Горение дизельного топлива: температура воспламенения, активатор и фазы горения

Содержание:

Технология производства дизельного топлива

Дизтопливо – это вязкая жидкость цвета, который зависит от количества смол в составе. Оттенок может быть от желтого до светло-коричневого. Горючее получают путем перегонки нефти. Сырье нагревают до нужной температуры, и из него выкипают определенные фракции, не только дизельные.

Газойлевые и керосиновые фракции – то, из чего преимущественно состоит дизельное топливо. Для них характерны высокие температуры кипения – 180-360 °C. Для каждой марки дизтоплива установлены температурные значения выкипания:

  • 50% перегоняется при температуре не выше 280 °C для летней, межсезонной и зимней марки, не выше 255 °C – для арктической;
  • 95% по объему перегоняется при температуре не выше 360 °C для всех марок дизтоплива.

Указанные температуры характеризуют фракционный состав дизельного топлива, установленный п. 5.2 ГОСТ 305-2013. Фракции определяют в соответствии с ГОСТ ISO 3405-2013. Не допускается, чтобы температуре перегонки была ниже 200 °C и выше 360 °C

Знать фракционный состав важно, поскольку это помогает определить, насколько качественно будет сгорать топливо, какой будет токсичность отработанных газов и степень дымности

Установка для производства дизельного топлива

Если говорить о том, как получается дизельное топливо, то можно выделить следующие основные этапы:

  • В ректификационных колоннах нефть делят на несколько фракций: бензиновую, керосиновую, дизельную и мазут. Колонны представляют собой аппараты для разделения жидких смесей, компоненты которых кипят при разной температуре.
  • Дизельную фракцию подвергают вторичной переработке, чтобы добиться нужного химического состава и структуры углеводородов. С помощью каталитического (высокотемпературного) или гидрокрекинга горючее очищают от избытка серы.
  • Прямогонные фракции совмещают с теми, что прошли гидроочистку, что позволяет соблюсти требования ГОСТа. В дизельное топливо высокого класса дополнительно вводят депрессорные и антидымные присадки.

Как работают ректификационные колонны

Здесь нужно сказать, что такое гидродизельное топливо. Оно представляет собой гомогенизированную (однородную) водотопливную эмульсию (ВТЭ), применение которой помогает уменьшить выбросы в атмосферу вредных веществ NO и CO и повысить коэффициент сжигания топлива.

У дизельного двигателя свой язык общения с владельцем

Каждые пять лет в Европе прини­мают новые экологические нормы. Как назло, наибольшие ужесточения касаются тех выбросов, которые более характерны для дизеля , — речь об оксидах азота и твердых частицах. От Евро-3 до Евро-6 допустимый уро­вень понизили соответственно в восемь и десять раз.

Даже при нормальном сгорании дизельного топлива неизбежно образо­вание твердых частиц — сажи. А режи­мов неполного сгорания предостаточно, причем в каждом выбросы сажи повы­шаются многократно. Пресловутые


оксиды азота образуются в камере сго­рания при высокой температуре и боль­шом избытке воздуха в топливовоз­душной смеси, на котором, собственно, и работает дизельный двигатель

. Из-за этого же избытка воздуха привычный нейтрализатор не способен их обезвре­живать.

Для начала инженерам пришлось внедрить систему рециркуляции отра­ботавших газов (EGR)

, которая направ­ляет часть их обратно на впуск. Многие думают, что это нужно просто для дожигания выхлопных газов. Отчасти так, но основная задача — снизить коли­чество кислорода в свежей топливо­воздушной смеси и сбить температуру сгорания в цилиндре. Иногда системой рециркуляции снабжают и бензино­вые двигатели. У дизеля она состоит из управляющего клапана, охладителя потока газов и впускного запорного клапана.

Управляющий клапан EGR

уста­новлен на стороне выпуска и отво­дит отработавшие газы (ОГ) обратно на впуск. Его работой заведует модуль управления двигателем. Также в клапан встроен датчик положения. Преду­смотрена функция самоочистки: при выключении двигателя клапан несколько раз открывается и закры­вается. При выходе из строя системы EGR он остается закрытым. Однако нередки случаи, когда отложения сажи и коррозия со временем приводят к залипанию клапана в открытом поло­жении.

Дизельный мотор и так не отли­чается внутренней чистотой, вдобавок постоянно на впуск будет возвращаться полная порция ОГ, что снизит ресурс элементов двигателя и его мощность.

DPF На разных автомобилях разные алгоритмы работы лампы DPF, поэтому обязательно изучите руко­водство по эксплуатации. Встреча­ются случаи, когда миганием лампы сопровождается штатная регене­рация, а владелец, естественно, пугается и глушит двигатель… В основном же лампа загорается и гаснет при включении зажигания, давая о себе знать только при воз­никновении проблем.

Охладитель EGR работает как интеркулер в системах наддува. Охлаж­денные газы имеют большую плот­ность, а значит, влекут больший расход. Дополнительно они еще сильнее сби­вают температуру сгорания в цилиндре. В некоторых режимах двигателя такая интенсивная рециркуляция во вред: она ведет к неполному сгоранию топлива — например, при пуске и в режиме про­грева. Чтобы избежать этого, в систему встроен клапан, который направляет газы в обход охладителя и дополнительно предохраняет его от осаждения конденсата из-за слишком низкой температуры.

Впускной запорный клапан

— не что иное, как дроссельная заслонка, которая стоит во впускном тракте перед каналом подачи отработавших газов. При необ­ходимости она закрывается почти напо­ловину, уменьшая поперечное сечение впускного трубопровода. За счет этого во впускном коллекторе создается разрежение и растет интенсивность рециркуляции ОГ. По факту для работы самого двигателя она не используется, за исключением момента его более мяг­кой остановки, когда заслонка полно­стью закрывается и прекращает подачу воздуха. У дизеля — качественное регу­лирование топливовоздушной смеси, то есть меняются только параметры впрыска топлива. При отказе заслонка полностью открывается. Функция само­очистки срабатывает после выключения двигателя, когда дроссель несколько раз полностью открывается и закрывается.

Свои дрова. На современных дизельных маши­нах в корпус печки встраивают электрический обогреватель. По виду он похож на радиатор: нагревается очень быстро и готов порадовать теплым воздухом из печки на холодном моторе. Встречаются и другие решения. Например, в выхлопную систему встраивают заслонку, которую можно прикрыть, нажав кнопку. Сопротивление на выпуске возрас­тет — мотор прогреется быстрее.

О неисправности системы рецир­куляции отработавших газов сигна­лизирует лампа Check. Диагностику проводят в основном с помощью компьютера. Хорошее самочувствие системы да и самого мотора продлят периодические поездки за город без пробок, дабы немного очистить их от нагара, а также применение рекомен­дованного моторного масла и заправка на проверенных АЗС. Продукты сгора­ния сомнительной солярки и дешевого масла бумерангом вернутся в двига­тель.

Правила тушения бензина

Необходимо использовать любой из существующих типов огнетушителей подходящей модификации. Также требуется активировать системы пожарной безопасности, если они не сработали в автоматическом режиме. Нужно использовать песок, расположенный в ящиках, применить кошму или полотно.

Как еще можно тушить разлитое топливо?

  • Дистанционно привести в действие пенные, порошковые, газовые системы пожаротушения, если они не сработали в автоматическом режиме.
  • Использовать ящики пожарные для песка , являющиеся обычным атрибутом объектов хранения, заправки ГСМ.
  • Применить для тушения небольшого розлива бензина противопожарное полотно/кошму .

Бензин при пожаре нельзя тушить водой, так как этим огнегасящим веществом ликвидировать горение нефтепродуктов очень проблематично, а так же велика вероятность розлива горящего топлива на дополнительную площадь.

Как проверить плотность дизтоплива самостоятельно?

Проверить плотность солярки можно несколькими способами.

Способ первый

  1. Проверка проводится при температуре от -10 ˚С.
  2. На металлическую поверхность наливают небольшое количество топлива.
  3. Смотрят на наличие помутнения и степень изменения текучести.

Если горючее не застывает и хорошо стекает, качество высокое. Наличие небольших помутнений и повышение вязкости говорят о плохом качестве. Хорошее топливо на зиму замерзает при t˚ от -45 ˚С.

Способ второй

  1. Приобрести ареометр.
  2. Наполнить соляркой ёмкость небольших размеров.
  3. Поместить сосуд в место с температурой от +17 до +20 ˚С и дождаться прогрева топлива. Можно оставить на ночь.
  4. По истечении некоторого времени измерить плотность ареометром, сравнив с принятыми стандартами, о которых говорилось выше.

Способ третий

Взять заправочный пистолет и проанализировать капли топлива, находящиеся на конце. Если они застывают, качество горючего оставляет желать лучшего.

Можно осуществить дополнительную проверку и заправить этим топливом автомобиль, смешав свежее горючее с тем, что находится в баке.

От чего зависит скорость горения бензина?

Думаем логически – он присадок, чем больше их в бензине, тем медленнее, но дольше горит конечный продукт! Простыми словами если взять 92-й он зажигается быстрее, но быстро прогорает. Его воспламенения похоже на вспышку. Если взять 95-й он зажигается медленнее, но горит дольше. 98-й зажигается еще медленнее, но горит еще дольше

НУ и с 100-м вы меня поняли.

Каким образом достигается больше мощности и экономии топлива при бензинах высокого октанового числа?

ДА все просто – чем дольше горит бензин, тем дольше он толкает поршень, вот вам — экономия топлива и увеличение мощности. То есть 92-й прогорает быстрее, толкает поршень меньше. 95-й прогорает медленнее, толкает дольше. 98-й еще дольше и т.д.

Конечно, не стоит ждать ГЛОБАЛЬНОГО прироста мощности, тут скорее всего дело в погрешности 2 – 5%. Которые вы можете и не ощутить. Ведь октановое число напрямую зависит от добавленного в бензин количества присадок, а вот разница между 92 и 95 всего 3%! Как вы считаете много это или мало?

Ну и в заключение спрашивают — какой бензин горит лучше? Этот вопрос (как я считаю) риторический, конечно тот который воспламеняется не так резко, горит дольше и толкает поршень лучше, то есть высокооктановые варианты! НО, не всегда можно его лить в свой авто, банально не рассчитан (скажем карбюратор или моновпрыск), тогда могут прогореть клапана. А вот если у вас современный авто, тогда эффект будет заметен, причем сразу. ДА и на лючках бензобаков, современных авто зачастую пишут — «не менее 92-го и более», что говорит о том что можно использовать почти все типы современных бензинов.

Факторы

В процессе сгорания дизеля основную роль играют следующие факторы:

  • Индуцированный заряд воздуха, его температура и его кинетическая энергия в нескольких измерениях.
  • Распыляемость впрыскиваемого топлива, проникновение брызг, температура и химические характеристики.

Хотя эти два фактора являются наиболее важными, существуют другие параметры, которые могут существенно повлиять на работу двигателя. Они играют вторичную, но важную роль в процессе сгорания. Например:

Конструкция впускного канала. Она оказывает сильное влияние на движение наддувочного воздуха (особенно в тот момент, когда он входит в цилиндр) и на скорость перемешивания в камере сгорания. От этого может меняться температура горения дизельного топлива в котле.
Конструкция впускного отверстия также может влиять на температуру наддувочного воздуха. Это может быть достигнуто путем передачи тепла от водяной рубашки через площадь поверхности впускного отверстия.
Размер впускного клапана. Контролирует общую массу воздуха, впускаемого в цилиндр за конечное время.
Степень сжатия. Она влияет на испарение, скорость перемешивания и качество сгорания, независимо от температуры горения дизельного топлива в котле.
Давление впрыска. Оно контролирует продолжительность впрыска для заданного параметра отверстия сопла.
Геометрия распыления, которая непосредственно влияет на качество и температуру горения дизельного топлива и бензина за счет использования воздуха. Например, больший угол конуса разбрызгивания может поместить горючее сверху поршня и снаружи бака сгорания в дизельных двигателях DI с открытой камерой. Это условие может привести к чрезмерному «курению», так как горючее лишается доступа к воздуху. Широкие углы конуса могут также привести к разбрызгиванию топлива на стенках цилиндра, а не внутри камеры сгорания, где это требуется. Распыленное на стенку цилиндра, оно в конечном итоге будет перемещено вниз в масляный поддон, что сократит срок службы смазочного масла. Поскольку угол разбрызгивания является одной из переменных, влияющих на скорость перемешивания воздуха в топливной струе вблизи выходного отверстия инжектора, он может оказать существенное влияние на общий процесс сгорания.
Конфигурация клапана, которая контролирует положение инжектора. Двухклапанные системы создают наклонное положение инжектора, что подразумевает неравномерное распыление. Это приводит к нарушению смешивания топлива и воздуха. С другой стороны, конструкции с четырьмя клапанами допускают вертикальную установку инжектора, симметричное расположение распыления топлива и равный доступ к доступному воздуху для каждого из распылителей.
Положение верхнего поршневого кольца. Оно контролирует мертвое пространство между верхней площадкой поршня и гильзой цилиндра. Это мертвое пространство задерживает воздух, который сжимается и расширяется, даже не участвуя в процессе сгорания

Поэтому важно понимать, что система работы дизельного двигателя не ограничивается камерой сгорания, распылителями форсунок и их непосредственным окружением. Сгорание включает в себя любую часть или компонент, которые могут повлиять на конечный результат процесса

Потому ни у кого не должно быть сомнений по поводу того, горит ли дизельное топливо.

Стандарты экологичности

Они следующие:

  1. Евро-3. Устаревший на данный момент стандарт, бывший актуальным до 2005 года. Топливо было снято с производства после разработки новых требований, которым оно не соответствовало.
  2. Евро-4. Сменил вышедший из оборота Евро-3 и начал применяться после 2005 года. Все транспортные средства, импортируемые в Россию, с 2013 года должны соответствовать данному стандарту. Исключением являются автомобили, выпущенные до 2012 года, — в их отношении действует предыдущий класс Евро-3.
  3. Евро-5. Сравнительно новый стандарт качества топлива, соблюдение которого на территории стран ЕС обязательно для выпущенных с 2009 года легковых автомобилей, а с 2008 года — грузовых. На территории России данный стандарт также действует и распространяется на транспортные средства, ввозимые в страну.
  4. Отдельно стоит упомянуть биодизель. Особенностью этого вида топлива являются растительные и животные жиры, входящие в его состав. Дизельное топливо является результатом переработки различных растений, в том числе рапса и сои. Особенность этого вида топлива — возможность применять его как самостоятельное горючее и как специальную добавку к другим видам солярки. Биодизель маркируется литерой В на территории США, после которой указывается процентное содержание состава в общей массе топлива. Для такого горючего цетановое число находится в пределах 50–51 единиц.

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:

  1. Наличие серы в мг/кг: до 350 относительно класса К3, до 50 относительно класса К4 и до 10 относительно класса К5.
  2. Значение температуры вспышки, ºС: для топлива марки З-32 – 40, относительно остальных марок – 30.
  3. 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.
  4. 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.

Таблица перевода натурального топлива в условное

Условным топливом называется топливо, теплота сгорания 1 кг или 1 нм³ которого равна 7000 ккал. Чаще всего его измеряют в тоннах, поэтому распространенной аббревиатурой в различных источниках является т.у.т. (означает, что это – тонна условного топлива).

Ниже представлена таблица со средними коэффициентами для перевода натурального топлива в условное.

Уголь по бассейнам и месторождениям
Алтайский уголь , тонна 0,782
Башкирский уголь , тонна 0,565
Воркутинский уголь , тонна 0,822
Грузинский уголь , тонна 0,589
Донецкий уголь , тонна 0,876
Интинский уголь , тонна 0,649
Казахский уголь , тонна 0,674
Камчатский уголь , тонна 0,323
Канско-Ачинский уголь , тонна 0,516
Карагандинский уголь , тонна 0,726
Кизеловский уголь , тонна 0,684
Киргизский уголь , тонна 0,570
Кузнецкий уголь , тонна 0,867
Львовско-Волынский уголь , тонна 0,764
Магаданский уголь , тонна 0,701
Подмосковный уголь , тонна 0,335
Приморский уголь , тонна 0,506
Сахалинский уголь , тонна 0,729
Свердловский уголь , тонна 0,585
Силезский уголь , тонна 0,800
Ставропольский уголь , тонна 0,669
Таджикский уголь , тонна 0,553
Тувинский уголь , тонна 0,906
Тунгусский уголь , тонна 0,754
Узбекский уголь , тонна 0,530
Украинский бурый уголь , тонна 0,398
Хакасский уголь , тонна 0,727
Челябинский уголь , тонна 0,552
Читинский уголь , тонна 0,483
Экибастузский уголь , тонна 0,628
Якутский уголь , тонна 0,751
Древесный уголь , складской м³ 0,93
Эстонские сланцы , тонна 0,324
Ленинградские сланцы , тонна 0,300
Торф
Фрезерный торф (при условной влажности 40%) , тонна 0,34
Кусковой торф (при условной влажности 33%) , тонна 0,41
Торфяная крошка (при условной влажности 40%) , тонна 0,37
Кокс металлургический сухой 25 мм и выше , тонна 0,99
Коксик 10-25 мм в пересчете на сухой вес , тонна 0,93
Коксовая мелочь , тонна 0,90
Брикеты топливные (при условной влажности 16%) , тонна 0,60
Газ
Газ нефтепереработки сухой , тонна 1,50
Газ горючий природный , тыс. м³ 1,15
Газ горючий попутный , тыс. м³ 1,3
Газ сжиженный , тонна 1,57
Мазут
Мазут топочный , тонна 1,37
Мазут флотский , тонна 1,43
Нефть, включая газовый конденсат , тонна 1,43
Отработанные масла , тонна 1,30
Топливо для тихоходных дизелей (моторное) , тонна 1,43
Топливо дизельное , тонна 1,45
Топливо печное бытовое , тонна 1,45
Бензин автомобильный , тонна 1,49
Бензин авиационный , тонна 1,49
Керосин для технических целей (тракторный) , тонна 1,47
Керосин осветительный , тонна 1,47
Топливо для реактивных двигателей (керосин авиационный) , тонна 1,47
Дрова
Дрова для отопления , плотный м³ 0,266
Древесные обрезки, стружки, опилки , тонна 0,36
Древесные опилки , складской м³ 0,11
Сучья, хвоя, щепа , складской м³ 0,05
Пни , складской м³ 0,12
Бревна разобранных старых зданий, пришедшие в негодность шпалы, столбы связи, рудничная стойка , плотный м³ 0,266
Кора , тонна 0,42
Отходы сельскохозяйственного производства , тонна 0,50

Среди характеристик топлива основным показателем топлива принято считать удельную теплоту сгорания, а показатель условного топлива используется преимущественно для сравнения тех или иных видов топлива между собой.

Категория «условного топлива» используется практически повсеместно, она достаточно универсальна. Так, в России и бывших Союзных странах единицей условного топлива называли/называют тепловыделительную способность килограмма каменного угля, которая равняется 7000 ккал или 29,3 МДж. В странах Европы — да и вообще в международном обозначении — единица условного топлива вычисляется при помощи нефтяного эквивалента, который так и зовётся: TOE, или Tonne of oil equivalent (Тонна Нефяного Эквивалента), которая равна 41,868 ГДж.

В США вместо «условного топлива» используется понятие «термальная цена», которая высчитывается в долларах и, как правильно, разительно варьируется в зависимости от типа топлива (твёрдого, жидкого, газообразного).

Использование категории условного топлива позволяет с большей лёгкостью производить расчёты и оценивать потенциал того или иного вида топлива для его последующего использования в котельных установках.

На сегодняшний день подсчитать единицу условного топлива можно не только с помощью формулы, но и с помощью бесплатных онлайн-калькуляторов в сети интернет.

Температура кипения, горения бензина

Любой человек, который решит найти информацию о температуре кипения, горения или воспламенения топлива, найдет интересную вещь: даже в довольно известных источниках между указываемыми показателями одного и того же параметра есть разница. Почему так случается и какие реальные показатели?

Температура кипения бензина

Температура кипения бензина является интересной величиной. Сегодня мало кто из юных автомобилистов знает, что когда-то при высоких температурах воздуха закипевшее в топливном проводе или карбюраторе горючее могло заблокировать транспортное средство. Такое явление способствовало образованию сбоев в системе.

Легкие фракции сильно нагревались и отделялись от более тяжелых в форме пузырьков горючего газа. Машина остывала, газы превращались в жидкость – и можно было продолжать движение. Сегодня бензин, используемый на заправках, закипит примерно при +80 градусах.

Температура вспышки топлива

Температура вспышки топлива является тепловым порогом, при котором свободно отделяющиеся, более легкие фракции топлива начинают гореть от источника открытого огня при нахождении этого источника над исследуемым образцом.

На практике показано, что температура вспышки определяемся способом нагрева в открытом тигле. В маленькую открытую емкость наливают трестируемое топливо. Потом его медленно нагревают без привлечения открытого пламени.

Вместе с тем контролируется температура в реальном времени. Каждый раз при росте температуры топлива на 1 градус на маленькой высоте над его поверхностью проводят источником пламени. В этот момент, когда возникает огонь, и определяют температуру вспышки.

Другими словами, температура вспышки определяет тот порог, при котором концентрация в воздухе легко испаряющегося топлива достигает показателя, достаточного для воспламенения под влиянием открытого источника огня.

Температура горения бензина

Данный показатель выявляет, какую максимальную температуру создает горящий бензин. И здесь также нет однозначной информации, которая отвечает на этот вопрос одной цифрой. Как ни удивительно, но именно для температуры горения ключевую роль играют условия протекания процесса, а не состав бензина.

Если смотреть на теплотворную способность разных бензинов, то отличий между АИ 92 и АИ 100 нет. На самом деле октановое число выявляет только устойчивость бензина к возникновению процессов возгорания.

И на качество самой эссенции и температуру ее горения не влияет. Кстати, часто простые бензины АИ 76 и АИ 80, которые вышли из обихода, более чистые и безопасные для человека, чем АИ 98, модифицированный большим количеством присадок.

В моторе температура горения топлива находится в пределах от 900 до 1100 градусов. Это если при соотношении воздуха и топлива, равному к стехиометрическому соотношению. Настоящая температура сгорания может как снижаться, так и возрастать при конкретных условиях.

На температуру горения в большей степени воздействует уровень сжатия. Чем он выше, тем горячее в цилиндрах. Открытым пламенем топливо горит при низких температурах, примерно, 800-900 градусов.

Горение паров бензина — в чем подводный камень

2:30

Заголовок
Горение паров бензина — в чем подво …
Просмотров
35,429 views

1:41

Заголовок
Горение бензина в цилиндре
Просмотров
3,047 views

11:37

Заголовок
Довпрыск бензина при работе на газе …
Просмотров
3,932 views

Объемный вес дизельного топлива кг л. Удельный вес солярки

Для начала хотелось бы уточнить, что понимается под удельным весом (далее УВ) в физике и химии, а уже потом перейти к удельному весу дизельного топлива или как его еще называют – удельный вес солярки.

Пробежимся по теории.

Удельный вес топлива

Удельный вес это отношение веса какого-либо рассматриваемого вещества к его объему , именно веса, а не массы как многие думают. Впрочем, разницы тут особой для нас нет, это только с научной точки зрения понятия различимые и путать их никак нельзя. В быту уж так прижилось, что вес это масса.

Удельный вес вещества можно также выразить через его плотность : y=p*g

где g — ускорение свободного падения в конкретной точке пространства, обычно считают его равным 9,81 м/с*с.

Единицей измерения УВ является величина 1 Н/м3 (Ньютон, деленный на метр кубический).

Плотность топлива

Плотность топлива – это количество его массы в килограммах, которое помещается в одном кубическом метре. Данная величина не постоянная и зависит от температуры дизельного топлива, что плохо сказывается на работе двигателя автомобиля, если солярка по плотности плохого качества. Чем выше температура жидкости, тем меньше ее плотность и наоборот. Так же известен тот факт, что чем выше плотность автомобильного топлива, тем тяжелее его фракционный состав. Это приводит к тому, что у бензина или солярки существенно ухудшаются процессы распыления и испарения, поэтому в камерах сгорания двигателя и в топливной системе более интенсивно происходят различного рода отложения, что со временем все сильнее затрудняет передвижение топлива по системе. Так же это способствует образованию нагара на клапанах двигателя.

Удельный вес солярки

Плотность топлива и, следовательно, его удельный вес измеряют специальным прибором, который называется ареометр.

По действующему ГОСТу для удельного веса солярки приняты следующие значения (для температуры ДТ +20С):

удельный вес летнего дизельного топлива должен быть в пределах 8440 Н/м3удельный вес зимнего дизельного топлива — 8240 Н/м3

Или в плотности:

плотность летнего дизельного топлива – 860 кг/м3плотность зимнего дизельного топлива – 840 кг/м3плотность арктического дизельного топлива – 830 кг/м3

На практике, если брать в расчет только качественное ДТ, получается, что при изменении температуры солярки на один градус по Цельсию, ее плотность изменяется на 0,00075. Данный коэффициент можно использовать для перерасчета величины плотности ДТ в различных температурных условиях. Но стоит помнить, что на большинстве автозаправочных станций качество продукта оставляет желать лучшего, и какие примеси в нем присутствуют никому не известно. Если плотность чистого топлива и поддается перерасчету по такому коэффициенту, то плотность примесей в нем далеко не всегда.

Вес 1 литра дизельного топлива (солярки)

Исходя из приведенных выше значений плотности солярки, легко вычислить вес 1 литра дизельного топлива. Варьироваться он будет в пределах от 830 грамм до 860 грамм, то есть чем выше температура солярки, тем легче будет весить 1 ее литр.

Любой материал, будь это жидкость, газ или твердое тело, имеет такую характеристику, как плотность. Дизельное топливо не исключение. Более того от этого его показателя в некоторой степени зависят и другие физико-химические свойства данного нефтяного продукта.

Согласно современному ГОСТ РФ 52368-2005 плотность дизельного топлива при положительной температуре в 15° должна составлять 820-845 кг/м.куб. По ГОСТу от 82 года плотность измеряется при 20°, при этом она не должна была превышать 860 кг/м.куб. Данная разбежка имеет место быть в силу того, что дизельное топливо само по себе не имеет постоянного химического состава и производится для разных погодных и технологических условий.

Обычного же автолюбителя плотность дизельного топлива должна волновать потому, что дизельное топливо с меньшей плотностью при более низких температурах начинает замерзать. Соответственно, летнее топливо имеет большую плотность и замерзает быстрее зимнего в силу того, что содержащиеся в нем парафины рано начинают загустевать, превращая топливо из жидкой субстанции в твердую, а твердые субстанции, как известно, по топливопроводу перемещаться не могут. Автомобиль перестает работать.

Как измерить плотность дизельного топлива?

Произвести замер плотности топлива в домашних условиях, не представляет чрезмерных сложностей. Единственной проблемой будет найти подходящий ареометр, а также придумать способ, охладить либо нагреть топливо до 20°. При нагревании учитывайте, что вы имеете дело с горючей жидкостью, поэтому, хоть это и не бензин, не стоит держать

Температура вспышки дизельного топлива

Одной из характеристик дизельного топлива, устанавливаемых соответствующими ГОСТами и другими нормативными документами, является температура вспышки дизельного топлива. Этот параметр не относится к основным, но по его числовому значению судят о фракционном составе и пожароопасности горючего.

Как устанавливают температуру вспышки топлива?

Физически этот параметр определяют следующим образом:

  1. В тигель с нагревателем помещают сосуд с исследуемым дизельным топливом.
  2. Рядом ставят открытый источник огня, отделенный открываемой заслонкой.
  3. Тигель закрывают крышкой с термометром и начинают нагрев.
  4. Через каждые 2 ºС заслонку от открытого огня открывают и фиксируют отсутствие или наличие вспышки паров над сосудом.
  5. Отмечают минимальную температуру, при которой происходит вспышка смеси паров топлива с воздухом. Ее значение — температура вспышки в закрытом тигле дизельного топлива.

При повторении опыта в открытом тигле значение температуры вспышки увеличится.

Принято считать, что начальная температура возникновения вспышек паров при поднесении открытого огня — это температура вспышки дизельного топлива. ГОСТ 305-82 регламентирует ее в пределах 40-60 ºС для летнего дизтоплива, 35-40 ºС для зимнего, 30-35 ºС для арктического.

Очевидно, что температура вспышки зимнего дизельного топлива должна быть достаточно низкой, чтобы в условиях отрицательных температур дизельные двигатели могли работать стабильно. Температура вспышки летнего дизельного топлива имеет более высокое числовое значение, что объясняется требованиями пожарной безопасности.

Так, в условиях летней жары в машинном отделении тепловоза температура может подниматься до 60 ºС, поэтому использование топлива с низкой температурой вспышки в таких ситуациях недопустимо. Еще больше вопросы пожарной безопасности волнуют владельцев топлива и хозяйственников, отвечающих за его транспортировку и длительное хранение.

Другие температурные характеристики дизтоплива

Следует различать температуру вспышки и температуру воспламенения. Если вспышка топлива возможна при температурах 30-70 ºС, то воспламенение топлива (горение в течение 5 секунд не менее) возможно при температурах:

  • для летнего дизтоплива – 69 ºС – 119 ºС;
  • для зимнего – 62 ºС – 105 ºС;
  • для арктического – 57 ºС – 100 ºС.

Еще выше температура самовоспламенения дизтоплива:

  • для топлива Л — 300 ºС;
  • для топлива З — 310 ºС;
  • для топлива А — 330 ºС.

Температура горения всех марок дизельного топлива — около 1100 ºС.Кипение дизельного топлива происходит при температурах:

  • Л — 280 ºС;
  • З — 280 ºС;
  • А — 240 ºС.

На что влияет температура вспышки дизельного топлива?

Поскольку этот параметр определяется наименьшей температурой вспышки паров топлива, основное его назначение — установление степени пожаробезопасности. Топливо с низкими показателями температуры вспышки нельзя применять в пожароопасных местах.

Большое количество исследователей, особенно зарубежных, считают, что параметр температуры вспышки не определяет качество топлива и работы двигателя, а служит в основном мерилом пожарной опасности при транспортировке и хранении топлива. Так, импортные сорта дизтоплива допускают достаточно низкие показатели температур вспышки, доходящие до 38 ºС.

Тем не менее при достаточно высоком качестве топлива по другим показателям специалисты отдают всегда предпочтение дизтопливу с высоким значением температуры вспышки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *