателя, которая увеличивает усилия на детали из-за сил инерции. Некоторые дизели предназначены для коммерческого использования. Это многократно подтверждено на практике.

Дизельные двигатели обычно имеют большую длину хода. В основном это нужно для облегчения достижения необходимых степеней сжатия. В результате поршень становится тяжелее. То же можно сказать и о шатунах. Через них и коленчатый вал необходимо передавать больше усилия для изменения импульса поршня. Это еще одна причина, по которой дизельный двигатель должен быть сильнее при той же выходной мощности, что и бензиновый.

Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)

Приведена таблица удельной теплоты сгорания жидкого топлива и некоторых других органических жидкостей. Следует отметить, что высоким тепловыделением при сгорании отличаются такие топлива, как: бензин, авиационный керосин, дизельное топливо и нефть.

Удельная теплота сгорания спирта и ацетона существенно ниже традиционных моторных топлив. Кроме того, относительно низким значением теплоты сгорания обладает жидкое ракетное топливо и этиленгликоль — при полном сгорании 1 кг этих углеводородов выделится количество теплоты, равное 9,2 и 13,3 МДж, соответственно. Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)

Состав

Бензин – фракция нефти, являющаяся самой легкой, имеющая следующий состав:

• от 25 до 61% предельных углеродов;
• от 13 до 45% непредельных углеродов;
• от 9 до 71% нафтеновых углеродов;
• от 4 до 16% ароматических углеродов, имеющих длинную молекулу;
• кислотосодержащие примеси;
• серосодержащие примеси;
• азотсодержащие примеси.

Получают бензиновый продукт в процессе возгонки нефти, качество горячего зависит от его фракционного состава. Состав определяется стандартом ГОСТ 2177-99, согласно которому и используется формула производства горячей смеси. Пусковые характеристики качественнее у бензинов, имеющих низкую температуру вскипания. Чтобы запустить холодный двигатель, должно выкипать до 10% горючего при температуре, не более 55 градусов.

Фрикционный структурный состав зимних бензинов легче, чем летних, поскольку это необходимо для прогрева и пуска двигателя. Главная часть топлива имеет название рабочая фракция, а от испаряемости этого компонента зависят следующие вещи:

• продолжительность периода, на протяжении которого прогревается двигатель;
• образования горячей смеси, в разных режимах функционирования двигателя;
• возможность выполнять переход между режимами быстро.

В составе отгона должно быть 50% рабочей фракции, именно этот физический показатель является нормой.

Свойства и состав солярового масла

Данная дизельная фракция отличается от классического дизельного топлива: выраженным резким запахом в виду более высокого содержания ряда ароматических углеводородов в составе; горючее отличается более маслянистой и вязкой структурой 5-9 мм²/с (у дизтоплива 2-4 мм²/с), что увеличивает его смазывающие свойства; температура вспышки в закрытом тигле гораздо выше и составляет 125°С (дизтопливо 55°С); содержание серы не более 0.2% или 2000 мг/кг; температура застывания не выше -20°С.

В структуру солярки входят следующие соединения:

• Парафиновые углеводороды 10-40%
• Нафтеновые углеводороды 20-60%
• Ароматические углеводороды 15-30%

От чего зависит окраска?

Разумеется, его могли разбавить — залить вредные смолы, отработанные масла или парафины. Дешевые присадки делают продукт смертельно опасным для движка. Об их наличии свидетельствует мутный цвет, взвеси, осадок. Если вас интересует, почему бензин, залитый в ваш бак, молочного цвета и непрозрачный, рекомендуем протестировать жидкость на соответствие экологическому классу и ГОСТам.

Низкооктановый бензин пытаются «дотянуть» до высокооктанового, путем добавления в него ядовитой добавки тетраэтилсвинца. Между тем, свинцовые вещества, попадая в воздух с выхлопными парами, надолго оседают на обочинах, вызывая тяжелейшие отравления. Такое горючее мошенники подкрашивают розовым или бледно-оранжевым, а химическая реакция доводит оттенок до нужного слабо-желтого.

Если резервуары, в которых хранился бензин, не проходят регулярную очистку, на их внутренних стенках могут скопиться биологические организмы – листья, бактерии, вода, песок, что также повлияет на цвет и качество горючего.

Теперь про красный, синий или зеленый!

В далеком СССР бензин специально красили безвредными составами. Так отслеживали подлинность продукта, место производства и качество.

Согласно ГОСТу, цвета распределялись в зависимости от марки горючего:

• А 66 – зеленый оттенок;
• А 72 – бензин розового цвета;
• А 80 – желтый спектр;
• АИ 92 или 95 – оранжевый или красный цвета;
• АИ 98 – синий оттенок.

Позже от окрашивания отказались, но в 2001 году предприняла новую попытку. А 76 они стали красить в красный, а АИ – 92 в голубой. Меры были предназначены для борьбы с подделками, но применялись недолго. Сегодня практика окрашивания встречается, но нечасто.

Вот почему бензин бывает красного цвета, вместо привычного желтого. К слову, если вам попалось подкрашенное топливо, понюхайте его. Парфюмированные нотки или следы ацетона в букете – явный признак нарушений.

Далее, давайте выясним, какой должен быть цвет у бензина, например, 95, в котором присутствует вода. Просто добавьте в продукт марганцовку. Если появится розовый оттенок – топливо разбавили, причем, не заморачиваясь, просто залили воду. К слову, под воздействием такой проверки дизельное топливо может стать ярко красного цвета, к тому же, если его отстоять, оно расслоится.