Летнее дизельное топливо: температура замерзания. дизельное топливо: характеристики

Биодизель

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 СО2. 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.

Последовательность операций

Вначале потребуется опытным порядком определить степень пригодности фильтров. При температуре ниже точки оптимального применения летней солярки производится пробный запуск дизеля, и по стабильности его работы устанавливают состояние фильтров автомобиля. Процесс парафинизации эффективно приостанавливается также предварительным прогревом фильтров.

Полезно применить добавку Stanadyne, которая:

1. Повысит цетановое число на несколько позиций.
2. Предупредит замерзание горючего.
3. Очистит систему впрыска от возможных нерастворимых примесей и смолистых веществ.
4. Предупредит адгезионные образования по поверхности трущихся деталей, что снизит их износ.

Соотношение количества присадки к топливу обычно принимают в пропорции 1:500, при этом возможно последовательное применение присадок Stanadyne разных марок, поскольку все они хорошо совмещаются друг с другом. Следует напомнить, что приемлемое эмульгирование данные присадки гарантируют лишь до температур не ниже -20С и при своём не очень длительном применении (не более недели).

Можно использовать также и технический керосин, добавляя его в летнее дизтопливо в пропорции не более 1:10…1:15. Однако повторять это не стоит больше трёх раз.

Классификация дизельного топлива

Для типизации дизельного топлива традиционно учитывают два показателя: степень серосодержания и максимальная температура помутнения. Это — принятый государством стандарт, соответствующий европейской системе и спецификации EN 590. В рамках данной статьи наибольшее значение имеют показатели температуры.

«Температурная» классификация разделяет горючее по сортам и классам, которые являются показателями того, при какой максимально низкой температуре горючее может проходить через фильтр.

В скобках указана предельная температура фильтруемости (t °C).

В зависимости от температурных показателей дизтопливо разделяют на три основных вида и один дополнительный (последний).

1. Летнее дизтопливо. Сохраняет жидкое состояние до -5 °C. Рекомендовано к использованию при температуре выше 0 (t °C фильтруемости не определяется).
2. Зимнее дизтопливо. Не должно загустевать до температуры ниже 35 градусов. Используют при морозах (-20 °C).
3. Арктическое дизтопливо. Рекомендовано при сильных морозах от -45 градусов (-38 °C).
4. Межсезонное дизтопливо (-15 °C).

Дополнительно советуем прочитать материал, в котором подробно расписывается об особенностях применения антигеля для дизельного топлива.

Для каждого из трёх основных видов определены свои нормы показателей плотности и вязкости. Именно от этих характеристик зависит эффективность работы двигателя и то, когда и какое топливо использовать. По ним же зачастую определяют качество солярки.

Стандарты вязкости следующие:

• летний тип — 3,8/6,0 сСт;
• зимний тип — 1,8/5,0 сСт;
• арктический тип — 1,5/4,0 сСт.

О показателях плотности речь пойдет далее.

Дизтопливо замерзло. Что предпринять?

Зимнее дизтопливо отличается от летнего меньшим содержанием парафиновых добавок. В мороз парафиновые добавки охлаждаются и превращаются в твердое состояние, образовывая осадок. На первой стадии этого процесса дизельное топливо мутнеет, что само по себе не вредно, но по мере охлаждения молекулярный состав парафинов кристаллизируются. По мере разрастания кристаллов, они начинают застревать в топливном фильтре в гелеобразном состоянии и блокируют продвижение топлива. В итоге в мотор оно не поступает.

Качество зимней солярки на морозе зависит от поведения при разных температурах. Максимальная фильтруемость наступает после стадии помутнения и именно наступление этой стадии на определенном температурном режиме характеризует качественные показатели.

Летняя солярка достигает температуру застывания уже в минус 5 °C, тогда как зимняя только при минус 35°C. Из нефти летнего дизтоплива получается свыше 40 %, тогда как зимнего намного меньше – всего 25%. Разумеется, денег за зимнее дизтопливо придется заплатить больше. Поэтому с целью наживы на недобросовестных АЗС разбавляют дорогую солярку более дешевым ее вариантом.

Чтобы дизтопливо не достигло температуры застывания даже в небольшую минусовую температуру используют спецдобавку — антигель, при добавлении которой невозможным становится кристаллизация парафиновой взвеси. Кроме того, эта добавка дополнительно уменьшает количество дыма в выхлопах.

Отметим, что антигель работает только до момента замерзания солярки. Но если такой добавки у вас нет под рукой, в крайнем случае, допустимо использовать керосин. При самой критической ситуации, добавляется тормозная жидкость (в пропорции 100 мл на 100 литров).

Если дизтопливо уже успело замерзнуть, то имеется спецсредство, которое разморозит его. Но если спецсредства тоже нет, то вам поможет источник тепла, за исключением прямого попадания пламени. К примеру, выхлопные газы, исходящие от другого авто или горячая вода поливается на топливный бак.

Общие характеристики дизельного топлива

Для всех видов дизельного топлива характерны следующие свойства:

• Плотность и вязкость, обуславливающие фактор формирования и испарения смесей в двигателе.
• Цетановое число. Детонационная устойчивость двигателя, его шумность и мощность зависят от данной характеристики дизельного топлива. Чем больше цетановое число, тем лучше сгорает горючее за счет короткого периода воспламенения и тем экологичнее выхлоп. По ГОСТу для дизельного топлива данный параметр должен находиться в пределах 40–60 единиц.
• Низкотемпературные параметры. К их числу относят температуру замерзания дизельного топлива, его помутнения и фильтрации.

К дополнительным характеристикам относят химическую стабильность, зольность, йодистое число, кинематическую вязкость, массовую долю серы и серных соединений, коксуемость, кислотность, содержание воды и концентрацию смол. Несмотря на то, что они не особенно важны, производители их учитывают, поскольку того требует ГОСТ для дизельного топлива.

Экологические требования к дизельному топливу

В последнее десятилетие 20 в. наметилась тенденция ужесточения экологических требований.
Отечественные нормы содержания серы, цетанового числа и фракционного состава ниже
европейских.

Вязкость топлива за рубежом рассчитывается, принимая в расчет температуру +40°С, и
составляет 2,0-4,5 мм2/с. Содержание сернистых соединений постепенно снижено до 0,001%. В
РФ действует прежняя норма 0,2%.

Массовая доля ароматических углеводородов не должна превышать 10% для соответствия
требованиям экологической безопасности. Однако способы перегонки нефти, применяемые на
территории России, позволяют не выходить за пределы 23-28%.

Норма цетанового числа в Европе — 51, РФ — 45, а для СТБ 1658-2006 — 49. Ассоциация
европейских автомобильных компаний внесла предложение утвердить показатель 58.

Фракционный состав для большинства видов достигает +360°С и совпадает с европейской
нормой.

Как работает мочевина в двигателе

Для того чтобы снизить вред, который наносят окружающей среде выхлопы дизтоплива, была
разработана система очистки. Одним из компонентов, благотворно влияющим на состав
дизеля, является мочевина. Благодаря ей удается удерживать уровень токсичности
отработанных веществ в соответствии с нормами Евро-4, Евро-5 и Евро-6.

Объяснить принцип работы можно на примере технологии Bluetec. Раствор AdBlue заливается
в отдельный бак. Система впрыска обеспечивает подачу в выпускную трубу. В качестве
мочевины для обработки состава дизеля использован карбамид.

Смесь выхлопных газов и аммиака попадает в нейтрализатор и подвергается воздействию
температуры +300°С и нейтрализующего слоя. При данных условиях возникает химическая
реакция, которая приводит к разложению азотистых соединений на азот и воду. Прочие
токсичные элементы также сгорают.

Данная система очистки имеет ряд преимуществ:

1. Безвредность. Это избавляет от необходимости уменьшать мощность двигателя, т.к. все
выхлопы разлагаются на органические вещества.
2. Соответствие европейским стандартам, что позволяет избегать расходов, связанных с
повышенным налогообложением и штрафами на территории вне РФ.
3. Экономное расходование. Средний показатель — 1л/1000 км. Если объем двигателя
большой, то на 1000 км понадобится 20 л нейтрализатора.
4. Доступность реагента. В продаже мочевина имеется в готовом виде. Можно приобрести и
органический, и искусственный раствор, расфасованный по 20 л. Стоимость 1 канистры —
7-10 евро.

Однако нужно учесть, что топливо, подходящее для реакции с мочевиной, должно быть
низкосернистым. Для использования нейтрализатора нужно специальное оборудование, что
приводит к дополнительным расходам на его внедрение и обслуживание. Раствор начинает
замерзать при -12°С, что делает невозможным его применение в условиях суровых российских
зим.

Общие характеристики дизельного топлива

Для всех видов дизельного топлива характерны следующие свойства:

• Плотность и вязкость, обуславливающие фактор формирования и испарения смесей в двигателе.
• Цетановое число. Детонационная устойчивость двигателя, его шумность и мощность зависят от данной характеристики дизельного топлива. Чем больше цетановое число, тем лучше сгорает горючее за счет короткого периода воспламенения и тем экологичнее выхлоп. По ГОСТу для дизельного топлива данный параметр должен находиться в пределах 40–60 единиц.
• Низкотемпературные параметры. К их числу относят температуру замерзания дизельного топлива, его помутнения и фильтрации.

Температура замерзания летнего дизельного топлива

Точно вычислить этот диапазон трудно, ибо в игру вступает много переменных. Однако известны две ключевых температуры:

• Точка помутнения, когда парафиновый воск только начинает выпадать из топлива.
• Точка застывания, при которой в солярке так много геля, что она больше не течёт. Эта точка обычно находится несколько ниже точки начала помутнения топлива.

Для летней солярки первая температура примерно соответствует диапазону -4…-6 º С, а вторая -10…-12 º С (при условии постоянной температуры внешнего воздуха). Более точно эти температуры определяют в лабораториях, где учитываются ещё и остальные физико-механические характеристики топлива.

Температура замерзания летнего дизельного топлива

Точно вычислить этот диапазон трудно, ибо в игру вступает много переменных. Однако известны две ключевых температуры:

• Точка помутнения, когда парафиновый воск только начинает выпадать из топлива.
• Точка застывания, при которой в солярке так много геля, что она больше не течёт. Эта точка обычно находится несколько ниже точки начала помутнения топлива.

Для летней солярки первая температура примерно соответствует диапазону -4…-6ºС, а вторая -10…-12ºС (при условии постоянной температуры внешнего воздуха). Более точно эти температуры определяют в лабораториях, где учитываются ещё и остальные физико-механические характеристики топлива.

Чем отличается летняя солярка от зимней?

Первый способ – установить фактическое содержание серы в горючем. ГОСТ 305-82 предусматривает три разновидности марок дизтоплива:

• Летнее (Л), содержание серы в котором не должно превышать 0,2 %.
• Зимнее (З), для которого допустимы процент серы выше – до 0,5%.
• Арктическое (А), содержание серы в котором – до 0,4 %.

Второй способ отличить солярку – её цвет. Для летней он тёмно-жёлтый, зимние и арктические сорта светлее. Существующие представления о том, что марку солярки можно установить по наличию голубовато-синего или красного оттенков неверны. Первое может наблюдаться для свежего топлива, а второе – наоборот, для горючего, которое хранилось длительное время.

Наиболее надёжный способ различить сорта топлива – определить их плотность и вязкость. Для летней солярки плотность должна находиться в пределах 850…860 кг/м3, а вязкость составляет не менее 3 сСт. Характеристики зимней солярки – плотность 830…840 кг/м3, вязкость — 1,6…2,0 сСт.

Вода в дизтопливе

Обычно, чтобы предотвратить замерзание топлива, нет необходимости придумывать хитроумные и громоздкие приспособления, бывает достаточно в буквальном смысле «маленьких хитростей». Они сами приходят в голову, если немного задуматься над особенностями конструкции топливной системы дизельных двигателей и вспомнить школьный курс физики.

Прежде всего нельзя забывать о том, что в дизельном топливе всегда есть некоторое, пусть и ничтожное, количество воды. Мы знаем, что вода не смешивается с дизельным топливом, а плотность воды выше плотности топлива. Температура замерзания воды выше температуры замерзания топлива. Это означает, что в топливном баке и топливных фильтрах вода будет оседать на дне и при понижении температуры замерзать в первую очередь. В начале зимы именно замерзание воды в топливных фильтрах чаще всего становится причиной остановки двигателя во время работы.

В системе подачи топлива современных дизелей есть два фильтра – грубой и тонкой очистки. Фильтр грубой очистки еще называют отстойником. На его дне оседают тяжелые примеси, находящиеся в топливе, в том числе вода. Чтобы она не замерзала и не блокировала фильтры при низких температурах, необходимо ежедневно по окончании работы сливать из фильтра грубой очистки хотя бы полстакана топлива. Как правило, в нем содержатся кристаллы льда. Замечу, что эта рекомендация есть в инструкциях по эксплуатации всех машин, но выполнять ее мы чаще всего забываем или ленимся.

От чего зависит плотность дизельного топлива

Плотность дизельного топлива величина непостоянная. Она меняется под действием температурных параметров. Этот показатель основан на соотношении массы горючего к его объему. При проведении расчетов учитывается марка ДТ и поправочный коэффициент. Выделяют несколько основных типов дизельного топлива – летний и зимний виды. Зимнее топливо имеет более низкую плотность, это позволяет избежать загустения при отрицательных температурах.

Правильный подбор топливных присадок в некоторой степени может повлиять на плотность жидкости.

Плотность ДТ и температура – напрямую связаны между собой.

Для получения эталонных показателей плотность горючего производится при температуре 20оС и нормальном атмосферном давлении. А для расчета плотности при отличных показателях температуры используют поправочные коэффициенты или специальные таблицы плотностей.

Существует определенный стандарт, по которому плотность топлива составляет:

• в зимний период – 860 кг/м3;
• летом — 840 кг/м3;
• в условиях Арктики – 830кг/м3.

Замерзание топлива

Им ясно, что на машине скорей всего установлен дизельный двигатель, а дизельное топливо в отличие от бензина и газа имеет свойство замерзать при низкой температуре. Вот оно, топливо, и замерзает, подача его к двигателю прекращается, и двигатель глохнет.

Российскими стандартами предусмотрены три марки дизельного топлива: «летнее», «зимнее» и «арктическое». Уже из их названий следует, что маркой топлива определяется возможность его использования при определенных температурах окружающей среды. Однако требования стандартов у нас соблюдаются далеко не всегда, да и погода преподносит сюрпризы. Более того, на некоторых наших предприятиях иногда нет топлива по сезону, особенно в начале зимы. Вот и приходится водителям, трактористам, машинистам экскаваторов и бульдозеров и прочей техники всеми возможными способами бороться с замерзанием топлива, чтобы обеспечить «живучесть» машин с наступлением холодов.

Журнал «Основные Средства» публиковал материалы о некоторых выпускаемых зарубежной промышленностью подогревателях для дизельного топлива. Такие подогреватели удобны, эффективны, надежны и безопасны в эксплуатации. Однако большинству наших эксплуатационников они недоступны по причине их дороговизны, а иногда и дефицита. Водителям ничего не остается, как вспомнить многочисленные народные средства обеспечения работоспособности двигателя в сильный мороз. Вот об этих средствах и пойдет речь.

Нормативы расчета плотности дизтоплива

Для единства расчета плотности дизельного топлива бала разработана единая нормативная документация, в которой прописаны главные составляющие для верных вычислений:

• эталонный показатель температуры составляет 20оС;
• изменение температуры на каждый градус требует корректировки на 0,0007г/см3;
• при увеличении температуры солярки от эталонных значений следует вычитать поправочный коэффициент, умножив его на разницу в градусах Цельсия;
• при снижении температуры к эталонным показателям прибавляется коэффициент, который умножается на разницу температур в градусах Цельсия.

Есть ли разница между «зимним дизелем» и «зимним дизельным топливом»?

Есть. В первом случае дизельное топливо смешивают с керосином, во втором – к обычному дизельному топливу добавляют антигель. Большинство автозаправочных станций предлагают зимнее дизельное топливо вместо зимнего дизеля, потому что оно дешевле. Некоторые ведут себя мудрее — предлагают оба вида, чтобы позволить потребителям самим решать. Для более новых автомобилей предпочтительным является зимнее дизельное топливо, содержащее соответствующие добавки.

А что же с биодизелем? Его наличие требует изменить технологию обработки топлива, поскольку точки гелеобразования отличаются друг от друга. Поэтому биодизель по-разному будет реагировать с компонентами топливной системы. Биодизель, точно так же, как и солярка, в холодную погоду образует гель, но точная температура формирования геля будет зависеть от того, из чего был сделан биодизель. Солярка же превратится в гель примерно при той же температуре, при какой начинается парафинизация масла или жира, которые использовались для приготовления топлива.

Температура замерзания бензина и дизтоплива.

Может ли замерзнуть бензин или дизельное топливо? — этот вопрос актуальный, особенно зимой и особенно в нашей стране. Не противоречит ли такое явление законам физики, и какой же должна быть температура, чтобы это все-таки произошло.

Химический состав нефти говорит сам за себя, если знать второе название этого «ископаемого» – углеводород. Соответственно, эта жидкость состоит из углерода на 85% и водорода на 15%! Однако точной формулы нефти не существует! Вернее она разная и зависит от состава и количества соединений. Из нефти получают разные виды топлива — это бензин, дизтопливо и керосин.

В отличие от дизельного топлива бензин более летучий, быстрее подвергается испарению и токсичнее. Изготавливают его из нефти методом прямой перегонки либо путем крекинга, который бывает каталитическим и термическим. Последний вариант более прогрессивный, так как топлива получается больше в 4–5 раз, нежели способом перегонки, да и качество его намного выше на выходе.

Использование зимних сортов в летний период

Ещё одним актуальным вопросом считается использование летом солярки, которая предназначена по своим характеристикам для эксплуатации в условиях заморозков.

Действительно важно точно знать о том, можно ли летом или тёплой весной заливать в бак и использовать дизтопливо, реализуемое как зимнее. Как уже было ранее сказано, зимой летняя солярка густеет и может застыть

Из-за этого заливать его в такой период не рекомендуется. Это опасно для двигателя и топливной системы

Как уже было ранее сказано, зимой летняя солярка густеет и может застыть. Из-за этого заливать его в такой период не рекомендуется. Это опасно для двигателя и топливной системы.

Но летом зимнее горючее точно не застынет. Потому многие уверены, что его можно смело использовать, и ни с какими побочными эффектами двигатель не столкнётся. Такое утверждение ошибочное. В теории заливать зимние марки летом можно. Но на практике делать это настоятельно не рекомендуется.

Тут вопрос уже не в застывании. В состав холодных марок дизельного топлива входят компоненты, которые в условиях тёплой погоды становятся крайне вредными и опасными для дизельного двигателя. Речь идёт о сере и таком свойстве как вязкость. Зимние марки низковязкие, то есть они менее густые, нежели летние аналоги солярки.

Сера, а точнее меркаптановая сера, вместе с продуктами сгорания выводиться не будет. Вместо этого она начнёт постепенно накапливаться внутри топливной системы. Тем самым внутри образуются опасные отложения. С течением времени автовладелец столкнётся с проблемой загрязнения топливопроводов и всей системы, которая в результате может окончательно выйти из строя. Некоторые элементы особо чувствительные к таким загрязнениям, из-за чего они первыми засоряются и ломаются.

Если же говорить про низкую вязкость, которая применяется с целью недопущения замерзания зимней солярки, при тёплой погоде она не позволяет обеспечить элементы двигателя необходимой эффективностью смазки. В результате трущиеся поверхности будут активнее изнашиваться.

Заливать зимние виды дизельного топлива в автомобиль можно лишь при условии, что иного выхода у вас просто нет. Отсутствует возможность приобрести и залить специальные летние марки. Но при первой же необходимости следует выполнить переход по предложенной выше схеме. Чем дольше эксплуатируется машина на несезонном горючем, тем выше вероятность столкнуться с неприятными последствиями.

Что обозначает коэффициент плотности дизельного топлива

Удельная плотность дизельного топлива может быть различной в зависимости от его температуры. Так, при потеплении плотность снижается и, наоборот, при похолодании растет. В среднем (при грубом округлении) при похолодании на 1 градус плотность дизельного топлива (кг/л) вырастет на одну тысячную. Например, если при + 20 коэффициент будет равен 0,84 кг/л, то при +19 ожидаемое значение должно составить 0,841 кг/л.

Этот показатель обязательно используется в складском учете дизтоплива. Ведь температурный режим различен на протяжении суток. Поэтому для точного учета необходимо каждый отпущенный литр (кубометр) переводить в тонны. На автозаправочных станциях ведется учет в литрах, поскольку здесь горючее отпускается в основном из подземных емкостей, где температурные перепады на протяжении суток незначительны.

Вывод

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