Дизельное топливо (ДТ) - это нефтепродукт, состоящий из смеси углеводородов, которые получают методом перегонки и отбора из них определенных фракций. Сейчас ДТ широко применяется в качестве горючего для ДВС сельскохозяйственных и строительных машин, тепловозов, судов, легковых авто.
Особенность углеводородов в высоком пороге температуры кипения - от 300°С, а производство и переработка дизельного горючего предполагает его соответствие установленным стандартам, по которым определяются марки и классы. Основные (базовые) виды дизельного топлива:
В этих трех марках заложены ключевые характеристики и свойства дизельного топлива:
Важный параметр дизтоплива - цетановое число, характеризующее качество горючей смеси. По нему определяют, как быстро происходит возгорание смеси в цилиндрах силового агрегата. Чем меньше цетановое число, тем больше требуется времени на возгорание. Следовательно, чем число больше, тем эффективнее будет работа двигателя. Если говорить по-другому, то цетановым числом отображается задержка по времени между поступлением смеси в цилиндры и зажиганием ее от сжатия.
Часто возникает вопрос - дизельное топливо и солярка одно и то же? Состав дизельного топлива с числом меньше 40 считается низкокачественным, и работа мотора с таким горючим будет неустойчивой: падение мощности, детонация. В народе такое топливо еще называют соляркой. Это слово произошло из немецкого языка, что означает Solaröl (солнечное масло). В XIX столетии так называли получаемую от перегонки нефти тяжелую фракцию желтого цвета. Несмотря на то, что использование солярки в ДВС малоэффективно, сфера ее применения не менее обширна: это различные нагревательные приборы, используемые в быту, строительстве и на производствах, электрогенераторы.
Для ДВС легковых автомобилей в Европе цетановое число дизеля должно быть 54-56 единиц. В России же, эти стандарты менее жесткие, по сравнению с европейскими. У нас допускаются характеристики дизельного топлива для ДВС тяжелой техники с числом 48 (для зимнего ДТ). Существуют исключения для летних марок с депрессорными присадками, где это число может быть снижено до 42 единиц.
Но и ДТ с повышенным цетановым числом - тоже нехорошо. Если этот показатель выше 60, то такое горючее не успевает сгорать в цилиндрах, следствие - чрезмерная дымность выхлопов, повышенный расход.
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.
Нередко водители или операторы техники забывают о таком недостатке ДТ, как способность его загустевания даже при незначительном морозе. Поэтому возникают ситуации, когда двигатель не запускается, и приходится решать проблему методами нагрева топливных баков открытым огнем, что довольно небезопасно. Чтобы избежать подобных проблем, следует заблаговременно и правильно приобретать соответствующую марку дизтоплива в зависимости от погодных условий и знать ее особенности. Ниже рассмотрим характеристики ДТ по его классам.
Особенность ДТЛ - сохранение рабочего жидкого состояния требуемой плотности при t°= 0 и больше градусов. Основные параметры летнего дизеля следующие:
Однако следует учесть, что в действительности, несмотря на то, что двигатель и работает, при незначительных температурах ниже «нуля», летние марки ДТ уже теряют свои эксплуатационные качества.
К недостаткам летнего ДТ можно отнести повышенную способность образования водяного конденсата, вода внутри бака с топливом отслаивается и скапливается внизу. Сбои в работе ДВС по большей части происходят именно по причине водяных пробок, которые блокируют ТНВД. Некоторые водители, чтобы избежать проблем с забором образовавшейся воды, располагают всасывающую трубку в баке несколько выше и время от времени отвинчивают пробку на его дне для слива конденсата. Специалисты рекомендуют водителям еще задолго до наступления холодов полностью сливать летнее ДТ и даже при умеренных температурах начинать пользоваться качественными зимними сортами.
ДТЗ - это наиболее популярный вид горючего в России, в средней полосе его используют преимущественно всесезонно. Нижний предел замерзания ДТЗ - минус 30. Однако для полярных регионов в зимний период рисковать применять этот вид ДТ не нужно. Главные характеристики зимнего горючего следующие:
Параметры вязкости для ДТЗ здесь имеют более широкий диапазон ввиду его использования не только в мороз, но при плюсовых весенне-осенних температурах.
ДТА - это незаменимый вид топлива в регионах, где температура окружающего воздуха часто опускается ниже тридцати. Этот дизель способен выдерживать даже антарктические условия зимы, а со специальными присадками сохранять рабочие свойства при температуре минус 55°С. Характерные показатели арктического топлива следующие:
Указанные параметры не приводятся для плюсовых температур, так как горючее данного вида нецелесообразно использовать в моторах при t выше «нуля» и по свойствам, и по цене.
Арктическое дизтопливо, в сравнении с летним, стоит на 20% больше, и на 30% выше в сравнении с зимним ДТ. Использовать летнее горючее при температуре ниже допустимой нельзя. Состав дизельного топлива моментально парафинизируется и загустевает, топливный насос ДВС просто не будет работать, а иногда и просто может выйти из строя, после чего потребуется недешевый ремонт. Однако ДТЗ, ДТА летом допускается кратковременно использовать, при условии, если на данный момент нет летнего варианта горючего. При плюсовых температурах зимние марки ДТ негативно влияют на мотор: появляется детонация, снижается мощность, увеличивается токсичность выхлопных газов.
Отличия в стоимости различных типов ДТ объясняется также затратами на их выработку, наличием пакетов добавок и моторных присадок, которые необходимы для улучшения характеристик ДТ по сезонам. Каждая определенная присадка может повысить цетановое число, понизить температурный порог застывания, умерить токсичность, увеличить смазывающие свойства и ресурс элементов топливного насоса и ДВС в целом.
Этот вид дизельного продукта заслуживает особого внимания. Это инновационная разработка европейских инженеров. Технология производства биологического дизтоплива подразумевает использование и переработку растительных масел. Главное отличие биодизеля от обычных марок ДТ - экологичность. Полный распад его продуктов сгорания без вредных последствий в природной среде происходит уже через 30 суток после попадании в почву, воду или атмосферу.
Получение биодизеля
В борьбе за экологию сейчас вынуждены выступать правительства индустриально развитых стран и специально созданные по этому вопросу международные организации. К этому времени были введены новые стандарты в производстве и эксплуатации биотоплива.
Биодизель предназначен, в первую очередь, для использования в ДВС легкового транспорта, далее - для грузовиков и в промышленности. На его основе изготавливаются обычно летние марки высококачественного ДТ. Цетановое число биодизеля 58 единиц, а температура возгорания - 100°C, у него отличные смазывающие свойства, пониженный процент выброса в атмосферу СО 2 . Благодаря совокупности таких характеристик, разработчики продукта предоставили возможность автолюбителям и предприятиям не только значительно увеличить ресурс ДВС и уменьшить затраты на обслуживание, ремонт, но и существенно снизить риски взрывов и пожаров.
Особенность биологического ДТ - наличие в массе растительных и животных жиров. Структура биотоплива натуральна, а сам продукт есть результат переработки таких сельскохозяйственных культур как рапс, соя и прочие маслосодержащие виды растений, жир крупного рогатого скота. Отличительные характеристики дизельного топлива данного типа в том, что его можно применять в качестве добавок к традиционным видам горючего.
Биодизель имеет специальные обозначения. К примеру, в Соединенных Штатах Америки биологическое топливо в названии включает литеру «B», за которой идет цифровое значение, указывающее на процент содержания биодобавки в общей массе топлива. Цетановое число не ниже 50 ед.
Биодизель производят по технологии, аналогичной изготовлению дизтоплива из нефти. Сегодня существуют марки биодизеля не только летние, но для условий межсезонья и зимы в умеренных широтах.
Летнее дизельное биотопливо используется только при плюсовых температурах, промежуточные марки - до -10° ниже нуля, зимний биодизель - до минус 15-20°С. Морозоустойчивость зимних марок достигается благодаря применению специальных присадок, изначально разработанных для улучшения свойств ДТ.
Несмотря на инновационность разработки, этот стандарт ДТ уже устарел, он был актуальным в странах Европейского Союза до 2006 года. С того времени третий стандарт постепенно был вытеснен с производства. Международные организации ввели и утвердили новые требования, из-за которых стандарт Евро 3 перестал удовлетворять усовершенствованным нормам.
Этот стандарт постепенно приходил на смену Euro 3, начиная с 2005 года. Все ввозимые транспортные средства на территорию России с 2013 г. должны соответствовать этому стандарту, исключение - автомобили до 2012 г. выпуска, для которых еще допустимы требования стандарта Евро 3. Здесь следует акцентировать внимание автовладельцев на том, что в ближайшем времени международное сообщество намерено совсем запретить эксплуатацию ТС с двигателями стандарта экологичности ниже Евро 4.
Этот стандарт введен с 2009 г. Он обязателен для всех транспортных средств, выпускаемых мировой промышленностью с 2010 года. В Российской Федерации этот стандарт также введен в действие, как в отечественном автомобилестроении, так и для ввозимого автотранспорта из-за границы.
Новый стандарт Евро 6 был введен в странах ЕС осенью 2015 г. Он подразумевает доработку под него ДВС с новой схемой рециркуляции выхлопов EGR, системой селекции газов SCR, сажевых фильтров. Благодаря применению катализаторов и дополнительных химических присадок в обновленных двигателях эффективнее нейтрализуются вредные выбросы, в выхлопе присутствуют только вода и безвредные газы.
В РФ этот стандарт пока не действует, ввиду необходимости перестройки производств автопрома и НПЗ. Однако сейчас действуют нормы Евро 5.
Устойчивость к низким температурам - это основной параметр дизельного топлива, которым определяются условия его использования и особенности хранения.
Другим основным показателем качества ДТ является вышеупомянутое цетановое число. Чем выше его значение, тем увереннее можно судить о более продолжительном ресурсе ДВС. Двигатель равномерно работает, исключена детонация, повышена динамика машины.
По показателю температуры воспламенения определяется степень безопасности использования дизтоплива в ДВС. По фрикционному составу в ДТ определяется, полностью ли будет в цилиндрах сгорать смесь, уровень дымности и степень токсичности выхлопов.
От плотности ДТ зависит, насколько эффективной будет подача горючего по каналам топливной системы, его фильтрация и распыление в форсунках.
В число основных характеристик ДТ, особенно в современных условиях, вошел показатель чистоты продукта. Это не только продление ресурса узлов и элементов транспортных средств, но и поддержание в норме экологии в местах промышленного производства.
Дизельное топливо сравнительно недавно вышло на позиции второго основного горючего для легковых автомобилей, хотя для тяжелых машин и в промышленности оно используется уже многие десятилетия. По причине широкого распространения ДТ в легковом транспорте, вырос на него спрос, следовательно, и рынок отреагировал повышением стоимости.
И если в недалеком прошлом было выгодно приобретать дизельные автомобили только из-за экономии на цене дизтоплива, то теперь целесообразность использования дизельных авто основана на экологичности, продолжительности ресурса ДВС и всё той же экономии. ДТ по-прежнему остается, хоть и не намного, но дешевле бензина.
И если вы сделали выбор в пользу приобретения автомобиля с дизельным мотором, то очень важно знать о горючем для него как можно больше. Только так вам удастся избежать сложностей в эксплуатации техники, связанных с особенностями этого вида топлива.
AutoleekДизельное топливо предназначено для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники. Условия смесеобразования и воспламенения топлива в дизелях отличаются от таковых в карбюраторных двигателях. Преимуществом первых является возможность осуществления высокой степени сжатия (до 18 в быстроходных дизелях), вследствие чего удельный расход топлива в них на 25-30 % ниже, чем в карбюраторных двигателях. В то же время дизели отличаются большей сложностью в изготовлении, большими габаритами. По экономичности и надежности работы дизели успешно конкурируют с карбюраторными двигателями.
Основные эксплуатационные показатели дизельного топлива:
Ассортимент, качество и состав дизельных топлив
Нефтеперерабатывающей промышленностью вырабатывается дизельное топливо по ГОСТ 305-82 трех марок:
Л - летнее, применяемое при температурах окружающего воздуха выше 0 °С;
З - зимнее, применяемое при температурах до -20 °С (в этом случае зимнее дизельное топливо должно иметь заст < -35 °С и п < -25 °С), или зимнее, применяемое при температурах до -30 °С, тогда топливо должно иметь заст < -45 °С и п <-35 °С);
А - арктическое, температура применения которого до -50 °С. Содержание серы в дизельном топливе марок Л и З не превышает 0,2 % - для I вида топлива и 0,5 - для II вида топлива, а марки А - 0,4 %.
Для удовлетворения потребности в дизельном топливе разрешаются по согласованию с потребителем выработка и применение топлива с температурой застывания 0 °С без нормирования температуры помутнения. В соответствии с ГОСТ 305-82 принято следующее условное обозначение дизельного топлива: летнее топливо заказывают с учетом содержания серы и температуры вспышки (Л-0,2-40), зимнее - с учетом содержания серы и температуры застывания (З-0,2-минус 35).
В условное обозначение на арктическое дизельное топливо входит только содержание серы: А-0,2.
Дизельное топливо (ГОСТ 305-82) получают компаундированием прямогонных и гидроочищенных фракций в соотношениях, обеспечивающих требования стандарта по содержанию серы. В качестве сырья для гидроочистки нередко используют смесь среднедистиллятных фракций прямой перегонки и вторичных процессов, чаще прямогонного дизельного топлива и легкого газойля каталитического крекинга. Содержание серы в прямогонных фракциях в зависимости от перерабатываемой нефти колеблется в пределах 0,8-1,0 % (для сернистых нефтей), а содержание серы в гидроочищенном компоненте - от 0,08 до 0,1 %.
| Характеристики дизельного топлива (ГОСТ 305-82) | |||
| Показатели | Норма для марок | ||
| Л | З | А | |
| Цетановое число, не менее | 45 | 45 | 45 |
| Фракционный состав: | |||
| 50 % перегоняется при температуре, °С, не выше | 280 | 280 | 255 |
| 90 % перегоняется при температуре (конец перегонки), °С, не выше | 360 | 340 | 330 |
| Кинематическая вязкость при 20 ° С, мм2/с | 3,0-6,0 | 1,8-5,0 | 1,5-4,0 |
| Температура застывания, ° С, не выше, для климатической зоны: | |||
| умеренной | -10 | -35 | - |
| холодной | - | -45 | -55 |
| Температура помутнения, ° С, не выше, для климатической зоны: | |||
| умеренной | -5 | -25 | - |
| холодной | - | -35 | - |
| Температура вспышки в закрытом тигле, ° С, не ниже: | |||
| для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин | 62 | 40 | 35 |
| для дизелей общего назначения | 40 | 35 | 30 |
| вида I | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| вида II | 0,5 | 0,5 | 0,4 |
| Массовая доля меркаптановой серы, %, не более | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| Содержание фактических смол, мг/100 см3 топлива, не более | 40 | 30 | 30 |
| 5 | 5 | 5 | |
| Йодное число, г I2/100 г топлива, не более | 6 | 6 | 6 |
| Зольность, %, не более | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| 0,20 | 0,30 | 0,30 | |
| Коэффициент фильтруемости, не более | 3 | 3 | 3 |
| Плотность при 20 ° С, кг/м3, не более | 860 | 840 | 830 |
| Примечание.
Для топлив марок Л, З, А: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды - отсутствие, испытание на медной пластинке - выдерживают. |
|||
Дизельное экспортное топливо (ТУ 38.401-58-110-94) - вырабатывают для поставок на экспорт, содержание серы 0,2%. Исходя из требований к содержанию серы, дизельное экспортное топливо получают гидроочисткой прямогонных дизельных фракций. Для оценки его качествапо требованию заказчиков определяют дизельный индекс (а не цетановое число, как принято ГОСТ 305-82). Кроме того, вместо определения содержания воды и коэффициента фильтруемости экспресс-методом устанавливают прозрачность топлива при температуре 10°С.
| Характеристики дизельного экспортного топлива (ТУ 38.401-58-110-94) | ||
Показатели | Норма для марок |
|
Дизельный индекс, не менее | ||
| Фракционный состав: перегоняется при температуре, °С, не выше: | ||
Кинематическая вязкость при 20 °С, мм2/с | ||
| Температура, °С: | ||
застывания, не выше | ||
предельной фильтруемости, не выше | ||
вспышки в закрытом тигле, не ниже | ||
| Массовая доля серы, %, не более, в топливе: | ||
Испытание на медной пластинке | Выдерживает |
|
Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более | ||
Зольность, %, не более | ||
Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более | ||
Цвет, ед. ЦНТ, не более | ||
Отсутствие |
||
Прозрачность при температуре 10 °С | Прозрачно |
|
Зимние дизельные топлива с депрессорными присадками.
С 1981 г. вырабатывают зимнее дизельное топливо марки ДЗп по ТУ 38.101889-81. Получают его на базе летнего дизельного топлива с tп = = -5 °С. Добавка сотых долей присадки обеспечивает снижение предельной температуры фильтруемости до -15 °С, температуры застывания до -30 °С и позволяет использовать летнее дизельное топливо в зимний период времени при температуре до -15 °С.
Для применения в районах с холодным климатом при температурах -25 и -45 °С вырабатывают топлива по ТУ 38.401-58-36-92. Согласно техническим условиям получают две марки топлива: ДЗп-15/-25 (базовое дизельное топливо с температурой помутнения -15 °С, товарное - с предельной температурой фильтруемости -25 °С) и арктическое дизельноетопливо ДАп-35/-45 (базовое топливо с температурой помутнения -35 °С, товарное - с предельной температурой фильтруемости -45 °С).
Экологически чистое дизельное топливо выпускают по ТУ 38.1011348-89. Технические условия предусматривают выпуск двух марок летнего (ДЛЭЧ-В и ДЛЭЧ) и одной марки зимнего (ДЗЭЧ) дизельного топлива с содержанием серы до 0,05 % (вид I) и до 0,1 % (вид II).
С учетом ужесточающихся требований по содержанию ароматических углеводородов введена норма по этому показателю: для топлива марки ДЛЭЧ-В - не более 20 %, для топлива марки ДЗЭЧ - не более 10 %. Экологически чистые топлива вырабатывают гидроочисткой дизельного топлива, допускается использование в сырье гидроочистки дистиллятных фракций вторичных процессов.
Городское дизельное топливо (ТУ 38.401-58-170-96) предназначено для использования в г. Москве. Основное отличие городского дизельного топлива от экологически чистого - улучшеное качество благодаря использованию присадок (летом - антидымной, зимой - антидымной и депрессорной). Добавка присадок в городское дизельное топливо снижает дымность и токсичность отработавших газов дизелей на 30-50 %.Депрессорные присадки, улучшающие низкотемпературные свойства топлива представляют собой, в основном, сополимеры этилена с винилацетатом зарубежного производства.
Европейский стандарт EN 590 действует в странах Европейского экономического сообщества с 1996 г. Стандарт предусматривает выпуск дизельных топлив для различных климатических регионов. Общими для дизельных топлив являются требования по температуре вспышки - не ниже 55 °С, косуемости 10 %-ного остатка - не более 0,30 %, зольности - не более 0,01 %, содержанию воды - не более 200 ррm, механических примесей - не более 24 ррm, коррозии медной пластинки - класс 1, устойчивости к окислению - не более 25 г осадка/м3.В 1996 г. в Европе введены ограничения на содержание серы в дизельных топливах - не более 0,05 %. Таким требованиям отвечают отечественные ТУ 38. 1011348-89.
| Характеристики зимних дизельных топлив с депрессорными присадками | |||
Показатели | Нормы для марок |
||
ДЗп-15/-25 | ДАп-35/-45 |
||
ТУ 38.101889-81 | ТУ 38.401-58-36-92 |
||
Цетановое число, не менее | |||
| Фракционный состав: | |||
| перегоняется при температуре, °С, не выше: | |||
90 % (конец перегонки) | |||
Кинематическая вязкость для дизелей общего назначения при 20 °С, мм2/с | |||
| Температура, °С, не выше: | |||
застывания | |||
помутнения | |||
предельной фильтруемости | |||
| Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже: | |||
для дизелей общего назначения | |||
для тепловозных и судовых дизелей | |||
| Массовая доля серы, %, не более, в топливе: | |||
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более | |||
Концентрация фактических смол, мг/100 см3 базового топлива, не более | |||
Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более | |||
Йодное число, г I2/100 г топлива, не более | |||
Зольность, %, не более | |||
Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более | |||
| Коэффициент фильтруемости, не более: | |||
для базового топлива | |||
для топлива с присадкой | |||
Плотность при 20 °С, кг/м3, не более | |||
Цвет, ед. ЦНТ, не более | |||
Примачание. Для топлив всех марок: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды - отсутствие; испытание на медной пластинке - выдерживают. |
|||
А также в газодизелях . Этот вид топлива получается из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки нефти. Дизельное топливо - это смесь алканов, циклоалканов и ароматических углеводородов и их производных. Средняя молекулярная масса составляет 110-230, температура кипения - 170-380 °C.
Различают дистиллятное маловязкое — для быстроходных, и высоковязкое, остаточное - для тихоходных (тракторных, судовых, стационарных и др.) двигателей. Дистиллятное состоит из гидроочищенных керосино-газойлевых фракций прямой перегонки и до 1/5 из газойлей каткрекинга и коксования. Вязкое топливо для тихоходных двигателей является смесью мазутов с керосиново-газойлевыми фракциями. Теплота сгорания дизельного топлива в среднем составляет 42624 кДж/кг (10180 ккал/кг).
Различают так называемое зимнее и летнее дизельное топливо. Основное отличие в температуре предельной фильтруемости ASTM D 6371 и температурах помутнения и застывания ASTM D97, ASTM D2500, указанной в стандартах на это топливо. Производство зимнего топлива обходится дороже, но без предварительного подогрева невозможно использовать летнее топливо при −10 °C, например. Ещё одной проблемой является повышенное содержание воды в дизельном топливе. Вода отслаивается при хранении дизтоплива и собирается внизу, так как плотность дизтоплива меньше 1 кг/л. Водяная пробка в магистрали полностью блокирует работу двигателя. Требования межгосударственного стандарта ГОСТ 305-82 «Топливо дизельное. Технические условия» регламентируют кинематическую вязкость при 20 °C для летних сортов в пределах 3,0÷6,0 сст, для зимних сортов 1,8÷5,0 сст, для арктических 1,5÷4,0 сст. Этот стандарт требует также отсутствия воды во всех марках топлива.
Основной показатель дизельного топлива — это цетановое число (Л-45). Цетановое число характеризует способность топлива к воспламенению в камере сгорания и равно объёмному содержанию цетана в смеси с α-метилнафталином, которое в стандартных условиях ASTM D613 имеет одинаковую воспламеняемость по сравнению с исследованным топливом. Температура вспышки, определённая по ASTM D93, для дизельного топлива должна быть не выше 70 °C. Температура перегонки, определённая по ASTM D86, для дизельного топлива не должна быть ниже 200 и выше 350 °C.
В последнее время в рамках борьбы за экологию жёстко нормировано содержание серы в дизельном топливе. Под серой здесь понимается содержание сернистых соединений — меркаптанов (R-SH), сульфидов (R-S-R), дисульфидов (R-S-S-R), тиофенов, тиофанов и др., а не элементарная сера как таковая; R — углеводородный радикал. Содержание серы в нефти находится в пределах от 0,15% (легкие нефти Сибири), 1,5% (нефть Urals) до 5—7% (тяжёлые битуминозные нефти); допустимое содержание в некоторых остаточных топливах — до 3%, судовом топливе — до 1%. А по последним нормативам Европы и штата Калифорния допустимое содержание серы в дизельном топливе не более 0,001% (10 ppm). Понижение содержания серы в ДТ, как правило, приводит к уменьшению его смазывающих свойств, поэтому для ДТ с ультранизким содержанием серы обязательным условием является наличие присадок.
Порядковый номер согласно принятой ООН системы: 1202, класс — 3.
Известно, что нельзя летнее дизтопливо заливать в автомобиль зимой, а зимнее топливо лучше использовать непосредственно в зимние месяцы. Ведь каждое из них имеет свой химический состав, где меняется только процентное соотношение тех или иных веществ.
Дизельное топливо в своем составе имеет 15 - 30 процентов ароматических углеводородов, 10 - 40 процентов парафиновых углеводородов и 20 - 60 процентов нафтеновых углеводородов. В зависимости от эксплуатации в различных внешних условиях применения производители меняют процентный состав топлива.
Существует три марки ДТ:
Марка А используется в местности, где температура опускается ниже -30 градусов. Марка З там, где температура в зимнее время года может пересекать отметку в - 20 градусов, а марка Л - во время года, когда температура не опускается ниже 0 градусов. Эти виды топлива делятся на подвиды. У каждого из них свои показатели фильтруемости, застывания и помутнения, которые меняются в зависимости от содержания различных химических веществ.
Процентного состава ДТ вдияет на следующие характеристики:
Одним из главных является низкотемпературное свойство. Для того, чтобы понизить температуру застывания при помощи специальных технологий, углеводородный состав ДТ подвергают изменению и добавляют тяжелые фракции. При этом удается снизить температуру помутнения и фильтруемости. Иногда в ДТ добавляют депрессионные присадки, благодаря которым температуру застывания тоже можно понизить, но температура помутнения остается прежней. К тому же, такое топливо можно использовать не во всех сферах.
Количество воды, смол, механических примесей, нафтеновых кислот в ДТ напрямую влияет на работу мотора и срок его эксплуатации. Чем чище будет дизтопливо, тем лучше будет работать двигатель . Износ мотора раньше времени может произойти из-за низкого содержания серы. Но при этом его производителям необходимо соблюдать тонкую грань. Увеличенное содержание серы повышает количество опасных составляющих в выхлопных газах и влияет на экологию. Принято считать, что качественное, экологичное дизтопливо должно содержать в своем составе до 0,035 процентов серы.
В составе дизельного топлива
встречаются парафиновые углеводороды, нафтеновые или ароматики. От того, какие из этих веществ используются при производстве дизтоплива, меняются характеристики самовоспламеняемости. Наиболее высокий показатель у ДТ с применением парафиновых углеводородов
, соответственно на нем двигатель будет запускаться лучше всего. Средний показатель - у нафтеновых, наиболее низкий - у ароматиков. Увеличить цетановое число можно при помощи присадок или высокоцетановых компонентов. Цетановое число не должно быть ниже 45 единиц.
На появление нагара, коррозии и на износ двигателя оказывает влияние сернистые соединения, которые представляют собой металлы и непредельные углеводороды. Образование нагара не дает двигателю нормально работать , что приводит к его перегреву и плохой очищаемости от отработавших газов. Мощность двигателя снижается, а потребляемость топлива становится все больше. Из-за чрезмерного содержания смолистых соединений вязкость увеличивается, а испаряемость вещества становится хуже. В соответствии с техническим регламентом коксуемость любой марки ДТ не должена превышать 0,3 процента, а содержание золы не более 0,01 процент.
Одним из важных показателей является температура вспышки. По этому параметру можно определить, насколько дизель пожароопасен. От этого зависит сфера его применения. В пожароопасных местах, в закрытых помещениях можно использовать топливо с повышенной температурой вспышки - не менее 40 градусов. Топливо для судовых, тепловозных двигателей, горнодобывающих машин должно иметь не меньше 60 градусов. По своему цвету марки дизельного топлива не очень сильно отличаются, так как в него не добавляют красителей.
Своеобразную «информационную войну» по поводу выбора между дизелем и бензином уже давно ведут в блогах и на форумах водители. Дилемма выбора, что лучше: дизель или бензин является извечной проблемой при покупке автомобиля .
Дизельное топливо (или как его еще в народе называют «солярка») – это жидкий продукт, который используется в качестве топлива в дизельном двигателе. Дизтопливо получают при перегонке нефти из керосиново-газойлевых фракций. Представляет собой довольно вязкую и трудноиспаряющуюся горючую жидкость. Состоит в основном из углерода, а также содержит небольшое в процентном соотношении содержание водорода, кислорода, серы и азота.
Область применения дизельного топлива достаточно широка. Основные же его потребители – грузовой автотранспорт, водный и железнодорожный транспорт, сельскохозяйственная техника. Кроме того, остаточное диз топливо (или соляровое масло) часто используется в качестве котельного топлива, в смазочно-охлаждающих средствах при механической и закалочных жидкостях при термической обработке металлов, а также для пропитывания кож.
Дизельное топливо характеризуют по следующим основным показателям: в зависимости от характера применения, различают дистиллятное маловязкое для быстроходных и остаточное, высоковязкое дизельное топливо для тихоходных двигателей.
Если маловязкое состоит из керосино-газойлевых фракций прямой перегонки и до 1/5 из газойлей каткрекинга, то вязкое – это смесь керосиново-газойлевых фракций с мазутами. При перегонке нефти получают дизельное топливо трех марок:
А – арктическое.
З – зимнее.
Л – летнее.
Характеристики сезонного дизтоплива:
А – арктическое дизельное топливо. Применяется при температуре воздуха окружающей среды до – 50 градусов по Цельсию. Его цетановое число – 40, плотность при 20 градусах по Цельсию – не более 830 кг/куб.м, вязкость при 20 градусах по Цельсию – от 1,4 до 4 кв.мм/с, температура застывания составляет – 55 градусов по Цельсию.
З – зимнее дизельное топливо. Применяется зимнее топливо при температуре воздуха окружающей среды до – 30 градусов по Цельсию. Цетановое число зимнего топлива – 45, плотность при 20 градусах по Цельсию – не более 840 кг/куб.м, вязкость при 20 градусах по Цельсию – от 1,8 до 5 кв.мм/с, температура застывания составляет – 35 градусов по Цельсию.
Л – летнее дизельное топливо. Применяется при температуре воздуха окружающей среды до 0 градусов по Цельсию и выше. Его цетановое число – не ниже 45, плотность при 20 градусах по Цельсию – не более 860 кг/куб.м, вязкость при 20 градусах по Цельсию – от 3 до 6 кв.мм/с, температура застывания составляет – 10 градусов по Цельсию.
- это самая легкая из водянистых фракций нефти. Эту фракцию получают в числе других в процессе возгонки нефти с целью получения разных нефтепродуктов. Обыденный углеводородный состав бензина - молекулы длиной от C 5 до C 10. Однако бензины отличаются друг от друга, как по составу, так и по свойствам, поскольку их получают не только лишь как продукт первичной возгонки нефти. Бензин получают из попутного газа (газовый бензин) и из томных фракций нефти (крекинг-бензин).
Бензин газовый представляет собой продукт переработки попутного нефтяного газа, содержащий предельные углеводороды с числом атомов углерода более 3-х. Различают размеренный (БГС) и нестабильный (БГН) варианты газового бензина. БГС бывает двух марок - легкий (БЛ) и тяжкий (БТ).
Применяется в качестве сырья в нефтехимии, на заводах органического синтеза, также для компаундирования авто бензина (получения бензина с данными качествами методом его смешивания с другими бензинами).
Крекинг-бензин представляет собой продукт дополнительной переработки нефти. Рядовая перегонка нефти дает всего 10-20% бензина. Для роста его количества более томные либо высококипящие фракции нагревают с целью разрыва огромных молекул до размеров молекул, входящих в состав бензина. Это и именуют крекингом. Крекинг мазута проводят при температуре 450-550°С. Благодаря крекингу есть возможность получать из нефти до 70% бензина.
Пиролиз - это крекинг при температурах 700-800°С. Крекинг и пиролиз позволяют довести суммарный выход бензина до 85%. Стоит отметить, что первооткрывателем крекинга и создателем проекта промышленной установки в 1891 году был российский инженер В.Г.Шухов.
Существует бензин нескольких видов:
АИ-72, АИ-76, АИ-80, АИ-92, АИ-95, Аи-98.
Первые три вида из списка в Украине с недавнего времени не продаются, в связи с введением в стране стандарта бензина «Евро-3». Основная полемика разворачивается по поводу вопроса «Каким бензином лучше заправляться, 92-ым или 95-ым?»
По большому счету разницы нет. На АИ-95 езда будет увереннее и ровнее. Разница в расходе топлива у данных марок совсем незначительная- сотые доли литра. Проще говоря на 95-ом вы поедете слегка задорнее и веселее, на 92-ом вы сэкономите. Не забываем и о том, что АИ-92 заочно приговорен к безвременной кончине в связи с введением в 2014 году стандарта «Евро-4». Теперь поговорим об АИ-98.
Стандартному мотору 98-ой абсолютно не нужен. Более того, залив бензин этой марки в обычный двигатель вы можете проиграть в мощности и увеличить расход. АИ-98 необходим надувным высокофорсированным двигателям с высокой детонационной стойкостью топлива.
Отличия в производстве бензина и дизельного топлива. Чем же различаются эти два вида топлива, которые на сегодняшний день являются основными и на которых работают 90% автомобильной техники во всем мире. Как по своим техническим свойствам, так и по способу производства эти два вида топлива имеют ряд различий. Дизельное топливо имеет три этапа производства.
Первый этап получение дизельных фракций, путем нагрева нефтяного сырья и получения фракция разных температур.
На втором этапе происходит непосредственно процесс изготовления дизельного топлива, путем расщепления (крекинг) фракций. После чего идет процесс гидроочистки дизеля. На этом этапе из полученного дизельного топлива убирают серу.
На третьем этапе в полученное дизельное топливо добавляют присадки, тем самым доводя топливо до современных требований качества, а также для получения зимнего дизеля выполняют процесс депарафинизации. Процесс изготовления дизельного топлива достаточно сложен, и только нефтеперерабатывающие предприятия, оснащенные современным оборудованием, могут производить топливо отвечающие всем современным стандартам и пригодным для использования в двигателях современных автомобилей. Посмотрите также, возможно вам это пригодится.
Процесс производства бензина схож с производством дизельного топлива.
Также на первом этапе происходит разделение фракций по различным температурам, после чего бензиновые фракции или так называемый, прямогонный бензин, который непригоден для использования в современных моторах, так как данный бензин имеет октановое число не больше 91 и имеет большое содержание серы и ароматических углеводородов. Поэтому на втором этапе бензиновые фракции проходят процесс риформинга или крекинга, для повышения октанового числа и получения товарных бензинов. На сегодняшний день на многих АЗС предлагают к продаже, так называемое, брендовое топливо, бензин или дизель с добавлением присадок улучающих технические характеристики топлива и защищающими топливную систему автомобиля от воздействия продуктов сгорания.
Спор между дизелистами и водителями, предпочитающими бензиновые двигатели, ведется давно. В использовании каждого из этих видов топлива есть свои плюсы и минусы, достоинства и недостатки.
Преимущества бензина
Автомобили, оснащенные бензиновым двигателем, более маневренные и динамичные. При езде в городском цикле, по асфальтированным дорогам, такие авто лучше справляются с интенсивным движением и аварийными ситуациями. Автомобиль на бензине, в отличие от дизельного топлива, может резко тронуться с места и резко затормозить. В зимнее время, для того чтобы завести машину, требуется лишь наличие бензина и искра. Кроме того, существует возможность прогрева бензинового двигателя на холостом ходу.
Это быстро воспламеняющееся и пожароопасное вещество, поэтому при обращении с ним, нужно быть предельно аккуратными. Кроме того, пары бензина очень высокотоксичные, ими можно отравиться. В дождливую погоду контакты цепи зажигания могут отсыревать из-за повышенной влажности, машину становится невозможно завести.. Для бензиновых автомобилей характерно потребление большего количества топлива на 100 км, нежели для дизельных машин. Решить эту проблему, в какой-то мере могут специальные присадки топливные, которые устраняют перерасход бензина и улучшают экологические показатели выхлопных газов.
Преимущества дизеля
Дизельные двигатели имеют более простое устройство, они работают стабильней. Из-за меньшего количества деталей облегчен поиск неисправностей. В сырую и дождливую погоду дизельный двигатель заводится намного легче, чем бензиновый. Автомобили на дизельном топливе выгодно использовать для езды по бездорожью, кроме того тяговые свойства дизельного двигателя лучше. Расход топлива на 100 км составляет в среднем 6-8 литров в зависимости от того, осуществляется движение по трассе или в городе. Дизтопливо более экологически чистое вещество и дает значительно меньше вредных выбросов в атмосферу, чем бензин.
Недостатки дизеля
Если температура воздуха опускается ниже –5 градусов по Цельсию, летнее дизельное топливо кристаллизуется, что ведет к засорению топливных фильтров. Во избежание этого, необходимо использовать зимнее топливо и специальные присадки для дизельного топлива, препятствующие загустеванию солярки. Кроме того, ремонт и техническое обслуживание дизельных двигателей обойдется вам дороже, нежели бензиновых. Дизельное топливо раньше имело неоспоримое преимущество перед бензином- более низкую стоимость. Но в последние годы цены на эти виды топлива сравнялись. Поэтому выбор - бензиновый или дизельный двигатель - необходимо основывать на будущих условиях эксплуатации и собственных предпочтениях.
Итак, подведем итоги. Каждый тип двигателя имеет свои недостатки и достоинства. Малую востребованность и популярность в Украине и странах ближнего зарубежья дизельные двигатели обрели из-за низкого качества солярки. Возможно, ситуация скоро измениться в лучшую сторону, и автомобили с дизельными силовыми агрегатами будут также востребованы, как и автомобили с бензиновыми моторами.
