Бензин и его температура вспышки

Содержание

Основные виды топлива для дизельных двигателей

Часто новички забывают о главном недостатке солярки – его способности замерзать уже при небольшом морозе. В такой ситуации авто не заведется, а для решения проблемы приходится применять целый комплекс мер по прогреву основных элементов и повышению температуры солярки в системе


Чтобы этого не допустить, важно правильно выбирать дизельное топливо, знать его виды и особенности. Из основных классов солярки можно выделить:

1. Летнее дизтопливо

Его особенность – жидкое состояние при температуре от «нуля» градусов Цельсия и более. К основным параметрам можно отнести:

  • цетановое число, как правило, от 45 градусов Цельсия и более;
  • вязкость. При температуре 20-22 С составляет 4-6 кв. мм/с;
  • плотность. При температуре 20-22 С составляет до 850-860 кг/куб метр;
  • температура полного замерзания – от -10 градусов Цельсия и ниже. На практике такое топливо может застывать и раньше (от -3-5 градусов Цельсия).

Главный недостаток летнего топлива – появление конденсата влаги внутри бака, отслаивание влаги и ее скопление в нижней части емкости. Подобная особенность доставляет массу проблем автолюбителям:

  1. летом водная «пробка» может блокировать топливную систему и привести к сбоям в работе;
  2. зимой влага замерзает и обездвиживает авто даже при минимальном морозе.Вот почему еще до наступления холодов летнюю солярку нужно полностью сливать из бака и заменять его на более качественный зимний состав.

2. Зимняя солярка 

Данный вид солярки пользуется наибольшей популярностью в России. При этом нельзя забывать о главной его особенности – замерзании при достижении 30 градусов мороза. Для регионов с суровой зимой такое топливо для дизельных двигателей – не лучший вариант. К основным характеристикам зимнего дизтоплива можно отнести:

  • цетановое число – от 44-45;
  • плотность – до 830-840 кг/кубический метр;
  • вязкость – от 1,9 до 4,9-5,0 кв.мм/с.

Параметры вязкости и плотности приведены для температуры 20-22 градусов Цельсия.ъ

3. Арктическая 

Это лучший вариант для районов, где температура на улице может опускаться намного ниже тридцати градусов. Такая солярка способна достойно выдержать морозы до -50 градусов Цельсия, что существенно ниже, чем у конкурентов. Из основных характеристик арктического топлива можно выделить:

  • цетановое число – от 40;
  • плотность – до 820-830 кг/куб. метр;
  • вязкость – от 1,5 до 4,0 кв. мм/с.

Параметры вязкости и плотности, как и в предыдущих случаях, приведены для температуры в 20-22 градуса Цельсия.

Производство дизельного топлива

Для получения дизельного топлива, из нефти “выжимают” светлые продукты, тяжелые фракции остаются на дне, из них в дальнейшем получают мазут и другие вещества. После первого этапа получается так называемое “грязное” дизтопливо, с повышенным содержанием серы, азота и других примесей. Чтобы добится необходимого цитанового числа, полуфабрикат отправляют на финишную гидроочистку. На этом этапе происходит длительный этап очистки дизельного топлива от лишних примесей. После этоко этапа цетановое число приводится в норму и в дизтопливо добавляют различные присадки.

Производство дизельного топлива достаточно трудоемкий процесс. Установки для переработки нефти и выделения дизтоплива достигают стоимости в несколько сотен миллионов долларов. При постоянном изменении требований экологических организаций к качеству и составу дизельного топлива, производителям приходится нести огромные затраты на установки нового оборудования.

Как понять что топливо попало в масло

А как вообще определить топливо в масле двигателя? Проще всего это сделать с помощью контрольного щупа, с помощью которого проверяется уровень масла в картере двигателя. Если уровень масла со временем немного повышается, то это означает, что какая-то технологическая жидкость смешивается с ним. Это может быть либо антифриз либо топливо. Однако если это будет антифриз — то масло примет беловатый оттенок и жирную консистенцию. Если же дизтопливо попало в масло, то соответствующая смесь будет пахнуть соляркой, особенно «на горячую», то есть, при прогретом двигателе. Также на щупе зачастую видны как бы уровни повышения, по которым возрастает уровень масляной смеси в картере.

Уровень масла в картере при попадании в него солярки может и не расти. Это может произойти в случае, если двигатель подъедает масло. Это самый худший случай, поскольку говорит о неисправности мотора в целом, и что в дальнейшем большой объем масла будет заменен соляркой.

Для диагностики можно попробовать вязкость на пальцах. Так, для этого со щупа нужно взять каплю между большим и указательным пальцем и растереть ее. После этого разомкнуть пальцы. Если масло более-менее вязкое, то оно будет растягиваться. Если же оно ведет себя как вода — нужна дополнительная характеристика.

Еще одна проверка — капнуть диагностируемое масло в теплую (важно!!!) воду. Если масло чистое, то есть, без примесей, то оно будет расплываться подобно линзе

Если же в нем есть даже небольшая доля топлива — в капле на свет будет наблюдаться «радужка», такая же как у разлитого бензина.

При лабораторном анализе чтобы определить есть ли солярка в масле проверяют температуру вспышки. Температура вспышки свежего моторного масла 200 градусов. Прошедшее 2-3 тыс км. воспламеняется уже при 190 градусах, а если в него попало довольно большое количество дизтоплива, то оно загорается при 110 градусах. Существует еще несколько косвенных признаков, которые могут указывать, в том числе на то, что топливо попадает в масло. К ним относится:

  • Потеря динамических характеристик. Попросту говоря, машина теряет мощность, плохо разгоняется, не тянет в загруженном состоянии и при езде в гору.
  • Двигатель «троит». Троение наблюдается когда плохо работает одна или несколько форсунок. При этом зачастую из неисправной форсунки льется (а не распыляется) солярка, и, соответственно, попадает в картер двигателя.
  • Увеличение расхода топлива. При незначительной утечке ее можно не заметить, а вот при значительной и длительной поломке обычно увеличение расхода очевидно ощущается. Если уровень масла в картере увеличивается одновременно с расходом топлива, то однозначно солярка пошла в масло.
  • Из сапуна выходит темный пар. Сапун (другое название — «дыхательный клапан») предназначен для сбрасывания избыточного давления. Если есть солярка в масле, то через него выходит пар с явным запахом солярки.

Также при разжижении масла соляркой во многих случаях наблюдается снижение давления масла в системе. Это можно видеть по соответствующему прибору на панели. Если масло будет слишком жидким, а его давление слабым — может наблюдаться, что двигатель пойдет «в разнос». А это чревато полным приходом его в негодность.

Как определить солярку в масле двигателя по капле

Одним из самых распространенных и простых методов для изучения качества масла в домашних условиях является капельный тест. Он повсеместно используется автолюбителями во всем мире. Суть теста по капле моторного масла заключается в том, чтобы капнуть одну-две капли разогретого масла со щупа на чистый лист бумаги и через несколько минут посмотреть на состояние получившегося пятна.

С помощью такого капельного теста можно не только определить, есть ли солярка в масле, но и оценить общее состояние масла (нужно ли его менять), самого двигателя, состояние прокладок, общее состояние (в частности, нужно ли его менять).

Что касается наличия топлива в масле, то нужно заметить, что капельное пятно расплывается на четыре области. Первая область указывает на наличие в масле стружки металла, продуктов сгорания и грязи. Вторая — состояние и старение масла. Третья — указывает, присутствует ли в масле охлаждающая жидкость. И лишь четвертая (по окружности) способствует определению того, есть ли топливо в масле. Если таки солярка есть, то внешний расплывчатый край будет иметь серый оттенок. Нет такого кольца — значит топливо в масле отсутствует.

Отличительные черты летнего дизельного топлива от зимнего.

Чтобы разобраться в отличии летней солярки от зимней, нужно понимать, из чего конкретно она состоит. А это — различные углеводороды. И от условий использования топлива, зависит их процентное соотношение,что влияет на качество солярки. Например, парафины оказывают благоприятный результат на скорость возгораемости, но при низких температурах (от минус 10°С) они застывают. В результате топливо не проходит сквозь форсунки, и нормальное функционирование двигателя затрудняется. Для избежания этого некоторые водители устанавливают специальные системы, которые подогревают солярку до оптимальной температуры. Однако это решение ситуации далеко не из дешёвых, к тому же, не всегда эффективно. Поэтому, в основном, водители с наступлением холодов заменяют летнюю солярку зимней.


В общем, главное отличие летнего дизельного топлива от зимнего состоит в температуре, при которой его используют. Так, зимнее дизтопливо способствует нормальной работе двигателя даже при минус 35°С (а арктическое и того ниже, практически до минус 50°С), а вот летнее можно применять только при температурах до минус 5°С.

Разумеется, летнее дизельное топливо более бережное.При его использовании мощность двигателя поддерживается на должном уровне, системы меньше изнашиваются, образование нагара на внутренних поверхностях значительно меньше, выброс выхлопных газов гораздо ниже (что важно для экологии). Такое различие в двух видах дизельного топлива объясняется тем, что при производстве зимнего топлива парафины заменяют другими компонентами (к примеру, нафтенами, которые предотвращают замерзание даже при очень низких температурах)

А для повышения цетанового числа и компенсирования полезных свойств, которых зимнее дизтопливо лишено, в его состав добавляют различные присадки (например, улучшающие смазывающие свойства).

Наличие дополнительных присадок и оказывает влияние на формирование относительно более высокой цены на зимнее топливо в отличие от летнего.

Это объясняется прежде всего тем, что процесс перегонки сырья более тщательный и трудоёмкий, так как нельзя допускать конфликт между сернистыми соединениями сырья и присадками.

Состав и плотность

Летнее дизтопливо (ДТЛ), согласно ГОСТу, предназначается для применения при температуре внешней среды выше 0° Цельсия, так как ниже этой отметки летний дизель начинает густеть, а при t° -10 — застывать. Зимний дизель (ДТЗ) рассчитан на применение в холодный период или в северных регионах до нижнего температурного предела – 20-30°С в зависимости от добавок. Арктическое горючее (ДТА) сохраняет свои свойства даже при температуре -55°С.

Основные составляющие сырья для производства дизтоплива включают сероводороды, щелочь, кислоты, воду и прочие примеси в меньшем процентном соотношении. Этих включений не должно быть в готовом продукте, так как они не позволяют использовать его в ДВС безопасно. Каждый из этих компонентов по-своему влияет на узлы и различные части, из которых состоит мотор, вызывает коррозию и изменение физико-химических свойств стали, чугуна, меди, алюминия, резины, пластика.

Свойства дизельного топлива отличаются также и по содержанию в их составе серы (количество единиц на определенный объем). В ДТЛ этот показатель составляет 0,2% на 1 л, в ДТЗ — 0,5%, в ДТА — 0,4%. Благодаря включениям серы в составе дизельного горючего, улучшается его смазывающее свойство, однако слишком большая сернистость является причиной повышенной токсичности отработанных выхлопов. На нефтеперегонных заводах процент включения серы снижают до указанных выше значений, получая, таким образом, основу для дальнейшего производства определенных марок ДТ.

Все марки топлива имеют отличия по плотности в килограммах на кубический метр (или в граммах на куб. см) с коэффициентом от 0,76 до 0,9. Чем выше температура окружающей среды, тем больший объем приобретает любая жидкость, но если говорить о нефтепродуктах в сравнении с водой, то этот показатель расширения объема выше на 15-25%. Но увеличенный объем не означает повышение массы, она остается неизменной при любых температурах.

В процессе перегонки нефти, фракции дизеля нагревают до высоких температур: ДТЛ — до 345°С; ДТА — не выше 335°С. Чем больше нагрев, тем выше будет плотность дизеля на выходе, а следовательно и предел температуры замерзания готового продукта.

Разница стоимости марок дизтоплива

Арктическое дизтопливо, в сравнении с летним, стоит на 20% больше, и на 30% выше в сравнении с зимним ДТ. Использовать летнее горючее при температуре ниже допустимой нельзя. Состав дизельного топлива моментально парафинизируется и загустевает, топливный насос ДВС просто не будет работать, а иногда и просто может выйти из строя, после чего потребуется недешевый ремонт. Однако ДТЗ, ДТА летом допускается кратковременно использовать, при условии, если на данный момент нет летнего варианта горючего. При плюсовых температурах зимние марки ДТ негативно влияют на мотор: появляется детонация, снижается мощность, увеличивается токсичность выхлопных газов.

Отличия в стоимости различных типов ДТ объясняется также затратами на их выработку, наличием пакетов добавок и моторных присадок, которые необходимы для улучшения характеристик ДТ по сезонам. Каждая определенная присадка может повысить цетановое число, понизить температурный порог застывания, умерить токсичность, увеличить смазывающие свойства и ресурс элементов топливного насоса и ДВС в целом.

Главные эксплуатационные характеристики дизтоплива

Устойчивость к низким температурам — это основной параметр дизельного топлива, которым определяются условия его использования и особенности хранения.

Другим основным показателем качества ДТ является вышеупомянутое цетановое число. Чем выше его значение, тем увереннее можно судить о более продолжительном ресурсе ДВС. Двигатель равномерно работает, исключена детонация, повышена динамика машины.

По показателю температуры воспламенения определяется степень безопасности использования дизтоплива в ДВС. По фрикционному составу в ДТ определяется, полностью ли будет в цилиндрах сгорать смесь, уровень дымности и степень токсичности выхлопов.

От плотности ДТ зависит, насколько эффективной будет подача горючего по каналам топливной системы, его фильтрация и распыление в форсунках.

Содержание серы. Ее отсутствие в составе делает горючее слишком «пресным» — возникает нехватка в смазке элементов топливной аппаратуры. Однако повышенное содержание серы приводит к преждевременному появлению коррозии на деталях ДВС, быстрому накоплению нагара, повышенному уровню износа ТНВД.

В число основных характеристик ДТ, особенно в современных условиях, вошел показатель чистоты продукта. Это не только продление ресурса узлов и элементов транспортных средств, но и поддержание в норме экологии в местах промышленного производства.

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.

Особенности бензина, солярки и дизеля

Солярка и бензин являются двумя основными видами топлива, используемыми в автомобилях сегодня. Они похожи, но есть различия в добыче, сжигании, чтобы заставить автомобили двигаться, и эффективность.

Положительным свойством бензина – хорошая испаряемость, антидетонационная стойкость, теплота сгорания. Бензин замерзнет при t  70 – 74.

Дизельное топливо имеет ряд положительных моментов:

  1. Более энергетически плотное, чем бензиновое.
  2. В разы дешевле бензинового.
  3. Для больших машин предпочтительнее, обеспечивает большую мощность.
  4. Дизельные двигатели имеют больший коэффициент полезного действия, чем бензиновые того же рабочего объема. При сгорании, выделяется меньше окиси углерода СО, чем при сгорании того же количества бензина.

Характеристики автомобильного топлива

Теплотворная способность топлива

Обычно чистая теплотворная способность Hобуславливает энергетическое содержание топлива; она соответствует используемому количеству теплоты, выделяемому во время полного сгорания. Полная теплотворная спо­собность Hg, с другой стороны, определяет полную теплоту, включая как механически создаваемое тепло, так и тепло, выделяемое при конденсации водяных паров. Однако, этот компонент не учитывается примени­тельно к автомобилям.

Чистая теплотворная способность дизель­ного топлива, равная 42,9-43,1 МДж/кг, не­много выше, чем у бензина (40,1-41,9 МДж/кг).

Окислители, то есть, топлива или компо­ненты топлива, содержащие кислород, такие как спиртовые топлива, эфир или метиловые эфиры жирной кислоты, имеют меньшую теплотворную способность, чем чистые угле­водороды, поскольку кислород, присутству­ющий в этих соединениях, не способствует процессу сгорания. Поэтому двигатель, име­ющий сопоставимую мощность с мотором, питаемым обычным топливом, имеет повы­шенный расход топлива.

Теплота сгорания топливовоздушной смеси

Теплота сгорания топливовоздушной смеси определяет выходную мощность двигателя. При стехиометрическом соотношении воздух/топливо теплота сгорания для сжижен­ных газообразных и жидких автомобильных топлив составляет примерно 3,5-3,7 МДж/м3.

Содержание серы в автомобильном топливе

В интересах сокращения эмиссии диоксида серы SO2 и защиты каталитических нейтра­лизаторов отработавших газов, содержание серы в бензине и дизельном топливе было ограничено с 2009 года до 10 мг/кг на всей территории Европы. Топливо, соответствую­щее этому предельному значению, известно как «топливо, свободное от серы». Таким об­разом, достигается обессеривание топлива. До 2009 года для использования в Европе было разрешено, введенное в начале 2005 года, использование топлива с содержанием серы <50 мг/кг. Германия занимает лидирую­щие позиции в обессеривании топлива — уже с 2003 года, под действием мер в области на­логообложения, в этой стране используется топливо, свободное от серы.

В США, предельное значение содержания серы в бензинах, выпускаемых в промыш­ленном масштабе, с 2006 года ограничивается величиной 80 мг/кг, при этом среднее значение для общего количества проданного и импортированного топлива составляет 30 мг/кг. Отдельные штаты, например, Кали­форния, установили более низкие ограниче­ния.

Кроме того, с 2006 года в США выпуска­ется свободное от серы дизельное топливо (содержание серы составляет максимум 15 мг/кг, ULSD — дизель с ультранизким со­держанием серы). К концу 2009 года, однако, только 20% топлива имело содержание серы не более 500 мг/кг.

Содержание серы в сертифицированном топливе служит основанием для изменения регулирующих документов.

Использование дизельного топлива


Морские и речные суда, тепловозы, военная и сельскохозяйственная техника, грузовые автомобили – практически весь тяжелый транспорт работает на дизельных двигателях.

Последние десятилетия популярным в развитых странах Европы становится легковой автомобиль, который работает на дизельном топливе. Расход топлива на 40 % в дизельном двигателе меньше, а тяговое усилие, мощность, проходимость и безопасность выхлопных газов больше, чем в бензиновом.

Дизельное топливо- это экономичное в эксплуатации и по стоимости топливо. Оно используется в дизельных электрогенераторах стационарных и передвижных электростанций, в котлах автономных отопительных систем.

Соляровое масло, которое в народе называют просто соляркой, является остаточным дизельным топливом с высокой вязкостью и температурой кипения до 400°С. Этот вид топлива используется для низкооборотных двигателей на водном и железнодорожном транспорте, тракторах. Кроме того, солярой пропитывают кожу в кожевенной промышленности. Соляровое масло входит в состав смазачно-охлаждающей жидкости при обработке металлов резанием и закалочной жидкости при их термической обработке.

От чего зависит плотность дизельного топлива

Удельный вес нефтепродуктов является значением непостоянным, изменяющимся под воздействием внешних температурных факторов. Параметр обозначает соотношение массы жидкости к объему, при расчетах следует учитывать марку топлива. Введение дополнительных присадок изменяет базовую удельную массу, определенную при 20°С.

Плотность топлива и температура

Определение стандартного параметра производится при нагреве до 20°С. Нормальная плотность дизельного топлива в зависимости от температуры снижается или возрастает. Для корректировки значения принят поправочный коэффициент, равный 0,0007 г/см³ на 1°С.

Нормативы расчета плотности дизтоплива

Поскольку плотность горючего изменяется при отклонении температуры от 20°С, то необходимо учитывать корректировку объема топлива, заправляемого в цистерны или бочки. Согласно стандарту, расчет ведется с учетом поправочного коэффициента и степени нагрева солярки и окружающей среды. Если контролер знает объем топлива и температуру, то человек может определить плотность и сравнить значение с параметром, взятым из таблиц.

Плотность дизтоплива в летнее и зимнее время

Удельная плотность дизельного горючего (замер при 20°С) регламентируется стандартами ГОСТ Р 52368-2005, 32511, Р 55475 и 305-82 в следующих пределах:

  • для зимнего периода — 0,84 т/м³;
  • для летнего интервала времени — 0,86 т/м³;
  • для арктических регионов — 0.83 т/м³.

Примеры плотности дизтоплива при различных температурах

Если необходимо определить плотность топлива при заданной температуре окружающего воздуха, то производятся такие действия:

  1. По таблицам находится значение плотности (рекомендуется использовать единицу измерения г/см³), соответствующее исследуемому нефтепродукту при температуре 20°С.
  2. При помощи ртутного или электронного градусника определяется степень нагрева горючего, залитого в емкость для хранения или перевозки.
  3. Путем арифметических действий определить разницу температур, например, если емкость прогрета до 30°С, то дельта составит 30-20=10°С.
  4. Определить отклонение плотности с учетом коэффициента 0,0007, в нашем случае 0,0007*10 = 0,007 г/см³.
  5. Рассчитать значение плотности с учетом корректировки. Если горючее нагрето выше 20°С, то из паспортного значения вычитается число 0,007 г/см³. Если топливо охлаждено, то к паспортному значению удельной плотности добавляется поправочный коэффициент.

Табличные значения

Основные измерения для дизтоплива проводятся при окружающей температуре +20С. Это обусловлено ГОСТом. Также следует учитывать марки горючего, ведь они имеют свои физические характеристики. Если необходимо значение вне зависимости от температуры, то можно его узнать из следующей таблицы.

Название марки Плотность, кг/м3 Температура замера, С
Летнее д/т 860 +20
Зимнее д/т 840 +20
Арктическое д/т 830 +20

Исходя из значений, очевидно, что плотность зимнего дизельного топлива явно меньше, чем параметр для летней марки топлива. Таким образом обеспечивается лучшая текучесть жидкости и снижается температура ее застывания.

По установленным стандартам летняя марка должна в нормальных условиях иметь удельный вес 8440 Н/м3. Аналогичный показатель для зимнего д/т определяется 8240 Н/м3.

Можно самостоятельно взвесить четко отмеренный литр горючего. Он должен дойти до отметки на весах в пределах 830-860 г, в зависимости от типа.

В Средней полосе данный тип на АЗС предлагается с апреля по начало-середину осени

Важно, чтобы окружающая температура не фиксировалась ниже -5С (при -6С возникает помутнение). Когда значение опускается ниже -7-8С, то существенно повышается риск замерзания жидкости

В результате возникают засоры в трубопроводах.

Эксплуатационные показатели дизельного топлива

К основным показателям топлива для дизельных двигателей можно отнести:

  1. Цетановое число (о нем мы говорили выше). Его величина позволяет судить о будущих экономических показателях силового узла и его мощности. Чем больше данный параметр, тем лучше работает двигатель;
  2. Фракционный состав позволяет определить, насколько качественно будет сгорать топливо, какова токсичность отработанных газов, каким будет уровень дымности и так далее;
  3. Низкотемпературные свойства. Данный параметр определяет температуру замерзания топлива и особенности его хранения;
  4. Вязкость и плотность. От этих характеристик зависит, насколько качественной будет подача топлива к двигателю, его распыление и фильтрация;
  5. Температура вспышки. Этот параметр определяет, насколько безопасно использовать дизтопливо в дизельных моторах;
  6. Уровень чистоты. Чем чище соляра, тем больший ресурс будут иметь различные фильтры авто и ЦПГ силового узла;
  7. Наличие серы. Подобная примесь может привести к образованию коррозии, повышенному нагару и износу на внутренних элементах двигателя и топливной системы.

Вывод

Если вы отдали предпочтение автомобилю с дизелем, то важно как можно больше знать о топливе для них, особенностях его выбора и эксплуатации. В этом случае можно добиться лучшей экономичности авто, исключить проблемы с лишней водой в баке и замерзанием топлива


С этим читают