Дизельное топливо – это продукт, который используют как горючую смесь для дизельного двигателя. А получают этот продукт в процессе перегонки нефти. Старое название дизеля – «солярка». Это название происходит от немецкого Solarö, что означает солнечное масло. Существует определенный стандарт дизельного топлива, который определяют его параметры.
Первым и основным параметром дизельного топлива является цетановое число. Дизельный двигатель - это двигатель внутреннего сгорания. Внешних воспламенителей, в отличии от бензинового мотора, он не имеет. Топливо попадая в камеру сгорания, цилиндр, воспламеняется самостоятельно под воздействием горячего сжатого воздуха. Топливо должно воспламенится с минимальной задержкой. Это называется качество воспламенения дизельного топлива и выражается в виде цетанового числа. С этого можно сделать вывод, что чем выше цетановое число, тем быстрее и легче воспламенится топливо.
Углеводород цетан имеет способность очень быстро воспламеняться, его цетановое число равно 100. Для дизеля цетановое число не должно быть меньше 45 единиц. Чтобы двигатель работал тише, а выброс вредных веществ уменьшался цетановое число должно быть не менее 50 единиц. Если вы используете высококачественное топливо, то в нем обязательно содержаться большое количество парафинов и достаточно высокое цетановое число.
Следующим пунктом характеристики топлива является его поведение при низких температурах. При низких температурах парафин кристаллизуется, густеет и начинает застывать в топливной системе. Такой процесс может начаться уже при температуре 0°С. Поэтому с приближением холодов нужно позаботиться и о зимнем топливе для автомобиля. Для предотвращения застывания топлива используют разные добавки для текучести. Они не предотвращают кристаллизацию парафинов, а лишь уменьшают размер кристаллов. Их размер станет настолько мал, что они смогут проходить сквозь фильтры и не засорять их.
Так работоспособность летнего топлива сохраняется во время снижения температуры. Чтобы полностью предотвратить оседания кристаллов в топливе можно воспользоваться присадкой. Если же вы не хотите постоянно покупать присадки и заливать их в бак перед каждой заправкой вам идеально подойдет вариант с подогревом топлива. Механизм для подогрева крепится на топливную систему и автоматически разогревает солярку после длительного стояния.
Важным показателем для дизельного топлива является температура вспышки топлива. Температура вспышки – это температура, при которой воспламеняется горючая смесь. Руководствуясь стандартами безопасности, при транспортировке и хранении топлива, было определено, что температура воспламенения дизельного топлива не должна быть менее 55˚С. Очень важным параметром для хорошей работоспособности дизеля в определенных условиях является его плотность. От увеличения плотности дизеля увеличивается его теплотворность. Плотность топлива это соотношение веса к объему. Плотность топлива это величина не постоянная и она может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды.
В каждом из видов дизельного топлива содержится сера. Это определяется тем, что в нефти есть наличии серы. При сгорании сера превращается в двуокись серы, а это вещество в свою очередь очень неблагоприятно воздействует на окружающую среду. Поэтому законодательство ограничивает количество содержания серы в дизельном топливе. На сегодняшний день это значение не должно превышать 0,2 % к весу топлива.
Мы уже обсуждали присадки и добавки, которые можно использовать для улучшения работоспособности топлива. Улучшать качество методом добавления различных добавок уже обычная практика для производителей бензина. И сейчас стает все более популярней для изготовления дизеля. Добавляют в основном добавки, которые имеют множественное действие. Во первых это присадки, которые улучшают воспламеняемость путем увеличения цетанового числа и гарантируют более легкое сгорание. Очень нужной является моющая присадка, которая предотвращает засорение форсунок. Необходимы также присадки, которые предотвращают коррозию металла. Также додают антивспенивающие присадки, которые облегчают заправку бака. Общее количество присадок, которые добавляют в дизельное топливо, не должно составляя 0,1% от его веса.
Для начала давайте разберемся, что же такое плотность дизельного топлива и как она влияет на работу двигателя. Плотность любой жидкости определяется как соотношение удельного веса с объемом. Для дизельного топлива плотность не является величиной постоянной и изменяется в зависимости от изменения температуры окружающей среды. Существует два ГОСТа для определения плотности топлива. В первом из них плотность топлива должна быть в пределах 0,82 г/см3 и 0,84 г/см3 при температуре +15˚С. Второй ГОСТ определяет, что плотность топлива при температуре +20˚С должна быть 0,86г/см3. можно сделать вывод, что плотность изменяется в зависимости от температуры воздуха. Для зимнего топлива важна меньшая плотность, чем для летнего.
Низкая плотность не дает топливу застывать при низких температурах. Также плотность влияет на энергетичность. Чем выше плотность топлива, тем больше энергии выделяется при его сгорании в цилиндре. КПД двигателя растет и его экономичность повышается. Вот по этой причине зимой эффективность работы двигателя меньше, а расход топлива больше. Для получения того самого количества энергии необходимо сжигать все больше топлива. Казалось бы решение простое. Использовать более плотное летнее топливо зимой. Но сэкономить у вас не получиться. Летнее топливо замерзает уже при температуре 0˚С. Плотность топлива влияет на его вязкость. Чем меньше плотность топлива, тем оно более текучее. Поэтому оно и сохраняет свою текучесть даже при низких температурах.
Вот и делаем вывод, что летом плотность не так важна, разве что из соображения эффективности работы двигателя. Но зимой этот параметр очень важен. Можно конечно использовать различные присадки и тогда температуру замерзания более плотного летнего топлива можно значительно снизить. Но глупо надеется на то, что добавив в бак присадку вы из летнего дизеля получите полноценную зимнюю солярку.
Существует три основных вида топлива: летнее, зимнее и арктическое. Они отличаются параметрами температур в которых способны работать. Давайте рассмотрим каждый из этих видов отдельно.
Летнее дизельное топливо применяют при температуре до 0˚С. Цетановое чисто в таком топливе не меньше 45 единиц. Плотность при 20˚С составляет 0,86г/см3, вязкость составляет 3-6 кв.мм/с. Застывать топливо начинает уже при 10˚С. Проблема с которой можете столкнуться при использовании летнего дизеля это конденсат води в топливном баку. Вода оседает на дне бака и полностью блокирует топливные магистрали. По этой причине в холодное время года топливо необходимо сливать и заменять на зимнее.
Зимнее дизельное топливо можно использовать при температуре воздуха до -30˚С. Цетановое число составляет 45 единиц. Плотность топлива при 20˚С не выше 0,84 г/см3. вязкость при аналогичной температуре 1,8-5 кв.мм/с. Застывает зимнее топливо при температуре -35˚С.
Арктическое топливо это третий вид дизельного топлива. Оно может применятся при критических температурах до -50˚С. Цетановое число составляет 40 единиц, а плотность при 20˚С 0,83 г/см3. Вязкость топлива при температуре воздуха 20˚С составляет 1,4-4 кв.мм/с. Застывает такое топливо только при температуре -55˚С.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?Да Нет
auto.today
Групповой состав бензинов, реализуемых в настоящее время на топливном рынке России, весьма разнороден. Он определяется источником происхождения сырья, технологиями его переработки, а также способами получения заданных физико-химических показателей топлива.
По данным кафедры ДВС СПбГПУ, полученным в ходе периодических исследований уровня качества бензинов, содержание ароматических углеводородов в зависимости от марки топлива и его вида меняется в достаточно широких пределах – от 30 до 56 %, олифиновых углеводородов – от 2 до 18 %, оксигенатов – от 0 до 15 % (см. Приложения 2, 3).
Различие группового состава топлива оказывает существенное влияние на процессы смесеобразования и сгорания бензовоздушных смесей в
двигателе и тем самым определяет параметры мощности, топливной экономичности и токсичности отработавших газов.
Проведенные исследования показали, что для топлив с близкими значениями октановых чисел, определенными по моторному и исследовательскому методам, изменение группового состава топлив может дать весьма значительную разницу в выходных показателях бензинового ДВС. По мощности различие может составить до 2..3 % для карбюраторных ДВС и 4…6 % для впрысковых (рис. 24).
Различие в эффективном к.п.д. цикла, определяющем качество процессов сгорания и смесеобразования, еще более значительно – соответственно 4…7 % для карбюраторных и 5…9 % для впрысковых двигателей. Особенно велико различие в показателях токсичности. Так, по компонентам СН и NОx оно может составлять до 20…25 % для двигателей обоих типов (рис. 25).
Влияние химического состава топлива на параметры работы двигателя внутреннего сгорания проявляется через изменение следующих физико-химических показателей топлива.
Во-первых, с изменением состава топлива изменяется его теплотворная способность. В настоящее время этот параметр действующими ГОСТами не нормируется (кроме авиационных бензинов), однако он оказывает значительное влияние на работу двигателя в реальных условиях. Так, в товарных бензинах в зависимости от состава низшая теплотворная способность может изменяться в пределах от 41,0 до 44,0 МДж/кг (см. Приложения 1–3), т. е. изменяться от топлива к топливу более чем на 5 %. Особенно заметно понижение теплотворной способности топлив на бензинах с высоким содержанием кислородсодержащих высокооктановых компонентов, например МТБЭ. Изменение теплотворной способности наиболее значимо влияет на параметры мощности и топливной экономичности бензинового двигателя.
В-третьих, бензины различного группового состава могут существенно отличаться по плотности. Этот параметр ранее действующими ГОСТами нормировался и должен был находиться в диапазоне 720…775 кг/м3. Однако в новом Техническом регламенте (Приложение 4) эта норма отсутствует. А ведь плотность топлива для реального двигателя имеет принципиальное значение. Это объясняется тем, что все дозирующиеэлементы системы топливоподачи настроены на объемные расходытоплива, т. е. массовые цикловые подачи на одних и тех же режимах для разных бензинов будут отличаться в зависимости от плотности топлива. Это в свою очередь меняет состав топливовоздушной смеси, причем вдостаточно широком диапазоне, чтобы оказать существенное влияние на работу двигателя, особенно в зоне мощностного обогащения на высоких нагрузках.
В-четвертых, от химического состава топлива существенно зависит его фракционный состав, что в свою очередь влияет на его испаряемость, и следовательно, на карбюрационные свойства бензина.
В-пятых, групповой состав топлив оказывает значительное влияние на фактическую детонационную стойкость бензинов. Проведенные исследования показывают, что даже при весьма близких значениях ОЧИ и ОЧМ пределы детонации в реальных условиях сильно зависят от состава топлив, метода получения заданного октанового числа, наличия или отсутствия оксигенатов. Так, при испытаниях бензинов АИ-92 было отмечено различие в нагрузке на двигатель, при которой фиксировались детонационные стуки, на 12…17 % в зависимости от состава бензина и скоростного режима работы двигателя. Этот эффект особенно влияет на характеристики впрысковых ДВС, где фактор детонации является одним из сигналов для системы управления, которая меняет алгоритм работы системы зажигания.
Из основных параметров состава бензинов влияние на выходные показатели двигателя в большей степени оказывают содержание ароматических углеводородов и оксигенатов, а также наличие или отсутствие моющих присадок.
Влияние содержания ароматических углеводородов на параметры мощности и топливной экономичности имеет сложный характер с оптимумом, близким к величинам порядка 40 %, т. е. в зоне бензинов класса “Евро-3”. Минимум токсичности отработавших газов наблюдается при уменьшении содержания ароматики до уровня 30…32 %, т. е. в зоне бензинов класса “Евро-4”. Дальнейшее снижение содержания ароматических углеводородов не приводит к существенному улучшению экологических показателей двигателя, но значительно ухудшает мощностные. Отчасти это связано с тем, что чрезмерное уменьшение доли ароматики приводит к снижению фактической детонационной стойкости топлива и требует использования низкокалорийных высокооктановых кислородсодержащих компонент. А это, в свою очередь, приводит к снижению общей теплотворной способности топлива.
Кроме того, топлива с низким содержанием ароматических углеводородов (менее 30 %) и оксигенатов чаще всего характеризуются низкой плотностью, что существенно меняет состав топливовоздушной смеси, уводя его в зону неэффективных регулировок. Повышенные же концентрации ароматических углеводородов (более 45 %) существенно снижают скорость сгорания топлива, уменьшая термическую эффективность цикла, уменьшают полноту сгорания, что в значительной степени влияет на увеличение выхода остаточных углеводородов. С другой стороны, выход оксидов азота на таких видах топлив существенно уменьшается из-за снижения температур сгорания в цилиндрах двигателя. Такие топлива обладают повышенной плотностью (до 770 кг/м3), что также меняет состав смеси в неблагоприятном для эффективного сгорания направлении. Особенно сильно влияет содержание ароматических углеводородов на параметры впрыскового двигателя, имеющего l-регулирование.
Важным фактором, определяющим качество реальной работы бензинов, является содержание в их составе оксигенатов. Наиболее используемая в настоящее время кислородсодержащая компонента – метилтретбутиловый эфир (МТБЭ). Действующими нормативами содержание МТБЭ в бензинах ограничено 15 об. %, что связано с существенным падением общей теплотворной способности топлива при увеличении содержания оксигената, а также с повышением коррозионной активности бензина.
Проведенное исследование влияния содержания МТБЭ на характеристики двигателя, в котором для бензинов с примерно равным содержанием ароматических углеводородов (33…36 %) содержание МТБЭ менялось от 0 до 11 %, показало, что оптимум с точки зрения минимального расхода топлива лежит в области 6…7 % содержания МТБЭ. Такая концентрация оксигената, обеспечивая минимум выхода остаточных углеводородов, дает максимум содержания оксидов азота. Это в очередной раз подтверждает сложный многопараметрический характер задачи оптимизации группового состава топлива.
Механизм влияния содержания МТБЭ на выходные параметры двигателя весьма сложен и неоднозначен. При его описании следует учитывать влияние содержания этого оксигената на детонационную стойкость топлива, на его плотность, на изменение реального состава смеси с учетом связанного кислорода, на скорость и полноту сгорания, а также на общую теплотворную способность бензина. Надо отметить, что указанные результаты получены для конкретных видов бензинов с примерно сходным составом по содержанию различных групп углеводородов. Возможно, что для других концентраций ароматических углеводородов оптимальное содержание МТБЭ будет иным. Для выяснения этого требуются дополнительные исследования.
Важным фактором влияния на выходные показатели бензинового (в первую очередь – впрыскового) двигателя является наличие в составе бензинов моющих присадок. Очевидно, что при тех минимальных процентах ввода моющей присадки в топливо, которая практикуется в современной технологии производства топлив, она не может оказать существенного мгновенного действия и изменить параметры двигателя. Эффект от применения моющих присадок проявляется после значительного времени ее присутствия в двигателе. В ходе проведения многочисленных исследований работы двигателей на топливах, содержащих моющие присадки, была отмечена общая закономерность временного изменения параметров топливной экономичности и токсичности отработавших газов. Так, на начальном этапе работы бензина с моющей присадкой наблюдается некоторое ухудшение выходных параметров двигателя по мощности и токсичности отработавших газов по компоненте СН. Это, очевидно, обусловлено увеличением количества механических примесей и прочих загрязнений, попадающих в топливо со стенок элементов системы питания двигателя. Причем этот эффект тем более выражен, чем выше начальная степень загрязненности двигателя и больше концентрация моющей присадки. По мере увеличения времени наработки двигателя на бензине с моющей присадкой происходит стабилизация параметров на уровне, в определенной степени превышающем начальный – как по мощности и топливной экономичности, так и по токсичности отработавших газов. Следует, однако, отметить не повышение этих параметров, а их восстановление до уровня, приближающегося к штатным параметрам ДВС.
Механизм влияния моющей присадки очевиден. Удаление слоя загрязнений и препятствие образованию новых отложений на поверхностях впускной системы двигателя восстанавливает наполнение цилиндров двигателя и условия смесеобразования на впуске. Кроме того, уменьшение уровня загрязненности камеры сгорания нормализует тепловое состояние деталей ЦПГ двигателя, уменьшая тем самым его склонность к детонации. Все это вносит свой вклад в повышение технико-экономических и экологических показателей ДВС. Следует отметить, что эффективность моющей присадки в свою очередь сильно зависит от группового состава исходного бензина и требует оптимизации по соотношению “цена-качество” для каждого вида топлива. Так, было отмечено снижение эффективности некоторых моющих присадок на бензинах с высоким содержанием оксигенатов и, напротив, рост их моющих свойств на топливах с большим содержанием ароматических углеводородов.
|
infopedia.su
Плотность дизельного топлива подвержена значительным изменениям, при колебаниях температур. Так, зимой она будет ниже, а летом выше. Исходя из этого ее и различают на летний и зимний типы. Сама по себе, плотность является крайне важной характеристикой дизельного топлива.
Степень плотности топлива значительно влияет на его расход и мощность двигателя. Летнее топливо, отличается большим процентом коэфициента полезного действия. Оно содержит достаточное количество веществ, положительно влияющих на энергоотдачу. Зимнее же топливо, в свою очередь, менее плотно и не столь производительно. Однако, следует знать, что зимой летнее топливо не сослужит автовладельцу полезную службу, т.к. двигатель просто не заведется. Связано это с тем, что в таком топливе содержатся парафины, кристаллизирующиеся под воздействием низких температур.
Существует связь между плотностью топлива и его вязкостью. Так, зимнее топливо отличается более жидким состоянием, в то время как летнее, более вязко. Менее вязкое топливо меньше подвержено кристаллизации.
Несмотря на все предосторожности, некоторые автолюбителя, пытаются, все-таки, использовать вязкое летнее топливо зимой.
Кончается это всегда одинаково. Залитое в автомобиль летнее топливо просто застывает в топливных магистралях. Таким образом, в них образуются пробки. Исправить подобную ошибку бывает очень нелегко. Поэтому, следует навсегда запомнить, что при низких температурах необходимо использовать исключительно более жидкое зимнее топливо. Кроме того, использовать следует услуги только надежных и проверенных АЗС. Необходимо быть уверенным в том, что заправленное дизельное топливо соответствует всем стандартам. В противном случае, зимой, можно оказаться в очень неприятном положении, когда машину просто нельзя будет завести.
club2108.ru
| Наименование показателя качества | Характер изменения показателя качества от нормы | Признаки нарушения в работе двигателя. Ожидаемые последствия. |
| 1 | 2 | 3 |
| Октановое число | Уменьшение | Металлический стук, дымный выхлоп. Детонационное сгорание. Падение мощности. |
| Увеличение | Возрастает температура и давление в камере сгорания. Увеличивается мощность. Возможность форсирования рабочего процесса без снижения надежности работы. | |
| Фракционный состав: t начала кипения t10% выкипания | Повышение | Увеличивается время запуска (зимой). Повышенный износ. |
| Понижение | Уменьшается время запуска (зимой). Увеличивается вероятность образования паровых пробок (летом). Нарушения в подаче топлива. Перебои в работе. | |
| t50% выкипания | Повышение | Увеличивается время прогрева. Неустойчивая работа на малых оборотах. Ухудшается приемистость. |
| Понижение | Уменьшается время прогрева. Улучшается приемистость. | |
| t90% перегонки и конца кипения | Повышение | Снижается полнота сгорания. Дымный выхлоп. Падение мощности. Повышенный расход топлива. Повышенный износ ЦПГ. Увеличение отложений. |
| Понижение | Условия сгорания топлива улучшаются. Отрицательное воздействие тяжелых фракций уменьшается. | |
| Объем испарившегося бензина, %, при температуре 70ºС | Ниже нормы | Увеличивается время запуска двигателя. Повышается износ. |
| Выше нормы | Повышается склонность к образованию паровых пробок. Нарушения в подаче топлива, перебои в работе двигателя. Увеличиваются потери от испарения при хранении. | |
| Объем испарившегося бензина, %, при температуре 100ºС | Ниже нормы | Увеличивается время прогрева двигателя. Неустойчивая работа на малых оборотах. Ухудшается приемистость работы. |
| Выше нормы | Повышается склонность к образованию паровых пробок. Нарушения в подаче топлива, перебои в работе двигателя. | |
| Объем испарившегося бензина, %, при температуре 180ºС | Ниже нормы | Снижается полнота сгорания. Дымный выхлоп. Повышенный расход топлива. Увеличение отложений в камере сгорания. Повышенный износ двигателя |
| Индекс паровой пробки (ИПП) | Выше нормы | Повышается склонность к образованию паровых пробок. Нарушения в подаче топлива, перебои в работе двигателя. |
| Давление насыщенных паров | Понижено | Уменьшается вероятность образования паровых пробок (летом). Ухудшается запуск двигателя (зимой). |
| Повышено | Увеличивается вероятность образования паровых пробок. Перебои в работе и подаче топлива (летом). | |
| Содержание серы | Выше нормы | Повышенный коррозионный износ. Снижение надежности в работе. |
| Содержание меркаптановой серы | Выше нормы | |
| Концентрация фактических смол | Выше нормы | Увеличение отложений в топливной системе, уменьшение пропускной способности жиклеров и обеднение рабочей смеси. Нагар на деталях камеры сгорания. Калильное зажигание. Детонационное сгорание. Снижение надежности ДВС. |
| Водорастворимые кислоты и щелочи | Наличие | Коррозия конструкционных металлов системы питания и ДВС. Снижение надежности. |
| Массовое содержание свинца | Выше нормы | Повышается токсичность отработавших газов. Повышается экологическая опасность окружающей среды. |
| Кислотность | Выше нормы | Возрастает коррозионная активность и склонность топлива к образованию отложений в системе питания и камере сгорания. Снижается сохраняемость качества при хранении. |
| Индукционный период | Ниже нормы | Снижается химическая стойкость бензина к окислению. Уменьшается допустимый срок хранения (гарантийный срок). |
| Массовая доля в бензине высокооктановых компонентов: бензола, МТБЭ | Выше нормы | Снижается теплота сгорания бензина. Падает мощность двигателя. Повышается агрессивность топлива по отношению к резинам при увеличении МТБЭ. Повышается склонность к образованию отложений, токсичность бензинов и отработанных газов при повышении содержания ароматических углеводородов, особенно бензола. |
| Плотность | Ниже нормы | Снижается объемная энергоемкость топлива. Уменьшается содержание в топливе легких углеводородов. Топливо проявляет тенденцию к облегчению фракционного состава. |
| Выше нормы | Повышается объемная энергоемкость топлива. Повышается содержание в топливе тяжелых углеводородов. Топливо проявляет тенденцию к утяжелению фракционного состава. |
studfiles.net
| Наименование показателя качества | Характер изменения показателя качества от нормы | Признаки нарушения в работе двигателя. Ожидаемые последствия. |
| 1 | 2 | 3 |
| Цетановое число | Ниже нормы | Ухудшается запуск двигателя. Повышается жесткость рабочего процесса, увеличивается расход топлива и дымность отработавших газов. |
| Выше нормы | Ухудшается экономичность и повышается дымность отработавших газов. | |
| Кинематическая вязкость | Ниже нормы | Улучшается распыливание топлива, но снижается подача насоса вследствие утечки маловязкого топлива. Снижается максимальное давление в трубопроводе высокого давления и цикловая подача топлива. Увеличивается износ плунжерных пар. |
| Выше нормы | Возрастают сопротивление в топливной системе, потери на трение. Уменьшается наполнение насоса, возможны перебои в его работе. Увеличивается дымность отработавших газов и удельный расход топлива. | |
| Температура застывания помутнения предельной фильтруемости | Выше нормы | Ухудшается подача топлива и прекращение работы дизеля. |
| Температура вспышки | Ниже нормы | Возрастает пожарная опасность работы с топливом. |
| Содержание общей серы | Выше нормы | Коррозия металлических деталей аппаратуры и двигателя, связанная с образованием агрессивных веществ (SO2, SO3,) в продуктах сгорания. Повышенный износ. Образование отложений. Снижение надежности. |
| Содержание меркаптановой серы | Выше нормы | Коррозия металлических деталей топливной системы. Повышенный износ аппаратуры и ЦПГ. |
| Концентрация фактических смол | Выше нормы | Увеличение отложений в топливной системе и камере сгорания. Образование осадков на фильтре, в трубопроводах в топливном баке. Снижение надежности двигателя. |
| Кислотность | Выше нормы | Возрастает коррозионная активность и склонность топлива к отложениям в системе питания и камере сгорания. Снижается сохраняемость качества. |
| Йодное число | Выше нормы | Снижается химическая стабильность топлива при хранении. Увеличивается склонность к образованию отложений и нагарообразования. |
| Зольность | Выше нормы | Наличие минеральных примесей (в т.ч. и зольных присадок). Склонность топлива к образованию отложений в камере сгорания и твердых частиц в продуктах сгорания. |
| Объемная доля ароматических углеводородов, в т.ч. бензола | Выше нормы | Увеличивается склонность к образованию отложений и нагара в камере сгорания. Уменьшается мощность и экономичность двигателя. |
| Коксуемость 10% остатка | Выше нормы | Повышенная склонность топлива к нагарообразованию. Увеличение отложений в камере сгорания. Снижение полноты сгорания, снижение экономичности и повышенный износ ЦПГ. |
| Коэффициент фильтруемости | Выше нормы | Свидетельствует об ухудшении чистоты топлива, связанной с наличием воды, механических примесей, смолистых веществ, мыл нафтеновых кислот. Ухудшается подача топлива, увеличивается износ деталей топливной аппаратуры. |
| Плотность | Выше нормы | Свидетельствует о повышенном содержании тяжелых углеводородов – нафтенового и ароматического основания – и меньшем содержании парафинового основания. Косвенно позволяет прогнозировать уровень эксплуатационных свойств. |
studfiles.net
Дизельное топливо (солярка) является нефтепродуктом, который активно используется в виде основного горючего для дизельного двигателя внутреннего сгорания. Дизтопливо получают в результате перегонки нефти. К составу и качеству такого топлива выдвигается ряд требований согласно определенным стандартам.
Характеристика плотности дизтоплива является параметром, который определяет эффективную работоспособность данного вида горючего в различных температурных условиях. Плотность топлива представляет собой количество его массы в килограммах, которое способно уместиться в одном кубометре.
Величина плотности солярки не постоянна, так как зависит от температуры. Повышение температуры горючего приводит к уменьшению его плотности. Для измерения плотности дизеля (удельный вес дизтоплива) используется специальный прибор, получивший название ареометр.
Рекомендуем также прочитать статью о правильном выборе присадок в дизельное топливо. Из этой статьи вы узнаете об основных критериях в процессе подбора антигеля в период зимней эксплуатации дизельного автомобиля. Плотность измеряемой жидкости равна отношению массы ареометра к тому объему, на который прибор погружен в жидкость. Ареометры бывают устройствами постоянного объёма/постоянной массы. Для различных жидкостей существуют соответствующие ареометры. Чтобы измерить плотность солярки, потребуется ареометр для нефтепродуктов типа АН, АНТ-1 или АНТ-2.
Ареометр представляет собой прибор для проведения измерений плотности жидкостей. Зачастую имеет вид стеклянной трубки, в верхней части которой находится шкала значений плотности.
Крайне высокая плотность топлива означает, что в его составе присутствует больше тяжелых фракций. Для нормальной работы дизельного мотора наличие тяжелых фракций является негативным аспектом, так как испаряемость и процессы распыла в камере сгорания ДВС ухудшаются. В топливной системе и самих цилиндрах дизеля от езды на таком горючем постепенно накапливаются отложения и нагар.
Согласно действующим стандартам по ГОСТу:
Приведенные выше фиксированные показатели подразумевают одинаковую температуру дизельного топлива на отметке +20С, так как плотность солярки напрямую зависит от температуры горючего. На основании ГОСТ становится понятным, что плотность солярки имеет зависимость как от температуры, так и от конкретной марки ДТ. Зимний дизель имеет меньшую плотность сравнительно с летней соляркой. Меньшая плотность дизтоплива для зимы позволяет такому горючему сохранять текучесть и противостоять застыванию в условиях низких температур.
Что касается удельного веса дизельного топлива, тогда по стандартам:
Получается, что вес 1 литра дизельного горючего может составлять от 830 до 860 грамм, что будет зависеть от марки дизельного топлива по сезону и температуры. Чем выше окажется температура дизтоплива, тем меньший вес будет иметь 1 литр такого горючего.
С учетом качественного топлива изменение температуры солярки на 1 градус по Цельсию приведет к изменению его плотности на 0,00075. Указанный коэффициент позволяет произвести расчеты величины плотности солярки применительно к тем или иным температурным показателям. Стоит учитывать, что подсчитать удается плотность исключительно чистого топлива.
Точную плотность солярки на АЗС с опорой на данный коэффициент определить сложнее, так как необходимо дополнительно учитывать количество содержащихся присадок и примесей в ДТ. Более того, состав таких примесей в конечном продукте на заправках зачастую неизвестен, что сильно затрудняет любые перерасчеты.
Читайте в этой статье
Характеристика плотности дизельного определяет не только порог его застывания и замерзания. Плотность ДТ также указывает на количество энергии, которое выделяет горючее. Более высокий показатель плотности означает большее количество выделяющейся энергии в процессе сгорания в рабочей камере дизельного ДВС. Чем выше будет плотность солярки, тем большим окажется КПД двигателя. Дополнительно плотность повлияет на расход дизельного топлива на 100 км. Более плотное ДТ в топливном баке заметно повышает экономичность двигателя.
Зимняя или арктическая солярка для дизельного мотора всегда имеет меньшую плотность. Для высвобождения энергии и получения необходимой отдачи от силового агрегата потребуется сжигать большее количество такой солярки сравнительно с более плотным топливом, которое используется в летний период. Этим объясняется повышенный расход менее плотного дизельного топлива зимой.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что делать, если дизельный двигатель плохо заводится зимой. Из этой статьи вы узнаете как завести дизель в мороз, а также найдете ответы на вопросы, почему дизельный двигатель не заводится «на холодную». Использование летней солярки для повышения экономичности дизельного агрегата не допускается. В составе летнего дизтоплива присутствуют не только базовые углеводороды, которые обеспечивают энергию в процессе сгорания, но и парафины в растворенном состоянии. Снижение температуры вызывает начало активной парафинизации топлива, когда горючее утрачивает свою текучесть и превращается в гель.
Парафины не позволяют эффективно прокачивать солярку по системе питания дизельного мотора, забивают топливопроводы и фильтры тонкой очистки. По этой причине в состав дизельного топлива для зимы вводят дополнительные компоненты. Главной задачей становится предотвращение гелеобразования и замерзания парафинов путем добавки специальных присадок. Такие присадки в процессе производства повышают температурный порог замерзания солярки, но на плотность ДТ никакого влияния не оказывают.
Ошибочно полагать, что если залит в бак «летний» дизель и самостоятельно добавить присадку-антигель, то это позволит избежать застывания горючего. Первое, присадки не способны оказать воздействие на уже замерзшую солярку, так как загустевшие парафины растворить она не способна. Второе, присадки в дизель не воздействуют на его плотность, так как их механизм воздействия на топливо другой. Антигели в солярку только предотвращают процесс активной парафинизации.
Дизтопливо с меньшей плотностью обладает лучшей текучестью. Получается, что даже при низких температурах солярка будет свободно проходить по топливопроводу, не создавая пробок. По этой причине для зимы используется ДТ с меньшим показателем плотности. В теплое время года характеристика плотности солярки не имеет первостепенной важности. Для летнего дизеля основными показателями является степень содержание серы и цетановое число.
Читайте также
Владельцам дизельных авто рекомендуется заправляться на заправочных станциях, где гарантированно продают зимнее или арктическое дизельное топливо. Потребность самостоятельно проверить плотность солярки «в полевых условиях» может возникнуть тогда, когда вы сомневаетесь в качестве дизтоплива при заправке на непроверенных АЗС.
Проверять плотность ДТ самостоятельно лучше при температуре от –10C и более. Для проверки плотности солярки необходимо налить небольшое количество топлива на поверхность из металла. Далее нужно обратить внимание на помутнение и текучесть. Если солярка нормально стекает и не застывает, тогда можно заправляться. Если заметны признаки помутнения и снижения текучести, тогда от такой заправки стоит отказаться. Качественное зимнее дизельное топливо замерзает при температурном показателе около –45C по Цельсию.
Для быстрого анализа можно также достать заправочный пистолет и оценить состояние капель горючего на его конце. Солярка не должна застывать. Желательно также осуществлять частичную заправку дизеля, то есть смешать ранее проверенную солярку в баке со свежей. Для этого рекомендуется зимой всегда держать половину топливного бака заполненным.
Более точно проверить плотность дизтоплива можно следующим образом. Солярка наливается в небольшую емкость и далее помещается в условия, где температура воздуха находится на отметке около + 17-20 градусов на такое время, чтобы топливо прогрелось до аналогичного температурного показателя. Далее плотность дизеля измеряется при помощи ареометра. Полученные данные необходимо сравнить с теми стандартами, которым по ГОСТу должно соответствовать приобретенное дизтопливо.
Читайте также
Срок годности дизельного топлива
Условия правильного хранения дизельного горючего и сроки его годности. Как обеспечить сохранность дизтоплива при длительном хранении: фильтрация и добавки.krutimotor.ru
Быстрее всего бензин сгорает в обогащенной смеси. Но при прочих равных условиях: давлении и опережении зажигания. А вот, к примеру, поднимаясь в горы, на высоте в несколько километров появляются все признаки обеднения смеси: двигатель заметно теряет мощность, начинает перегреваться. Но дело здесь не в изменении состава смеси - она остается прежней, а в уменьшении её плотности в результате уменьшения атмосферного давления.
Плотность поступающей в цилиндры горючей бензиновой смеси уменьшается не только в горах. Гораздо сильнее это уменьшение в результате гидравлических потерь при прохождении смесью впускного клапана и, главное прикрытой дроссельной заслонки. Ведь чем больше она прикрыта, тем меньшим количеством смеси заполняются цилиндры при их неизменном объеме. Значит, с уменьшением открытия дроссельной заслонки горение смеси замедляется, хотя её состав остается прежним.
Для того чтобы компенсировать замедление горения, бензиновую смесь необходимо раньше поджечь, и эту функцию выполняет вакуумный регулятор опережения зажигания. Но двигатель, в зависимости от нагрузки, может работать при режимах, на которых разрежение одинаковое, а частота вращения разная. В этом случае при большой частоте вращения горение закончится позже, когда поршень уже пройдет определенную часть рабочего хода, т. е. выделенное при сгорании топлива тепло будет использовано не полностью. Значит, чем выше частота вращения, тем раньше нужно поджечь горючую смесь, за это в автомобиле отвечает центробежный регулятор опережения зажигания.
Самое сильное уменьшение плотности смеси происходит на холостом ходу, и поэтому минимальную частоту вращения двигателя можно получить при обогащенной смеси, ибо нормальная и тем более обедненная смесь такой плотности гореть не будет. Именно так и регулировали холостой ход, пока не были введены ограничения на токсичность отработавших газов.
С точки зрения скорости горения повышение октанового числа автомобильного бензина в какой-то мере эквивалентно снижению плотности или обеднению горючей бензиновой смеси, хотя природа этого снижения абсолютно иная.
Интересным является тот факт, что, к примеру, дизели работают только на бедной смеси, поэтому они менее токсичны чем бензиновые. Однако высокая экономичность дизеля объясняется не обеспечением полного сгорания топлива, а совсем другими причинами.
В 60-х годах прошлого столетия в ряде стран были введены ограничения на токсичность выхлопа. На территории бывшего СССР государственное нормирование токсичности выхлопа было впервые введено в 1970г., но с тех пор ограничительный стандарт неоднократно пересматривался как в сторону ужесточения установленных норм, так и добавления ограничения по окислам азота, которого в самом первом стандарте не было совсем.
Основные токсичные компоненты выхлопа - это окись углерода СО, окислы азота NO2 и углеводороды СН. Кроме тог, в воздух могут вылетать соединения свинца, сернистый газ, сероводород, альдегиды и канцерогенные вещества (наличие двух последних может быть в выхлопе дизелей и изношенных бензиновых двигателей
Окись углерода образуется при работе двигателя на богатой и обогащенной смеси на холостом ходу и при включении экономайзера.
Окислы азота образуются в результате воздействия высокой температуры на воздух, в котором имеется избыток кислорода, т.е. при работе двигателя на обедненной смеси при достаточно высокой нагрузке. Мероприятия по повышению полноты и эффективности сгорания сопровождаются ростом температуры в цилиндрах двигателя (увеличение степени сжатия, установка оптимального угла опережения зажигания), что дает не только снижение расхода бензина, но и одновременно значительное повышение выброса окислов азота. Из выхлопной трубы в основном вылетает окись азота NO, которая на воздухе быстро окисляется и превращается в ядовитую двуокись азота NO2 . Это вещество действует на дыхательные пути, а при взаимодействии с водой образует азотную кислоту.
В воздухе окислы азота могут образовывать удушливый фотохимический смог, поэтому санитарные нормы содержания окислов азота в воздухе в десятки раз жестче, чем окиси углерода.
Углеводороды - не что иное, как пары несгоревшего бензина. Их выбросы имеют место при работе на богатой и обогащенной смеси, при пуске холодного двигателя и при пропусках воспламенения в цилиндрах. Присутствие CH в выхлопе можно легко обнаружить без приборов, по запаху несгоревшего бензина. Сами по себе углеводороды не ядовиты, но они при определенных атмосферных условиях способствуют образованию смога.
www.reduktorvaz.narod.ru
