Плотность дизельного топлива

Дизельное топливо — популярный вид топлива для автомобилей, сельскохозяйственной и железнодорожной техники. ГОСТ и ТР ТС регламентируют качество и эксплуатационные характеристики двигателей внутреннего сгорания, в том числе и плотность дизельного топлива. Внешние условия могут влиять на плотность, а наличие тяжелых фракций — еще больше. К сожалению, увеличение мощности двигателя может привести к снижению испаряемости и накоплению углеродистых отложений.

Плотность дизельного топлива

Плотностью дизельного топлива называется удельный вес, то есть отношение массы и объема топлива. Эта величина может изменяться в зависимости от типа топлива и температуры. Она измеряется в «кг/м3» или «г/см3».

Справочные значения

Удельный вес ДТ обычно рассчитывается при температуре 20 °С. Если температура топлива отличается, то значение должно быть изменено на коэффициент. При нагреве топлива этот коэффициент следует вычесть, а при охлаждении — прибавить.

Влияние на плотность дизельного топлива

При расчете плотности дизельного топлива учитывается тип топлива, изменение температуры и наличие присадок. Это связано с тем, что происходит смещение исходных величин — массы и объема.

Влияет ли температура на плотность дизельного топлива?

Плотность дизельного топлива может зависеть от температуры, поскольку при этом изменяются точки отсчета массы и объема.

Временные колебания плотности ДТ

Плотность ДТ подвержена температурным колебаниям, оптимальные показатели достигаются при температуре 20°С. При оценке объема топлива в резервуарах и бочках инспекторы учитывают изменение плотности путем расчетов с учетом коэффициентов изменения и сверяют показатели с табличными данными. Наблюдается разброс значений плотности в летний и зимний периоды.

Определение удельного веса дизельного топлива

В летние месяцы, когда температура выше, стандартный удельный вес дизельного топлива составляет 860 кг/м3. Для зимних регионов, где температура составляет −35°C, плотность дизельного топлива равна 840 кг/м3. В холодных регионах, где температура опускается до −50°С, плотность топлива составляет 830 кг/м3. При превышении этого значения топливо становится более густым и блокирует топливную систему из-за наличия парафинов.

Расчет плотности DT

Для расчета плотности ДТ необходимо придерживаться следующего алгоритма:

1. Найти табличное значение плотности топлива (в г/см3) при температуре 20°С.

2. Измерить температуру дизельного топлива термометром и записать полученную температуру. Предположим, что полученная температура равна 31°C.

3. Рассчитайте отклонение температуры, вычтя из зарегистрированной температуры 20°C (31°C — 20°C = 11°C).

4. Определите поправочный коэффициент, умножив 11°C на 0,0007 (11°C × 0,0007 = 0,0077 г/см3).

Расчет плотности

Для получения плотности необходимо от значения DT отнять поправочный коэффициент в соответствии с документацией. Аналогичная процедура применяется, если температура ниже 20°C, за исключением того, что результатом вычислений является сумма, а не разность.

Взаимосвязь между эффективностью и плотностью

Установить однозначную связь не представляется возможным. Плотность зимнего дизельного топлива отличается от его летнего варианта, регламентируется ГОСТом и температурой.

Зимние расходы на топливо

Мнение о том, что зимнее топливо нерентабельно, ошибочно. Зимой расходы на топливо увеличиваются за счет дополнительных расходов, таких как расходы на прогревочные жидкости, дороги, блок цилиндров, кабину и т. д.

Расчет плотности топлива при 20°C

Теоретическое уравнение предполагает:

1. Использование гидрометра и термометра в баке, где хранится топливо, для измерения.

Расчет разности температур

Разница температур между двумя областями может быть рассчитана с применением поправочного коэффициента. Это делается для того, чтобы определить, какой тип топлива следует использовать, поскольку он влияет на вязкость и пригодность топлива для различных климатических условий.

Оценка плотности топлива

Оценка плотности топлива позволяет определить, в каких условиях его можно использовать и как оно повлияет на работу двигателя. Если выбрать неправильное дизельное топливо, то это может привести к ряду негативных последствий.

Снижение мощности двигателя

Снижение мощности двигателя приводит к ухудшению пусковой способности, а также к падению крутящего момента. При движении в сложных условиях, таких как сильный дождь, снег, подъемы и спуски с обычной загрузкой автомобиля, наблюдается увеличение расхода топлива и повышенный уровень износа двигателя.

Зависимость от плотности

Плотность дизельного топлива влияет на количество фракций, присутствующих в смеси. Если плотность повышена, значит, в ДТ содержатся тяжелые углеводороды, что ухудшает процесс эмиссии дизельного топлива, снижает скорость образования топливной смеси, а значит, приводит к сбоям в работе двигателя, большему расходу топлива и увеличению образования углеродистых отложений.

Нормативные документы по ГОСТу

ГОСТ предписывает требования к определению стандартов, применяемых к ДТ в зависимости от категории. Необходимо учитывать: — Содержание серы; — Условия эксплуатации в различных климатических условиях; — Маркировку; — Классификацию; — экологическую классификацию и другие параметры. Все это влияет на технические характеристики топлива, а также на его использование.

Требования к составу дизельного топлива

ГОСТ Р 305−82 и 52368−2005 регламентируют допустимое содержание примесей и плотность в зависимости от марки топлива. Выход за пределы установленных значений отрицательно сказывается на работе двигателя внутреннего сгорания, производительности впрыска топлива и составе отработавших газов. ГОСТ не допускает включения в состав топлива водных растворов из-за опасности коррозии, повреждения фильтров и насосов.

Почему зимой потребление повышается?

Вязкость дизельного топлива определяет величину энергии, выделяемой за время работы двигателя внутреннего сгорания. Поскольку зимнее дизельное топливо менее вязкое, чем летнее, расход топлива увеличивается (так как выделяется меньше энергии). В то же время в зимний период топливо расходуется на обогрев кабины водителя, топливной системы, подогрев масла и т. д.

Запрещенное летнее топливо

Категорически запрещается использовать летнее топливо, так как оно содержит парафины, которые могут значительно снизить текучесть дизельного топлива. При низких температурах это может привести к переходу дизельного топлива в гелеобразное состояние.

Замерзание дизельного топлива

Вязкость дизельного топлива определяется его типом и количеством содержащихся в нем фракций. Если в топливе присутствует вода, то при температуре ниже 0°C она может кристаллизоваться, что приводит к образованию льда на дне бака и блокировке топливной системы. Это не будет проблемой, когда топливная система прогреется и возобновится подача дизельного топлива.

Как узнать, доступно ли зимнее топливо

В зависимости от времени года довольно легко определить, какое топливо вы получаете на АЗС. Летом выдается летнее ДТ, а зимой — зимнее. Для подтверждения типа полученного топлива можно взять около 100 мл и поместить его в прозрачную емкость. Затем поместите емкость в морозильную камеру. Если жидкость помутнеет, это означает, что в смеси присутствуют парафины. Зимнее топливо должно сохраняться при температуре до −22 °С, а арктическое — до −34 °С (хотя эти температуры недостижимы в холодильнике).

Оценка плотности дизельного топлива в холодную погоду

Если Вам необходимо проверить плотность дизельного топлива (ДТ) в зимний период, то можно воспользоваться несколькими независимыми методами.

Оценка текучести

Налейте небольшое количество ДТ на металлическую поверхность. Если топливо хорошо растекается, остается жидким и не мутнеет, то оно пригодно для использования. Если топливо течет вяло и мутнеет, то при использовании оно начнет кристаллизоваться, что приведет к обездвиживанию автомобиля. Эта стратегия применяется при температурах ниже −10°C.

Следите за температурой

Если термометр показывает прохладную температуру −20°C или ниже, проверьте капли топлива на заправочном пистолете. Есть ли признаки помутнения или сгущения? Возможно, лучше поехать дальше и найти другую заправку.

Получить правильную информацию

Для получения точных данных используйте гидрометр. Нагрейте топливо до +20°C и проведите измерения. Сравните полученные результаты с табличными значениями.

Оценка ДТ после заправки

Если после заправки была проведена оценка ДТ и получены данные, свидетельствующие о несоответствии топлива техническим условиям, то необходимо снизить скорость кристаллизации. Для этого в бак добавляется высококачественное дизельное топливо.

Шаг перепада плотности

Коэффициент смещения — это шаг изменения массы. По ГОСТу он равен 0,0007 единицы.

Характеристики нефтепродуктов

Дизельное топливо плотнее бензина. АИ-92 имеет плотность 0,76 г/см3, АИ-95 − 0,75 г/см3, АИ-98 − 0,78 г/см3. Сжиженный газ самый легкий — 0,53 г/см3, а авиационный керосин — 0,81 г/см3. Эти показатели зависят от количества легких элементов с температурой кипения +50°С. Нефть остается жидкой независимо от времени года. Застывает она при температуре −60°С.

Расчет первичных показателей ДТ

Для получения правильного результата необходимо учитывать температуру, тип топлива и поправочный коэффициент (дизель + 20°C, бензин + 15°C). Результат может иметь незначительную погрешность (количество зависит от используемых инструментов). Точные показатели могут быть получены в лабораториях со специализированным оборудованием.

Расчет массы

Чтобы узнать массу нефтепродукта, необходимо перемножить плотность и объем топлива. На нефтебазах необходимо проверять этикетки и таблицы резервуаров на предмет погрешности.

Оценка объема

При продаже продукта необходимо определить количество топлива. Для этого необходимо разделить вес на плотность топлива. Масса берется из документов, а плотность дизельного топлива определяется по марке, указанной в документации. При отсутствии этих данных измерения производятся с помощью гидрометра.

Вычисление плотности

Этот процесс осуществляется путем деления массы на объем. Исходные значения либо указаны в прилагаемой инструкции, либо могут быть найдены самостоятельно; массу можно определить путем взвешивания емкости, а объем обычно указывается на емкости. Не забудьте скорректировать плотность в зависимости от температуры.