Как изменяется плотность дизельного топлива при изменении температуры

Дизельное топливо: плотность, расход, эксплуатация

Как изменяется плотность дизельного топлива при изменении температуры

Дизельное топливо (солярка) является нефтепродуктом, который активно используется в виде основного горючего для дизельного двигателя внутреннего сгорания. Дизтопливо получают в результате перегонки нефти. К составу и качеству такого топлива выдвигается ряд требований согласно определенным стандартам.

Характеристика плотности дизтоплива является параметром, который определяет эффективную работоспособность данного вида горючего в различных температурных условиях. Плотность топлива представляет собой количество его массы в килограммах, которое  способно уместиться в одном кубометре.

Величина плотности солярки не постоянна, так как зависит от температуры. Повышение температуры горючего приводит к уменьшению его плотности. Для измерения плотности дизеля (удельный вес дизтоплива) используется специальный прибор, получивший название ареометр.

Рекомендуем также прочитать статью о правильном выборе присадок в дизельное топливо. Из этой статьи вы узнаете об основных критериях в процессе подбора антигеля в период зимней эксплуатации дизельного автомобиля.

Плотность измеряемой жидкости равна отношению массы ареометра к  тому объему, на который прибор погружен в жидкость. Ареометры бывают устройствами постоянного объёма/постоянной массы. Для различных жидкостей существуют соответствующие ареометры. Чтобы измерить плотность солярки, потребуется ареометр для нефтепродуктов типа АН, АНТ-1 или АНТ-2.

Ареометр представляет собой прибор для проведения измерений  плотности  жидкостей. Зачастую имеет вид стеклянной трубки, в верхней части которой находится шкала значений плотности.

Крайне высокая плотность топлива означает, что в его составе присутствует больше тяжелых фракций. Для нормальной работы дизельного мотора наличие тяжелых фракций является негативным аспектом, так как испаряемость и  процессы распыла в камере сгорания ДВС ухудшаются. В топливной системе и самих цилиндрах дизеля от езды на таком горючем постепенно накапливаются отложения и нагар.  

Согласно действующим стандартам по ГОСТу:

  • плотность летнего дизельного топлива — 860 кг/м3;
  • плотность зимнего дизтоплива — 840 кг/м3;
  • плотность арктического дизеля — 830 кг/м3;

Приведенные выше фиксированные показатели подразумевают одинаковую температуру дизельного топлива на отметке +20С, так как плотность солярки напрямую зависит от температуры горючего.

 На основании ГОСТ становится понятным, что плотность солярки имеет зависимость как от температуры, так и от конкретной марки ДТ. Зимний дизель имеет меньшую плотность сравнительно с летней соляркой.

Меньшая плотность дизтоплива для зимы позволяет такому горючему сохранять текучесть и противостоять застыванию в условиях низких температур. 

Что касается удельного веса дизельного топлива, тогда по стандартам:

  • летнее дизтопливо должно иметь удельный вес в рамках до 8440 Н/м3;
  • зимний дизель имеет удельный вес до 8240 Н/м3;

Получается, что вес 1 литра дизельного горючего может составлять от 830 до 860 грамм, что будет зависеть от марки дизельного топлива по сезону и температуры. Чем выше окажется температура  дизтоплива, тем меньший вес будет иметь 1 литр такого горючего.

С учетом качественного топлива изменение температуры солярки на 1 градус по Цельсию приведет к изменению его плотности на 0,00075. Указанный коэффициент позволяет произвести расчеты величины плотности солярки применительно к тем или иным температурным показателям. Стоит учитывать, что подсчитать удается плотность исключительно чистого топлива. 

Точную плотность солярки на АЗС с опорой на данный коэффициент  определить сложнее, так как необходимо  дополнительно учитывать количество содержащихся присадок и примесей в ДТ. Более того, состав таких примесей в конечном продукте на заправках зачастую неизвестен, что сильно затрудняет любые перерасчеты.

Почему зимой расход дизельного топлива больше

Характеристика плотности дизельного определяет не только порог его застывания и замерзания. Плотность ДТ также указывает на количество энергии, которое выделяет горючее.

Более высокий показатель плотности означает большее количество выделяющейся энергии в процессе сгорания в рабочей камере дизельного ДВС. Чем выше будет плотность солярки, тем большим окажется КПД двигателя.

Дополнительно плотность повлияет на расход дизельного топлива на 100 км. Более плотное ДТ в топливном баке заметно повышает экономичность двигателя.

Зимняя или арктическая солярка для дизельного мотора всегда имеет меньшую плотность. Для высвобождения энергии и получения необходимой отдачи от силового агрегата потребуется сжигать большее количество такой солярки сравнительно с более плотным топливом, которое используется в летний период. Этим объясняется повышенный расход менее плотного дизельного топлива зимой.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что делать, если дизельный двигатель плохо заводится зимой. Из этой статьи вы узнаете как завести дизель в мороз, а также найдете ответы на вопросы, почему дизельный двигатель не заводится «на холодную».

Использование летней солярки для повышения экономичности дизельного агрегата не допускается. В составе летнего дизтоплива присутствуют не только базовые углеводороды, которые  обеспечивают энергию в процессе сгорания, но и парафины в растворенном состоянии. Снижение температуры вызывает начало активной парафинизации топлива, когда горючее утрачивает свою текучесть и превращается в гель.

Парафины не позволяют эффективно прокачивать солярку по системе питания дизельного мотора, забивают топливопроводы и фильтры тонкой очистки. По этой причине в состав дизельного топлива для зимы вводят дополнительные компоненты.

Главной задачей становится предотвращение гелеобразования и замерзания парафинов путем добавки специальных присадок.

Такие присадки в процессе производства повышают температурный порог замерзания солярки, но на плотность ДТ никакого влияния не оказывают.

Ошибочно полагать, что если залит в бак «летний» дизель и самостоятельно добавить присадку-антигель, то это позволит избежать застывания горючего. Первое, присадки не способны оказать воздействие на уже замерзшую солярку, так как загустевшие парафины растворить она не способна. Второе, присадки в дизель не воздействуют на его плотность, так как их механизм воздействия на топливо другой. Антигели в солярку только предотвращают процесс активной парафинизации.

Дизтопливо с меньшей плотностью обладает лучшей текучестью. Получается, что даже при низких температурах солярка будет свободно проходить по топливопроводу, не создавая пробок.

По этой причине для зимы используется ДТ с меньшим показателем плотности. В теплое время года характеристика плотности солярки не имеет первостепенной важности.

Для летнего дизеля основными показателями является степень содержание серы и цетановое число.  

Как самому проверить плотность дизельного топлива

Владельцам дизельных авто рекомендуется заправляться на заправочных станциях, где гарантированно продают зимнее или арктическое дизельное топливо. Потребность самостоятельно проверить плотность солярки «в полевых условиях» может возникнуть тогда, когда вы сомневаетесь в качестве дизтоплива при заправке на непроверенных АЗС.

Проверять плотность ДТ самостоятельно лучше при температуре от –10C и более. Для проверки плотности солярки необходимо налить небольшое количество топлива на поверхность из металла. Далее нужно обратить внимание на помутнение и текучесть.

 Если солярка нормально стекает и не застывает, тогда можно заправляться. Если заметны признаки помутнения и снижения текучести, тогда от такой заправки стоит отказаться.

Качественное зимнее дизельное топливо замерзает при температурном показателе около –45C по Цельсию.

Для быстрого анализа можно также достать заправочный пистолет и оценить состояние капель горючего на его конце. Солярка не должна застывать. Желательно также осуществлять частичную заправку дизеля, то есть смешать ранее проверенную солярку в баке со свежей. Для этого рекомендуется зимой всегда держать половину топливного бака заполненным.

Более точно проверить плотность дизтоплива можно следующим образом.

Солярка наливается в небольшую емкость и далее помещается в условия, где температура воздуха находится на отметке около + 17-20 градусов на такое время, чтобы топливо прогрелось до аналогичного температурного показателя.

Далее плотность дизеля измеряется при  помощи ареометра. Полученные данные необходимо сравнить с теми стандартами, которым по ГОСТу должно соответствовать приобретенное дизтопливо.

Источник: http://krutimotor.ru/plotnost-dizelnogo-topliva/

Плотность дизельного топлива – что от этого зависит?

Как изменяется плотность дизельного топлива при изменении температуры

Дизельное топливо – это продукт, который используют как горючую смесь для дизельного двигателя. А получают этот продукт в процессе перегонки нефти. Старое название дизеля – «солярка». Это название происходит от немецкого Solarö, что означает солнечное масло. Существует определенный стандарт дизельного топлива, который определяют его параметры.

1. Найболее важные характеристики дизельного топлива

Первым и основным параметром дизельного топлива является цетановое число. Дизельный двигатель – это двигатель внутреннего сгорания. Внешних воспламенителей, в отличии от бензинового мотора, он не имеет.

Топливо попадая в камеру сгорания, цилиндр, воспламеняется самостоятельно под воздействием горячего сжатого воздуха. Топливо должно воспламенится с минимальной задержкой. Это называется качество воспламенения дизельного топлива и выражается в виде цетанового числа.

С этого можно сделать вывод, что чем выше цетановое число, тем быстрее и легче воспламенится топливо.

Углеводород цетан имеет способность очень быстро воспламеняться, его цетановое число равно 100. Для дизеля цетановое число не должно быть меньше 45 единиц.

Чтобы двигатель работал тише, а выброс вредных веществ уменьшался цетановое число должно быть не менее 50 единиц.

Если вы используете высококачественное топливо, то в нем обязательно содержаться большое количество парафинов и достаточно высокое цетановое число.

Следующим пунктом характеристики топлива является его поведение при низких температурах. При низких температурах парафин кристаллизуется, густеет и начинает застывать в топливной системе. Такой процесс может начаться уже при температуре 0°С.

Поэтому с приближением холодов нужно позаботиться и о зимнем топливе для автомобиля. Для предотвращения застывания топлива используют разные добавки для текучести. Они не предотвращают кристаллизацию парафинов, а лишь уменьшают размер кристаллов.

Их размер станет настолько мал, что они смогут проходить сквозь фильтры и не засорять их.

Так работоспособность летнего топлива сохраняется во время снижения температуры. Чтобы полностью предотвратить оседания кристаллов в топливе можно воспользоваться присадкой.

Если же вы не хотите постоянно покупать присадки и заливать их в бак перед каждой заправкой вам идеально подойдет вариант с подогревом топлива.

Механизм для подогрева крепится на топливную систему и автоматически разогревает солярку после длительного стояния.

Важным показателем для дизельного топлива является температура вспышки топлива. Температура вспышки – это температура, при которой воспламеняется горючая смесь. Руководствуясь стандартами безопасности, при транспортировке и хранении топлива, было определено, что температура воспламенения дизельного топлива не должна быть менее 55˚С.

Очень важным параметром для хорошей работоспособности дизеля в определенных условиях является его плотность. От увеличения плотности дизеля увеличивается его теплотворность. Плотность топлива это соотношение веса к объему. Плотность топлива это величина не постоянная и она может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды.

В каждом из видов дизельного топлива содержится сера. Это определяется тем, что в нефти есть наличии серы.

При сгорании сера превращается в двуокись серы, а это вещество в свою очередь очень неблагоприятно воздействует на окружающую среду.

Поэтому законодательство ограничивает количество содержания серы в дизельном топливе. На сегодняшний день это значение не должно превышать 0,2 % к весу топлива.

Мы уже обсуждали присадки и добавки, которые можно использовать для улучшения работоспособности топлива. Улучшать качество методом добавления различных добавок уже обычная практика для производителей бензина. И сейчас стает все более популярней для изготовления дизеля. Добавляют в основном добавки, которые имеют множественное действие.

Во первых это присадки, которые улучшают воспламеняемость путем увеличения цетанового числа и гарантируют более легкое сгорание. Очень нужной является моющая присадка, которая предотвращает засорение форсунок. Необходимы также присадки, которые предотвращают коррозию металла. Также додают антивспенивающие присадки, которые облегчают заправку бака.

Общее количество присадок, которые добавляют в дизельное топливо, не должно составляя 0,1% от его веса.

2. Что обозначает коэффициент плотности дизельного топлива

Для начала давайте разберемся, что же такое плотность дизельного топлива и как она влияет на работу двигателя. Плотность любой жидкости определяется как соотношение удельного веса с объемом. Для дизельного топлива плотность не является величиной постоянной и изменяется в зависимости от изменения температуры окружающей среды.

Существует два ГОСТа для определения плотности топлива. В первом из них плотность топлива должна быть в пределах 0,82 г/см3 и 0,84 г/см3 при температуре +15˚С. Второй ГОСТ определяет, что плотность топлива при температуре +20˚С должна быть 0,86г/см3. можно сделать вывод, что плотность изменяется в зависимости от температуры воздуха.

Для зимнего топлива важна меньшая плотность, чем для летнего.

Низкая плотность не дает топливу застывать при низких температурах. Также плотность влияет на энергетичность. Чем выше плотность топлива, тем больше энергии выделяется при его сгорании в цилиндре. КПД двигателя растет и его экономичность повышается. Вот по этой причине зимой эффективность работы двигателя меньше, а расход топлива больше.

Для получения того самого количества энергии необходимо сжигать все больше топлива. Казалось бы решение простое. Использовать более плотное летнее топливо зимой. Но сэкономить у вас не получиться. Летнее топливо замерзает уже при температуре 0˚С. Плотность топлива влияет на его вязкость. Чем меньше плотность топлива, тем оно более текучее.

Поэтому оно и сохраняет свою текучесть даже при низких температурах.

Вот и делаем вывод, что летом плотность не так важна, разве что из соображения эффективности работы двигателя. Но зимой этот параметр очень важен. Можно конечно использовать различные присадки и тогда температуру замерзания более плотного летнего топлива можно значительно снизить. Но глупо надеется на то, что добавив в бак присадку вы из летнего дизеля получите полноценную зимнюю солярку.

3. Основные виды дизельного топлива

Существует три основных вида топлива: летнее, зимнее и арктическое. Они отличаются параметрами температур в которых способны работать. Давайте рассмотрим каждый из этих видов отдельно.

Летнее дизельное топливо применяют при температуре до 0˚С. Цетановое чисто в таком топливе не меньше 45 единиц. Плотность при 20˚С составляет 0,86г/см3, вязкость составляет 3-6 кв.мм/с. Застывать топливо начинает уже при 10˚С.

Проблема с которой можете столкнуться при использовании летнего дизеля это конденсат води в топливном баку. Вода оседает на дне бака и полностью блокирует топливные магистрали.

По этой причине в холодное время года топливо необходимо сливать и заменять на зимнее.

Зимнее дизельное топливо можно использовать при температуре воздуха до -30˚С. Цетановое число составляет 45 единиц. Плотность топлива при 20˚С не выше 0,84 г/см3. вязкость при аналогичной температуре 1,8-5 кв.мм/с. Застывает зимнее топливо при температуре -35˚С.

Арктическое топливо это третий вид дизельного топлива. Оно может применятся при критических температурах до -50˚С. Цетановое число составляет 40 единиц, а плотность при 20˚С 0,83 г/см3. Вязкость топлива при температуре воздуха 20˚С составляет 1,4-4 кв.мм/с. Застывает такое топливо только при температуре -55˚С.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, , , Instagram, Pinterest, Yandex Zen, и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Источник: https://auto.today/bok/3072-plotnost-dizelnogo-topliva-kakie-byvayut-varianty.html

Что такое плотность дизельного топлива

Как изменяется плотность дизельного топлива при изменении температуры

Именно плотность дизельного топлива, прописанная в ГОСТе, определяет, возможно ли использовать его зимой при низких температурах. Но обо всем по порядку.

Плотность – это характеристика, определяющая фактически работоспособность дизельного топлива в различных температурных условиях и измеряющаяся прибором под названием ареометр.

Как несложно догадаться, она является количеством массы в килограммах, которое умещается в кубическом метре объема.

Плотность солярки зависит от температуры окружающей среды – чем она выше, тем ниже ее плотность и наоборот, чем холоднее, тем плотность будет выше.

Плотность дизельного топлива определяет также выделяемое им количество энергии. У солярки с более высокой характеристикой плотности в процессе сгорания выделяется больше энергии и, соответственно, коэффициент полезного действия двигателя будет выше. Наконец, чем выше плотность топлива, тем экономичнее окажется его потребление.

Но при этом не следует забывать, что очень высокая плотность указывает на наличие в горючем большого количества тяжелых фракций, из-за которых, в частности, ухудшается испаряемость топлива, а в двигателе может накапливаться нагар.

В ГОСТе есть стандарт значений, то есть плотность дизельного топлива должна быть в соответствии с определенным нормативом. Так, для летнего дизельного топлива при температуре в +20°С данный параметр должен составлять 860 кг/м3, зимнего – 840 кг/м3, а арктического дизеля для экстремальных климатических условий – 830 кг/м3.

Как видите, зимнее и арктическое топливо имеет меньшую плотность в сравнении с тем, которое предназначено для летней эксплуатации, поскольку в этом случае сохраняется его текучесть, а, значит, при низких температурах оно не должно превращаться в застывающую желеобразную массу, которая забивает топливную систему, делая пуск двигателя затрудненным или вовсе невозможным.

Присадка-антигель, залитая в бак при заправке, должна предотвратить застывание топлива. При этом, очень важно понимать – если автомобиль не завелся из-за замерзшей солярки, то бесполезно пытаться “разморозить” его с помощью антигеля, поскольку состав не сможет растворить загустевшие парафины. Кроме того, антигель не меняет плотность топлива, а лишь предотвращает парафинизацию.

Заправка зимой дизельным топливом ненадлежащего качества или летней соляркой грозит самыми неприятными последствиями – обычно приходится грузить машину на эвакуатор и везти ее отогреваться в теплое помещение.

Встречаются рекомендации проводить экспресс-проверку топлива: налить чуть-чуть солярки на металлическую поверхность при температуре -10°С и больше и оценить ее структуру. Если плотность ее повысилась, она помутнела и демонстрирует признаки загустения, то перед вами, скорее всего, не зимнее, а летнее дизтопливо.

Иногда на потенциальные проблемы с дальнейшим запуском двигателя укажут загустевшие капли на заправочном пистолете при сильно отрицательной температуре.

В холодное время года желательно держать бак заполненным наполовину, дабы новая порция горючего разбавлялась с той, что плещется в топливном резервуаре.

Дело в том, что в состав данного вида топлива входят парафины, которые при минусовых (отрицательных) температурах кристаллизуются. В результате горючее становится более вязким и мутным.

По мере снижения температуры в солярке образуются сгустки парафинов и тем выше вязкость.

Образующаяся гелеобразная субстанция логичным и ожидаемым образом блокирует топливный фильтр и топливную аппаратуру, после чего двигатель перестает запускаться.

Существуют и другие параметры топлива, определяемые ГОСТом. Во-первых, это температура помутнения, измеряемая в градусах по Цельсию (характеризует точку начала кристаллизации парафинов, входящих в состав топлива). Для зимнего дизеля – это не выше -22°С, а для арктического – -34°С.

Во-вторых, температура предельной фильтруемости (фактически это температура, ниже которой утрачивается пропускная способность фильтров топливной системы) – не выше -32°С и -44°С соответственно. Следует отметить, что есть также порог, при котором солярка застывает и обычно он на 5-7 градусов ниже температуры предельной фильтруемости.

Для того, чтобы провести относительно точную проверку, вам потребуется ареометр для нефтепродуктов, с помощью которого плотность дизельного топлива может быть измерена.

При наличии специального прибора важно озаботиться соответствующими условиями проведения измерения – держать пробу топлива при температуре окружающей среды около +17-20°С и довести температуру образца до аналогичного показателя.

Соответственно, полученные данные должны соответствовать нормативам ГОСТа.

Есть альтернативные и весьма наглядные способы выяснить качество топлива.

Скажем, эксперты издания “За рулем”, тестируя как чистую солярку, так и вместе антигелями, помещали составы в морозильную камеру, в которой было -30°С.

Кстати, по результатам эксперимента антигели справилялись со своей задачей, сохранив текучесть топлива, в то время как некоторые образцы до разбавления “химией” густели практически до каменного состояния.

Подписывайтесь на нас в и !

Источник: https://autorambler.ru/advice/chto-takoe-plotnost-dizelnogo-topliva.htm

Плотность нефтепродуктов

Как изменяется плотность дизельного топлива при изменении температуры

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 НЕФТЕПРОДУКТОВ

НЕФТЕПРОДУКТЫПЛОТНОСТЬ ПРИ 20* С, г/см3
Авиационный бензин0,73-0,75
Автомобильный бензин0,71-0,76
Топливо для реактивных двигателей0,76-0,84
Дизельное топливо0,80-0,85
Моторное масло0,88-0,94
Мазут0,92-0,99
Нефть0,74-0,97

Точный расчет плотности нефтепродукта

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

таблица средних температурных поправок плотности нефтепродуктов.

Плотность при 20oСТемпературная поправка на 1oСПлотность при 20oСТемпературная поправка на 1oС
0,650-0,6590,0009620,8300-0,83990,000725
0,660-0,6690,0009490,8400-0,84990,000712
0,670-0,6790,0009360,8500-0,85990,000699
0,680-0,6890,0009250,8600-0,86990,000686
0,6900-0,69990,0009100,8700-0,87990,000673
0,7000-0,70990,0008970,8800-0,88990,000660
0,7100-0,71990,0008840,8900-0,89990,000647
0,7200-0,72990,0008700,9000-0,90990,000633
0,7300-0,73990,0008570,9100-0,91990,000620
0,7400-0,74990,0008440,9200-0,92990,000607
0,7500-0,75990,0008310,9300-0,93990,000594
0,7600-0,76990,0008180,9400-0,94990,000581
0,7700-0,77990,0008050,9500-0,95990,000567
0,7800-0,78990,0007920,9600-0,96990,000554
0,7900-0,79990,0007780,9700-0,97990,000541
0,8000-0,80990,0007650,9800-0,98990,000528
0,8100-0,81990,0007520,9900-1,0000,000515
0,8200-0,82990,000738

а) найти по паспорту плотность нефтепродукта при +20oС;

б) измерить среднюю температуру груза в цистерне;

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

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

д) умножить температурную поправку плотности на разность температур;

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

Примеры.

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

этой температуре.

Находим:

а) разность температур 23o — 20o =3o;

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

в) температурную поправку на 3o:

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

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

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

Находим:

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

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

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

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

Источник: https://www.otkspb.ru/plotnost/

Плотность бензина: описание свойства топлива

Как изменяется плотность дизельного топлива при изменении температуры

Бензин это один из нефтепродуктов, используемых в качестве топлива для транспортных средств, представляет собой взрывоопасную горючую смесь углеводородов.

Температура кипения у него варьируется от 33 до 205 градусов по Цельсию: это зависит от присадок, которые входят в топливо. Теплотворная способность примерно 10 200 ккал/кг (46 МДж/кг, 32,7 МДж/литр).

Температура замерзания −72 °C опять же при  использовании специальных присадок.

Основные свойства бензина

Как уже было сказано, бензин получают из нефти, причем, что из нее производится около 50% бензина. Сюда можно отнести нефтяные газы, природный бензин, бензин, который получается в результате крекинг-процесса – то есть это все продукты, которые так или иначе могут быть использованы в качестве топлива.

Воспламенение бензина – это одно из основных его физико-химических свойств, оно происходит в двигателях внутреннего сгорания принудительным образом: при помощи искры.

Отсюда исходит популярное выражение при поиске поломки в автомобилях «куда исчезла искра?». Да, без этого ваш автомобиль сам не сдвинется с места. Это топливо подразделяется на автомобильный и авиационный бензин.

Но несмотря на такое четкое разделение оба вида топлива имеют сходные характеристики, о которых и поговорим ниже.

Для спокойной и бесперебойной работы двигателей бензин должен строго соответствовать ряду требований, например:

  • испаряемость;
  • стабильный углеводородный состав, предотвращающий процессы детонации в автомобиле;
  • достаточный срок хранения в течение которого он не испортится и не потеряет своих качеств;
  • отсутствие агрессивного влияния на детали автомобиля, топливный бак и сами емкости для его хранения;
  • экологичность – степень выброса вредных веществ при переработке бензина, также в немалой степени зависит от его свойств и качества.

Как видно, основной состав бензина это углеводороды:

Читать также: Какие характеристики имеет бензин?

  1. предельные;
  2. непредельные;
  3. нафтеновые;
  4. ароматические.

Кроме них для лучшей работы двигателей и повышения качества топлива могут входить различные присадки:

  • сера;
  • азот;
  • кислосодержащие соединения.

Бензин является самой легкой фракцией нефти, как уже говорилось его получают путем перегонки нефти различными процессами.

У каждого вида бензина есть свой фракционный состав, от которого зависит запуск двигателя, легкость движения, сгорание в полном объеме топлива и степень износа деталей.

Как правило, фракция этого вида топлива определяется общими стандартами ГОСТ 2177-99 обязательными к соблюдению.

Чем легче бензин, тем проще запустить двигатель, особенно это важно при низких температурах в зимнее время или в условиях Крайнего севера.

Для того чтобы разбудить холодный двигатель нужно чтобы около 10 % горючего выкипело при температуре 55 градусов. Такие цифры сгодятся для зимы, в летний период этот показатель поднимается до уровня 70 градусов.

Таким образом, легкий фракции бензина очень нужны во время запуска двигателя и его прогрева.

Другая часть бензина носит название рабочей фракции, от ее испарения зависит работ двигателя тоже в немалой степени, а именно:

№Полезная информация
1получение горючей смеси для работы автомобиля в разных условиях и режимах
2длительность прогрева, который запускают легкие фракции
3приемистость (при изменении допустим скоростного режима или стиля езды)

Интервал температур в своем минимуме должен содержать в себе значение около 90%, это улучшает качество горючего и уменьшает негативное влияние на детали автомобиля, то есть бережет его. Предел температуры, при которой выкипает 90 % топлива, иногда называют «точкой росы».

Выделим важнейшие свойства бензина с точки зрения физики и химии:

  • однородность;
  • плотность – должна колебаться в пределах от 690 до 750 килограмм на кубический метр;
  • вязкость – важный параметр, который позволяет бензину свободно проходить через жиклеры;
  • испаряемость – обеспечивает легкий запуск двигателя и другие важные этапы работы автомобиля;
  • давление паров в процессе испарения топлива – для избежания процессов конденсации;
  • сгорание бензина – это реакция взаимодействия углеводородов с кислородом при которой происходят реакции горения и воспламенения;
  • стойкость к замерзанию – это достигается путем добавления различного рода присадок в топливо, особенно это свойство бензина, актуально в регионах с холодным климатом.

Читать также: Можно ли добавлять ацетон в бензин?

В нашей стране можно найти следующие марки бензина (согласно ГОСТ Р 51105-97), где цифра в названии вида бензина обозначает его октановое число:

  1. Нормаль-80;
  2. Регуляр-92;
  3. Премиум-95;
  4. Супер-98.

Не забываем конечно же и о нововведениях, например со стороны такого мощного производителя как Лукойл, это бензин с присадками Экто и дорогой, но по их заверениям чуть ли не волшебный бензин с октановым числом 100.

Плотность и ее изменения

Плотность бензина одно из основных его качеств и характеризует его производительность и напрямую зависит от плотности нефти из которой бензин и был получен.

В соответствии с ГОСТ Р 52368-2005 при температуре 15 градусов по Цельсию выше нуля плотность этого горючего должна оставаться в пределах 0,820-0,845 г/см3, а по ГОСТ 305-82 не должна превышать 0,860 – но это уже при температуре на 5 градусов выше – 20.

При росте температуры плотность горючего падает, а при понижении, напротив, увеличивается. С учетом того что эта величина непостоянная, специалисты создали таблицы, по которым видно на каком уровне должна находится плотность бензина в зависимости от условий его хранения. «Один литр на одну тонну на один градус» – именно такое изменение объема происходит от изменения плотности топлива.

Примечательно, что для дизельного топлива влияние температуры на топливо составляет около 0,0007 грамм на кубический сантиметр с каждым градусом.

Плотность это очень хитрый показатель, из-за которого возникает постоянное недопонимание между поставщиком нефтепродуктов и их получателем.

Например, в летний период приезжает бензовоз и сливает в емкости АЗС 10 тонн дизельного топлива при его плотности примерно в значении 840.

При изменении климатических условий в рамках одного дня, например, наступила ночь – температура также падает, допустим, на 4 градуса.

Читать также: Какие существуют присадки в бензин?

Как мы помним, при снижении температуры плотность топлива увеличивается и сокращает при этом его объемы. Как результат, заплатив деньги за один объем топлива при похолодании АЗС получает уже совершенно иные цифры.

Но такие физические преобразования давно ни для кого не секрет, это становится причиной, почему  резервуары для бензина АЗС старается поддерживать с повышенной температурой. Водители тоже могут пользоваться уловками такого рода, играя с плотностью: заправляться лучше утром или глубокой ночью, когда дневная температура уже снизилась.

В целом плотность бензина легко вычислить, не прибегая к сложным лабораторным исследованиям. При выборе топлива для вашего автомобиля не забывайте общие рекомендации, читайте мануал и тестируйте бензин, который предлагает ваша любимая АЗС.

Бензин. Его свойства – Ваши деньги! Эпизод первый – Плотность!

Источник: https://neftok.ru/benzin/kak-izmeryayut-plotnost-benzina.html

Плотность дизельного топлива, полезно знать

Как изменяется плотность дизельного топлива при изменении температуры

Плотность дизельного топлива, соответствующая ГОСТу, это одни из важных показателей, который влияет не только на его качество, но и возможность использовать его в сложных зимних условиях.

Плотность дизельного топлива согласно ГОСТа должна быть: летнее ДТ – 860 кг/куб.м, зимнее ДТ – 840 кг/куб. м. При этом температура окружающей среды должна быть 20 градусов по Цельсию.

Главное чтобы автомобиль ехал

Покупая дизельное топливо на заправках, мы вряд ли интересуемся его плотностью, особенно летом, главное, что бы автомобиль хорошо ехал, и пока все нормально, мы ни про что не переживаем.

Но лето заканчивается, наступает осень, затем зима, и тут плотность дизельного топлива может сыграть ключевую роль в судьбе вашего автомобиля, а иногда и вашей.

Ведь многим известно про способность дизельного топлива при сильных морозах парафинироваться и превращаться в жидкую кашицу, которая забивает не только топливные фильтра, но и всю топливную систему. Если у вас летнее дизельное топливо, то резкое изменение погоды может привести к не хорошим последствиям.

Конечно, определить на глаз, летнее дизельное топливо или зимнее вы заливаете в топливный бак, конечно же, невозможно, тут остается верить только документам, в частности паспорту на топливо.

Узнаем плотность самостоятельно

Но вот узнать плотность дизельного топлива, можно. Можно это сделать как в домашних условиях, так и прямо на заправке, конечно если на улице мороз.

Мы знаем, что плотность дизельного топлива при 20 градусах равна 840 кг/куб. м.

Так же следует знать, что чем меньше температура окружающей среды, тем больше плотность дизтоплива будет.

Вы заправились, но не уверенны, что это зимнее ДТ

Чтобы узнать правду, налейте ДТ в 3-х литровую банку и поставьте ее на ночь в квартире, где комнатная температура 18 – 20 градусов. А утром измерьте плотность дизельного топлива с помощью ареометра. Показатели должны соответствовать ГОСТу.

Надо учитывать, то, что сама плотность, говорит о том, что дизтопливо не летнее, но вот какого оно качества вы не узнаете.

Так же существуют специальные методики и сравнительные таблицы, которые позволяют быстро узнать плотность дизельного топлива при разных температурах с помощью специальных графиков.

Сейчас в Интернете есть даже онлайн сервисы, которые позволяют быстро узнать плотность ДТ. Но онлайн сервис с собой в дорогу не возьмешь.

А что вы льете в топливный бак

Как же узнать летнее дизельное топливо вы льете в бак или зимнее.

Если вы заправляетесь на морозе, температура воздуха меньше минус 10 градусов, то можно налить немного ДТ на любой метал и посмотреть, изменится ли структура топлива или нет, и повысится ли резко его плотность. Если топливо стекает нормально, то оно зимнее, а если помутнеет и начнет, как бы застывать, то это летняя солярка.

А если вообще очень сильный мороз, то вытянув пистолет из бака, посмотрите на последнею каплю ДТ, если застыла, то вам не повезло. Хотя лучше это делать еще до заправки.

Шаг изменения плотности ДТ

Давайте разберемся, с каким шагом меняется плотность дизельного топлива, при изменении температуры на один градус.

Данный шаг уже вымерен и равен 0,00075. То есть если температура воздуха минус 10 градусов, то плотность зимнего ДП будет равна 0,840 + 30*0,00075 = 0,8625. 30, это разница между 20 градусов по ГОСТу и реальной температуры минус 10 градусов. То есть с понижением температуры плотность дизельного топлива будет увеличиваться.

Но опять же если вы смешаете бензин с плотностью 0,72 с парафином один к одному, то получится жидкость с плотностью 0,81. Казалось-бы отлично, можно ехать. Но здесь вам никто не даст гарантию, что при низких температурах данный парафин не застынет и выведет топливную систему из строя.

Поэтому если вы точно знаете, что дизельное топливо произведено в заводских условиях, то исходя из знания его плотности, можно определить зимнее оно или нет, и при приблизительно каких температурах оно замерзнет. А если дизельное топливо бодяжное, то мерь его плотность сколько угодно, смысла в этом нет.

Качественное зимнее ДТ начинает мутнеть при – 45 градусов, и застывает при – 48. А арктическое дизельное топливо вообще застывает при – 65 градусов.

Узнать качество дизельного топлива, можно только в лабораторных условиях с помощью фракционной разгонки. Есть и другие более современные методы. Но поверьте, в домашних условиях этим заниматься не стоит, разве что вы хотите купить дизтопливо оптом, при том большую партию. Чтобы ваш бизнес не прогорел, комплексный анализ дизельного топлива стоит провести для подстраховки.

В домашних же условиях, а так же в пути, достаточно и тех способов, которые описаны выше. И помните, что заправлять свой автомобиль стоит только на проверенных заправках вашего города или у известных брендов. Плотность дизельного топлива — это один из главных показателей, но все же не основной.

Есть еще много других свойств дизельного топлива, которые могут погубить Ваш двигатель. Смотрите в предыдущих статьях этого раздела. Узнаете много интересного.

Параметры качества дизельного топлива.

Источник: https://autotopik.ru/sovet/384-plotnost-dizelnogo-topliva-polezno-znat.html

Плотность дизельного топлива – Сайт о

Как изменяется плотность дизельного топлива при изменении температуры

23.10.2019

  • Плотность дизельного топлива — одна из характеристик, которая определяет эффективность его работы при различных температурах.
  • По сути, плотность — это удельный вес горючего или его масса в килограммах, которая умещается в одном кубическом метре.
  • Иногда вместо килограммов на кубометр плотность измеряют в граммах на сантиметр в кубе.
  • Чтобы горючее расходовалось максимально экономично и не нанесло вред двигателю, следует правильно подобрать его тип и плотность.

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).

Для местностей с умеренным климатом определяют сорта горючегоДля местностей холодного климата определяют классы горючего
  • A (+5);
  • B (0);
  • C (-5);
  • D (-10);
  • E (-15);
  • F (-20).
  • Нулевой (-20);
  • первый (-26);
  • второй (-32);
  • третий (-28);
  • четвертый (-44).

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).

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.

Как уровень плотности влияет на расход топлива

Плотность топлива — далеко не только граница его замерзания. Количество выделяемой соляркой энергии также зависит от ее плотности.

Чем плотнее топливо, тем больше энергии выделяется в процессе его сгорания. Соответственно, чем более высока плотность, тем эффективнее будет КПД двигателя. Поэтому топливо с высокой плотностью — наиболее экономичный вариант. Но есть нюанс.

Дело в том, что температура и плотность дизельного топлива тесно взаимосвязаны с таким явлением, как вязкость. Горючее с более низкой плотностью обладает меньшей вязкостью. Соответственно, оно более жидкое. А потому менее подвержено кристаллизации.

В то же время, степень плотности — величина непостоянная и во многом зависит от температуры. Так, например, увеличение температуры дизельного топлива уменьшает его плотность.

Подведём итоги:

  • чем плотнее топливо, тем экономичнее оно расходуется;
  • более жидкое топливо меньше кристаллизуется;
  • нагревание топлива уменьшает его плотность.

Всё это влияет на то, какое топливо выбирать в зависимости от сезона.

Какое дизельное топливо использовать летом и зимой

Хорошее топливо для зимы:

  • должно иметь низкую плотность;
  • должно иметь низкий уровень вязкости;
  • может использоваться при низких температурах до -30 ˚С.

Низкие вязкость и плотность дизельного топлива зимнего типа позволяют ему не замерзнуть. Поэтому даже при низких температурах такая солярка не будет создавать пробок, свободно проходя по топливному проводу. Но именно из-за этого зимнее горючее расходуется активнее. Чем более жидкая солярка, тем больше сил требуется на ее сжигание и тем большее ее количество расходуется.

Зимой ни в коем случае нельзя использовать топливо с высокой плотностью (летнее).

Однако использовать зимой летнее топливо с целью экономии, а летом — зимнее, строго не рекомендуется. Иначе проблем с работой двигателя не избежать.

Если в минусовую температуру использовать летнее топливо:

  • автомобиль придется предварительно прогреть;
  • из-за кристаллизации топлива автомобиль может не завестись;
  • из-за большого содержания воды часть топлива соберется сверху, а вода — на дне бака, заблокировав работу мотора.

Оптимальное время для летнего топлива — с апреля по сентябрь, при условии, что температура не ниже -5 ˚С. В противном случае горючее мутнеет, а, начиная с -7 ˚С, застывает, вызывая сбои в работе двигателя.

Хорошее топливо на лето:

  • имеет высокую плотность (не ниже 0,84-0,86 кг/л);
  • имеет температуру воспламенения не выше + 45 ˚С.

Если летом применять зимнее горючее, мощность двигателя может значительно снизиться. Кроме того, может измениться структура выделяемых газов, что приведет к повышенной задымленности.

При выборе топлива всегда следует смотреть его паспорт. А особое внимание уделять пункту «Предельная температура фильтрации».

Метод определения плотности топлива по ГОСТу

Традиционно для выяснения плотности горючего применяют специальный прибор — ареометр. Часто это стеклянная трубка со шкалой степени плотности. Для разных типов горючего — разные ареометры. В случае с дизельным топливом используют приборы типа АН, АНТ-1 и -2 (для нефтепродуктов).

Устройство погружают в жидкость и замеряют показатели:  плотность топлива является отношением массы прибора к тому объему, который он занимает в жидкости.

По итогам измерений топливо относят к одному из типов, соответствующих ГОСТу:

  • летнее дизтопливо — плотностью 860 кг/кубометр;
  • зимнее дизтопливо — 840 кг/кубометр;
  • арктическое дизтопливо — 830 кг/кубометр.

Поскольку плотность горючего зависит от температуры, все измерения производятся при +20 ˚С.

Если учитывать изменчивость среды, то с изменением температуры на 1 ˚С изменится и плотность солярки — примерно на 0,00075. Данный коэффициент дает возможность рассчитать плотность жидкости в различных температурных условиях. Однако это применимо лишь к чистому продукту.

Не всегда топливо обладает заявленными характеристиками. Нередко некачественный продукт содержит посторонние примеси неизвестного происхождения. Поэтому рекомендуется заправляться на проверенных АЗС, где качество топлива гарантировано и минимальны риски получить летнее горючее вместо зимнего или арктического.

Если же в плотности дизтоплива есть сомнения, измерения можно провести самостоятельно.

Как проверить плотность дизтоплива самостоятельно?

Проверить плотность солярки можно несколькими способами.

Способ первый

  1. Проверка проводится при температуре от -10 ˚С.
  2. На металлическую поверхность наливают небольшое количество топлива.
  3. Смотрят на наличие помутнения и степень изменения текучести.

Если горючее не застывает и хорошо стекает, качество высокое. Наличие небольших помутнений и повышение вязкости говорят о плохом качестве. Хорошее топливо на зиму замерзает при t˚ от -45 ˚С.

Способ второй

  1. Приобрести ареометр.
  2. Наполнить соляркой ёмкость небольших размеров.
  3. Поместить сосуд в место с температурой от +17 до +20 ˚С и дождаться прогрева топлива. Можно оставить на ночь.
  4. По истечении некоторого времени измерить плотность ареометром, сравнив с принятыми стандартами, о которых говорилось выше.

Способ третий

Взять заправочный пистолет и проанализировать капли топлива, находящиеся на конце. Если они застывают, качество горючего оставляет желать лучшего.

Можно осуществить дополнительную проверку и заправить этим топливом автомобиль, смешав свежее горючее с тем, что находится в баке.

Заключение

Таким образом, плотность является одним из ключевых показателей при подборе подходящего дизтоплива. Прежде чем начать использовать то или иное топливо, следует убедиться, что оно обладает подходящими свойствами и соответствует сезону. Во избежание проблем с автомобилем и двигателем следует приобретать топливо проверенных производителей и на проверенных АЗС.

Пожалуйста, оцените этот материал!

(4

Источник:

Плотность дизельного топлива в зависимости от температуры

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.

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.

Измерение удельного веса

Плотность топлива измеряется при помощи ареометров. Плотность дизтоплива измеряется ареометрами для нефтепродуктов, названия которых начинаются с букв АН, к примеру, таких как АНТ-1 или АНТ-2.

Чем больший процент дизтоплива приходится на углеводороды, имеющие высокий удельный вес, тем больше плотность этой солярки. С одной стороны, при сгорании такого дизтоплива выделяется больше энергии, с другой, оно хуже испаряется, тяжелее поджигается и не сгорает в цилиндрах без остатка.

Так как летом испарение и воспламенение происходит проще у летней солярки, удельный вес выше, чем у зимнего дизельного топлива.

Поскольку ГОСТ предписывает измерять плотность ДТ при температуре 20 ◦C, для правильного определения плотности нужно принести емкость с соляркой домой и дождаться, чтобы зимой она прогрелась, а летом остыла до +20 ◦C.

Если же вам некогда ждать, можно измерить интересующий вас параметр и температуру ДТ, а после пересчитать каков будет результат при 20 ◦С. Для этого нужно знать, что уменьшение температуры солярки на 1 ◦C увеличивает ее удельный вес в среднем на 0,0007 г/см3.

Источник: https://avtorazborka77.ru/tyuning-dvigatelya/plotnost-dizelnogo-topliva.html

Юрист Макаров
Добавить комментарий