Топлива дизельного – виды, сорта, классы, экологические стандарты Евро, признаки качества

Содержание

Автомобильные дизельные топлива

Тема № 5/1. Автомобильные дизельные топлива

Вопросы темы:

1. Характеристики дизельных топлив и их маркировка

2. Эксплуатационные требования к качеству дизельного топлива

3. Свойства и показатели дизельного топлива, влияющие на работу двигателя

3.1 Свойства, влияющие на подачу топлива в цилиндры двигателя

3.2 Низкотемпературные свойства дизельного топлива

3.3 Физическая и химическая стабильность топлива

1. Характеристика дизельных топлив. Маркировка

Дизельное топливо – это нефтяная фракция, основу которой составляют углеводороды с температурой кипения 200…350˚С.

Это прозрачная и более вязкая, чем бензин, жидкость желтого или светло-коричневого цвета (в зависимости от содержания в ней смол). С плотностью 0,8…0,83 кг/м³ .

Для автомобильных дизельных двигателей выпускаются топлива на базе керосиновых, газойлевых и соляровых дистилляторов прямой перегонки нефти. Для снижения содержания серы используют гидроочистку и депарафинизацию.

В силу этого ДТ по своему химическому составу представляет сложную смесь: алканов (от 10 до 40%), циклоалканов (20…60%) и ароматических соединений (14…30%) и их производных. С повышением температуры кипения фракции содержание ароматических углеводородов может увеличиваться до 40-47%. Средняя молекулярная масса ДТ находится в пределах от 110 до 230.

Маркировка дизельных топлив – характеризует сезонность или географическую область применения.

Л. – летнее, рекомендуемое для эксплуатации при температуре воздуха от 0˚С и выше.

З. – зимнее, рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 20 С и выше (при этом температура застывания ДТ не выше минус 35˚С), а также минус 30 С и выше (при этом температура застывания топлива не выше минус 45˚С).

А. – арктическое, рекомендуемое для эксплуатации при температуре воздуха минус 50˚С и выше.

По содержанию серы дизельные топлива подразделяются на два вида:

1. массовая доля серы не более 0,2%

2. массовая доля серы не более 0,5% (а для марки А. не более 0,4%).

В условное обозначение топлива марки:

– Л. Должны входить массовая доля серы и температура вспышки топлива;

– З. должны входить массовая доля серы и температура застывания топлива;

– А. должны входить только массовая доля серы.

Например, Л. – 0,2 – 40 обозначает топливо летнее с массовой долей серы до 0,2% и температурой вспышки 40˚С;

З. – 0,2 – 35 обозначает топливо зимнее, с массовой долей серы до 0,2% и температурой застывания минус 35˚С;

А. – 0,4 – обозначает топливо арктическое, с массовой долей серы 0,4%.

Топлива для умеренной климатической зоны имеют более высокую температуру помутнения и застывания, а топлива для холодных климатических зон – более низкую. рекомендуемое для эксплуатации при температуре воздуха от 0 С и выше. алканов (от 10 до 40%)овых дистилляторов прямой перегон, рекомендуемое для

Топливо арктическое имеет температуру застывания минус 55˚С.

Для экспортных топлив, содержание серы не должно превышать 0,1%, фактических смол 25 мг на 100 см³ , а зольность не более 0,008%.

Непредельных углеводородов в дизельных топливах практически нет.

В некоторые сорта дизельных топлив практически добавляют 20% каталитического газойля с содержанием ароматических углеводородов.

Экологически чистые дизельные топлива производят из гидроочищенных газойлевых фракций прямой гонки и вторичных процессов. Они не имеют антиокислительных присадок и содержат в себе общей серы не более 0,05%. Такие топлива без антиокислительных присадок имеют низкую химическую стабильность и непригодны для длительного хранения.

Для улучшения качества дизельных топлив на нефтеперерабатывающих заводах добавляют присадки: изопропилнитрат и циклогексилнитрат с целью повышения цетанового числа.

В прямогонных фракциях, в зависимости от перерабатываемой нефти, содержание серы колеблется в пределах:

– для сернистых нефтей от 0,8 до 1,0%;

– в гидроочищенном компоненте от 0,08 до 0,1%.

Городские дизельные топлива с улучшенными экологическими показателями имеют присадки:

– летом антидымные (ЭФАП-Б) или импортныую Лубризол 8288;

– зимой депрессорную – сополимер этилена с винилацетаном.

В городских топливах экологические свойства, такие как дымность и токсичность отработавших газов меньше на 30…50% по сравнению с топливами без присадок. Они также отвечают европейским требованиям по содержанию серы.

2. Эксплуатационные требования к качеству дизельного топлива

В дизельных двигателях сложные процессы смесеобразования и сгорания топлива происходят в течении очень малого промежутка времени. Угол поворота коленчатого вала за этот период соответствует только 20˚. Поэтому, чем будет быстроходнее двигатель, тем время этого процесса будет меньше.

Если сравнивать бензиновый и дизельный двигатели, то в бензиновом двигателе при равной частоте вращения коленчатого вала на процесс смесеобразования и сгорания рабочей смеси приходится в 10…15 раз больше времени.

Исходя из такого явления, происходящего в цилиндрах дизельного двигателя, к качеству дизельного топлива предъявляются специфические требования, такие как:

· Хорошая прокачиваемость как условие бесперебойной и надежной работы ТНВД;

· Обеспечение тонкого распыла и хорошего смесеобразования;

· «Мягкий» пуск дизельного двигателя;

· Полное сгорание рабочей смеси в цилиндрах и при этом работа двигателя должна быть «мягкая»;

· Предотвращение нагорообразования на клапанах, поршнях и поршневых кольцах;

· Недопущение зависания игл и закоксовывания распылителей фарсунок;

· Отсутствие коррозионного воздействия на детали двигателя, топливоподающую систему, топливопроводы и топливные баки;

· Высокая химическая и физическая стабильность.

Таким образом, надежная и экономичная работа дизельного двигателя обеспечивается при выполнении следующих условий:

· Дизельное топливо для двигателя подобрано правильно;

· Оптимальный угол опережения впрыска установлен верно;

· Во время рабочего хода рабочая смесь сгорает полностью.

Если эти главные условия не будут соблюдаться, то мощность дизельного двигателя будет падать, дымность темного выхлопа увеличиваться, а удельный расход топлива возрастет.

3. Свойства и показатели дизельного топлива, влияющие на работу двигателя

3.1 Свойства и показатели ДТ, влияющие на подачу топлива в цилиндры двигателя

Свойства и показатели ДТ, влияющие на подачу топлива в цилиндры относятся:

· Вязкость топлива;

· Температурные свойства топлива;

· Физическая и химическая стабильность топлива.

Вязкость – это показатель, определяющий прокачиваемость топлива по системе питания. Для ДТ различных марок вязкость бывает от 1,8 до 6,0 мм² /с. сели вязкость будет выше или ниже этих пределов, то работа топливоподающей аппаратуры нарушится, после чего нарушится смесеобразование и сгорание дизельного топлива.

Если вязкость ДТ – низкая, то смесеобразование ухудшается, и становится некачественным из-за неполного использования воздуха.

Если вязкость ДТ – высокая, то смесеобразование также ухудшается из-за медленного испарения крупных капель топлива, которые испаряются медленно и оседают на металле. Процесс горения нарушается. Топливо сгорает не полностью, увеличивается его расход, повышается нагарообразование. КПД – падает.

С ростом температуры индекс вязкости топлива (ИВ) понижается, а при ее уменьшении – возрастает.

Рисунок. Изменение индекса вязкости (ИВ) дизельного топлива в зависимости от температуры.

Лучшими свойствами обладает топливо со средней вязкостью от 2,5 до 4,0 мм² /с при 20˚С. Это топливо сохраняет свои свойства при отрицательной температуре, т.к. текучесть его трубопровода не изменяется.

Однако, чем выше вязкость ДТ будет при 20˚С, тем значительнее его изменение будет при понижении температуры. Поэтому, в зависимости от марки топлив применение его будут определять условия. Так для:

· Летних ДТ вязкость должна быть 3,0…6,0 мм² /с;

· Зимних ДТ – 1,8…5,0 мм² /с;

· Арктических ДТ – 1,5…4,0 мм² /с.

Таким образом, вязкость ДТ в значительной степени предопределяет протекание рабочего процесса в цилиндрах двигателя, а следовательно, его эффективность и экономичность.

Низкотемпературные свойства ДТ.

Эти свойства зависят от:

· Группового состава;

· Фрикционного состава.

Парафиновые (алканы) и ароматические (арены) – это наихудшие группы.

Цикланы – это лучшая группа.

Все углеводороды, входящие в состав ДТ, имеют высокую температуру кристаллизации. Особенно это относится к парафиновым углеводородам. В холодную погоду они видны невооруженным глазом в виде кристалликов. Это все сковывает подвижность ДТ и образуется каркас.

Эту потерю подвижности называют застыванием ДТ. Такое топливо становится непригодным к эксплуатации.

Поэтому начало кристаллизации углеводородов характеризуется температурой помутнения, а потеря подвижности ДТ называется температурой застывания.

При температуре помутнения вязкость уменьшается незначительно. Однако, кристаллы, проникая через фильтры, образуют непроницаемую пленку и подача топлива прекращается.

Чаще всего это проявляется при пуске и проверке двигателя.

Но бесперебойная подача обеспечивается при температуре помутнения топлива тогда, когда еще она будет ниже на 5…10˚С от окружающего воздуха.

Температура застывания наступает тогда, когда ДТ теряет текучесть.

Установлено, что температура помутнения обычно колеблется от -7 до -13˚С, а температура застывания наступает от -12 до -19˚С.

Разница между температурой помутнения и застывания составляет от 50 до 15˚С в зависимости от химического состава топлива.

Есть показатель, который определяет температуру фильтруемости, которую определяют путем прямой фильтрации топлива при заданной температуре.

mirznanii.com

Дизельное топливо Википедия

Дизельное топливо

Ди́зельное то́пливо — жидкий продукт, использующийся как топливо в дизельном двигателе внутреннего сгорания. Обычно под этим термином понимают топливо, получающееся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки нефти.

Название «солярка» происходит из нем. Solaröl^[1] — «солнечное масло» — так ещё в 1857 году называли более тяжёлую фракцию, образующуюся при перегонке нефти. Фракция названа так в связи с желтоватым цветом. Советская нефтеперерабатывающая промышленность выпускала продукт «Соляровое масло ГОСТ 1666-42 и ГОСТ 1666-51».

Применение[ | код]

Основные потребители дизельного топлива — железнодорожный транспорт, грузовой автотранспорт, водный транспорт, военная техника, дизельные электрогенераторы, сельскохозяйственная техника, а также легковой дизельный автотранспорт. Кроме дизельных двигателей, остаточное дизельное топливо (соляровое масло) зачастую используется в качестве котельного топлива, для пропитывания кож, в смазочно-охлаждающих средствах и закалочных жидкостях, при механической и термической обработке металлов.

Основные характеристики топлива[ | код]

Различают дистиллятное маловязкое — для быстроходных, и высоковязкое, остаточное, для тихоходных (тракторных, судовых, стационарных и др.) двигателей. Дистиллятное состоит из гидроочищенных керосино-газойлевых фракций прямой перегонки и до 1/5 из газойлей каткрекинга и коксования. Вязкое топливо для тихоходных двигателей является смесью мазутов с керосиново-газойлевыми фракциями. Теплота сгорания дизельного топлива в среднем составляет 42624 кДж/кг (10180 ккал/кг).

В общем случае, дизельное топливо, применяемое для дизельных двигателей, должно соответствовать требованиям, изложенным в межгосударственном стандарте ГОСТ 32511-2013^[≡] (EN 590:2009) и обязательного к применению с 1 января 2015 г.

Дизельное топливо, применяемое для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники, а также предназначенное для экспорта, должно соответствовать требованиям, изложенным в межгосударственном стандарте ГОСТ 305-2013 «Топливо дизельное. Технические условия»^[≡] (введенного взамен ГОСТ 305-82^[≡]) и обязательного к применению с 1 января 2015 г.

Дизельное топливо по ГОСТ 305-2013 «Топливо дизельное. Технические условия» с даты введения 01.01.2015г. не допускается к реализации через автозаправочные станции общего пользования (раздел.1 “Область применения”).

Отбор пробы дизельного топлива для оценки его качества производится в соответствии со стандартом ГОСТ 2517-2012 «Нефть и нефтепродукты»^[≡].

Вязкость и содержание воды[ | код]

Различают так называемое зимнее и летнее дизельное топливо. Основное отличие в температуре предельной фильтруемости (ASTM D6371, ГОСТ 22254-92) и

ru-wiki.ru

Автомобильное дизельное топливо, какие виды топлива существуют

Автомобильное дизельное топливо различается в зависимости от той температуры воздуха, при которой его рекомендовано использовать. То есть существуют виды — это летнее, зимнее и так называемое «арктическое» дизельное топливо.

Виды дизельного топлива

Летнее топливо обозначается буквой «Л», и применяется при температурах наружного воздуха от 0 °C и выше. Зимнее дизельное топливо можно применять при температуре воздуха не ниже -30 °C, оно обозначается буквой «З». При более низких температурах применяют специальное арктическое дизельное топливо, которое обозначается буквой «А».

Чем же отличается дизельное топливо разных групп?

Прежде чем в этом разобраться, следует вспомнить такое свойство дизельного топлива, как его загустение при низких температурах. То есть в обычном летнем дизельном топливе, зимой при низкой температуре воздуха образуются кристаллы парафина и оно густеет до такой степени, что не может протекать по топливной системе.

Именно поэтому соляра разных групп или видов отличается по таким параметрам, как предельная фильтруемость, температура застывания и помутнения. Это главные параметры, указываемые в стандартах на дизельное топливо.

Существуют возможности использования летнего дизельного топлива зимой, если добавить в него керосин, что предотвратит загустение топлива при низких температурах. В таком случае, если температура воздуха не ниже -20 -30 градусов, в солярку добавляют около 10-20% керосина.

Иногда вместо керосина в дизельное топливо добавляют бензин, что тоже предотвращает загустение соляра, но рекомендовать такой способ можно только для самых крайних случаев. Дело в том, что такое топливо резко увеличивает износ двигателя, так как после добавления бензина у дизельного топлива резко уменьшаются смазывающие способности.

Сегодня в продаже можно встретить множество различных добавок к дизельному топливу, улучшающих его свойства, в том числе способных «превратить» летнее дизельное топливо в зимнее, то есть, изменить его вид. Такие присадки достаточно эффективны и их использование можно считать наилучшим вариантом, для уменьшения температуры замерзания соляра и для удаления из топлива воды.

Вред воды и серы присутствующих в дизельном топливе

Кстати, о проблеме присутствия воды в дизельном топливе нужно сказать особо, так как ее действие на дизельный мотор очень губительно.

Кроме проблем с замерзанием воды в топливной системе и всеми вытекающими отсюда последствиями, не все знают, что вода находясь под высоким давлением в элементах топливной системы, и в присутствии серы, которая тоже есть в топливе, образуют не что иное, как серную кислоту, которая повреждает детали топливной системы.

В свою очередь сера, тоже нежелательная составляющая топлива для дизеля, так как попадая месте с топливом и вместе с газами в моторное масло, значительно ухудшает его свойства. Кстати, именно по этой причине, точнее по причине низкого качества дизельного топлива и большого процента в ней серы, для иномарок, предназначенных для продажи на бывшего СССР, автопроизводители сокращают сроки замены моторного масла в два раза.

Видео по теме:

Вот мы и разобрались с видами дизельного топлива и другими интересными вещами. Удачи!

Загрузка…

avto-i-avto.ru