Вязкость дизельного топлива: кинематическая, динамическая — определение плотности

Дизельное топливо — это продукт перегонки нефтяного сырья в виде углеводородов с высокой температурой кипения. Фракционный состав такого горючего определяет его основные характеристики, которые в свою очередь влияют на эффективность работы дизеля. Немаловажным параметром остается и вязкость топлива, от которой во многом зависит работа топливной автоматики и элементов поршневой группы.

 

Под этим параметром понимают способность горючего перетекать по выбранному сечению с определенной скоростью. Вязкость связана с плотностью жидкости и как следствие зависит от температуры окружающего воздуха. Поэтому для выбранного вида дизтоплива это значение будет соответствующим:

• летнее — 4-6 кв. мм/с;
• зимнее — 1,9-5,0 кв. мм/с;
• арктическое — 1,5-4,0 кв. мм/с.

Уменьшение вязкости приводит к снижению напора, подтеканиям насосов и форсунок. Из-за малой скорости движения частиц топлива снижается мощность и экономичность дизеля. При более высоких значениях вязкости моторного топлива увеличивается сопротивление в трубопроводах и форсунках, ухудшается наполнение топливных насосов и распыл смеси. Появляются продукты неполного сгорания, образуется нагар, повышается расход топлива и износ двигателя. 

 

Вязкость связана со всеми основными характеристиками дизтоплива:

1. Цетановое число и индекс. От этих значений зависит мощность и экономичность дизеля. При оптимальной вязкости удается добиться наиболее полного сгорания смеси, а значит двигатель будет работать более эффективно. 
2. Плотность. Этот параметр изменяется с температурой окружающей среды. В холодную погоду плотность и вязкость увеличиваются.
3. Температура помутнения и кристаллизации. При понижении температуры воздуха тяжелые парафины переходят в кристаллическую форму, что приводит к невозможности запуска и работы дизеля. В более вязком топливе эти процессы происходят быстрей.
4. Коксуемость. Чем выше вязкость, тем больше концентрация углеводородов. При достижении определенных значений возможно появление нагара, из-за чего снижаются сроки эксплуатации двигателя.
5. Массовая доля серы. Если в топливе много сернистых элементов, то экологичность будет очень низкой. Такое топливо быстрее становится вязким при снижении температуры.
6. Смазывающая способность. Все трущиеся детали топливной системы нуждаются в смазке, поэтому топливо должно обеспечивать отвод тепла и механических частиц износа. Превышение допустимых значений вязкости затрудняет смазку.

Основное отличие дизельных двигателей от бензиновых заключается в способе воспламенения топливной смеси. В дизеле этот процесс протекает без использования свечей зажигания. При этом работа топливной автоматики напрямую связана с вязкостью дизельного топлива, которая влияет на процесс подачи горючего в камеру сгорания, подготовку и воспламенение смеси.

Динамическая вязкость дизельного топлива

 

Это собственно и есть вязкость в том понимании, к которому все привыкли: перемещение одного слоя жидкости относительно другого под действием внешних сил или собственного веса. Согласно определению вязкость топлива измеряется в Паскалях в секунду. Значение не зависит от плотности жидкости.

Кинематическая вязкость дизельного топлива

Для получения этого значения вычисляют соотношение динамической вязкости и плотности топлива. Расчет выполняют при температуре +20 °C. Значение кинематической вязкости напрямую зависит от количества сернистых соединений, потому эта величина важна для определения экологичности дизтоплива.

Звоните по номеру +7 (812) 426-10-10. С нами удобно, доставка 24/7

Вязкость дизельного топлива – МОСТОПЛИВО

Ели мы покупаем бензин оптом, то в первую очередь смотрим на октановое число, а уж потом на другие параметры, В отличие от бензина, дизельное топливо имеет свою специфику и особенности, что обуславливается, прежде всего, определенными характеристиками, что позволяет использовать его для быстроходных дизелей. Чтобы достичь высокого КПД, снизить риски коррозии деталей, а также образовывать в камере сгорания топливно-воздушную смесь, ДТ должно иметь определенные свойства.

Основные свойства дизельного топлива

К числу главных характеристик любого ДТ относится фракционный состав и весовая плотность, от чего зависит коэффициент полезного действия, а также способность топлива воспламеняться при конкретной температуре окружающей среды. Не менее важным показателем является и вязкость дизтоплива, которая определяет свойства жидкости оказывать определенное сопротивление в результате перемещения слоев относительно друг друга.

Важно отметить, что при повышении температуры вязкость уменьшается, в связи с чем риск утечки дизельного топлива через неплотности в конструкциях насоса или форсунки увеличивается. Что касается фракционного состава, то для исправного протекания процесса топливо, поступающее в камеру сгорания, должно своевременно переходить из жидкого в парообразное состояние. Именно от характеристик его испаряемости зависит период задержки воспламенения топлива, полнота и возгорание, пусковые качества, а также экономичность мотора.

Определение вязкости

При анализе данного показателя важно выделять условную, динамическую и кинематическую вязкость, однако в технических условиях на ДТ указывается именно кинематическая вязкость. Единицей ее измерения является стокс, под которым определяют жидкость, плотностью 1 г. на 1 см2, которая перемещается на 1 см/сек. относительно 2 слоев. При этом она выражается таком параметре, как сантистокс (сст).

Как можно понять, цена на дизтопливо тоже зависие от его вязкости, которая напрямую связана с плотностью жидкости, и поэтому зависит от температуры воздуха. При этом каждое ДТ имеет свои показатели вязкости в зависимости от класса топлива:

• зимнее — от 1,9 до 5,0 кв. мм/с;
• летнее — от 4 до 6 кв. мм/с;
• арктическое — от 1,5 до 4,0 кв. мм/с.

Чем меньше вязкость, тем ниже риск подтеканий в форсунках и насосах. Вместе с тем, важно использовать топливо, характеристики которого соответствуют оптимальным показателям конкретной температуры окружающей среды.

Дело в том, что при малой вязкости скорость движения частиц уменьшается, в результате чего экономическая мощность двигателя снижается. При более высоких значениях увеличивается сопротивление в форсунках и трубопроводах, что также приводит к снижению мощности, поэтому соответствие топлива своему классу имеет очень важное значение.

Динамическая вязкость дизельного топлива

Классическим понятием является динамическая вязкость дизельного топлива, под которой подразумевают перемещение одного слоя жидкости относительно другого при воздействии на нее внешних сил, а также собственного веса. Данный параметр измеряют в паскалях/секунду — кг/(м·с).

Кинематическая вязкость дизельного топлива

Еще одним важным параметром является кинематическая вязкость, для вычисления значения которой соотносят динамическую вязкость и плотность топлива. При этом расчет осуществляют при температуре в районе +20 градусов по Цельсию, что позволяет добиться получения оптимальных параметров. Стоит также добавить, что значение напрямую зависит от объема сернистых соединений, поэтому при расчете важно принимать во внимание и этот показатель.

Вязкость дизельного топлива – таблица вязкости и диаграмма вязкости :: Anton Paar Wiki

Описание

Petroleum Diesel

Как правило, дизельное топливо представляет собой жидкое топливо для дизельных двигателей, используемых в основном в дорожных транспортных средствах, плавсредствах, рельсовых транспортных средствах и стационарных двигателях. . Это углеводородная смесь с ок. От 8 до 21 атомов углерода на молекулу, полученную перегонкой сырой нефти. Кроме того, он содержит добавки. Наиболее распространена марка дизельного топлива №2. Важным показателем качества дизельного топлива является цетановое число. Минимальное цетановое число 51 по EN 59.0. Более высокие цетановые числа являются показателем лучшей воспламеняемости топлива при впрыске в цилиндр, наполненный горячим сжатым воздухом. Вязкость вообще важный параметр дизельного топлива. Слишком вязкое топливо может вызвать повреждение топливного насоса (например, износ кулачка и толкателя) из-за более высокого давления. Слишком низкая вязкость может привести к недостатку смазки. Вязкость также влияет на скорость подачи топлива и распыление топлива во время впрыска.

Биодизель

Биодизель или FAME (метиловый эфир жирной кислоты) представляет собой альтернативное дизельное топливо, полученное из возобновляемого сырья, такого как отработанные растительные масла, рапсовое масло, животный жир или соевое масло. Его получают путем переэтерификации. Чистый биодизель известен как B100. Смеси биодизеля с нефтяным дизельным топливом обозначаются как BXX, где XX — процентное содержание биодизеля в смеси.

Кстати, нефтяное дизельное топливо также содержит до 7 % биодизеля в соответствии с законодательством конкретной страны.

Таблицы вязкости – данные измерений

Данные Нефть Дизель

Нефтяное дизельное топливо	Темп. [°С]	Кин. Вязкость [мм²/с] указанная	Кин. Вязкость [мм²/с] Измерено	Плотность [г/см³]
Марки LS#1, №1-D (ASTM D975)	40	1,3 – 2,4
Марки LS#2, №2-D (ASTM D975)	40	1,9 – 4,1	2,98
EN 590	40	2,0 – 4,5
	15			0,820 – 0,845
№ 4-Д	40	5,5 – 24,0
Зимнее качество	40	как указано выше
	-20	Максимум. 48 (если CFPP -20 °C или ниже)

Данные Биодизель

Биодизель	Темп. [°С]	Кин. Вязкость [мм²/с] указанная	Кин. Вязкость [мм²/с] Измерено
ДИН ЕН 14214	40	3,5 – 5,0
АСТМ D6751	40	1,9 – 6,0	4. 31
Зимнее качество	40	как указано выше
	-20	Максимум. 48 (если CFPP -20 °C или ниже)

Ссылка

EN 590, ASTM D975, DIN EN 14214, ASTM D6751, измерено с помощью SVM™

Ссылка EN 590, АСТМ D975, DIN EN 14214, ASTM D6751, измерение с SVM™ Кин. по отношению к да Дин. по отношению к нет Плотность да Несколько температур да Связанный Дизельное топливо, дизель №2, биодизель, В100, кинематическая вязкость

Жидкости – Кинематическая вязкость

Вязкость – это сопротивление сдвигу или течению в жидкости, а также мера адгезионных/когезионных или фрикционных свойств. Вязкость, возникающая из-за внутреннего молекулярного трения, вызывает эффект фрикционного сопротивления.

Существуют две взаимосвязанные меры вязкости жидкости, известные как динамическая (или абсолютная ) и кинематическая вязкость.

• Динамическая, абсолютная и кинематическая вязкость — введение в динамическую и кинематическую вязкость, а также способы преобразования сантистоксов, сантипоз, SSU и степени Энглера

Kinematic viscosities of some common liquids:

.0039-1,5 мл. 10W. 0,4
.2 Br 68 – 35 0,38
0,38
0,38
.0039

Liquid	Temperature		Kinematic Viscosity
	( o F)	( o C)	centiStokes (сСт)	Секунды Saybolt Universal (SSU)
Ацетальдегид CH 3 CHO	1 9 1 902 90 69 90,380295 20	0. 305 0.295	36
Acetic acid – vinegar – 10% CH 3 COOH	59	15	1.35	31.7
Acetic acid – 50%	59	15	2.27	33
Acetic acid – 80%	59	15	2.85	35
Acetic acid – concentrated glacial	59	15	1.34	31.7
Acetic acid anhydride (CH 3 COO) 2 O	59	15	0.88
Acetone CH 3 COCH 3	68	20
Alcohol – butyl-n	68	20	3.64	38
Alcohol – ethyl (grain) C 2 H 5 OH	68 100	20 37. 8	1.52 1.2	31.7 31.5
Alcohol – methyl (wood) CH 3 OH	59 32	15 0	0.74 1.04
Alcohol – propyl	68 122	20 50	2.8 1.4	35 31.7
Aluminum sulfate – 36% solution	68	20	1.41	31.7
Ammonia	0	-17.8	0.30
Aniline	68 50	20 10	4.37 6.4	40 46.4
Асфальт RC-0, MC-0, SC-0	77 100	25 37,8	159-324 60-108	737-1,5M 280-500	737-1,5M 280-500
0	-17.8	1295-max	6M-max
Automatic crankcase oil SAE 10W	0	-17. 8	1295-2590	6M-12M
Automatic crankcase масло SAE 20W	0	-17.8	2590-10350	12M-48M
Automatic crankcase oil SAE 20	210	98.9	5.7-9.6	45-58
Automatic crankcase oil SAE 30	210	98.9	9.6-12.9	58-70
Automatic crankcase oil SAE 40	210	98.9	12.9-16.8	70-85
Automatic crankcase oil SAE 50	210	98.9	16.8-22.7	85-110
Automotive gear oil SAE 75W	210	98.9	4.2 min	40 min
Automotive gear oil SAE 80W	210	98.9	7.0 min	49 min
Automotive gear oil SAE 85W	210	98. 9	11.0 min	63 min
Automotive gear oil SAE 90W	210	98.9	14-25	74-120
Automotive gear oil SAE 140	210	98.9	25 -43	120-200
Automotive gear oil SAE150	210	98.9	43 – min	200 min
Beer	68	20	1.8	32
Benzene (Benzol) C 6 H 6	32 68	0 20	1.0 0.74	31
Bone oil	130 212	54.4 100	47.5 11.6	220 65
Bromine	68	20	0.34
Butane-n	-50 30	-1. 1	0.52 0.35
Butyric acid n	68 32	20 0	1.61 2.3 cp	31.6
Calcium chloride 5%	65	18.3	1.156
Calcium chloride 25%	60	15.6	4.0	39
Carbolic acid (phenol)	65 194	18.3 90	11.83 1.26 cp	65
Carbon tetrachloride CCl 4	68 100	20 37.8	0.612 0.53
Carbon disulfide CS 2	32 68	0 20	0.33 0.298
Castor oil	100 130	37.8 54.4	259-325 98-130	1200-1500 450-600
China wood oil	69 100	20. 6 37.8	308.5 125.5	1425 580
Chloroform	68 140	20 60	0.38 0.35
Coconut oil	100 130	37.8 54.4	29.8-31.6 14.7-15.7	140-148 76-80
Cod oil (fish oil)	100 130	37.8 54.4	32.1 19.4	150 95
Corn oil	130 212	54,4 100	28,7 8,6	135 54
раствор кукурузной крахма0295 130
Corn starch solution, 24 Baumé	70 100	21.1 37.8	129.8 95.2	600 440
Corn starch solution, 25 Baumé	70 100	21.1 37.8	303 173. 2	1400 800
Cotton seed oil	100 130	37.8 54.4	37.9 20.6	176 100
Crude oil 48 o API	60 130	15.6 54.4	3.8 1.6	39 31.8
Crude oil 40 o API	60 130	15.6 54.4	9.7 3.5	55.7 38
Crude oil 35.6 o API	60 130	15.6 54.4	17.8 4.9	88.4 42.3
Crude oil 32.6 o API	60 130	15.6 54.4	23.2 7.1	110 46.8
Decane-n	0 100	17.8 37.8	2.36 1.001	34 31
Diethyl glycol	70	21. 1	32	149.7
Diethyl ether	68	20	0.32
Diesel fuel 2D	100 130	37.8 54.4	2-6 1.-3.97	32.6-45.5 -39
Diesel fuel 3D	100 130	37.8 54.4	6-11.75 3.97-6.78	45.5-65 39-48
Diesel fuel 4D	100 130	37.8 54.4	29.8 max 13.1 max	140 max 70 max
Diesel fuel 5D	122 160	50 71.1	86.6 max 35.2 max	400 max 165 max
Ethyl Ацетат CH 3 COOC 2 H 3	59 68	15 20	0,4 0,49
0,4 0,49
0,4 0,49
68	20	0.27
Ethylene bromide	68	20	0.787
Ethylene chloride	68	20	0.668
Ethylene glycol	70	21.1	17,8	88,4
ФОРИКАЯ кислота 10%	68	20	1.04	20	1.04	31
Formic acid 50%	68	20	1.2	31.5
Formic acid 80%	68	20	1.4	31.7
Formic acid concentrated	68 77	20 25	1.48 1.57cp	31.7
Trichlorofluoromethane, R-11	70	21.1	0.21
Dichlorodifluoromethane, R-12	70	21. 1	0.27
FDichloro-fluoromethane, R-21	70	21.1	1.45
Furfurol	68 77	20 25	1,45 1,49CP	31,7
Топливное мазу-4,28 -2,69	34-40 32-35
Мазу
Fuel oil 3	70 100	21.1 37.8	2.69-5.84 2.06-3.97	35-45 32.8-39
Fuel oil 5A	70 100	21.1 37,8	7,4-26,4 4.91-13.7	50-125 42-72
Fuel oil 5B	70 100	21.1 37.8	26.4- 13.6-67.1	125- 72-310
Fuel oil 6	122 160	50 71.1	97.4-660 37.5-172	450-3M 175-780
Gas oils	70 100	21. 1 37.8	13.9 7,4	73 50
Gasoline a	60 100	15.6 37.8	0.88 0.71
Gasoline b	60 100	15.6 37.8	0.64
Gasoline c	60 100	15.6 37.8	0.46 0.40
Glycerine 100%	68.6 100	20.3 37.8	648 176	2950 813
Glycerine 50% water	68 140	20 60	5.29 1.85 cp	43
Glycol	68		52
Glucose	100 150	37.8 65.6	7.7M-22M 880-2420	35M-100M 4M-11M
Heptanes-n	0 100	-17. 8 37.8	0.928 0.511
Hexane-n	0 100	-17.8 37.8	0.683 0.401
Honey	100	37,8	73,6	349
Гидрохлорная кислота	68		1,9
черниль.0039	37.8 54.4	550-2200 238-660	2500-10M 1100-3M
Insulating oil	70 100	21.1 37.8	24.1 max 11.75 max	115 max 65 макс.
Керосин	68	20	2,71	35
Реактивное топливо	-34,4	7,9	52
Lard	100 130	37.8 54.4	62.1 34.3	287 160
Lard oil	100 130	37. 8 54.4	41-47.5 23.4-27.1	190-220 112-128
Linseed oil	100 130	37.8 54.4	30.5 18.94	143 93
Mercury	70 100	21.1 37.8	0.118 0.11
Methyl acetate	68 104	20 40	0.44 0.32 cp
Methyl iodide	68 104	20 40	0.213 0.42 cp
Menhaden oil	100 130	37.8 54.4	29.8 18.2	140 90
Milk	68	20	1.13	31.5
Molasses A, first	100 130	37.8 54.4	281-5070 151-1760	1300-23500 700-8160
Molasses B, second	100 130	37. 8 54.4	1410-13200 660-3300	6535-61180 3058-15294
Molasses C, blackstrap	100 130	37.8 54.4	2630-5500 1320-16500	12190-25500 6120-76500
Naphthalene	176 212	80 100	0.9 0.78 cp
Neatstool oil	100 130	37.8 54.4	49.7 27.5	230 130
Nitrobenzene	68	20	1.67	31.8
Nonane-n	0 100	-17.8 37.8	1.728 0.807	32
Octane-n	0 100	-17.8 37.8	1.266 0.645	31.7
Olive oil	100 130	37. 8 54.4	43.2 24.1	200
Palms oil	100 130	37.8 54.4	47.8 26.4
Peanut oil	100 130	37.8 54.4	42 23.4	200
Pentane-n	0 80	17.8 26.7	0.508 0.342
Petrolatum	130 160	54.4 71.1	20.5 15	100 77
Petroleum ether	60	15.6	31(est)	1.1
Phenol, carbolic acid			11.7
Propionic acid	32 68	0 20	1.52 cp 1.13	31.5
Propylene glycol	70	21. 1	52	241
Quenching oil (typical)			100-120	20.5-25
Rapeseed oil	100 130	37.8 54.4	54.1 31	250 145
Rosin oil	100 130	37.8 54.4	324.7 129.9	1500 600
Rosin (wood)	100 200	37.8 93.3	216-11M 108-4400	1M-50M 500-20M
Sesame seed oil	100 130	37.8 54.4	39.6 23	184 110
Silicate of soda			79
Sodium chloride 5%	68	20	1.097	31.1
Sodium chloride 25%	60	15. 6	2.4	34
Sodium hydroxide (caustic soda) 20%	65	18.3	4.0	39.4
Sodium hydroxide (caustic soda) 30%	65	18.3	10.0	58.1
Sodium hydroxide (caustic soda) 40%	65	18.3
Soya bean oil	100 130	37.8 54.4	35.4 19.64	165 96
Sperm oil	100 130	37.5 54.4	21-23 15.2	110 78
Sulphuric acid 100%	68 140	20 60	14.56 7.2 cp	76
Sulphuric acid 95%	68	20	14.5	75
Sulphuric acid 60%	68	20	4. 4	41
Sulphuric acid 20%				3M-8M 650-1400
Tar, coke oven	70 100	21.1 37.8	600-1760 141-308	15M-300M 2M-20M
Tar, gas house	70 100	21.1 37.8	3300-66M 440-4400	2500 500
Tar, pine	100 132	37.8 55.6	559 108,2	200-300 55-60
Толуол	68 140	20 60	0,68 0,38 CP	0,68 0,38 CP	0,68 0,38 CP	0,68 0,38 CP	0,68	0,68	0,68	70	21.1	40	400-440 185-205
Turpentine	100 130	37. Добавить комментарий Отменить ответ