Содержание
- Разделение дизельного топлива по ГОСТ
- Измерение удельного веса
- Вычисление удельного веса для 20 ◦ C
- Связь плотности горючего и экономичности дизеля
- Метод экспресс-проверки дизельного топлива
- Откуда взялась солярка
- Параметры дизельного топлива
- Что нужно знать при переходе на зимнюю солярку
- Плотность дизельного топлива и расчет объема
- Определение плотности дизельного топлива
- Рекомендуем посмотреть:
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.
ПЛОТНОСТЬ ПРИ 20* С, г/см3
0,73-0,75
0,71-0,76
0,76-0,84
0,80-0,85
0,88-0,94
0,92-0,99
0,74-0,97
Точный расчет плотности нефтепродукта
Для того чтобы определить при помощи этой таблицы плотность нефтепродукта при данной температуре, необходимо:
таблица средних температурных поправок плотности нефтепродуктов.
Температурная поправка на 1 o С
Плотность при 20 o С
Температурная поправка на 1 o С
0,000962
0,8300-0,8399
0,000725
0,000949
0,8400-0,8499
0,000712
0,000936
0,8500-0,8599
0,000699
0,000925
0,8600-0,8699
0,000686
0,000910
0,8700-0,8799
0,000673
0,000897
0,8800-0,8899
0,000660
0,000884
0,8900-0,8999
0,000647
0,000870
0,9000-0,9099
0,000633
0,000857
0,9100-0,9199
0,000620
0,000844
0,9200-0,9299
0,000607
0,000831
0,9300-0,9399
0,000594
0,000818
0,9400-0,9499
0,000581
0,000805
0,9500-0,9599
0,000567
0,000792
0,9600-0,9699
0,000554
0,000778
0,9700-0,9799
0,000541
0,000765
0,9800-0,9899
0,000528
0,000752
0,9900-1,000
0,000515
0,000738
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.
Начать следует с того, что плотность дизельного топлива, как и любой другой жидкости, сильно зависит от его температуры. Поэтому для получения сравнимых результатов плотность дизельного топлива измеряется при 20 градусах по Цельсию. Дизельное топливо (ДТ) — это жидкие углеводороды, использующиеся в качестве горючего для дизельных двигателей внутреннего сгорания. Обычно под этим термином понимают горючее, получающееся из керосиново-газойливых фракций при помощи прямой перегонки нефти. Плотность топлива – это фактически его удельный вес. Измеряется эта величина в килограммах на кубический метр или в граммах на сантиметр в кубе.
Название «солярка» происходит от немецкого Solaröl (солнечное масло) — так за желтый цвет ещё в середине XIX века называли более тяжёлую фракцию, образующуюся при перегонке нефти.
Советская нефтеперерабатывающая промышленность выпускала горючее «Соляровое масло ГОСТ 1666-42 и ГОСТ 1666-51». Оно было предназначено для применения в качестве дизтоплива среднеоборотных (со скоростью вращения коленвала не выше 1000 об/мин.) дизелей. Использовалось, как правило, для сельскохозяйственной и другой специальной техники, и все знали ее под названием «солярка» или «соляра». Соляровое масло непригодно для заправки современных авто с высоко оборотистыми ДВС.
Читайте также: Зимняя резина на ведущие колеса
Разделение дизельного топлива по ГОСТ
Согласно ГОСТ 305-82 дизельное горючее делится в зависимости от сезона использования на следующие виды:
- Летнее – остается жидким всего до -5 ◦ C. Его рекомендуется использовать при температуре воздуха выше нуля по Цельсию.
- Зимнее – не должно густеть до -35 ◦ C. Используется при морозах ниже -20 ◦ С.
- Арктическое – застывает не выше -50 ◦ C. рекомендовано к использованию при морозах ниже -45 ◦ С.
Вес одного кубометра летнего дизельного горючего должен быть не более 860 кг. Вес кубометра зимней солярки должен быть не более 840 кг. Вес куба арктического дизельного топлива не должен превышать 830 кг. Измерять вес солярки ГОСТ предписывает при 20 градусах по Цельсию.
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/см 3 . А увеличение температуры соответственно уменьшает плотность на туже величину.
Вычисление удельного веса для 20 ◦ C
Например, плотность горючего при температуре 0 ◦ C равна 0,997 г/см 3 . 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/см 3 . 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/м 3 . 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.
Эти добавки, снижая температуру сгущения горючего, совершенно не оказывают влияния на его плотность. Логично предположить, что если добавить присадку-антигель в летную солярку, то в результате получится экономичное зимнее топливо. Но это далеко не так. Потому что добавка только снизит температуру замерзания парафинов, растворенных в топливе.
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.
Читайте также: Замена личинки замка двери гранта
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.
Нужно плеснуть немного горючего на промороженный кусок металла. Топливо не должно белеть, мутнеть и терять текучесть. Если горючее на глазах густеет и плохо стекает с металла – его качество в комментариях не нуждается. А вот если белеет и мутнеет – вам поможет знание того, что температура помутнения солярки должна быть всего на 5–10 градусов Цельсия выше температуры ее замерзания. Смотрите на градусник и делайте вывод. Устроит ли вас, если ваша солярка замерзнет, когда станет холоднее, чем сейчас всего на 10 ◦ С.
Дизельное топливо, оно, как цемент. На нем держится больше половины индустрии нефтепереработки, оно появилось чуть позже, чем бензин, но почти не изменялось за последних лет сто. Тяжелые фракции нефти вначале не рассматривались, как вид топлива в принципе. Бензин с арабского переводится, как «благовоние». Так его назвал Майкл Фарадей, когда в 1825 году расщепил арабскую нефть, а солярка тогда никого не интересовала. Не интересовала она и Рудольфа Дизеля. Он собирался разрабатывать двигатель, который работал бы на угольной пыли, только как подать эту пыль в цилиндр конструктор придумать не мог и попробовал залить в камеру сгорания мазут, который остается после перегонки нефти.
Откуда взялась солярка
На фото — дизельное топливо, появившееся позже бензина
Так что Рудольф Дизель к солярке не имеет почти никакого отношения. Ему принадлежит патент на ДВС, который работает на керосине или на мазуте, а топливо загорается не от искры, как в дорогом бензине, а под высоким давлением. Мотор Дизеля представлял собой трехметровое сооружение, которое выдавало 17 лошадиных сил и крутилось со скоростью около 170 об/мин. КПД агрегата Дизеля составляло 26% и это в 1893 году была почти что революция, потому что паровая машина была вдвое слабее. Солярка же, с которой мы знакомы сегодня, появилась с подачи Эммануила Нобеля. Он купил лицензию у Рудольфа Дизеля и заставил керосиновый двигатель работать именно на солярке. А сам Дизель, вероятно, знал что-то лишнее, потому что в один прекрасный сентябрьский вечер 1913 года вышел из дома и больше не вернулся. Так бы и работал агрегат Дизеля, как компрессор или генератор тока, если бы его конструкцией не заинтересовался Роберт Бош, он и привел в чувства дизельный двигатель, снабдив его топливным насосом высокого давления, и смог уместить под капотом грузовика Мерседес 5К3. Но это уже другая история, мы и так отвлеклись от солярки.
Параметры дизельного топлива
Кто и когда впервые назвал соляровое масло дизелем неизвестно, но нам приходится пользоваться именно такой терминологией. Главное, нужно знать, что дизель — это двигатель, в котором топливо самовоспламеняется под действием давления. А у топлива для дизельного двигателя есть особые параметры, характерные только ему. Помнить эти значения совсем необязательно, но знать, для чего они измеряются, необходимо для того, чтобы элементарно проверить качество топлива, которое можно купить на заправке.
Видеоролик о дизельном топливе
У солярки есть масса параметров, которые актуальны для тех сфер, где она не всегда используется, как топливо. К примеру, температура вспышки дизельного топлива вроде бы важный параметр, как и выделение паров, но нас, как автомобилистов, он интересует только с точки зрения организации условий хранения крупной партии дизельного топлива, которая досталась по дешевке. Так, этот параметр проверяется в лабораторных условиях при поднесении к солярке открытого огня. Нас же интересуют те параметры, которые влияют на работу двигателя, а особенно при переходе на зимние сорта солярки.
Что нужно знать при переходе на зимнюю солярку
Дизельное топливо состоит из тяжелых углеводородов парафиновой группы, которые при понижении температуры могут выпадать в осадок и выкристаллизовываться. Солярка попросту густеет и не проходит ни через фильтры, ни через систему питания и насосы. При этом топливо стает мутным, вязким вплоть до полного застывания. В связи с этим существует три вида топлива для дизельных моторов, которые должны соответствовать температуре окружающего воздуха:
- летняя солярка, которая может использоваться только при температурах от 0°C;
- зимнее топливо, предел использования которого заканчивается на отметке -30°C;
- арктическая солярка используется, когда температура -50°C.
Читайте также: Датчик положения педали тормоза volvo s60
За последние сто лет дизельное топливо практически не изменилось
Причем все виды солярки могут превратиться в пластилин, но при разных температурах. По ГОСТу 52368-2005, летнее топливо мутнеет при температуре -5°С, при 7 градусах мороза наступает предел фильтруемости, а при -10°С оно парафинизируется полностью. Температура помутнения, даже кратковременная и в ночное время — это основной сигнал для того, чтобы начинать переходить на зимнее топливо. Только, к большому сожалению, АЗС не всегда могут предложить зимнее топливо вовремя, а если и предложат, то это еще не факт, что оно зимнее. Проверить топливо на заправке не представляется возможным, поэтому многие пользуются в переходный период депрессорными присадками — антигелями. В принципе, в средней полосе на нефтеперерабатывающих предприятиях поступают точно таким же методом. Зимнее топливо готовят из летнего введением в него депрессорных присадок. Но и это не самый важный показатель качества топлива.
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.
Определение плотности дизельного топлива
Плотность дизельного топлива регламентируется по двум ГОСТам
Мы надеемся, что владельцам дизельных автомобилей стало понятно значение плотности топлива, и как можно угробить двигатель, если зимой залить в него летнюю солярку. Причем антигели работают только в том случае, когда топливо еще жидкое, только тогда они могут раствориться. Если топливо уже помутнело, никакой антигель не спасет топливную систему. Поэтому заправляться нужно на проверенных заправках, а если такой возможности нет, то можно проверить плотность солярки на глаз. Конечно, это не лабораторные испытания, но если солярка на морозе -15 градусов при попадании на металлическую пластину превращается в кисель и не собирается стекать, значит, топливо было куплено летом и не соответствует параметрам зимней солярки. При температурах ниже 20 градусов цельсия солярка из летних запасов перестает скапывать с заправочного пистолета. Нормальное зимнее дизельное топливо начинает мутнеть только при температуре 30 градусов мороза.
Для самых настойчивых есть способ убедиться в этом при помощи обычного ареометра – прибора, которым проводят измерение плотности жидкостей. Зная номинальную плотность топлива при 20 градусах, можно измерить прогретую солярку в гараже или дома, главное соблюдать температурный 20-градусный режим для чистоты эксперимента. После измерения сравнить полученные данные с ГОСТом.
Источник: