Состав и характеристики дизтоплива

Описание продукта

Вычисление удельного веса для 20 ◦C

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

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

Связь плотности горючего и экономичности дизеля

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

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

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

Метод экспресс-проверки дизельного топлива

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

Как рассчитать расход топлива на 100 км

Для расчета расхода топлива на 100 км пробега необходимо в первую очередь измерить количество бензина, газа или дизтоплива (смотря на чём ездит машина), расходуемого автомобилем за определенный километраж.

Проще всего это сделать следующим образом:

• Заправьте на АЗС полный бак бензина, до срабатывания предохранителя на заправочном пистолете;
• Сбросьте показания одометра (счетчика расстояний на панели приборов) на «ноль»;
• Когда на одометре набежит хотя бы километров 200-300 (чем больше, тем точнее будут результаты расчета), снова заправьтесь «до отказа».

После заправки сохраните чек, на котором следует также записать показания одометра, чтобы ничего не забыть. Теперь у нас есть все данные, необходимые для расчета среднего расхода топлива на калькуляторе, а именно:

• Количество израсходованного бензина (объем второй заправки);
• Пройденное расстояние (по показаниям одометра);
• Цена за 1 литр топлива.

Переносите все эти значения в первый калькулятор и получайте готовый результат: средний расход бензина на 100 км и стоимость 1 км пробега.

Имейте в виду, что полученный расход – величина не постоянная, и он может изменяться в зависимости от множества факторов. Кому интересно, рекомендуем хорошую статью как снизить расход топлива на автомобиле.

Таблица плотности мазута

Как известно, существует 4 вида мазута:

авиационные марки – Ф-5 и Ф-15

Говоря о плотности продукта в каждом конкретном случае, нельзя назвать её неким показателем группового состава. Точнее будет считать её значением, определяющим возможность расслоения нефтепродукта, то есть его отделения от молекул воды, попадающих в мазут в момент пароподогрева топлива. Таблица плотности мазута показывает максимальное значение для каждой марки:

Прямая перегонка сырья позволяет получить мазут плотностью 880-950 кг/м3. Постепенное увеличение температуры (подогрев продукта) способствует уменьшению значения на величину 6 кг/м3 при каждых 10оС. Необходимо отметить, что более высокая плотность, а значит, и вязкость вещества будут означать меньшее процентное содержание молекул водорода. Следовательно, в более плотном мазуте содержание углерода, азота, кислорода и серы будет повышено. Всё это способно серьезно поменять эксплуатационные характеристики мазута, как топлива.

Почему для технологов так важен показатель плотности? Одна из основных проблем, которые приходится решать потребителям данного нефтепродукта – это его отстаивание от воды, которая попадает как при подогреве вещества (с использованием открытого пара), так и при транспортировке мазута на старых судах, страдающих водотечностью. Чтобы избавить сильно обводнённый материал от молекул воды применяется специальная технология отработки вещества при помощи специальных установок.

Из-за чего расход топлива дизеля увеличивается зимой

Самым острым вопросом для водителей остается большой расход топлива в зимний период. Дело в том, что крайне высокая плотность топлива может выделять огромное количество энергии, а также наоборот. Исходя из этих выводов, можно сделать вывод о том, что меньшая плотность сокращает количество выделяемой энергии, соответственно, чтобы повысить эффективность работы двигателя, нужно сжигать огромное количество ДТ. Поэтому расход топлива зимой намного больше. Чтобы снизить расход топлива, применять летнюю солярку зимой нецелесообразно. Дело в том, что высокоплотное вещество содержит большое количество парафинов, которые улучшают его свойства. При снижении температуры, они отделяются, а само ДТ утрачивает свои текучие свойства, а затем просто превращается в гель. Таким образом, двигатель отказывается запускаться, а слить замерзшую солярку из бака становится настоящей проблемой.

Новый кроссовер Hengchi 9 в Шанхае: что может предложить будущий конкурент BMW iX3?

Характеристики двигателя Toyota Camry 2011, седан, 7 поколение, XV50

Формулы расчета плотности, веса и объема дизтоплива

Формула определения веса ДТ

Вес топлива определяется умножением плотности нефтепродукта на его объем. 1850 литров ДТ при плотности 0,840 кг/м3 будет весить 1554 кг. 1000 литров дизтоплива плотностью 0,860 кг/м3 будет весить 860 кг.

Формула определения объема ДТ

Актуальный при транспортировке, реализации и бухгалтерском учете вопрос: как перевести вес топлива в объем?

Чтобы узнать объем дизельного топлива необходимо его массу поделить на плотность. Если есть 1 тонна ДТ, а его плотность составляет 0,840 кг/м3 – объем составит 1 190 литров 476 грамм.

Формула определения плотности ДТ

Плотность дизельного топлива – это соотношение массы нефтепродукта к его объему. Если есть 860 кг дизтоплива объемом 1000 литров, то плотность составит 0,860 кг/м3.

Плотность дизельного топлива регламентируется ГОСТ 305-82. Стандарт фиксирует значение при 20 градусах по Цельсию. Плотность дизтоплива, в зависимости от его сезонного вида государственными стандартами установлена следующая:

• зимнего – 860 кг/м3;
• летнего — 840 кг/м3;
• арктического – 830кг/м3.

Для определения плотности дизельного топлива другим методом нужно:

• В паспортных данных нефтепродукта найти плотность нефтепродукта при 20 градусах по Цельсию.
• Замерять фактическую температуру дизельного топлива в емкости для транспортировки или хранения.
• Разность температуры умножаем на коэффициент 0,0007.
• Вносим поправку. Если температура выше – отнимаем значение от паспортной плотности, если ниже добавляем.

Характеристики дизельного топлива

Существует множество различных параметров и характеристик дизельного топлива: фракционный состав, кинематическая вязкость, температура перегонки, цетановое число, густота при 20°С, йодистое число, коэффициент фильтрации, содержание воды, массовая часть серы и серных соединений, концентрация смол, содержание механических примесей, предельная температура фильтрации, температура замерзания, химическая стабильность, кислотность, температура вспышки, коксуемость, зольность и другие. Рассмотрим более подробно самые основные характеристики дизельного топлива.

• Цетановое число (детонационная стойкость) характеризует работу двигателя с точки зрения воспламенения дизельного топлива и его сгорания. От цетанового числа, в свою очередь, зависит мощность, дымность и шумность двигателя. Эталоном определения детонационной стойкости или цетанового числа является цетан или н-гексадекан. Значение цетанового числа для цетана при этом устанавливается на уровне 100, а аналогичный показатель альфаметилнафталина – на уровне 0. Для солярки обычный диапазон значений цетанового числа колеблется от 40 до 50. Фактически, эта цифра означает срок задержки возгорания (отрезок времени от подачи топлива в цилиндр до его воспламенения). Более высокое цетановое число означает меньший период воспламенения, и, соответственно, лучшее горение топлива. Более высокое цетановое число повышает экологичность выхлопа. Однако если этот показатель превышает 60, то не происходит прирост мощности двигателя. В свою очередь, солярку с низким цетановым числом производить проще, поэтому на практике изготавливают дизельное топливо с цетановым числом не менее 40-45. Оно определяется аналогично октановому числу бензина, то есть, используя моторный или же исследовательский метод. Корректировать цетановое число можно с помощью специальных технологий.
• Плотность и вязкость дизельного топлива определяют процесс испарения и образования смесей в двигателе.
• Низкотемпературные характеристики дизельного топлива (предельная температура фильтрации, температура застывания, температура помутнения) также являются важными параметрами. Что касается температуры застывания, то она составляет порядка -10 °С для летних марок и не выше -35 °С для зимних марок, в соответствии с ГОСТом. Температура помутнения составляет обычно около -5 °С.
• Химическая стабильность дизельного топлива – это его способность к сопротивлению окислению в процессе хранения. Окисление приводит к образованию осадка на дне бака с топливом, во избежание чего добавляются специальные присадки.

Тем не менее, качество топлива определяется не только вышеприведенными показателями. Попадание в топливо, а соответственно, в двигатель, воды, различных механических и прочих примесей приводит к негативному эффекту. Самой простой способ борьбы с этой проблемой – заправляться только на надежных автозаправочных станциях, успевших хорошо себя зарекомендовать. Такие АЗС заинтересованы в приобретении только качественной продукции, чтобы гарантировать неизменно высокое качество конечному потребителю.

Корейские автомобили на 7 мест

Плотность нефтепродуктов

Плотность топлива – это его удельный вес, а именно количество массы в единице объема.

Плотность топлива во многом зависит от плотности нефти из которой оно получено. Согласно ГОСТ Р 52368-2005 плотность топлива при температуре +15 °С должна быть в пределах 0,820-0,845 г/см3, а по ГОСТ 305-82 не должна превышать 0,860 (при 20°С)

Плотность топлива зависит от температуры, впрочем, как и для любой другой жидкости: при повышении температуры плотность топлива снижается и наоборот – при снижении температуры плотность топлива увеличивается. Существуют специальные таблицы для пересчета плотности топлива в зависимости от температуры. Для дизельного топлива температурная поправка изменения плотности составляет, в среднем 0,0007 г/см3 на 1°С.

Точный расчет плотности нефтепродукта

Для того чтобы определить при помощи этой таблицы плотность нефтепродукта при данной температуре, необходимо:

таблица средних температурных поправок плотности нефтепродуктов.

а) найти по паспорту плотность нефтепродукта при +20 o С;

б) измерить среднюю температуру груза в цистерне;

в) определить разность между +20 o С и средней температурой груза;

г) по графе температурной поправки найти поправку на 1 o С, соответствующую плотность данного продукта при +20 o С;

д) умножить температурную поправку плотности на разность температур;

е) полученное в п. «д» произведение вычесть из значения плотности при +20 o С, если средняя температура нефтепродукта в цистерне выше +20 o С, или прибавить это произведение, если температура продукта ниже +20 o С.

Примеры.

Плотность нефтепродукта при +20 o С, по данным паспорта 0,8240. Температура нефтепродукта в цистерне +23 o С. Определить по таблице плотность нефтепродукта при

а) разность температур 23 o — 20 o =3 o ;

б) температурную поправку на 1 o С по таблице для плотности 0,8240, состовляющую 0,000738;

в) температурную поправку на 3 o :

0,000738*3=0,002214, или округленно 0,0022;

г) искомую плотность нефтепродукта при температуре +23 o С (поправку нужно вычесть, так как температура груза в цистерне выше +20 o С), равную 0,8240-0,0022=0,8218, или округленно 0,8220.

2. Плотность нефтепродукта при +20 o С, по данным паспорта, 0,7520. Температура груза в цистерне -12 o С. Определить плотность нефтепродукта при этой температуре.

а) разность температур +20 o С — (-12 o С)=32 o С;

б) температурную поправку на 1 o С по таблице для плотности 0,7520, составляющую 0,000831;

в) температурную поправку на 32 o , равную 0,000831*32=0,026592, или округленно 0,0266;

г) искомую плотность нефтепродукта при температуре -12 o С (поправку нужно прибавить, так как температура груза в цистерне ниже +20 o С), равную 0,7520+0,0266=0,7786, или округленно 0,7785.

Плотность дизельного топлива и расчет объема

Если вспомнить школу, то удельная плотность — это отношение веса к объему. Мы не зря подошли к плотности солярки со стороны температурных режимов, потому что плотность — это величина непостоянная. Настолько непостоянная, что зависит от температуры и от сорта топлива. Тем не менее, есть два ГОСТа, которые регламентируют плотность дизтоплива. Один — при температуре +15°C, второй при температуре +20°С. В первом случае средняя плотность должна составлять 0,820-0,845 г/см³, во втором — 0,860 г/см³. Плотность арктического топлива по этим ГОСТам составляет 0,830 г/см³. Если плотность солярки низкая, то она лучше воспламеняется, но быстрее густеет, в зависимости от температуры.

Если рассматривать зависимость плотности топлива от температуры, то она меняется на коэффициент 0,0007 г/см³ на каждый градус по Цельсию. Плотность бензина, керосина, ракетного топлива тоже изменяется с переменой температуры. Солярка тоже меняет плотность, но на свой коэффициент. Существуют специальные таблицы, по которым сверяют плотность дизтоплива в пересчете на температуру. Только для этого нужно знать марку солярки. В связи с разностью в плотности, часто возникают интересные ситуации при закупке больших партий дизтоплива. Дело в том, что на нефтеперерабатывающих заводах и на нефтебазах солярку продают тоннами, а нам ее продают в литрах. И если в зависимости от температуры плотность изменилась, значит, произошло изменение в объеме. То есть, при одной и той же массе в кг, литров может стать или больше, или меньше.

Вот простой пример: мы покупаем 10 тонн солярки при 20 градусах цельсия. Заливаем их в емкость, в результате получаем 11905 литров солярки при плотности 0,840 г/м³. Внезапно наступает зима и температура снижается до +4°C. Разница температур составила 16 градусов. Мы вычисляем, что плотность топлива увеличилась на 16×0,0007=0,0112 г/см³. Естественно, что объем топлива увеличился пропорционально плотности: 1 тонна / (0,840+0,0112)=11748 литров. Таким образом, из ниоткуда у нас появилось целых 157 литров отличного летнего дизельного топлива. Но на дворе зима, поэтому, чтобы его продать, необходимо применять присадки или продавать, как зимнее, чем многие заправки и занимаются. На практике никто не рассусоливает эти коэффициенты, а считают, как один литр на тонну на один градус.

Инструкция по применению

Зависимость плотности, расхода и эксплуатации

По плотности можно определить, при каких условиях может быть использовано горючее, какое влияние оказывается на работу двигателя. Если неправильно выбрать солярку, то:

снизится мощность мотора;

ухудшится пусковой и крутящий момент.

Также в таком случае при передвижении в сложных условиях (дождь, снег, крутые подъемы и спуски) при нормативной нагрузке автомобиля будет наблюдаться перерасход топлива, чрезмерный износ двигателя.

10. Зависимость плотности от качества ДТ

Плотность влияет на количество фракций в составе горючего. Так, повышенные показатели сообщают о том, что в ДТ содержатся тяжелые углеводороды. Они ухудшают процесс выброса солярки, снижают скорость образования топливной смеси. Данные процессы провоцируют нарушение в работе мотора, увеличивают потребление солярки и повышают образование нагара.

11. Что регулирует ГОСТ

Требования ГОСТ определяют нормативы, которые предъявляются к ДТ в зависимости от вида. Учитывают:

климатические условия использования;

экологический класс и прочие параметры.

Все это влияет на технические показатели горючего, сферу его использования.

Какие требования предъявляют к составу дизтоплива

ГОСТ Р 305-82 и 52368-2005 определяют допустимое количество примесей, плотность по маркам. Превышение обозначенных показателей негативно сказывается на работе ДВС, силе впрыска горючего, составе отработанного газа.

Требования ГОСТ не допускают наличия водных растворов из-за возможности появления коррозии, повреждения фильтров и насосов.

12. Почему зимой расход больше

Плотность дизельного топлива определяет выделяемое количество энергии при работе ДВС. За счет того, что зимнее дизтопливо менее плотное, чем летнее, увеличивается расход топлива (из-за меньшего выделения энергии). При этом в зимнее время горючее расходуется на обогрев кабины водителя, топливной системы, разогрев масла и т. д.

Однако использовать летнее топливо категорически запрещено, поскольку в его составе содержатся парафины. Они снижают текучесть солярки, а при пониженных температурах превращают топливо в гель.

13. Может ли солярка замерзнуть

Солярка густеет в зависимости от количества фракций и плотности при низких температурах. Вязкость определяется типом горючего и объемным содержанием фракций. Если в дизтопливе есть вода, то при температуре ниже 0°С происходит кристаллизация (образуется лед внизу бака). Это препятствует поступлению солярки в топливную систему. При отогревании топливной системы подача горючего возобновляется.

14. Как проверить, что в продаже зимнее топливо

Поступление на АЗС горючего зависит от сезона. В теплый период реализуется летнее ДТ, а в холодное время года – зимнее. Определить, какое топливо вам продали, довольно легко. Нужно поместить около 100 мл горючего в прозрачную емкость, после чего поставить его в морозилку. Если жидкость начнет мутнеть, это значит, что в составе присутствуют парафины. Зимнее топливо должно сохранять свои свойства при температуре до –22 °С, а арктическое – до –34 °С (но в холодильнике данные показатели не достигаются).

15. Самостоятельное определение плотности

Проверить плотность ДТ в зимнее время самостоятельно можно несколькими способами. Для этого выполняют:

Оценку текучести. Небольшое количество ДТ наливается на металлическую поверхность. Если топливо хорошо стекает, остается жидким и не мутнеет, то солярка пригодна для использования. Если горючее стекает плохо, мутнеет, то при использовании начнется его кристаллизация, что приведет к обездвиживанию автомобиля. Данный способ применяется при температуре ниже –10 °С.

Проверку консистенции. Если температура ниже –20 °С, то можно оценить капли на заправочном пистолете. Отмечается помутнение, загустение? Лучше заправиться на другой АЗС.

Оценку точных данных. Можно получить при использовании ареометра. Для этого нужно прогреть топливо до + 20 °С, выполнить замеры и сравнить полученные результаты с табличными.

Если оценка ДТ производилась после заправки, и полученные данные указывают, что горючее не соответствует показателям, следует уменьшить скорость кристаллизации. Для этого в бак добавляют качественную солярку.

Измерение удельного веса

Плотность топлива измеряется при помощи ареометров. Плотность дизтоплива измеряется ареометрами для нефтепродуктов, названия которых начинаются с букв АН, к примеру, таких как АНТ-1 или АНТ-2. Чем больший процент дизтоплива приходится на углеводороды, имеющие высокий удельный вес, тем больше плотность этой солярки. С одной стороны, при сгорании такого дизтоплива выделяется больше энергии, с другой, оно хуже испаряется, тяжелее поджигается и не сгорает в цилиндрах без остатка. Так как летом испарение и воспламенение происходит проще у летней солярки, удельный вес выше, чем у зимнего дизельного топлива.

Поскольку ГОСТ предписывает измерять плотность ДТ при температуре 20 ◦C, для правильного определения плотности нужно принести емкость с соляркой домой и дождаться, чтобы зимой она прогрелась, а летом остыла до +20 ◦C. Если же вам некогда ждать, можно измерить интересующий вас параметр и температуру ДТ, а после пересчитать каков будет результат при 20 ◦С. Для этого нужно знать, что уменьшение температуры солярки на 1 ◦C увеличивает ее удельный вес в среднем на 0,0007 г/см3. А увеличение температуры соответственно уменьшает плотность на туже величину.

Состав и плотность

Летнее дизтопливо (ДТЛ), согласно ГОСТу, предназначается для применения при температуре внешней среды выше 0° Цельсия, так как ниже этой отметки летний дизель начинает густеть, а при t° -10 — застывать. Зимний дизель (ДТЗ) рассчитан на применение в холодный период или в северных регионах до нижнего температурного предела – 20-30°С в зависимости от добавок. Арктическое горючее (ДТА) сохраняет свои свойства даже при температуре -55°С.

Основные составляющие сырья для производства дизтоплива включают сероводороды, щелочь, кислоты, воду и прочие примеси в меньшем процентном соотношении. Этих включений не должно быть в готовом продукте, так как они не позволяют использовать его в ДВС безопасно. Каждый из этих компонентов по-своему влияет на узлы и различные части, из которых состоит мотор, вызывает коррозию и изменение физико-химических свойств стали, чугуна, меди, алюминия, резины, пластика.

Свойства дизельного топлива отличаются также и по содержанию в их составе серы (количество единиц на определенный объем). В ДТЛ этот показатель составляет 0,2% на 1 л, в ДТЗ — 0,5%, в ДТА — 0,4%. Благодаря включениям серы в составе дизельного горючего, улучшается его смазывающее свойство, однако слишком большая сернистость является причиной повышенной токсичности отработанных выхлопов. На нефтеперегонных заводах процент включения серы снижают до указанных выше значений, получая, таким образом, основу для дальнейшего производства определенных марок ДТ.

Все марки топлива имеют отличия по плотности в килограммах на кубический метр (или в граммах на куб. см) с коэффициентом от 0,76 до 0,9. Чем выше температура окружающей среды, тем больший объем приобретает любая жидкость, но если говорить о нефтепродуктах в сравнении с водой, то этот показатель расширения объема выше на 15-25%. Но увеличенный объем не означает повышение массы, она остается неизменной при любых температурах.

В процессе перегонки нефти, фракции дизеля нагревают до высоких температур: ДТЛ — до 345°С; ДТА — не выше 335°С. Чем больше нагрев, тем выше будет плотность дизеля на выходе, а следовательно и предел температуры замерзания готового продукта.