каким должно быть, как проверить самому, от чего зависит, таблица, физические характеристики, разделение по ГОСТ
Дизельное топливо служит основным горючим материалом для заправки железнодорожной техники, а также гражданских и армейских автомобилей. Чтобы мотор бесперебойно работал, требуется сырье с такой плотностью, которое сохраняло бы свою консистенцию при воздействии на него различных температур. Заправлять в авто низкокачественный продукт – не лучшая идея. Автомобилисту важно уметь определить плотность дизельного топлива: каким оно должно быть и как его проверить.
Одним из важнейших показателей ДТ является его плотность (удельная масса, умещающаяся в кубический метр). Этот критерий является переменным. Плотность дизельного топлива (ПДТ) в зависимости от температуры способна изменяться. Это обстоятельство важно для автовладельцев, так как дизельный транспорт сегодня широко популярен за счет высокой окупаемости.
Содержание
- От чего зависит плотность дизельного топлива
- Почему зимой расход дизельного топлива больше
- Как самому проверить плотность дизельного топлива
От чего зависит плотность дизельного топлива
Проверить ПДТ можно вручную либо при помощи вычислительного аппарата – ареометра.
Воздействие внешних факторов приводит к изменению удельной массы нефтепродуктов. Чтобы вычислить стандартные параметры, нагревают жидкость до температуры в 20° по Цельсию, после чего проводят замеры.
Каждая марка нефтепродуктов характеризуется определенной ПДТ, прописанной на ее упаковке. Базовая удельная масса способна изменяться путем введения дополнительных присадок.
Специально разработанные таблицы плотности температур дизельного топлива позволяют сопоставлять марки горючего с его составом. Так, показатели высокой ПДТ говорят о присутствии в нем большого количества тяжелых фракций. Это негативно сказывается на работе силового мотора из-за ухудшения процессов распыла с испаряемостью внутри камеры сгорания.
Производители сегодня выпускают три вида подобной продукции для авто: для зимы, лета и арктическое ДТ. Плотность зимнего дизельного топлива составляет 840 кг на м3, а летнего – 860 кг на м3.
На ПДТ оказывает влияние и вода, которой в составе продукта быть не должно. Ее присутствие способно выводить из строя работающий силовой насос, приводя к возникновению поломок мотора. Появление капель воды внутри нефтепродукта говорит о неправильной его транспортировке или даже нарушениях во время разлива.
Средняя плотность дизельного топлива входит в диапазон между ее высшим и низшим значениями (830 и 860 г).
Почему зимой расход дизельного топлива больше
Расход ДТ зимой выше по сравнению с тратами в летнее время. Зимнее сырье характеризуется сниженными показателями плотности. Поэтому его сжигание приводит к высвобождению меньшего количества энергии. Низкий температурный режим требует от мотора соответствующей отдачи, поэтому расход соляры будет повышаться.
При использовании летнего ДТ, имеющего повышенные показатели удельного веса, объем выделяемой энергии возрастает. Тем не менее, его нельзя заливать зимой из-за большого количества парафинов в составе.
При низких температурах начинается активная парафинизация присутствующих внутри углеводородов, в результате чего из жидкости формируется гелеобразная масса. Такое «густое» ДТ не сможет функционировать в моторе, что приведет к возникновению серьезных поломок. Поэтому в целях экономичности не следует заливать в транспортные средства сырье несоответствующей удельной массы.
Как завести дизель в мороз? Способы правильного холодного запуска дизельного двигателя зимой в статье по ссылке.
Как самому проверить плотность дизельного топлива
Определить плотность дизельного топлива водитель может самостоятельно вручную, не имея соответствующего оборудования. Делать это желательно, когда окружающая температура снижается до –10° по Цельсию и ниже.
Алгоритм:
- Наливают немного нефтепродукта на металлическую поверхность.
- В течение нескольких минут смотрят за реакцией.
- Отмечают степень текучести. Например, становится ли ДТ более густым или же свободно растекается по поверхности.
- Следят за степенью помутнения.
Зная, какая плотность у дизельного топлива при каком температурном режиме используется можно подобрать оптимальное горючее для своего транспорта. Так, при значении в 45 °C со знаком «минус» даже качественная зимняя соляра способна замерзать.
Расчет удельного веса нефтепродуктов помогает проводить и электронный калькулятор плотности дизельного топлива. Найти его можно в свободном доступе в сети. Программа имеет простой и понятный в использовании интерфейс. В нем есть несколько полей, куда самостоятельно следует забивать значения температур, а затем кликать по кнопке «Рассчитать».
Для более точного вычисления ПДТ используют ареометр. Исследуемое горючее предварительно наливают в емкость и ставят на несколько часов в место, где температура от +17° до +20° градусов по Цельсию. После в него опускают ареометр. Полученное значение сравнивают с параметрами ГОСТа.
Дизтопливо следует использовать в соответствии с его маркировками. Так, при более 0 °С – это летняя соляра. От 0 °С до -20 °С – выбирают зимнее ДТ. Арктическое топливо заливают в технику, если на улице мороз и температура опускается ниже 20 градусов. Другие варианты в подобных условиях не будет полноценно работать. А вы уже пробовали сами определять ПДТ? Получилось? Поделитесь опытом в комментариях.
Ниже предлагаем посмотреть подборку видео по теме.
Тест солярки на самодельном стенде:
Определение плотности нефтепродуктов по ГОСТ 3900 с помощью ареометра:
Плотность бензина и других нефтепродуктов
Плотность бензина и другого 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 нефтепродукта снижается и наоборот – при снижении температуры плотность 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.
Также смотрите таблицу плотность жидкостей
Таблица плотности бензина и нефтепродуктов
| Нефтепродукты | Плотность при 20* С, г/см3 |
|---|---|
| Авиационный бензин | 0,73-0,75 |
| Автомобильный бензин | 0,71-0,76 |
| Топливо для реактивных двигателей | 0,76-0,84 |
| Дизельное топливо | 0,80-0,85 |
| Моторное масло | 0,88-0,94 |
| Мазут | 0,92-0,99 |
| Нефть | 0,74-0,97 |
Точный расчет плотности бензина
Таблица средних температурных поправок плотности
| Плотность при 20oС | Температурная поправка на 1oС | Плотность при 20oС | Температурная поправка на 1oС |
|---|---|---|---|
| 0,650-0,659 | 0,000962 | 0,8300-0,8399 | 0,000725 |
| 0,660-0,669 | 0,000949 | 0,8400-0,8499 | 0,000712 |
| 0,670-0,679 | 0,000936 | 0,8500-0,8599 | 0,000699 |
| 0,680-0,689 | 0,000925 | 0,8600-0,8699 | 0,000686 |
| 0,6900-0,6999 | 0,00091 | 0,8700-0,8799 | 0,000673 |
| 0,7000-0,7099 | 0,000897 | 0,8800-0,8899 | 0,00066 |
| 0,7100-0,7199 | 0,000884 | 0,8900-0,8999 | 0,000647 |
| 0,7200-0,7299 | 0,00087 | 0,9000-0,9099 | 0,000633 |
| 0,7300-0,7399 | 0,000857 | 0,9100-0,9199 | 0,00062 |
| 0,7400-0,7499 | 0,000844 | 0,9200-0,9299 | 0,000607 |
| 0,7500-0,7599 | 0,000831 | 0,9300-0,9399 | 0,000594 |
| 0,7600-0,7699 | 0,000818 | 0,9400-0,9499 | 0,000581 |
| 0,7700-0,7799 | 0,000805 | 0,9500-0,9599 | 0,000567 |
| 0,7800-0,7899 | 0,000792 | 0,9600-0,9699 | 0,000554 |
| 0,7900-0,7999 | 0,000778 | 0,9700-0,9799 | 0,000541 |
| 0,8000-0,8099 | 0,000765 | 0,9800-0,9899 | 0,000528 |
| 0,8100-0,8199 | 0,000752 | 0,9900-1,000 | 0,000515 |
| 0,8200-0,8299 | 0,000738 |
а) найти по паспорту плотность бензина 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 +20 oС, 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, составляющую 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 бензина 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 1
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.
Объяснение различий между дизельным топливом и бензином — ACEA
Дизельное топливо является популярным топливом в европейских автомобилях, более половины новых регистраций этого типа. Каковы различия между этими двумя пропеллентами?
Обычное дизельное топливо и бензин производятся из минерального масла, но конкретные методы очистки различаются. Дизель в принципе легче очищать, чем бензин, однако он содержит больше загрязняющих веществ, которые необходимо удалить, прежде чем он сможет достичь таких же уровней выбросов, как бензин. На литр дизельное топливо содержит больше энергии, чем бензин, а процесс сгорания в двигателе автомобиля более эффективен, что способствует более высокой эффективности использования топлива и снижению выбросов CO2 при использовании дизельного топлива.
Благодаря процессу сгорания и общей концепции двигателя дизельный двигатель может быть до 40% более эффективным, чем бензиновый двигатель с искровым зажиганием при той же выходной мощности, при прочих равных условиях, в частности с новыми дизелями с низкой степенью сжатия.
Теплотворная способность дизельного топлива составляет примерно 45,5 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм), что немного ниже, чем у бензина, который составляет 45,8 МДж/кг. Однако дизельное топливо плотнее бензина и содержит примерно на 15% больше энергии по объему (примерно 36,9МДж/литр по сравнению с 33,7 МДж/литр). С учетом разницы в плотности энергии общий КПД дизельного двигателя по-прежнему примерно на 20% выше, чем у бензинового двигателя, несмотря на то, что дизельный двигатель также тяжелее.
- Расход топлива 1 литр на 100 км соответствует примерно 26,5 г CO2/км для дизельного топлива и 23 г CO2/км для бензина, в зависимости от точного состава топлива.
Сырая нефть содержит сотни различных типов углеводородов, смешанных вместе, и, в зависимости от источника сырой нефти, различные примеси. Для производства бензина, дизельного топлива или любых других продуктов на основе нефти углеводороды должны быть отделены путем переработки того или иного типа:
Различные длины углеводородных цепей имеют все более высокие температуры кипения, чем длиннее цепь, поэтому все они могут быть разделены с помощью процесса, известного как фракционная перегонка. Во время процесса сырая нефть нагревается в дистилляционной колонне, и различные углеводородные цепи извлекаются в виде паров в соответствии с их температурами испарения, а затем реконденсируются.
- Бензин состоит из смеси алканов и циклоалканов с длиной цепи от 5 до 12 атомов углерода.
Они кипят при температуре от 40°C до 205°C - Газойль или дизельное топливо изготавливают из алканов, содержащих 12 или более атомов углерода. Они имеют температуру кипения от 250°C до 350°C
После перегонки существуют различные методы, которые используются для превращения одних фракций в другие:
- крекинг, при котором большие углеводородные цепи разбиваются на более мелкие объединение более мелких углеводородных цепочек в более крупные
- изменение – перегруппировка различных изомеров для получения желаемых углеводородов
Например, это позволяет нефтеперерабатывающему заводу превращать дизельное топливо в бензин в зависимости от спроса на бензин. Нефтеперерабатывающие заводы также будут объединять различные фракции (обработанные и необработанные) в смеси для получения желаемых продуктов. Например, разные смеси углеводородных цепей могут создавать бензины с разным октановым числом.
Дистиллированные и химически обработанные фракции обрабатывают для удаления примесей, таких как органические соединения, содержащие серу, азот, кислород, воду, растворенные металлы и неорганические соли.
Информацию о доле рынка дизельного и бензинового топлива можно найти в Карманном справочнике ACEA и в этой интерактивной инфографике.
Лаб. Определение плотности нефтепродуктов.
Цель : закрепить теоретические знания и получить практические навыки определения плотности горюче-смазочных материалов.
Задачи : В ходе работы необходимо определить плотность ряда нефтепродуктов и топлив, находящихся в стеклянных баллонах.
Посуда : цилиндры, стекло
Оборудование: ареометр
Методы лабораторных работ
С помощью ареометра определяют плотность нефти и нефтепродуктов, имеющих вязкость при 50°С не более 200 мм/с. Ареометры подбираются таким образом, чтобы при погружении в анализируемые масла и нефтепродукты они не тонули и не всплывали над той частью, где нанесена калибровочная шкала плотности. Определение плотности ареометром основано на законе Архимеда.
Для определения плотности бензиновой фракции ареометром ее выбирают со шкалой от 0,690 до 0,760.
В случае, когда дизельную фракцию получают из газового конденсата или легкой нефти, ее плотность может быть в пределах 0,790-0,820 г/см 3 . Дизельная фракция, полученная из тяжелой нефти, может иметь плотность 0,850–0,880 г/см 3 . Поэтому для определения плотности дизельной фракции необходимо иметь комплект ареометров с разными шкалами: 0,750-0,820 и 0,820-0,880 г/см 3 .
В чистый сухой стеклянный (или металлический) цилиндр диаметром не менее 5 см, установленный на прочной подставке, осторожно налить масло на стенку или на стеклянную палочку таким образом, чтобы при погружении ареометра анализируемый образец не вытекает за края цилиндра. Затем чистый и сухой ареометр медленно и осторожно погружают в нефть или нефтепродукт, держа его за верхний конец.
После установки ареометра и прекращения его колебаний отсчитывают значение плотности по верхнему краю мениска. Глаза исследователя должны находиться на уровне мениска – уровне «а-б».
Одновременно определяют температуру нефти или нефтепродукта по ареометру-термометру или дополнительному термометру (ареометры бывают с термометром и без термометра).
Отсчет по шкале ареометра дает плотность нефти или нефтепродукта при температуре анализа. Для приведения найденной плотности к плотности ρ4 при нормальной температуре используют формулу
ρ = 2ρ1- ρ2,
В зависимости от типа ареометра расхождение между параллельными определениями плотности не должно превышать 0,001–0,002.
Для определения плотности высоковязких нефтей и нефтепродуктов с вязкостью при 50°С более 200 мм 2 /с их необходимо предварительно разбавить керосином. Масло гризли разбавлено равным объемом
м керосина известной плотности.
Рис. 1. Определение плотности нефти и нефтепродукта
Если плотность керосина неизвестна, ее можно определить тем же ареометром.