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.
Стоит знать, что летнее дизельное топливо в нашей стране маркируется литерой «Л».
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.
Меняется плотность дизельного топлива в зависимости от температуры (таблица марок указана выше) незначительно. Один градус приводит к изменению плотности на 0,75 кг/м3. Более подробную табличку можно скачать по ссылке.
Это интересно: Какой объем масла в двигателе Ниссан Кашкай
Физические характеристики дизеля
Дизельное топливо относится к продуктам, полученным после перегона нефти на специальных предприятиях (НПЗ). Качество и состав готовой жидкости должны удовлетворять строгим нормативам. Значение плотности является параметром, который участвует в определении продуктивной работоспособности топлива при различных условиях.
Важно знать, что плотность демонстрирует количество килограммов жидкости в одном кубическом метре.
Специалисты знают, что данный параметр является не постоянным и зависит от внешних факторов, главным из которых является окружающая температура. Поднятие столбика термометра стимулирует уменьшение плотности, а обратный процесс повышает удельный вес дизельного топлива.
Для получения конкретного значения используется измерительный аппарат – ареометр. В процессе измерения агрегат нужно опустить в емкость с соляркой. Чтобы проводить замеры в разных жидкостях применяют различные типы ареометров. Измерения в нефтепродуктах осуществляются моделями АН, АНТ-1 или АНТ-2.
Ареометр изготовлен в виде стеклянной трубочки, внутри которой имеется градуированная вертикальная шкала. Степень бо́льшая погружения демонстрирует меньшую плотность и наоборот.
Рекомендуем: Почему в интеркулере масло дизель
Увеличенный удельный вес жидкости является следствием того, что в ней присутствуют тяжелые углеводородные фракции. Качественная работа ДВС из-за этого может снизиться, ведь ухудшается испаряемость жидкости и не обеспечивается хорошая ее распыляемость форсунками. Дополнительный негатив от наличия большого числа тяжелых частиц в том, что на рабочих поверхностях образуется нагар и различные отложения.
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.
Производство арктического топлива по ГОСТ
При изготовлении арктического дизтоплива на нефтеперерабатывающих предприятиях применяется разные способы: ферментативная депарафинизация, уменьшение температурных значений окончания закипания и внесение депрессорных добавок. Все они имеют свои недочёты. Специалисты упоминают об низкой доступности присадок от отечесвтенного производителя, способных уменьшить цену итогового товара, а также снижение глубины нефтепереработки.
Традиционные методики изготовления АДТ
Главным способом получения арктического дизтоплива остается его производство путем прямой дистилляции нефти с выделением, так называемой, дизельной части. На последующем технологическом этапе на особой системе выполняется вторичная дистилляция с депарафинизацией, гидроочисткой и компаундированием депарафинированной фракции. Вдобавок для увеличения холодовых свойств применяются добавки.
Альтернативный метод
Наряду с традиционными способами дистилляции, при изготовлении арктического дизтоплива может применяться методика Gas-to-liquids (газ в жидкость). При этом синтезирующие кластеры устанавливаются в местах активной добычи нефти. Среди достоинств способа отмечается уменьшение стоимости добывания арктического топлива, способность высокоэффективной переработки попутного нефтяного газа и увеличение экологичности механизма добычи и утилизации.
Государственный стандарт (ГОСТ)
Существует ГОСТ, согласно которому плотность дизельного топлива должна быть:
- 860 кг/м3 — плотность летнего дизтоплива;
- 840 кг/м3 — плотность зимнего дизельного топлива;
- 830 кг/м3 — плотность актической солярки.
Эти нормы плотности должны соответствовать при температуре +20С. Зимнее топливо для дизельных моторов имеет меньшую плотность, а значит и большую текучесть, и способность не замерзать в мороз. Поэтому у многих водителей дизельных авто плохо заводится, когда не успевают вовремя залить соответствующее топливо.
Нормы удельного веса дизельного топлива:
- 8440 Н/м3 (Ньютон на метр кубический) — это для летнего дизтоплива;
- 8240 Н/м3 — это для зимней соляры.
Что это означает?
Удельный вес говорит, что 1 литр дизтоплива будет весить 830 до 860 грамм, в зависимости от температуры и классификации топлива по сезонности.
Почему зимой расход дизтоплива больше
Фактически, плотность дизельного топлива показывает, сколько энергии выделит это топливо. Чем больше плотность, тем больше энергии оно выделит. Коэффициент полезного действия (КПД) будет выше, если плотность топлива выше.
В холодных климатических районах приходится заливать зимнюю солярку. Плотность у нее меньше, чтобы не застывала и обладала хорошим распылением.
Некоторые дальнобойщики советуют, если замерзла солярка, добавить в нее керосин. Не знаю, как это отразится на работе силового агрегата, но, думаю, лучше заранее заливать дизельное топливо по сезонности. Существуют еще специальные присадки, антигели для дизельного топлива.
Если заливать летнее дизтопливо, то оно забивает в мороз топливный фильтр. Потом придется разбирать и чистить.
Плотность дизтоплива в летнее и зимнее время
Плотность топлива – величина изменяющаяся. Она напрямую зависит от температуры дизельного топлива и воздуха. Снижение температуры приводит к снижению плотности, повышение к повышению.
Повышение плотности утяжеляет фракционный состав. Плотность летнего и зимнего дизельного топлива регламентирует ГОСТ Р 52368-2005 и ГОСТ 305-82.
Плотность дизтоплива, в зависимости от времени года государственными стандартами установлена следующая:
- зимнего – 860 кг/м3;
- летнего — 840 кг/м3;
- арктического – 830кг/м3.
Исходя из этого – вес одного литра колеблется от 830 до 860 гр. С повышением температуры на один градус по Цельсию вес дизельного топлива будет понижаться.
Расчет плотности нефтепродуктов
При покупке, продаже дизельного топлива или любых нефтепродуктов пользуются различными единицами измерения – литры и килограммы. Эти два параметра взаимосвязаны, и зависят они от плотности топлива.
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
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 |
Таблица средних температурных поправок плотности нефтепродуктов | |||
Плотность при 20 °С | Температурная поправка на 1 °С | Плотность при 20 °С | Температурная поправка на 1 °С |
0,6500–0,6590 | 0,000962 | 0,8300–0,8399 | 0,000725 |
0,6600–0,6690 | 0,000949 | 0,8400–0,8499 | 0,000712 |
0,6700–0,6790 | 0,000936 | 0,8500–0,8599 | 0,000699 |
0,6800–0,6890 | 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 | 0,9900–1,0000 | 0,000515 |
0,8200–0,8299 | 0,000738 |
Для того чтобы определить при помощи этой таблицы плотность нефтепродукта при данной температуре, необходимо:
найти по паспорту плотность нефтепродукта при +20 °С;
- измерить среднюю температуру груза в цистерне;
- определить разность между +20 °С и средней температурой груза;
- по графе температурной поправки найти поправку на 1 °С, соответствующую плотность данного продукта при +20 °С;
- умножить температурную поправку плотности на разность температур;
- полученное в п. «д» произведение вычесть из значения плотности при +20 °С, если средняя температура нефтепродукта в цистерне выше +20 °С, или прибавить это произведение, если температура продукта ниже +20 °С.
Пример №1
Плотность нефтепродукта при +20 °С, по данным паспорта 0,8240. Температура нефтепродукта в цистерне +23 °С. Определить по таблице плотность нефтепродукта при этой температуре.
Находим:
- разность температур 23 °С – 20 °С = 3 °С;
- температурную поправку на 1 °С по таблице для плотности 0,8240, составляющую 0,000738;
- температурную поправку на 3 °С: 0,000738 × 3 = 0,002214, или округленно 0,0022;
- искомую плотность нефтепродукта при температуре +23 °С (поправку нужно вычесть, так как температура груза в цистерне выше +20 °С), равную 0,8240 – 0,0022 = 0,8218, или округленно 0,8220.
Пример №2
Плотность нефтепродукта при +20 °С, по данным паспорта, 0,7520. Температура груза в цистерне –12 °С. Определить плотность нефтепродукта при этой температуре.
Находим:
- разность температур +20 °С – ( –12 °С) = 32 °С;
- температурную поправку на 1 °С по таблице для плотности 0,7520, составляющую 0,000831;
- температурную поправку на 32 °С, равную 0,000831 × 32 = 0,026592, или округленно 0,0266;
- искомую плотность нефтепродукта при температуре –12 °С (поправку нужно прибавить, так как температура груза в цистерне ниже +20 °С), равную 0,7520 + 0,0266 = 0,7786, или округленно 0,7785.
Примеры плотности дизтоплива при различных температурах
Для определения плотности дизельного топлива при определенной температуре нужно:
- В паспортных данных найти плотность нефтепродукта при +20 градусов по Цельсию.
- Замерять фактическую температуру дизельного топлива в емкости для транспортировки или хранения.
- Разность температуры умножаем на коэффициент 0,0007.
- Вносим поправку. Если температура выше – отнимаем значение от паспортной плотности, если ниже добавляем.
Это интересно: Как заправить машину на Лукойле
Зачем нужно использовать арктическое топливо зимой?
Использование непосредственно арктического дизтоплива вызвано наличием особых субстратов, противодействующих промерзанию и сохраняющих требуемые эксплуатационные характеристики.
Перевозка арктического топлива
Если сопоставлять летнее и арктическое дизтопливо, то в первом случае при снижении температуры наблюдается сгущение парафинированной массы. В итоге в ДТ формируется взвесь, а само топливо начинает мутнеть. Это может привести к формированию сладжирования.
Иначе говоря, возникнувшие большие микрочастицы парафина засоряют поры фильтра тонкой очистки.
Как результат – летнее дизтопливо перестает попадать в двигатель.
Для того чтобы не встречаться с такими сложностями, используется арктическое ДТ.
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 горючего | Для местностей холодного климата определяют классы горючего |
|
|
В зависимости от температурных показателей дизтопливо разделяют на три основных вида и один дополнительный (последний).
- Летнее дизтопливо. Сохраняет жидкое состояние до -5 °C. Рекомендовано к использованию при температуре выше 0 (t °C фильтруемости не определяется).
- Зимнее дизтопливо. Не должно загустевать до температуры ниже 35 градусов. Используют при морозах (-20 °C).
- Арктическое дизтопливо. Рекомендовано при сильных морозах от -45 градусов (-38 °C).
- 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.
Перевод топлива из литров в тонны
Топливо всех марок поставляется оптовыми компаниями в тоннах.
Продается в рознице в литрах, поэтому вопросы перевода веса в объем и обратно актуальны, в основном для бухгалтеров предприятий, работающих в этом бизнесе, и налоговых служб, надзирающих за правильным начислением налогов с объемов продаж. Обычный покупатель топлива для своего автомобиля редко интересуется этими тонкостями, поскольку оплачивает и летом, и зимой литры.
Формулы пересчета
Объем и масса жидкости связаны формулой: М = V · ρ,
где М – масса жидкости в тоннах, V – ее объем в м³, ρ – плотность в т/ м³.
В реальной практике менеджеры предпочитают иметь дело с тоннами (закупка топлива) и с литрами (продажа). Если приведенную выше формулу выразить через эти величины, ее вид станет таким:
М = V · ρ /1000
- где ρ – плотность жидкости в кг/л (числовое значение),
- V – объем жидкости в литрах;
- M – масса жидкости в тоннах.
Чтобы выяснить, к примеру, сколько весят 1000 л дизтоплива плотностью 0,83 кг/л, подставляем величины в формулу, получаем массу в тоннах:
М = 1000 · 0,83 / 1000 = 0,83 т.
https://youtube.com/watch?v=9-sCkhkgNcw
Обратный перевод (из тонн в литры) производим по формуле V = M · 1000/ρ (масса в тоннах, плотность в кг/л, объем в литрах).
Топливо (и дизельное, и бензины, и керосины) физически не обладают постоянной плотностью — она зависит от температуры жидкости, уменьшается с ростом температуры, и растет с ее падением.
Именно поэтому перевод имеющейся массы топлива в объем для каждого значения температуры жидкости будет давать разные значения. Изменение температуры, а также возможное испарение части жидкости изменят как массу, так и, соответственно, плотность вещества. Если испарениями пренебречь, то главным действом при пересчете массы в объем и наоборот становится установление плотности жидкости.
Пересчет дизельного топлива
В практике продаж дизтоплива фигурируют различные значения плотности, используемые в разных климатических зонах как нормативные для упрощения торговли. ГОСТ № 305-82 устанавливает значения плотности при 20º С для трех видов дизтоплива — летнего (Л), зимнего (З) и арктического (А):
- Л – 0,860 кг/л;
- З – 0,840 кг/л;
- А – 0,830 кг/л.
Минпромэнерго установил для дизтоплива среднее значение плотности для расчетов. Оно составляет 0,769 кг/литр. В свою очередь Ростехнадзор использует в качестве усредненного значения плотности дизтоплива величину 0,84 кг/л.
Как сориентироваться, какое число подставлять в формулу?
Федеральная налоговая служба РФ, ссылаясь на приказ Минэнерго, считает, что плотность горючего нужно устанавливать по факту при получении партии топлива замером нефтеденсиметром — специальным измерительным прибором типа ареометра.
Если прибор отсутствует, то используют средние значения плотности дизтоплива, которые можно узнать в местном отделении Ростехнадзора.
Пересчет бензинов
Плотность бензинов меняется в диапазоне 0,70 кг/л – 0,78 кг/л.
При пересчетах применяется выведенная выше формула, в которую, при отсутствии инструментального замера плотности топлива подставляют усредненное значение ρ:
- Для АИ-80 0,715 кг/л;
- АИ-92 0,735 кг/л;
- АИ-95 0,750 кг/л;
- АИ-98 0,765 кг/л.
Всему своё время
Что происходит с летним дизтопливом при низких температурах? Так же, как вода затвердевает при температурах замерзания, солярка летнего качества также кристаллизуется. Результат: топливо увеличивает свою вязкость, и забивает топливные фильтры. Таким образом, мотор больше не может получать качественную солярку в требуемом объёме. Звоночек о грядущих неприятностях состоится уже при наступлении устойчивых заморозков.
В случае зимнего дизтоплива точка текучести понижается, так что солярка не кристаллизуется. Зимнее топливо для дизельных авто существует в нескольких классах, причём часто проводится дополнительная дифференциация между топливом традиционно «зимнего» и «полярного», арктического класса. В последнем случае работоспособность солярки сохраняется даже для весьма пониженных температур.
Замена сортов дизтоплива производится обычно самими операторами заправочных станций. Перед заправкой следует убедиться в том, что в баке полностью отсутствует летнее горючее.
Главные параметры горючего для аномальных условий
Мы готовы реализовать три вида ГСМ, которые могут применяться при температуре окружающей среды -44, — 48 и -52 ⁰C. Реализуемое арктическое дизельное дизтопливо ГОСТ Р 55475-2013 обладает следующими характеристиками:
- Цетановое число не ниже 47, 0 и индекс не менее 43, 0.
- Вязкость удельная при + 15⁰C от 800 до 855 кг/м3.
- Массовая доля углеводородов полициклических не больше 8, 0%.
Данное сырьё является депарафинированным, что исключает способность его загустения в бензобаке и трубопроводах при критически низких температурах.
Добавки (присадки)
Улучшение качества путем добавления присадок, что является обычной практикой для бензина уже в течение многих лет, стало недавно популярным и для дизельного топлива (дизельное топливо марок Super и Premiom). Используются в основном такие добавки, которые оказывают множественное действие:
- присадки для улучшения воспламенения увеличивают цетановое число и отвечают, в частности, за более «мягкое» сгорание;
- моющие присадки (детергенты) используются для предотвращения закоксовывания форсунок;
- ингибиторы (замедлители) коррозии необходимы для предотвращения коррозии металлических деталей (в случае попадания воды в топливную систему);
- антивспенивающие присадки служат для облегчения заполнения топливного бака.
Общая концентрация присадок обычно не превышает 0,1%!, так что такие физические характеристики топлива как плотность, вязкость и кривая кипения не изменяются.
Холодовые свойства дизеля
Главной спецификой дизтоплива является высокая концентрация в нем парафинов. Как раз они рассматриваются в качестве основных причина того, что в холодное время ДТ загустевает, мешая полноценной работе мотора. Кристаллический парафин осложняет пуск механизма и загрязняют части топливной системы, из-за чего ее работа делается невозможной. Для того, чтобы гарантировать дизельная установка могла адекватно работать в условиях низких температур, нужен мониторинг базовых температурных параметров углеводорода.
Температурные значения
Во время подбора для своей техники сезонного топлива, важно обращать внимание на такие физико-химические характеристики как температура замутнения, температура начала кристаллизации, плавления и застывания. Контроль показателей дает возможность понять при какой окружающей температуре в дизтопливе начинаются механизмы утраты прозрачности, формирования кристаллизации ароматических углеводородов, перехода нефтепродукта из твердого состояния в жидкое. Сохранение низкотемпературных норм, прописанных для каждого вида сезонного дизтоплива, позволяет наладить корректную перевозку, хранение и использование дизеля во всех регионах страны.
Варианты изменения низкотемпературных свойств
Дизельные масла представляют собой смесь жидких углеводородов, полученных из сырой нефти путем дистилляции и гидрогенизации рафинирования, обычно кипящей в пределах от 150 до 370°C. Они могут содержать добавки для улучшения их эксплуатационных характеристик, такие как депрессанты, моющие средства, смазочные добавки и ингибиторы коррозии. Весь цикл производства происходит под строгим контролем в условиях промышленного масштаба. Некоторые автолюбители применяют с антизагустевающих средств бензин или керосин, однако специалисты считают данную практику малоэффективной.
На что следует обратить внимание при выборе арктического топлива?
Главный документ, характеризующий дизельное топливо — это его паспорт качества. Этот документ выписывается на партию продукта и передается совместно с товаром. Самые главные характеристики в расположены внизу этого документа. Самая нижняя графа описывает температуру помутнения топлива для ДТ –А-К5 (дизтопливо арктическое) она составляет – 50 С. Выше графа ПТФ, она = – 53С.
Далее следуют другие параметры ДТ –А-К5: Фракционный состав при различных температурах, кинематическая вязкость, смазывающая способность, окислительная стабильность, коррозия медной пластинки, общее загрязнение, массовая доля воды, зольность, коксуемость, температура вспышки в закрытом тигле, массовая доля серы, массовая доля ароматических углеводородов, Плотность при +15 С, цетановый индекс и цетановое число.
Дизельные масла поставляются в железнодорожных и автомобильных танкерах или по продуктопроводам. Хранение, транспортировка и обработка дизельного топлива должны соответствовать соответствующим законодательным нормам.