Использование дизельного топлива для автомобилей, сельскохозяйственной техники и локомотивов — обычная практика. Нормы, установленные ГОСТом и ТР ТС, определяют качество топлива, влияя на работу двигателя внутреннего сгорания, особенно на его плотность. Эта характеристика чувствительна к воздействию внешних факторов. Плотность дизельного топлива определяется включением более тяжелых компонентов. Повышение эффективности работы двигателя часто приводит к ухудшению испаряемости и более быстрому образованию углеродистых отложений.
Плотность дизельного топлива
Масса (или вес) дизельного топлива, приходящаяся на данный объем, называется его плотностью, иначе известной как удельный вес. Эта величина может изменяться в зависимости от типа и температуры топлива. Она измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м3) или в граммах на кубический сантиметр (г/см3).
Справочные значения
Расчет удельного веса дизельного топлива производится при температуре 20°C. В зависимости от температуры необходимо вносить поправки в результаты измерений. При нагреве топлива необходимо вычесть, а при охлаждении — добавить.
Влияющие параметры
При оценке плотности дизельного топлива учитывается вид топлива, изменение температуры и наличие присадок. Это связано с изменением стандартных показателей — массы, объема.
Имеет ли значение температура?
Зависит ли плотность дизельного топлива от температуры?
Температура влияет на плотность ДТ
Оптимальные показания наблюдаются при температуре 20°C.
Правила расчета
При проверке объема дизельного топлива в резервуарах и бочках инспекторы учитывают изменение плотности. Расчеты производятся с использованием поправочных коэффициентов и сравнением результатов с табличными данными.
Разница между летним и зимним периодами
Плотность может отличаться в летний и зимний периоды.
Определение удельного веса дизельного топлива
В теплую погоду удельный вес дизельного топлива должен составлять 860 кг/м3, а в более холодное время года он снижается до 840 кг/м3 для районов с температурой до −35 °C. В районах, где зимой температура может достигать −50 °C, плотность снижается до 830 кг/м3. Кроме того, при повышении температуры выше нормы топливо может стать слишком густым, что приведет к засорению системы подачи топлива и появлению парафинов.
Расчет плотности дизельного топлива
Для получения показаний топлива необходимо:
-
Найти таблицу, показывающую плотность топлива при температуре 20°C.
-
С помощью термометра измерить температуру дизельного топлива. Предположим, что она равна 31°C.
-
Вычислите разницу между двумя температурами, которая составляет 11°C.
-
Вычислите поправочный коэффициент, умножив 11 и 0,0007, который равен 0,0077 (г/см3).
Расчет плотности
Для получения плотности вычтите поправочный коэффициент из значения DT, указанного в паспорте. Если температура ниже 20°C, то применяется тот же процесс, за исключением последнего шага, который является сложением, а не вычитанием.
Зависимость эффективности от плотности
Прямой связи нет. Плотность зимнего дизельного топлива отличается от летнего в соответствии с ГОСТом и температурными нормами.
Точность зимней экономии топлива
Вопреки мнению некоторых людей, топливная экономичность в зимний период не снижается. На самом деле зимой увеличивается расход топлива из-за необходимости подогрева антифриза, магистралей, блока цилиндров, кабины и других сопутствующих расходов.
Расчет плотности при 20°C
Для точного определения плотности топлива при 20°C необходимо измерить температуру и уровень гидрометра в баке. Такой теоретический расчет позволит получить наиболее точные результаты.
Оценка температурной дисперсии
В-третьих, применяем поправочный коэффициент. По полученным результатам можно определить, какой вид топлива следует использовать. Это связано с вязкостью топлива и тем, подходит ли оно для различных климатических условий.
Установление зависимости между мощностью, расходом и производительностью
Мы можем использовать плотность для оценки условий использования топлива. Это позволяет понять, как оно влияет на работу двигателя. Если выбрать неправильное дизельное топливо, то могут возникнуть определенные последствия.
Мощность двигателя и крутящий момент будут страдать
При движении в сложных условиях (дождь, снег, труднопроходимые подъемы и спуски) с типичной для автомобиля нагрузкой расход топлива будет выше, а износ двигателя — больше, чем обычно.
Плотность и качество топлива
Плотность топлива влияет на фракционный состав смеси. Более высокая плотность свидетельствует о наличии в дизельном топливе более тяжелых углеводородов, что приводит к ухудшению процессов выхлопа, замедлению образования топливной смеси и сбоям в работе двигателя. Кроме того, это приводит к увеличению расхода дизельного топлива и образованию углеродистых отложений.
ГОСТ
ГОСТ устанавливает критерии для топлива в зависимости от его вида. Эти критерии учитывают содержание серы, климат, маркировку, классификацию, экологический класс и другие факторы. Все это влияет на технические характеристики топлива и его применение.
Требования к составу дизельного топлива
ГОСТ Р 305−82 и 52368−2005 устанавливают предельные значения содержания примесей и плотности по сортам. Превышение этих параметров негативно сказывается на работе двигателя внутреннего сгорания, мощности впрыска топлива и составе отработавших газов. Кроме того, требования ГОСТа запрещают присутствие водных растворов из-за риска коррозии, повреждения фильтров и насосов.
Причины повышенного потребления дизельного топлива в зимний период
От плотности дизельного топлива зависит энергоотдача двигателя внутреннего сгорания, а поскольку зимнее дизельное топливо менее плотное, чем летнее, то и энергии выделяется меньше. Кроме того, на расход топлива в зимний период влияют и другие факторы, например, дополнительный расход топлива на обогрев кабины водителя, топливной системы и подогрев масла.
Может ли замерзнуть дизельное топливо?
Использовать летнее топливо категорически запрещено, так как в его состав входят парафины. Такие вещества снижают ликвидность дизельного топлива и при понижении температуры могут превратить его в гель.
Определение вязкости
Вязкость дизельного топлива зависит от вида топлива и количества фракций. При понижении температуры оно загустевает. В дизельном топливе может появляться вода, которая при понижении температуры ниже 0°С кристаллизуется, образуя лед на дне бака. Это препятствует поступлению дизельного топлива в топливную систему. После прогрева топливной системы подача топлива возобновляется.
Как определить зимнее топливо
Зимнее топливо можно определить с помощью простого теста. Поместите примерно 100 мл топлива в прозрачную емкость и поставьте ее в морозильную камеру. Если содержимое помутнеет, значит, топливо содержит парафины. Настоящее зимнее топливо должно оставаться жидким при температуре до −22°С, а арктическое — до −34°С. Обратите внимание, что в обычном холодильнике такие температуры вряд ли будут достигнуты.
Автономная оценка плотности
Существует несколько способов самостоятельной проверки вязкости дизельного топлива в зимний период. Для этого необходимо выполнить следующие действия:
- Оценка текучести. Налейте небольшое количество ДТ на металлическую поверхность. Если топливо течет легко, остается жидкостью и не мутнеет, значит, оно пригодно для использования. Если топливо течет медленно или мутнеет, то при его использовании оно начнет кристаллизоваться, что приведет к остановке автомобиля. Этот метод применяется при температуре ниже −10°С.
Проверка на согласованность
Если температура ниже −20°C, то оцените капли газа на заправочном пистолете на предмет помутнения или сгущения. Настоятельно рекомендуется заправляться на другой заправочной станции, если таковая имеется.
Получение точных данных
Для получения точных данных можно использовать гидрометр. Перед проведением измерений необходимо прогреть топливо до +20°С, а затем сравнить полученные результаты с табличными.
Оценка ДТ после заправки
Если после заправки дизель-тестер (ДТ) оценивает топливо и результаты показывают, что оно не соответствует критериям, необходимо снизить скорость кристаллизации. Этого можно добиться путем введения в бак высококачественного дизельного топлива.
Шаг изменения веса
Вносящим изменения элементом является этап изменения массы. Согласно ГОСТу, он равен 0,0007 единицы.
Показатели нефтепродуктов
Плотность
Дизельное топливо плотнее газа: плотность АИ-92 составляет 0,76 г/см3, АИ-95 − 0,75 г/см3, АИ-98 − 0,78 г/см3. Напротив, наименьшей плотностью обладает сжиженный газ — 0,53 г/см3, а авиационный керосин — 0,81 г/см3. Эти показатели обусловлены наличием легких фракций, температура кипения которых составляет +50°С. Кроме того, топливо остается жидким независимо от времени года, а кристаллизация начинается при температуре −60°С.
Расчет основных показателей ДТ
Для получения точных данных необходимо учитывать температурные показатели, марку топлива и поправочный коэффициент (дизельное топливо имеет температуру +20°С, а бензин — +15°С). Хотя результаты, получаемые приборами, могут иметь небольшие погрешности, для получения точных результатов требуются лаборатории со специализированным оборудованием.
Расчет массы
Масса нефтепродукта определяется путем умножения плотности на объем топлива. Для определения точности измерений необходимо изучить этикетки и таблицы на резервуарах на нефтебазе.
Оценка объема
При реализации продукции необходимо определить объем топлива. Это делается путем деления массы на плотность топлива. Значение массы можно узнать, обратившись к сопутствующим документам, а марку дизельного топлива можно выяснить по документации. Если необходимые данные отсутствуют, то для проведения измерений используется гидрометр.
Определение плотности
Процесс осуществляется через отношение массы к объему. Основные значения приведены в сопроводительной документации, либо их можно определить самостоятельно. Сначала рассчитывается масса, для чего емкость помещается на весы. После этого рассчитывается объем с помощью этикеток, расположенных на емкости. Обязательно следите за значениями температуры, так как их необходимо учитывать при внесении поправок на плотность.