Не в последнюю очередь влияют свойства топлива. Сегодня производители в России предлагают и дизтопливо ГОСТ 305-82. Государственный стандарт, разработанный еще в 1982 году, уже устарел, как, впрочем, и само топливо, которое по нему до недавнего времени изготавливали.
ГОСТ 305-82
Созданный еще в Советском Союзе, этот стандарт, который регламентирует изготовление ДТ, является межгосударственным. Он определяет как технические условия производства, так и характеристики топлива, которое предназначалось для автомобилей, промышленных агрегатов и судов с быстроходными дизельными двигателями.
Современное топливо, изготовленное по международным европейским стандартам, практически вытеснило с рынка солярку, для производства которой использовался старый ГОСТ. Дизтопливо ЕВРО, кроме того что имеет значительно более высокие эксплуатационные характеристики, еще и намного экологичнее.
Впрочем, и сегодня считается (по крайней мере на постсоветском пространстве), что горючее, в котором можно применять различные разрешенные присадки, имеет некоторые преимущества из-за своей универсальности и широкого диапазона рабочих температур.
Область применения
Дизтопливо (ГОСТ 305-82) использовалось до недавнего времени для военной, сельскохозяйственной техники, дизельных судов и грузовых автомобилей старого образца.
Этим топливом пользовались для отопления малоэтажных зданий, расположенных далеко от центрального теплоснабжения. Сочетание низкой цены и достаточно высокой энергоэффективности позволяло экономить затраты на содержание домов.
Почему в прошлом? Государственный стандарт 1982 года заменен на ГОСТ 305-2013, вступивший в действие с января 2015 года. И в нем четко указано, что дизтопливо ГОСТ 305-2013 не реализуется через АЗС общего пользования и предназначено для быстроходных и газотурбинных двигателей как внутри страны, так и в (Казахстане и Белоруссии).
Основные преимущества
Итак, главные достоинства - это универсальность и рабочие температуры. Кроме того, преимуществами старой доброй солярки считают ее эксплуатационную надежность, проверенную десятилетиями; возможность длительного хранения без ухудшения технических характеристик; повышение мощности двигателя.
Дизтопливо ГОСТ 305-82 легко фильтруется, содержит незначительное количество сернистых соединений и не разрушает детали двигателя.
Бесспорным преимуществом солярки является ее низкая цена по сравнению с другими видами жидкого топлива.
Главный недостаток
Главным недостатком горючего, из-за которого, собственно, и ограничено его использование, является низкий класс экологичности. Дизтопливо ГОСТ 305-82 (2013) принадлежит к классу К2. А на сегодняшний день на территории РФ запрещены к обращению даже виды топлива с классом экологичности К3 и К4.
Марки дизтоплива
Старый ГОСТ устанавливал три новый же - четыре. Также несколько отличаются температурные диапазоны их использования и характеристики.
Параметры (ГОСТ) дизтоплива летнего (Л): эксплуатационная температура - от минус 5 °С, температура вспышки для общего назначения - 40°С, для газотурбинных, судовых и тепловозных - 62°С.
Такая же температура вспышки у межсезонного топлива (Е), рабочие температуры которого начинаются с минус 15°С.
Зимнее топливо (З) используется при температурах до минус 35°С и до минус 25°С. И если в технических условиях 1982 года диапазон рабочих температур определялся температурой застывания топлива, то в новом документе речь идет о температуре фильтрации - минус 35°С и минус 25°С соответственно.
Арктическое (А) дизтопливо ГОСТ 305-82 можно было использовать, начиная с температуры минус 50°С. В новом документе этот предел подняли на пять градусов, называется уже рекомендованная температура от 45°С и выше.
Виды дизтоплива
Дизтопливо ГОСТ 52368-2005 (ЕВРО) делится по массовому содержанию серы на три вида:
- I - 350 мг;
- II - 50 мг;
- III - 10 мг на один кг горючего.
В ГОСТ 305-82 дизтопливо в зависимости от процентного содержания серы делится на виды:
- I — топливо всех марок, в котором доля серы не больше 0,2%;
- II — дизтопливо с содержанием серы для марок Л и З - 0,5%, а для марки А - 0,4%.
Новый ГОСТ 305-2013, приближаясь к международным стандартам, делит топливо на два вида по массовому содержанию серы вне зависимости от марки. К виду I относится горючее с содержанием серы 2,0 г, а к виду II - 500 мг на килограмм топлива.
Даже вид II содержит серы в полтора раза больше, чем топливо вида I, соответствующее международным стандартам.
Большое количество серы - это вредные выбросы в атмосферу, но и хорошие смазывающие свойства топлива при этом.
Условные обозначения
В ГОСТ 305-82 топливо маркировалось заглавной буквой Л, З или А (летнее, зимнее или арктическое соответственно), массовой долей серы, температурой вспышки летнего и температурой застывания зимнего топлива. Например, З-0,5 минус 45. Сорта высший, первый или без него, характеризующие качество топлива, указываются в паспорте на партию.
Дизтопливо (ГОСТ Р 52368-2005) маркируется буквами ДТ, указывается сорт или класс в зависимости от значения температур фильтруемости и помутнения, а также вид топлива I, II или III.
Для Таможенного союза существует свой документ, регламентирующий требования к топливу, в том числе и его условное обозначение. Он включает буквенное обозначение ДТ, марку (Л, З, Е или А) и коэффициент экологичности от К2 до К5, показывающий содержание серы.
Поскольку документов много, понятие сортности в них разное, а характеристики более подробно указываются в паспорте качества, то сегодня не редкость объявления типа «Продажа дизтоплива трубного сорт 1 ГОСТ 30582005». То есть все параметры и качество горючего соответствуют указанному стандарту, кроме содержания серы.
Основные характеристики дизтоплива
Самыми важными эксплуатационными показателями, которыми характеризуется дизтопливо ГОСТ 305-82 (2013), являются: цетановое число, фракционный состав, плотность и вязкость, температурные характеристики, массовые доли различных примесей.
Цетановое число характеризует воспламеняемость топлива. Чем выше этот показатель, тем меньше времени проходит от впрыска топлива в рабочий цилиндр до начала его горения, а следовательно, меньше длительность прогрева двигателя.
От фракционного состава зависит полнота сгорания топлива, а также токсичность отработанных газов. При перегонке дизельного топлива фиксируется момент полного выкипания определенного количества горючего (50% ли 95%). Чем тяжелее фрикционный состав, тем уже диапазон температур и выше нижний порог кипения, а значит, позднее происходит самовоспламенение горючего в камере сгорания.
Плотность и вязкость влияют на процессы подачи и впрыска топлива, его фильтрование и эффективность.
Примеси влияют на износ двигателя, коррозионную стойкость топливной системы, появление в ней налета гари.
Предельная температура фильтруемости - это такая низкая температура, при которой загустевшее топливо перестает проходить через фильтр с ячейками определенного размера. Еще один температурный показатель - это температура помутнения, при которой начинает кристаллизоваться парафин, то есть мутнеет дизтопливо.
Характеристики ГОСТ 305-2013 устанавливает для всех марок одинаковые: цетановое число, массовую долю серы, кислотность, йодное число, зольность, коксуемость, загрязнение, содержание воды. Отличия касаются температурных и плотности топлива. В ГОСТ 305-82 были отличия еще и по коксуемости.
Технические требования к дизтопливу
Итак, цетановое число для всех марок топлива равно 45, содержание серы - либо 2,0 г, либо 500 мг на один кг. Это самые важные показатели, характеризующие горючее.
Плотность дизтоплива по ГОСТ меняется от 863,4 кг/куб. м для горючего марок Л и Е до 833,5 кг/куб. м для марки А, кинематическая вязкость - от 3,0-6,0 кв. мм/с до 1,5-4,0 кв. мм/с соответственно.
Характеризуется диапазоном температур от 280°С до 360°С для топлива всех марок, за исключением арктического, для которого температуры выкипания находятся в пределах от 255°С до 360°С.
Характеристики (новый ГОСТ) дизтоплива летнего ничем не отличаются от характеристик межсезонного горючего, за исключением предельной температуры фильтруемости.
Температура вспышки зимнего топлива общего назначения - 30°С, для газотурбинных, судовых и тепловозных - 40°С, арктического - 30°С и 35°С соответственно.
Отличия дизтоплива ГОСТ 305-82 (2013) и ЕВРО
Еще в 1993 году европейские стандарты качества устанавливали цетановое число не ниже 49. Спустя семь лет стандарт, который определял технические характеристики топлива ЕВРО 3, установил более жесткие показатели. Цетановое число должно быть более 51, массовая доля серы - меньше 0,035%, а плотность - меньше 845 кг/куб. м. Стандарты ужесточились в 2005 году, а сегодня действуют международные, установленные в 2009 году.
Сегодня в РФ производится дизтопливо ГОСТ Р 52368-2005 с цетановым числом выше 51, содержанием серы меньше 10 мг/кг, температурой вспышки от 55°С, плотностью в пределах от 820 до 845 кг/куб. м и температурой фильтруемости от плюс 5 до минус 20°С.
Даже сравнивая первые два показателя, можно сделать вывод о несоответствии дизтоплива ГОСТ 305-2013 современным требованиям экологии.
Требования безопасности
Поскольку дизельное топливо - жидкость горючая, то меры безопасности касаются, прежде всего, защиты от возникновения пожара. Достаточно всего 3% его паров в общем объеме воздуха в помещении для того, чтобы спровоцировать взрыв. Поэтому высокие требования предъявляются к герметизации оборудования и аппаратуры. Защищенными выполняются электропроводка и осветительные приборы, инструменты используются только те, которые не высекают даже случайно искру.
Важными для соблюдения техники безопасности и условий хранения дизтоплива ГОСТ 305-82 (2013) являются температурные показатели, касающиеся способности к горению.
Марка топлива | Температура самовоспламенения, °С | Температурный предел воспламенения, °С |
|
Летнее, межсезонное | |||
Арктическое | |||
Особенно важно соблюдение мер безопасности и температурных режимов в местах длительного хранения многих тысяч тонн дизельного топлива, например на электростанциях.
Характеристики дизтоплива для электростанций
Дизельные электростанции и сегодня используют горючее по ГОСТу 305-82. Оборудование на них установлено как отечественного производства, так и зарубежное.
Например, компания F.G.Wilson к использованию рекомендует высший и первый сорта всех марок топлива с цетановым числом от 45, содержанием серы не больше 0,2%, воды и присадок - 0,05%, плотностью 0,835 - 0,855 кг/куб. дм. Этим характеристикам соответствует горючее вида I ГОСТ 305-82 (2013).
В договоре на поставку дизельного топлива на электростанцию обязательно указываются его физико-химические свойства: цетановое число, плотность, вязкость, температуру вспышки, содержание серы, зольность. Механические примеси и вода не допускаются вообще.
Для проверки качества поставленного горючего и соответствия его характеристик установленным государственным стандартом пределам определяют содержание нежелательных примесей и температуру вспышки. Если в работе оборудования наблюдаются сбои и его детали интенсивно изнашиваются, определяют и остальные показатели.
ГОСТ 305-82 устарел и заменен, но и новый документ, введенный в действие с начала 2015 года, не так заметно изменил требования к дизельному топливу для быстроходных двигателей. Может быть, когда-нибудь такое горючее запретят к использованию вообще, но сегодня его еще используют как на электростанциях, так и на тепловозах, тяжелой военной технике и грузовых автомобилях, парк которых сохранился еще со времен Советского Союза.
1. Что такое дизельное топливо и как с ним бороться
2. Разновидности дизтоплива
3. Основные характеристики дизтоплива
4. Эксплуатационные показатели дизтоплива
Дизтопливо (соляровое масло, солярка) — это жидкий продукт, использующийся как топливо в дизельном двигателе, а с недавних пор - и в газодизелях. Обычно под этим термином понимают топливо, получающееся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки черного золота
Что такое дизельное топливо и как с ним бороться
Рудольф Дизель (1858-1913) был талантливым изобретателем и инженером, но удачи в жизни это ему не принесло. В 1893-м он разработал и изготовил двигатель внутреннего сгорания с к.п.д. 26%. Это более чем вдвое превышало к.п.д. паровых двигателей того времени. В 1898 г. он продемонстрировал двигатель, который работал на арахисовом масле и имел к.п.д. 75%. В 1913 г. Р. Дизель внезапно погибает при странных обстоятельствах, возможно, это было самоубийство, но это только одна из версий. Дизель направлялся в Англию, чтобы организовать там производство и эксплуатацию своих двигателей, и упал за борт парохода. Вскоре после гибели изобретателя началась Первая мировая , и немецкие подводные лодки с дизельными двигателями стали сеять смерть и разрушение в рядах флота Антанты.
Работы Дизеля продолжили другие первопроходцы, в частности Клесси Л. Камминс. До 1920-х гг. дизельные двигатели были в основном стационарными и работали на биотопливе. В 1920-х годах стали применяться и двигатели, работающие на более жидких видах топлива, которые производила зарождающаяся нефтеперерабатывающая . Началось время нефтяных магнатов и быстрого развития дизельных технологий.
Современные дизели имеют более высокую мощность и к.п.д., оборудованы турбонаддувом и более экономичны, чем их далекие предшественники. Эти усовершенствования стали результатом широкого применения электроники и в свою очередь сделали необходимым применение топлива и масел более высокого качества.
Использование топлива - непростой вопрос. Разобравшись во всех тонкостях, можно предотвратить неисправности и сэкономить немало средств за время эксплуатации машины. Дизтопливо характеризуется рядом качеств, которые в совокупности и определяют эффективность его работы . Нельзя сказать, какое из них более важное, чем другие. Все они способствуют выполнению функций топлива в процессе сгорания. Каковы же эти функции? Прежде всего топливо - источник энергии, но этим его функции не ограничиваются. Топливо охлаждает камеру сгорания, а также смазывает трущиеся поверхности деталей и очищает форсунку. Рассмотрим некоторые характеристики дизтоплива.
Цетановое число. Этот показатель характеризует способность дизтоплива воспламеняться после впрыска в камеру сгорания двигателя, т. е. определяет задержки воспламенения смеси от впрыска в цилиндр до начала горения. Чем выше цетановое число, тем легче топливо воспламеняется, тем короче задержка и тем более спокойно и плавно горит топливовоздушная смесь.
Большинство производителей двигателей рекомендуют использовать дизтопливо с цетановым числом не менее 40. От величины цетанового числа зависят пусковые качества при холодном пуске, скорость прогрева двигателя и равномерность его работы . В Европе выпускают дизтопливо с цетановым числом около 51, в Японии - приблизительно 50.
Согласно украинскому стандарту цетановое число летнего и зимнего дизельного топлива должно быть не менее 45, поэтому мощность современных дизелей зарубежного производства (которыми оснащают и зарубежную, и отечественную технику), рассчитанных на «европейское» или японское дизтопливо, может несколько снижаться при работе на украинской солярке. К тому же на дизельном топливе с более низким цетановым числом двигатели работают жестче.
Удивительный факт: налоговая политика в нашей стране такова, что чем выше цетановое число дизельного топлива (и октановое - бензина), тем выше акцизный сбор, т. е. ситуация парадоксальная - государство не поощряет промышленность к производству высококачественного топлива! Если же все-таки производит высокоцетановое топливо, его для потребителей резко возрастает по сравнению с низкокачественным топливом. Таковы «гримасы» неразумной налоговой политики.
Фракционный состав. Иногда, чтобы улучшить низкотемпературные качества, дизельное топливо разбавляют керосином, т. е. более легкими фракциями черного золота , имеющими более низкую температуру кипения. Использование разбавленного керосином топлива приводит к повышенному затрате и снижению мощности, двигатели работают жестче, сокращается их ресурс. Особенно чувствительны к такому топливу турбодизели с непосредственным впрыском.
Вязкость. Это еще один важный параметр, мера «жирности» дизтоплива. Частицы вязкого топлива меньше разлетаются, т. е. от этой характеристики зависит форма распыляемого форсункой факела, а от формы факела зависит протекание процесса сгорания топлива. Процесс сгорания должен идти как можно более равномерно. Это означает, что температура по всей камере сгорания должна быть одинаковой, без «холодных» и «горячих» зон. Это в свою очередь означает снижение уровня токсичности отработавших газов (ОГ) при сохранении прочих рабочих харатоксичностивигателя. Уровень токсичных окислов азота NOx повышается, когда сгорание происходит при высоких температурах, поэтому понижение температуры позволяет понизить их содержание в ОГ и продлить ресурс двигателя, поскольку «горячие точки» порождают зоны концентрации напряжений. В результате такого перегрева поршни и гильзы могут разрушиться. К сожалению, переход на менее вязкое топливо наряду с положительным эффектом имеет и отрицательные последствия. Чтобы обеспечить смазывание деталей топливной аппаратуры, вязкость дизельного топлива должна быть не ниже 1,3 сСт. Чрезмерно жидкое топливо не обладает достаточной вязкостью, чтобы смазывать детали топливного насоса, и это может стать причиной проблем: топливный насос может выйти из строя либо продукты амортизации деталей топливного насоса - твердые частицы - попадут в топливо и повредят детали системы питания, располагающиеся после насоса. И то, и другое нежелательно.
Смазывающая способность и содержание серы. Топливо уменьшает силу трения деталей в топливных насосах и форсунках, а также поршня о зеркало цилиндра. Загрязняющие вещества также снижают смазывающую способность топлива. Особенно сильное влияние в этом плане оказывает вода.
Твердые частицы могут стать причиной ускоренного амортизации деталей и выхода из строя агрегатов системы питания. Методики определения смазывающих свойств топлива не настолько глубоко разработаны, как это должно быть. Существует две стандартные методики проверки этого свойства: методы HFRR (стендовые испытания на высокочастотное возвратно-поступательное движение) и SBLOCLE (трение шарика в цилиндре), однако ни один из методов не дает однозначно точных результатов.
Исследования показали, что побочным эффектом процессов гидроочистки, использующихся для удаления из топлива соединений серы , является снижение содержания соединений, от которых зависят смазывающие свойства топлива. В Европе и США особенно обострилась проблема смазывающих свойств в последние годы в связи с ужесточением норм содержания серы в топливе: сразу же возросло количество неисправностей топливных насосов высокого давления.
Согласно ГОСТу содержание серы в дизельном топливе не должно превышать 0,2%. Европейские требования жестче - не более 0,05%. Некоторые заворды по переработке нефти Российской Федерации уже начали выпуск дизельного топлива с содержанием серы не более 0,035%, однако считается, что российское дизельное топливо с низким содержанием серы обладает плохой смазывающей способностью, и для компенсации этого недостатка производители вводят в него противоизносные присадки.
Коэффициент фильтруемости. Исключительно важный параметр, характеризующий наличие в дизельном топливе механических примесей, воды, смолистых веществ и парафинов, влияющих на эффективность и надежность работы топливной аппаратуры. Он определяется по степени засорения тарированного бумажного фильтра после пропускания через него 20 мл топлива при атмосферном давлении. По ГОСТу коэффициент фильтруемости дизельного топлива должен быть не менее 3,0. У дизтоплива высшего сорта коэффициент фильтруемости не превышает 2,0. Как вы понимаете, особенно чувствительны к чистоте топлива дизели зарубежного производства. Срок службы бумажных топливных фильтров сильно зависит от степени загрязнения топлива. По некоторым данным, при изменении коэффициента фильтруемости от 3,0 до 2,0 срок службы фильтров увеличивается более чем вдвое.
Посторонние примеси в топливе. Некоторые посторонние вещества присутствуют в топливе изначально (например, ), другие появляются после нефтепереработки. В дизтопливе могут размножаться микроводоросли и бактерии! Если микроорганизмы сильно размножатся, они могут засорить топливную систему и вывести из строя форсунки и насосы. Это случается, если цистерны топливозаправщиков не проходят регулярную обработку. В перечне работ, выполняемых при обслуживании топливных цистерн, обязательно должны быть предусмотрены меры по предотвращению размножения микроорганизмов. И все же следует точно убедиться, прежде чем применять средства уничтожения микроорганизмов, что они не повлияют отрицательно на полезные свойства дизтоплива.
Еще одно вещество, оказывающее отрицательное влияние на качества дизтоплива, - это парафин. Он ухудшает сгорание и засоряет систему питания. Для растворения парафина в солярку иногда добавляют спирт, но делать это категорически не рекомендуется! Смесь спирта с дизельным топливом взрывоопасна! Кроме того, добавка небольшого количества спирта ухудшит смазывающую способность. Надо отметить также, что при добавлении спирта увеличивается цетановое число топлива.
Наиболее часто встречающийся вид посторонних примесей - твердые частицы, например пыль. Пыль может попадать в топливо, если не соблюдать правила эксплуатации топливозаправщика, например, использовать грязную палку в качестве топливоизмерительного щупа.
В поисках панацеи. Какие же меры нужны, чтобы предотвратить неисправности машин, связанные с использованием топлива? Как выстроить отношения с организацией, поставляющей топливо? Проще всего застраховаться от этих проблем - четко указать в договоре, что поставщик отвечает за качество доставленного (а не полученного на заводе по переработке нефти !) топлива. Многие руководители парков техники применяют эту меру довольно успешно. В настоящий момент поставщики топлива дорожат клиентами, особенно крупными, и готовы взять на себя ответственностпоставщики тво, тем более что хорошее топливо стоит дороже. В хозяйствах, где обращают должное внимание на качество топлива, его регулярно проверяют в лаборатории и в случае обнаружения некондиции меняют поставщика.
Если топливо поступает некачественное и применить описанные выше меры невозможно, будет сложно «найти виноватого» и все может окончиться неприятным судебным разбирательством, после которого, скорее всего, обе стороны останутся неудовлетворенными. Бывает и так, что топливная организация не имеет собственного транспорта и пользуется услугами стороннего автоперевозчика, который вносит неизвестное слагаемое в данное уравнение. Условия хранения топлива на месте доставки также могут быть неудовлетворительными, и если цистерны, в которые сливают топливо, плохо очищают, топливо будет попадать в баки машин уже грязным.
В стремлении выдержать рыночную конкуренцию мелкие поставщики топлива идут на поставки некачественного топлива. Даже если топливо не загрязнено, оно может непоставщики вовать требованиям стандарта по иным характеристикам.
Итак, есть масса возможностей, при которых качество топлива может ухудшиться, а выход в том, чтобы улучшать качество топлива как можно ближе к моменту его заправки в баки машин. Организовать и контролировать этот должен тот, кто больше всего заинтересован, - конечный пользователь. Известно два способа решения проблемы, и каждый имеет сторонников и противников. Один способ - это фильтрация и сепарация, второй - применение присадок.
Разновидности дизтоплива
В настоящее время требования к качеству дизтоплива становятся все более строгими. Конечно, в разных странах имеются определенные расхождения, но четко обозначилась ориентация на снижение количества серы в составе топлива. В наибольшей степени требования ужесточила : в 1991 г. были введены требования к качеству дизтоплива первого и второго класса, согласно которым содержание серы устанавливалось на уровне 10 мг/кг и 50 мг/на соответственно для первого и второго классов; при этом дополнительным стимулом для использования такого топлива стало введение льгот по налогам как для производителей, так и потребителей .
Следующей страной, принявшей меры в направлении ужесточения требований к качеству дизтоплива, стали США . В 1993 г. в США начал действовать стандарт Калифорнийского Совета по контролю за окружающей средой (CARB), который лимитировал содержание серы в топливе. С конца 90-х годов все нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) в США переориентировались на изготовление дизтоплива, доля серы в котором составляла 50 мг/кг.
В европейский стандарт, регулирующий качество дизтоплива - EN 590, также были внесены значительные поправки. Эти поправки касались снижения доли серы в составе топлива до 0,035%; увеличения цетанового числа 51; введения ограничений по вязкости и плотности на уровне от 2,0 до 4,5 мм2/с при температуре 400єС или от 2,7 до 6,5 мм2/с при температуре 200єС. Данный стандарт также ввел ряд новых характеристик дизтоплива: окислительная стабильность, содержание полициклических ароматических углеродов. Были предусмотрены определенные нормы значений этих показателей.
Со стороны производителей автомобилей тоже исходит инициатива ужесточения норм качества для дизтоплива: они предлагают снизить существующие нормы содержания полициклических ароматических углеродов и серы.
С 2005 г. нормы ужесточились еще сильнее: содержание серы не должно превышать 10 мг/кг, а содержание полициклических ароматических углеродов - 2%. Такое ужесточение норм и использование экологически безопасных видов дизтоплива, несомненно, привело к снижению выброса вредных веществ в атмосферу. Однако есть и обратная, негативная сторона медали: уменьшение смазывающей способности топлива и повышение его способности к образованию коррозии способствует преждевременному выходу из строя топливных насосов. Это происходит вследствие того, что в процессе очищения топлива пкоррозии т удаление активных веществ с поверхности топлива, которые формируют защитную пленку.
Определение смазывающих характеристик дизтоплива осуществляется с помощью ряда тестов. Координационный комитет Европы назначил для исследования метод HFRR. Этот метод очень точно и быстро оценивает смазывающие характеристики дизтоплива. Смысл метода состоит в том, что измеряется пятно амортизации , которое формируется в процессе трения качения между шариком и пластиной при температуре 600єС под влиянием приложенной нагрузки 200 г. Испытание сопровождается возвратно-поступательным движением шарика; при этом частота и длина хода фиксируется, а поверхность границы раздела между шариком и пластиной находится полностью в емкости с дизтопливом. В результате испытания, под микроскопом определяется диаметр пятна амортизации на данном шарике. Это и есть показатель смазывающих характеристик дизтоплива. В 1996 г. данный метод был одобрен ISO, ему была присвоена категория «А», и он начал использоваться в качестве европейского стандарта. В 1997 году методу HFRR был также присвоен статус американского стандарта под названием ASTM D 6079. С 2000 г. данный метод включен в стандарт EN 590, согласно которому диаметр пятна амортизации не должен превышать 460 мкм.
Основные характеристики дизтоплива
Процесс специальной нефтепереработки , в результате которого получается дизтопливо, носит название «перегонка» и в зависимости от технологии позволяет получать топливо двух различных марок: зимнее «З» - используется потребителями при температурах ниже 0 градусов, и летнее «Л» - при температурах выше 0 градусов. Помимо этих двух основных марок существует и третья - арктическая «А». Солярка марки «А» предназначена для использования при очень низких температурах вплоть до -50 градусов.
Дизтопливо имеет достаточно большое число различных характеристик, среди которых можно выделить несколько основных параметров.
Цетановое число. Определяет задержку воспламенения топлива. Т.е. через какой промежуток времени после впрыска топливной смеси в цилиндр произойдет её воспламенение. Чем выше цетановое число, тем короче этот промежуток. Среднее значение для дизтоплива - 40-50 единиц. При этом искусственное увеличение данного показателя выше 60 единиц уже не дает прироста к мощности мотора, а учитывая, что производить низкоцетановые нефтепродукты гораздо проще и дешевле, среднее значение для российского топлива сохраняется на уровне 45 единиц.
Цетановое приростаияет на шумность и мощность двигателя, а также на дымность и экологичность выхлопных газов.
Вязкость и плотность дизтоплива - показатели, определяющие процессы смесеобразования и испарения топлива, попадающего в камеру сгорания двигателя.
Показатель химической стабильности дизтоплива определяет сопротивление солярки процессам окисления, активизирующимся при длительном хранении топлива. В этом случае на дне емкости с дизелем образуется осадок, предотвратить выпадение которого можно с помощью специальных присадок.
Температура замерзания описывает целый ряд характеристик, таких как: температура помутнения, фильтруемости и застывания дизтоплива. Этот показатель зависит от марки солярки. В частности, для летнего топлива температура помутнения определяется на уровне -5 градусов, застывания -10. Для зимних - температура застывания регламентируется ГОСТом и должна составлять не менее -35 градусов (современный дизель генератор зимой должен оснащатся топливом замерзающим от -50 градусов и ниже).
Помимо данных характеристик существует и множество других, в том числе:
Фракционный состав;
Массовая доля серы и её соединений (нормируемая величина);
Температура вспышки (нормируемая величина);
Кислотность, зольность и коксуемость;
Йодистое число;
Предельная температура фильтрации и коэффициент фильтрации;
Температура перегонки;
Концентрация фактических смол;
Густота при нормальных условиях (20 С).
Сегодня достаточно широкое распространение получили различные присадки, с помощью которых можно улучшить отельные характеристики дизтоплива. Между тем их необдуманное использование может привести к быстрому выходу из строя форсунок и других дорогостоящих элементов дизельных двигателей. Именно поэтому заправляться топливом желательно на надежных АЗС, которые не заинтересованы в предложении приобретателю солярки низкого качества.
Ведь не только цетановое число определяет качество дизельного топлива. В случае большого количества воды или механических примесей, при нарушении основных нормируемых показателей и т.д. вы рискуете, прежде всего, сроком службы мотора. При этом даже если будет производиться отстаивание топлива, это не гарантирует его безопасности для двигателя. Так как помимо всего прочего неизвестно, какие присадки и в каких концентрациях были добавлены в данную партию.
Ведь присадок сегодня предлагается огромное разнообразие. Но для того, чтобы правильно их использовать, необходимы соответствующая квалификация и опыт. Именно поэтому лучше не приближать возможный капитальный ремонт двигателя, а заправляться на известных АЗС или использовать узкоспециализированные присадки и только после консультации со специалистами.
Эксплуатационные показатели дизтоплива
К основным эксплуатационным показателям дизтоплива относятся:
Цетановое число, которое является показателем его воспламеняемости. Его величина отображает способность топлива к воспламенению и период задержки (временной период от его впрыска до начала горения). Цетановое число дизельного топливо влияет на его затрата , жесткость работы двигателя, дымность газов и запуск двигателя. Чем выше это число, тем лучше воспламеняемость топлива, короче временные периоды между впрыском и воспламенением, плавность работы двигателя и экономико-технические показатели работы двигателя.
Цетановый - цетановое число (расчетное), до добавления повышающей присадки в дизтопливо. Цетаноповышающие присадки по-разному влияют на физический и химический состав топлива, поэтому следует избегать их передозировки. Во избежание изменения состава, необходимо чтобы разница между цетановым числом и цетановым индексом была минимальной. Цетановый индекс является определяющим фактором качества дизельного на промежуточной стадии его производства.
Фракционный состав, как и цетановое число, - это показатель качества дизтоплива. Он определяет издержка топлива во время работы двигателя, легкость запуска и бесперебойность работы, износ деталей, образование нагара и закокосованности на форсунках, пригорания колец. Средняя испаряемость (температура выкипания половины объема топлива) отображает рабочие фракции топлива, от которых зависит запуск двигателя, время прогрева, стабильность и приемистость работы, плавность переключения режимов работы. Полнота испарения топлива - температура, при которой выкипает 95% топлива. Если ее значение велико, то топливо не успевает полностью испариться и оседает на стенках цилиндра в виде пленки или капель, что в свою очередь приводит к образованию нагара, разжижается масло и снижается рабочий ресурс.
Температура вспышки в закрытом тигле - самое низкое значение температуры топлива, при которой над поверхностью образуется воспламеняющаяся смесь паров, газов и воздуха.
Массовая доля серы - характеристика по своей сути двойственная. С одной стороны, повышенное содержание серы указывает на «грязный» выхлоп, а так же приводит к образованию кислотных соединений, которые снижают качество масла в двигателе. Ухудшается качество смазывающих, износостойких и моющих характеристик масла, а также образовывается серный нагар. Результат - малый ресурс работы двигателя. Во избежание амортизации двигателя, приходится сокращать межсервисный промежуток для обслуживания автомобиля, а, следовательно, повышаются расходы владельца.
Другая сторона - уменьшение содержания серы в топливе приводит к снижению смазывающих свойств топлива, что влечет за собой уменьшение рабочего ресурса ТНВД и форсунок. Тогда необходимо вводить в него специальные противоизносные присадки.
Кинематическая вязкость и плотность топлива - характеристики, которые определяют и обеспечивают нормальную и бесперебойную подачу топлива, его распыляемость в камере сгорания.
Смазывающая способность дизтоплива - характеристика, которая определяет срок службы элементов топливной системы.
Поставляемое нашей фирмой дизтопливо предназначено для использования в мощных дизельных и газотурбинных двигателях, работающих в режимах высоких скоростей. Наше дизтопливо с успехом используется в автомобильной, железнодорожной, судоходной технике, а также в различных дизельных редукторах промышленного и энергетического комплекса.
Источники
http://ru.wikipedia.org/ ВикипедиЯ - свободная энциклопедия
http://www.euro-shina.ru ЕвроШина
http://www.magnumoil.ru Магнум Оил
http://s-tehnika.com.ua Все о спецтехнике
Энциклопедия инвестора . Нефтегазовая микроэнциклопедия
Дизельное топливо - нефтяное топливо, применяемое в дизелях. Различают дизельное топливо: маловязкие для быстроходных двигателей; высоковязкие остаточные (моторные) для малооборотных дизелей. Используется также в судовых газотурбинных установках. EdwART. Толковый… … Морской словарь
дизельное топливо - дизтопливо Жидкое нефтяное топливо для использования в двигателях с воспламенением топливо воздушной смеси от сжатия. [ГОСТ 26098 84] Тематики нефтепродукты Синонимы дизтопливо EN diesel fuel … Справочник технического переводчика
ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО - ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО, жидкое нефтяное топливо: в основном керосино газойлевые фракции прямой перегонки нефти (для быстроходных двигателей) и более тяжелые фракции или остаточные нефтепродукты (для тихоходных дизелей). Главная характеристика… … Современная энциклопедия
ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО - жидкое нефтяное топливо: в основном керосино газойлевые фракции прямой перегонки нефти (для быстроходных дизелей) и более тяжелые фракции или остаточные нефтепродукты (для тихоходных дизелей). Важнейшая характеристика дизельного топлива цетановое … Большой Энциклопедический словарь
Дизельное топливо - жидкое топливо для использования в двигателях с воспламенением от сжатия;...
- У нас зимой в кедах даже студенты не ходят!
Почтальон Печкин
Вместо пролога
В пластмассовую канистру? Нет, нельзя!
Мы были к этому готовы. Вручили заправщику вместо пластиковой канистры металлическую, а сами пошли беседовать с начальством: если запрещают наливать в пластик, то почему торгуют пластиковыми канистрами?
Местный начальник оказался сдержанным. Мол, торгуем, но эти канистры предназначены только для хранения. Кто запретил? Нам показывают документ: Правила технической эксплуатации автозаправочных станций РД 153-39.2-080-01 (в редакции приказа Минэнерго РФ от 17 июня 2003 года № 226). Введены в действие 1 ноября 2001 года. Тогда какой-то функционер из-за якобы электризации пластика действительно запретил «выдачу нефтепродуктов в пластиковую и стеклянную тару». И неведомо ему, что давным-давно делают из пластмассы. Причем и для заправки бензином, не говоря уже о дизельном топливе. Ведь солярку просто так не поджечь, даже если очень постараться. И кто дал указание вытащить из нафталина это странное распоряжение?
Более того, тот же заправщик подбежал к нам и… самолично помог перелить заправленную солярку из металлической канистры в пластиковую! Ведь в приказе не сказано, что этого делать нельзя. Еще одно доказательство того, что Россия непобедима!
Ладно, будем считать это прологом нашей экспертизы. Проверим, что ждет владельцев дизельных машин, заправившихся в начале зимы (пробы мы брали в середине декабря). Причем специально выискивать откровенный «левак» не будем - прокатимся вдоль федеральной трассы на юг от столицы и соберем дизтопливо с .
Справочники для пятиклассников
Никаких топливных проблем на территории России с 1 января 2016 года быть не должно по определению. Мы уже рассказывали, что Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 013/2011 повелел исключительно топливо класса К5. А разве «пятиклассники» могут замерзнуть? К тому же дизелеводов оберегают сразу четыре нормативных документа: по ГОСТ Р 52368 и ГОСТ 32511 выпускают дизтоплива Евро, по ГОСТ Р 55475 - топлива для холодного и арктического климата, по ГОСТ 305 - остальные.
Однако… Пусть в отеле хоть пять парикмахерских на каждом этаже - это не сделает его пятизвездочным. Так и здесь. Требования к зимним соляркам есть, но кто мешает продавцу торговать чем-то попроще? Громкие фразы про сезонность применения топлива у нас носят рекомендательный характер.
Проверим, замерзает ли топливо «пятого класса». Для справки: температура помутнения зимней солярки для умеренной климатической зоны должна быть не выше -22 ºС. А потому ни одно из купленных дизтоплив не имеет ни малейшего права потерять прозрачность даже в обычном морозильнике, а тем более - замерзнуть.
Приходилось ли вам сталкиваться с замерзающим дизтопливом?
(Данные , который проводился на сайте www..)
НАША СПРАВКАВсе дизтоплива мы закупали в середине декабря 2016 года. Низкотемпературные свойства дизтоплива определяются тремя температурами - помутнения, застывания и предельной фильтруемости. Температура помутнения характеризует точку начала кристаллизации парафинов, входящих в состав топлива. Температура предельной фильтруемости указывает на температурный порог работоспособности двигателя. При температуре ниже этой фильтры топливной системы перестают пропускать топливо. Температура застывания - температура, при которой топливо теряет подвижность; обычно ниже температуры предельной фильтруемости на 5–7 ºС. |
Из жидкого в твердое
Мы посетили 17 заправочных станций. Не в честь наступившего года - так случайно получилось. Однако «взятие зимнего» все-таки породило смуту в умах: вместо сплошных плюсиков наша таблица запестрела минусами. На половине из купленных солярок в Великий Устюг не доехать!
Разброс цен сумасшедший: от 28 рублей на 106‑м километре Симферопольской трассы до 36 рублей 92 копеек на расположенной поблизости заправке Лукойла.
Нужно признать, что никто из акул рынка в бытовом морозильнике не потонул. Идеальной оказалась солярка Shell, которая при -30 ºС даже не помутнела. Роснефть и ВР выступили нормально, но при -30 ºС эти дизтоплива все-таки немного потеряли прозрачность. То же относится к Лукойлу: при максимальном охлаждении солярка сохранила работоспособность, хотя и немного помутнела.
На каждой АЗС мы оформили протокол взятия пробы. С фотосъемкой кое-где возникали проблемы: к примеру, на месте забора одного из образцов на нас набросилась работница заправки: мол, кто разрешил фотографировать частную собственность? Ее беспокойство, впрочем, вполне объяснимо: взятое там «зимнее ДТ» на морозе быстро превратилось в булыжник. Чтобы это не произошло в баке вашего автомобиля, вновь повторяем: заезжайте только на АЗС проверенных брендов.
Остальное - лотерея, и далеко не беспроигрышная. И еще совет: в период массового перехода АЗС с летней солярки на зимнюю, если , во время заправки заливайте в бак для подстраховки антигель. Тогда морозным утром гарантированно заведете двигатель.
Итоги нашей проверки мы свели в таблицу. Примечательно, что на всех АЗС, которые мы посетили, были доступны паспорта качества на продаваемые дизтоплива.
Наш эксперимент может воспроизвести каждый желающий в любом регионе страны. Залейте подозрительное ДТ в подходящий стаканчик (закрытый, конечно же, - запах-то не самый приятный) и определите до утра в морозильную камеру. Замерзнет - пришлите нам фото (того, во что превратилась солярка) и координаты АЗС.
Данные опубликуем на сайте, чтобы оградить других автолюбителей от плохого топлива. В одиночку мы не в состоянии проверить АЗС по всей стране, а вместе с вами - справимся.
Вместо эпилога
Выводов мы сделали несколько. Во‑первых, на нашем топливном рынке по-прежнему анархия. Если в Германии водитель спокойно заправляется на любой АЗС, то у нас так поступать просто неразумно. Особенно зимой, особенно на дизельной машине.
Во‑вторых, нужно шарахаться от АЗС с неожиданно низкими ценами. Зимой экспериментировать с топливом - себе дороже.
В‑третьих, не слушайте тех, кто кивает на потепления. Дескать, сегодня всего минус десять, так что и летняя солярка сойдет. А если ночью мороз? А если нужно ехать за город? Или того дальше, например в Великий Устюг? Зимой нужно заливать только зимнее дизтопливо - не надеясь на авось.
Требования к дизельным топливам согласно ГОСТ Р 55475
Результаты испытаний ДТ при отрицательных температурах
Примечания: + - замечаний нет; +/ - - дизтопливо еще годно к эксплуатации; - /+ - дизтопливо уже негодно к эксплуатации; - - дизтопливо полностью утратило текучесть.
Расслоение топлива эквивалентно его негодности, поскольку топливный насос не сможет прокачать густые фракции.
Разнообразную информацию о зимней эксплуатации вы найдете в подборке статей из журнала «За рулем» «Автомобиль и зима: советы, мифы, тесты».
Используются десятки параметров и характеристик этого продукта нефтепереработки. Мы остановимся на ключевых показателях, тех, что влияют на главные потребительсткие свойства солярки. ГОСТы и регламенты выделяют следующие основные характеристики дизтоплива или, говоря научным языком, основные эксплуатационные показатели дизельных топлив .
Цетановое число - определяет мощностные и экономические показатели двигателя; обычный диапазон значений цетанового числа колеблется от 40 до 55. Фактически, эта цифра означает отрезок времени от подачи топлива в цилиндр до его воспламенения. Более высокое цетановое число означает меньшее время воспламенения, и, соответственно, лучшее горение топлива. Более высокое цетановое число повышает экологичность выхлопа. Однако если этот показатель превышает 60, то не происходит прирост мощности двигателя.
Цетановый индекс – цетановое число (расчетное), до добавления повышающей присадки в дизельное топливо. Цетаноповышающие присадки по-разному влияют на физический и химический состав топлива, поэтому следует избегать их передозировки. Во избежание изменения состава, необходимо чтобы разница между цетановым числом и цетановым индексом была минимальной.
Фракционный состав – влияет на полноту сгорания топлива, дымность и токсичность выхлопных газов. При увеличении содержания легких фракций в дизельном топливе повышается критическое давление воспламенения рабочей смеси, появляются стуки в цилиндрах, и разжижается картерное масло. Слишком тяжелые фракции сгорают неполно и увеличивают отложение нагара в камере сгорания.
Вязкость – определяет процесс нагнетания и впрыска топлива. Она влияет также на смазывающие характеристики. Низкая вязкость топлива приводит к быстрому износу топливного насоса и форсунок. Напротив, высокая вязкость топлива усложняет холодный запуск, а также неблагоприятно сказывается на топливоподводящей системе, приводя к трещинам головок форсунок и подтеканию топлива, также может быть затруднен процесс регулировки подачи топлива.
Плотность – определяет энергоемкость топлива. Чем выше плотность топлива, тем больше энергии вырабатывается в процессе его сгорания и, соответственно, возрастают показатели эффективности и экономичности. Зависит от температуры окружающего воздуха – при понижении температуры плотность увеличивается, объем топлива уменьшается – происходит усадка, и наоборот. Для определения изменения объема можно пользоваться простой формулой: «Один литр на одну тонну на один градус».
Низкотемпературные свойства – характеризуют подвижность топлива при отрицательной температуре. Низкотемпературные свойства оцениваются по значениям температуры помутнения и застывания:
- Температура помутнения – это температура, при которой меняется фазовый состав топлива, так как наряду с жидкой фазой появляется твердая. При этой температуре топливо начинает мутнеть. При помутнении дизельное топливо не теряет текучести.
- Температура застывания – это температура, при которой топливо полностью теряет текучесть и приобретает студнеобразный вид. Температура застывания ниже температуры помутнения на 5-10 °С.
Коксуемость топлива – характеризуется чистотой двигателя и топливоподающей аппаратуры. При сгорании топлива в двигателе образуются нагар на стенках камеры сгорания и впускных клапанах, а также отложения на распылителях и иглах распылителей форсунок. Нагарообразование в двигателе зависит от следующих показателей применяемого дизельного топлива: коксуемости, содержания фактических смол и серы, фракционного состава, количества непредельных и ароматических углеводородов и зольности. Чем выше коксуемость топлива, тем больше образуется нагара во время работы дизеля.
Температура вспышки в закрытом тигле – самое низкое значение температуры топлива, при которой над поверхностью образуется воспламеняющаяся смесь паров, газов и воздуха. Температура вспышки определяет условия безопасного применения топлива в двигателях, чем она выше, тем меньше вероятность случайного возгорания топлива.
Массовая доля серы – определяет образование нагара, коррозию и износ дизельного двигателя. Содержание серы – главный экологический показатель дизтоплива. Продукты сгорания серы при взаимодействии с водой образуют кислоты. Сера причиняет ущерб не только природе, но и двигателю – продукты ее сгорания провоцируют коррозию металла, а при контакте их с моторным маслом образуются твердые отложения – двигатель закоксовывается. Благодаря требованиям регулирующих органов, прописанным в современных стандартах , за последние 20 лет производители снизили содержание серы в дизтопливе более, чем в 50 раз.
Смазывающая способность дизельного топлива – характеристика, которая определяет срок службы элементов топливной системы. Использование топлива с недостаточными смазывающими свойствами может привести к быстрому износу или заклиниванию движущихся частей элементов топливной системы.
Содержание воды и твердых взвешенных частиц . При хранении топлива в неполной емкости вода может попасть в топливо из-за конденсации, а при перевозке топлива в цистерне в него могут попадать механические примеси, поэтому рекомендуется обязательно фильтровать топливо перед заливкой его в топливный бак. Повышенное содержание в топливе водных фракций и твердых взвешенных частиц существенно снижает срок службы фильтров, а также всей системы подачи топлива в целом.
Несмотря на обилие параметров при классификации дизтоплива используется только два из них: массовая доля серы и температура помутнения. Но в паспортах качества дизтоплива обычно указываются 15-20 ключевых показателей солярки.