Дизельное топливо (ДТ) бывает арктическим, зимним или летним. Основное отличие их друг от друга в температуре предельной способности к фильтрации, помутнения и застывания. Летнее топливо зимой при минус 20°С может замерзнуть и его использование станет невозможным.
Дизтопливо характеризуется такими параметрами:
- цетановым числом (ЦЧ),
- прокачиваемостью,
- вязкостью,
- низкотемпературными свойствами.
Под цетановым числом подразумевается воспламеняемость дизельного топлива.
Это промежуток времени от впрыскивания топлива в цилиндр до начала горения. Более высокое число способствует быстрому воспламенению и плавному сгоранию топлива. От цетанового числа зависит и температурная характеристика дизтоплива. Именно ЦЧ разграничивает дизтопливо на зимнее и летнее.
Зимнее ДТ имеет число 50-65 единиц, а летнее - около 45. В международных стандартах вместо цетанового числа используют дизельный индекс (diesel index) и цетановый индекс (cetan index).
Вторым Важным свойством дизтоплива является прокачиваемость.
Это свойство обеспечивает необходимую подачу топлива в цилиндры. Прокачиваемость зависит от количества в топливе механических примесей, смол, влияющих на прохождение топлива через фильтр.
Важной характеристикой дизельного топлива является вязкость.
Слишком большая вязкость повышает выделение дыма в процессе сгорания топлива и увеличивает потребление топлива, что снижает экономичность двигателя. Это объясняется тем, что из-за повышенной вязкости снижается прокачиваемость топлива через фильтры и ухудшается процесс смесеобразования. И наоборот, топливо с пониженной вязкостью хуже герметизирует и смазывает зазоры плунжерных пар в топливном насосе высокого давления (ТНВД). Дизтопливо пониженной вязкости иногда становится причиной выхода из строя ТНВД.
Еще одним показателем качества топлива являются его низкотемпературные характеристики.
Первая категория - арктическое дизтопливо, способное проходить через фильтр при температуре минус 50°С. Такое топливо используется в странах, где температура воздуха крайне низкая и использование другого ДТ невозможно.
К следующей категории относится зимнее дизтопливо. При крайне низких температурах происходит процесс кристаллизация парафина. Температура, при которой топливо сохраняет свои рабочие свойства, не превышает минус 35°С.
Самые популярные марки дизтоплива такие:
- летнее дизельное топливо высшего сорта Л-0,2-62;
- топливо дизельное автомобильное (ТДА) сорт С, Е, марка (EN 590);
- топливо дизельное экологическое ДЭК-3. Имея улучшенные экологические показатели, это топливо обычно применяют в городских условиях.
Для улучшения свойств топлива в них часто добавляют различные присадки, которые очищают топливную систему от воды, маслянистых отложений, что способствует увеличению работоспособности двигателя.
Чем чище дизельное топливо, тем качественнее и эффективнее работает двигатель. Эта характеристика дизельного топлива является очень важной.
Для определения характеристики чистоты топлива используют коэффициент фильтруемости, который определяют соотношением времени, за которое топливо проходит через фильтр при определенном атмосферном давлении.
В основном фильтруемость дизтоплива зависит от содержания воды, механических примесей, смол и кислот в дизельном топливе.
Фильтрация топлива очень важна. Каждый раз, когда происходит заправка топливом, в горловину топливного бака может попасть пыль, способная нанести значительный ущерб трущимся поверхностям двигателя и всей системе питания. Пыль через форсунки может проникать в цилиндры двигателя, засорять каналы распылителя форсунки, что может снизить мощность двигателя из-за недостаточного поступления топлива в камеру сгорания.
Поэтому целесообразно покупать фильтры только известных производителей.
Неправильно подобранная присадка способна привести к плачевным последствиям.
Необходимо помнить, что у очень эффективных присадок могут быть отрицательные свойства. После печальных последствий неправильного применения присадок многие владельцы отказались от их использования. Особенно это касается применения присадок для иностранной техники. Зарубежные двигатели, особенно японские, очень чувствительны к качеству топлива и на наличие присадок в нем реагируют по-разному.
Неправильное использование присадок в таких двигателях часто приводит к поломке дорогой техники.
Для улучшения пуска двигателя, особенно в зимнее время, и увеличения эффективности его работы применяют присадки, способные повысить цетановое число.
Присадки для увеличения цетанового числа не оказывают отрицательного воздействия на характеристики топлива.
Их рекомендуется применять лишь в случаях, когда топливо обладает большой смазывающей способностью. К сожалению, повышение цетанового числа с помощью при-садки может снизить смазывающее свойство топлива. Обычно добавление присадки в топливо с низкими смазывающими свойствами может привести к ускоренному износу деталей двигателя и выходу из строя форсунок.
Несмотря на всевозможные фильтры, сепараторы и присадки, все равно со временем засоряется. Особенно это касается старых двигателей. Для решения этой проблемы предназначены моющие присадки, популярность которых во всем мире очень большая. Моющие присадки способны удалять отложения, образовавшиеся в двигателе. Эти отложения представляют собой нагар, который ухудшает процесс сгорания топлива, а также способствуют увеличению токсичности выхлопных газов. Сразу после применения моющей присадки токсичность резко уменьшается и, кроме того, наблюдается повышение мощности двигателя и уменьшение расхода топлива.
Некоторые производители присадок утверждают, что они изготавливают универсальные, многоцелевые присадки. К таким присадкам надо относиться с особой осторожностью, тщательно проверяя истинность рекламы производителя.
Владельцы автомобилей ежедневно сталкиваются со сложным выбором: где купить топливо, чтобы оно было качественным; какую присадку добавить в топливо, чтобы не навредить двигателю и получить пользу; какой фильтр установить, чтобы он хорошо очищал топливо.
Для выполнения этих задач существует два пути: применение хороших фильтров и присадок, однако, следует учитывать, что они не всегда совместимы. Топливные фильтры предназначены для конкретного вида топлива, а применение присадки не исключает вероятности изменения свойств топлива, например вязкости, и фильтр не сможет выполнять свою функцию.
Может быть и такой вариант, когда топливный фильтр отфильтрует присадку из топлива, и в камеру сгорания топливо попадет без присадки.
Поэтому перед использованием новых фильтров или присадок следует внимательно ознакомиться с их свойствами и характеристиками, чтобы избежать неприятных случаев.
ГОСТ Р 55475-2013
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТОПЛИВО ДИЗЕЛЬНОЕ ЗИМНЕЕ И АРКТИЧЕСКОЕ ДЕПАРАФИНИРОВАННОЕ
Технические условия
Dewaxed winter and arctic diesel fuel. Specifications
ОКС 75.160.20
Дата введения 2014-07-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июля 2013 г. N 292-ст
4 В настоящем стандарте учтены требования технического регламента Таможенного союза ТР ТС 013/2011 "О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту" , утвержденного решением комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 г. N 826
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в
ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет (gost.ru)
1 Область применения
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на депарафинированное зимнее и арктическое дизельное топливо (далее - дизельное топливо) для быстроходных дизельных двигателей наземной техники. Дизельное топливо получают на основе среднедистиллятных фракций при переработке нефти и газовых конденсатов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 8.580-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Определение и применение показателей прецизионности методов испытаний нефтепродуктов
ГОСТ Р 12.4.246-2008 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Перчатки. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ Р ЕН ИСО 2719-2008 Нефтепродукты. Методы определения температуры вспышки в закрытом тигле Пенски-Мартенса
ГОСТ Р ЕН ИСО 3405-2007 Нефтепродукты. Метод определения фракционного состава при атмосферном давлении
ГОСТ Р ИСО 3675-2007 Нефть сырая и нефтепродукты жидкие. Лабораторный метод определения плотности с использованием ареометра
ГОСТ Р ИСО 12156-1-2006 Топливо дизельное. Определение смазывающей способности на аппарате HFRR. Часть 1. Метод испытаний
ГОСТ Р ЕН ИСО 12205-2007 Нефтепродукты. Определение окислительной стабильности дистиллятных топлив
ГОСТ Р ЕН 12916-2008 Нефтепродукты. Определение типов ароматических углеводородов в средних дистиллятах. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии с детектированием по коэффициенту рефракции
ГОСТ Р ЕН ИСО 14596-2008 Нефтепродукты. Определение содержания серы методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии с дисперсией по длине волны
ГОСТ Р ЕН 15195-2011 Нефтепродукты жидкие. Средние дистиллятные топлива. Метод определения задержки воспламенения и получаемого цетанового числа (DCN) сжиганием в камере постоянного объема
ГОСТ Р ЕН ИСО 20846-2006 Нефтепродукты. Определение содержания серы методом ультрафиолетовой флуоресценции
ГОСТ Р ЕН ИСО 20847-2010 Нефтепродукты. Определение серы в автомобильных топливах методом рентгенофлуоресцентной энергодисперсионной спектрометрии
ГОСТ Р 51069-97 Нефть и нефтепродукты. Метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром
ГОСТ Р 51947-2002 Нефть и нефтепродукты. Определение серы методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии
ГОСТ Р 52660-2006 (ЕН ИСО 20884:2004) Топлива автомобильные. Метод определения содержания серы рентгенофлуоресцентной спектрометрией с дисперсией по длине волны
ГОСТ Р 52709-2007 Топлива дизельные. Определение цетанового числа
ГОСТ Р 53203-2008 Нефтепродукты. Определение серы методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии с дисперсией по длине волны
ГОСТ Р 53708-2009 Нефтепродукты. Жидкости прозрачные и непрозрачные. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости
ГОСТ Р 54279-2010 Нефтепродукты. Методы определения температуры вспышки в аппарате Пенски-Мартенса с открытым тиглем
ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.018-93 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования
ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения
ГОСТ 12.4.010-75 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные. Технические условия
ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация
ГОСТ 12.4.020-82 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Номенклатура показателей качества
ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования
ГОСТ 12.4.034-2001 (ЕН 133-90) Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка
ГОСТ 12.4.068-79 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты дерматологические. Классификация и общие требования
ГОСТ 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация
ГОСТ 12.4.111-82 Система стандартов безопасности труда. Костюмы мужские для защиты от нефти и нефтепродуктов. Технические условия
ГОСТ 12.4.112-82 Система стандартов безопасности труда. Костюмы женские для защиты от нефти и нефтепродуктов. Технические условия
ГОСТ 2.4.121-83 Система стандартов безопасности труда. Противогазы промышленные фильтрующие. Технические условия
_______________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 12.4.121-83 , здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями
ГОСТ 33-2000 (ИСО 3104-94) Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости
ГОСТ 1461-75 Нефть и нефтепродукты. Метод определения зольности
ГОСТ 1510-84 Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 2177-99 (ИСО 3405-88) Нефтепродукты. Методы определения фракционного состава
ГОСТ 2517-85 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб
ГОСТ 3122-67 Топлива дизельные. Метод определения цетанового числа
ГОСТ 5066-91 (ИСО 3013-74) Топлива моторные. Методы определения температуры помутнения, начала кристаллизации и кристаллизации
ГОСТ 6356-75 Нефтепродукты. Метод определения температуры вспышки в закрытом тигле
ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка
ГОСТ 19932-99 (ИСО 6615-93) Нефтепродукты. Определение коксуемости методом Конрадсона
ГОСТ 22254-92 Топливо дизельное. Метод определения предельной температуры фильтруемости на холодном фильтре
ГОСТ 27574-87 Костюмы женские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия
ГОСТ 27575-87 Костюмы мужские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Условные обозначения и коды ОКП
3.1 В условном обозначении при заказе и в нормативных документах указывают обозначение марки дизельного топлива и предельную температуру фильтруемости со ссылкой на настоящий стандарт.
Примеры
1 Топливо дизельное зимнее ДТ-З-К3(К4, К5) минус 32 по
ГОСТ Р 55475-2013
.
2 Топливо дизельное зимнее ДТ-З-К3(К4, К5) минус 38 по
ГОСТ Р 55475-2013
.
3 Топливо дизельное арктическое ДТ-А-К3(К4, К5) минус 44 по
ГОСТ Р 55475-2013
.
4 Топливо дизельное арктическое ДТ-А-К3(К4, К5) минус 48 по
ГОСТ Р 55475-2013
.
5 Топливо дизельное арктическое ДТ-А-К3(К4, К5) минус 52 по
ГОСТ Р 55475-2013
.
3.2 Классификация групп продукции (коды ОКП) приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Коды ОКП
Климатические условия применения, экологический класс топлива |
||
Зимнее (З) | Арктическое (А) |
|
4 Технические требования
4.1 Дизельное топливо должно соответствовать требованиям настоящего стандарта и изготовляться по утвержденной технологии.
4.2 По физико-химическим и эксплуатационным показателям дизельное топливо в зависимости от климатических условий применения (З, А) и предельной температуры фильтруемости (минус 32, 38, 44, 48, 52) должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.
Таблица 2 - Требования к топливу
Наименование показателя | Значение | Метод испытания |
|||||
1 Цетановое число, не менее | |||||||
7 Коксуемость 10%-ного остатка разгонки, % масс., не более | |||||||
15 Фракционный состав: | Химические факторы производственной среды. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны |
||||||
Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций углеводородов C - С (раздельно) в воздухе рабочей зоны (приложение 9) |
|||||||
Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.7.1322-03 | Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления. Порядок накопления, транспортирования, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов |
||||||
Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест |
|||||||
Правила перевозки жидких грузов наливом в вагонах-цистернах и вагонах бункерного типа для перевозки нефтебитума (утверждены Советом по железнодорожному транспорту государств - участников СНГ 22 мая 2009 г. N 50) (в редакции с изменениями и дополнениями, утвержденными протоколами заседаний Совета по железнодорожному транспорту государств - участников СНГ от 23.11.07, 30.05.08, 22.05.09) |
|||||||
Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2013
Потребительские свойства дизельного топлива поставляемого в Московский регион
Поставщиками дизельного топлива в Московский регион являются:
- Московский НПЗ, поставляющее топливо дизельное автомобильное (ЕН 590) сорта С, изготовленное по ТУ 38.401-58-296-2005.
- Крупнейшие заводы России, осуществляющие поставку дизтоплива марки Л-0,2-62 изготовленное по ГОСТ 305-82.
- Самарские НПЗ (ЮКОС), предоставляющие дизельное топливо экологически чистое марки ДЛЭЧ-0,05-62, изготовленное по ТУ 38.1011348-2003.
- Рязанский НПЗ, поставляющий дизельное топливо «ЕВРО», изготовленное по ГОСТ Р 52368-2005.
- Нижегородский НОС (Лукойл), реализующий компании «Поставком» «топливо дизельное ЛУКОЙЛ ЕН 590 (EN 590)», изготовленное по ТУ 0251 -018-00044434-2002.
- Орский НОС (РуссНефть), поставляющий топливо дизельное автомобильное (ЕН 590) ЕВРО-3, сорта С, изготовленное по ТУ 38.401-58-296-2005.
Ниже приведена таблица, из которой очевидно, что жесткие условия конкуренции на столичном рынке России в совокупности с экологическим прессингом со стороны Московского Правительства, привели к переходу на европейский стандарт ЕВРО-3. С марта 2006 года «ЛУКОЙЛ» начал поставку на собственные заправки дизельное топлива, соответствующее нормам ЕВРО-4.
Продукция Московского, Рязанского НПЗ, а также Орского НОС производится в соответствии с различными отечественными стандартами. В своем большинстве они соответствуют нормам ЕВРО-3. Продукция заводов «ЛУКОЙЛ» отвечает нормам ЕВРО-4.
Главное отличие нового экологического топлива от ГОСТ 305-82 заключается в пятикратном снижение по сере - не более 0,035%, (у ЛУКОЙЛа 40-кратное), а также увеличении цетанового числа от 45 до 51 ед. Предусмотрено введение 4 новых показателей:
- Показатель, определяющий число цетаноповышающих добавок в топливе - цетановый индекс (не менее 46).
- Показатель, указывающий на число токсичных окислов азота и твердых частиц в выхлопных газах двигателя - предельное содержание полициклических ароматических углеводородов (не более 11%).
- Показатель присутствия в топливе дистиллятных фракций вторичных процессов - окислительная стабильность (не более 25 мг/м3).
- Показатель срока эксплуатации топливных насосов высокого давления - смазывающая способность (не более 460 мкм).
Зимние дизельные топлива
По сравнению с традиционными зимними дизельными топливами (ГОСТ 305-82), морозостойкость которых достигается посредством повышения керосиновой фракции в составе топлива, современные экологические дизельные топлива производят за счет добавления в летние сорта депрессорных присадок. Чаще всего данное топливо имеет обозначение с индексом «п» - ДЗп.
По сравнению с прежним обозначением температуры помутнения и температуры застывания для экологически дизельных топлив введен новый показатель - предельная температура фильтруемости.
Стандарт ЕN 590 предусматривает выпуск дизельных топлив для умеренной климатической зоны шести марок (сортов):
И пять классов для районов с холодной климатической зоны:
|
Класс топлива |
|||||
|
Температура помутнения, °С |
|||||
|
Предельная температура фильтруемости, °С |
Арктическое дизельное топливо по ГОСТ 305-72 в московский регион не поступает.
Как известно, зима всегда приходит неожиданно. Заводы не успевают перестроиться на выпуск зимних сортов топлива в достаточном количестве. В этом случае допускается и практикуется добавление в летние сорта дизельного топлива авиационного керосина (ТС-1 или РТ) в следующих пропорциях:
|
Температура окружающего воздуха, °С |
|
|
От -5 до -10 |
|
|
От -10 до -15 |
|
|
От -15 до -20 |
|
|
От -20 до -25 |
|
|
От -25 до -30 |
|
|
От -30 до -35 |
Добавление керосина облегчается запуск холодного двигателя, поскольку керосин имеет более легкий фракционный состав (от 150 до 250°С), но при этом снижается цетановое число и как следствие падает мощность двигателя, увеличивается его дымность и расход топлива. Низкое содержание в смеси парафиновой фракции увеличивает трение в плунжерных парах и ускоряет их износ.
С высокой долей уверенности можно утверждать, что на АЗС таких компаний как ТНК, ВР, Магистраль, Татнефть, РуссНефть, ЮКОС, Сибнефть, МТК, Лукойл клиент получает товарное экологически чистое дизельное топливо. Здесь же следует отметить, что потребности заправочного комплекса собственно города Москвы составляют 70-80 тыс. тонн в месяц и ресурсные возможности нефтяных компаний обеспечить город экологически чистым дизельным топливом согласно постановлению Правительства Москвы от 28.12.2004 № 952-ПП «О стандартах на моторное топливо с улучшенными экологическими характеристиками» безусловно существуют.
Остальные потребности региона в количестве (120-160) тыс. тонн в месяц покрываются дизельным топливом по ГОСТ 305-82, поступающего по системе Мостранснефтепродукт через нефтебазы «Володарская», «Солнечногорская», «Нагорная», «Новоселки», а также железнодорожным транспортом на подмосковные нефтебазы.
Следует отметить, что в последние годы значительно сократилась, но, тем не менее, к сожалению, сохранилась еще практика продажи суррогата под маркой дизельного топлива. Обычно это дизельные фракции первичной переработки нефти на небольших мини-НПЗ, судовое маловязкое топливо или печное топливо, поступающее из Российских регионов на областные нефтебазы ЖД транспортом.
Грешат торговлей таким топливом, как правило, независимые небольшие частные АЗС, а также джобберы, прикрываясь брендами популярных нефтяных компаний. С 2005 года департамент природопользования Москвы составляет список заправок, торгующих некачественным топливом. По состоянию на декабрь 2005 года в «черный список» входило 40 АЗС, к июню 2006 года 12 АЗС, причем только две АЗС принадлежат ВИНКам, остальные – мелким частным АЗС. По нашим расчетам объем «бодяжного» дизельного топлива достигает 10% от общего объема продаж в регионе. За пределами Московской области эта цифра составляет до 20-25%.
Более чем 12-летний опыт работы нашей Компании на Московском рынке нефтепродуктов, дает нам право назвать нефтебазы, которые строго соблюдают соответствие паспортных данных на товар его реальному качеству: это автотерминал Московского НПЗ в Капотне, нефтебазы ОАО «Мостранснефтепродукт» (Володарская, Нагорненская, Солнечногорская, Новоселки), Подольская нефтебаза ЮКОСа и нефтебаза ЛУКОЙЛа в г. Видное.
Потребительские свойства дизельного топлива
Дизельное топливо - это нефтяная фракция, основу которой составляет смесь углеводородов с температурами кипения от 200 до 350 0 С. По внешнему виду – это прозрачная жидкость от светло-желтого или светло-коричневого цвета в зависимости от содержания смол. На отечественных заводах выход дизельной фракции составляет, в среднем 25% из переработанной нефти.
Эксплуатационные требования к качеству дизельных топлив
Рабочий процесс в дизельном двигателе принципиально отличается от процесса сгорания топливовоздушной смеси в бензиновом двигателе. В цилиндрах дизеля сжимается не рабочая смесь, а воздух, причем степень сжатия достигает 20 – 30 (в бензиновых двигателях – 9 – 12). В воздух, сжатый до 3 – 7 МПа (30-70 атм.) и нагретый за счет сжатия до 500 – 800 0 С, под высоким давлением (до 150 МПа) через форсунку впрыскивается дизельное топливо. Оно практически мгновенно испаряется, перемешивается с горячим воздухом, нагревается до температуры самовоспламенения и сгорает. Принудительное зажигание рабочей смеси отсутствует.
Сложные процессы смесеобразования и сгорания топлива происходят в дизеле в течение очень малого промежутка времени, соответствующего повороту коленчатого вала на угол около 20 0 . Чем быстроходней двигатель, тем это время меньше. В бензиновом двигателе при равной частоте вращения коленчатого вала на смесеобразование и сгорание приходится в 10-15 раз больше времени. Отсюда и специфические требования к качеству дизельного топлива.
Надежная и экономичная работа дизеля обеспечивается, когда правильно подобрано топливо, установлен оптимальный угол опережения впрыска, а смесь полностью сгорает во время рабочего хода. Иначе увеличивается дымность выхлопа, падает мощность, повышается удельный расход топлива.
Для обеспечения полного и качественного сгорания к дизельному топливу предъявляются следующие требования: хорошая прокачиваемость, как условие бесперебойной и надежной работы топливного насоса высокого давления (ТНВД); обеспечение тонкого распыла и хорошего смесеобразования; полное сгорание топлива; предотвращение нагарообразования на клапанах, поршнях и поршневых кольцах, зависания игл и закоксовывания распылителей форсунок; отсутствие коррозионного воздействия на детали двигателя, топливоподающую систему, топливопроводы и топливные баки; высокая химическая стабильность.
Свойства дизельных топлив
К свойствам дизельных топлив, отвечающим всем эксплуатационным требованиям, относятся: цетановое число, вязкость и плотность, низкотемпературные свойства, фракционный состав и испаряемость, противокоррозионные свойства и стабильность топлива, наличие механических примесей и воды, удовлетворение экологическим требованиям.
Цетановое число (ЦЧ) - это показатель воспламеняемости дизельного топлива, численно равный объемному проценту цетана в эталонной смеси, которая в условиях испытания равноценна по воспламеняемости эталонному топливу.
Цетановое число - это один из самых важных параметров дизтоплива, антипод октанового числа бензина. Если октановое число характеризует стойкость бензина к самовоспламенению (детонации), то ценатовое число, наоборот, отражает способность дизтоплива воспламеняться при нагревании.
Цетановый индекс – это расчетное значение цетанового числа до введения цетаноповышающих добавок. В состав эталонной смеси входит цетан и а-метилнафталин. Склонность цетана к самовоспламенению оценивают в 100 единиц, а а-метилнафталина - в 0 единиц. Так, если смесь состоит из 45% цетана и 55% а-метилнафталина, то считается, что ее цетановое число равно 45.
Оценку самовоспламеняемости дизельных топлив для быстроходных дизелей производят аналогично методу оценки детонационной стойкости бензинов. Испытываемый образец в обоих случаях сопоставляется с эталонным топливом на одноцилиндровой установке серии ИТ-9 с изменяемой степенью сжатия.
Цетановое число дизельного топлива по ГОСТ 305-82 должно быть не менее 45. Чем выше ЦЧ, тем лучше воспламеняемость топлива. В то же время при использовании топлива с повышенным цетановым числом (более 50) происходит преждевременное воспламенение топливной смеси, которое снижает экономичность и мощность дизеля, вызывает обильное дымление. Применение топлива с цетановым числом менее 40 приводит к жесткой работе двигателя (возникает характерный металлический стук, напоминающий детонацию в бензиновом двигателе, вибрация, перегрев поршней и головок цилиндров и др.)
Цетановое число топлива может быть повышено регулированием углеводородного состава или введением в состав топлива специальных присадок. Однако передозировка цетаноповышающими добавками может негативно отразиться на качестве топлива. Наилучшим показателем является минимальная разница между цетановым числом и цетановым индексом, что свидетельствует о минимальном количестве цетаноповышающей добавки.
Вязкость и плотность дизельных топлив влияют на процессы испарения и смесеобразования. Пониженное или повышенное значение кинематической вязкости (для топлив различных марок оптимальное значение лежит в пределах 1,5 – 6,0 мм 2 /с) приводит к нарушению работы топливоподающей аппаратуры, а также процессов смесеобразования и сгорания рабочей смеси.
При пониженной вязкости топливо вытекает через зазоры в плунжерных парах топливного насоса высокого давления, вследствие чего изменяется его дозировка, снижается давление впрыска, увеличивается нагарообразование. Снижение вязкости топлива ухудшает и его смазочные свойства, что приводит к увеличению интенсивности изнашивания прецизионных плунжерных пар ТНВД, так как их износ определяется физическим состоянием топлива. Кроме того, при этом увеличивается опасность подтекания и просачивания маловязкого топлива и, как следствие, роста его расхода.
Повышенная вязкость топлива приводит к ухудшению качества смесеобразования, при распылении образуются крупные капли и длинная струя с малым углом. При этом продолжительность процесса испарения возрастает, топливо сгорает не полностью, увеличивается его расход, повышается нагарообразование, возникает дымление (цвет отработавших газов становится темным).
Более мелкие и однородные по составу капли рабочей смеси улучшают процессы испарения, смесеобразования и сгорания, что характерно для распыления дизельного топлива с кинематической вязкостью 2,5 – 4,0 мм 2 /с при температуре +20 0 С. Топливо с такой вязкостью при отрицательных температурах сохраняет такие эксплуатационные свойства, как текучесть и проходимость по трубопроводам, через фильтры тонкой очистки и насос высокого давления.
Поскольку с понижением температуры вязкость значительно возрастает, существенно ухудшаются пусковые свойства топлива, особенно в холодное время года.
Плотность дизельного топлива нормируется (в отечественных стандартах) при температуре +20 0 С: для летнего топлива – не более 860 кг/, зимнего – не более 840 кг/м 3 и арктического – не более 830 кг/м 3 .
В зарубежных стандартах плотность нормируется при температуре +15 0 С. По европейскому стандарту ЕN 590 плотность летних дизельных топлив должна составлять 820 – 850 кг/м 3 , зимних – 800 – 845 кг/м 3 .
Низкотемпературные свойства дизельных топлив, характеризуемые температурам помутнения и застывания, оценивают, устанавливая предельно низкую температуру окружающей среды (воздуха), при которой его подача из топливного бака к двигателю происходит бесперебойно.
Температурой помутнения называется температура, при которой топливо теряет прозрачность в результате выпадения кристаллов парафиновых углеводородов или микрокристаллов льда, но не теряет текучести. Микрокристаллы высокоплавких углеводородов образуют в фильтре тонкой очистки непроницаемую для топлива парафиновую пленку, в результате чего подач топлива прекращается. Чаще всего это проявляется при пуске и прогреве дизеля, так как в это время в подкапотном пространстве еще сохраняется низкая температура.
Бесперебойная подача обеспечивается при температуре помутнения топлив на 5-10 0 С ниже температуры окружающего воздуха, при которой эксплуатируется автомобиль.
Температурой застывания называется температура, при которой дизельное топливо не обнаруживает подвижности (текучести) при наклоне под углом 45 0 в течение 1 мин. Подвижность топлива определяют в стандартном приборе. Восстановить текучесть на некоторое время можно перемешиванием застывшего топлива, однако затем оно обычно вновь застывает.
Разница между температурой помутнения и застывания составляет 5 – 15 0 С в зависимости от химического состава топлива. Например, для летнего дизельного топлива (с температурой конца перегонки 360 0 С) при использовании его в умеренной климатической зоне температура помутнения равна – 5 0 С, а температура застывания равна – 10 0 С. Для зимнего топлива (с температурой конца перегонки 340 0 С) в той же климатической зоне температура помутнения составляет -25 0 С, а температура застывания -35 0 С.
Для экологически чистых дизельных топлив введен новый показатель – предельная температура фильтруемости . Данную температуру определяют путем прямой фильтрации топлива при заданной температуре или в определенном интервале температур. Предельная температура фильтруемости для летнего дизельного топлива составляет -5 0 С, а для зимнего -25 0 С.
Учитывая, что в нашей стране преобладает холодный климат, для зимних и арктических марок дизельных топлив установлены требования к низкотемпературны свойствам.
Низкотемпературные свойства дизельных топлив улучшают двумя способами удалением из их состава высокоплавких парафинов нормального строения или добавлением в них депрессорных присадок.
Дизельные топлива с депрессорными присадками маркируют как ДЗп. Добавление депрессорных присадок в дизельное топливо приводит к снижению температуры застывания с –10 0 С до –35 0 С и снижению предельной (соответствующей температуре применения топлива) температуры фильтрации от минус 5 0 С до минус 20 0 С.
Депрессорные присадки существенно снижают температуру застывания и предельную температуру фильтруемости, но практически не изменяют температуру помутнения.
Депрессорные присадки вводятся в летние топлива из расчета 2 грамма на 1 кг топлива. Присадки могут обеспечивать бесперебойную работу дизеля до температуры –20 0 С, что значительно сокращает время пуска холодного двигателя.
Некоторые присадки к дизельным топливам снижают только температуру застывания, но не влияют на температуру фильтруемости, что приводит к образованию в топливных баках двух слоев: верхнего (прозрачного) слоя, обладающего пониженным цетановым числом, и нижнего (мутного), содержащего мелкие кристаллы парафина.
При отсутствии зимнего товарного дизельного топлива допускается в виде исключения добавлять в него керосин (топливо ТС-1 или РТ). Однако следует помнить, что разбавленное керосином дизельное топливо теряет часть своих смазывающих свойств, что приводит к ускоренному изнашиванию плунжерных пар топливной аппаратуры.
Фракционный состав и испаряемость дизельного топлива определяются его физико-химическими свойствами. Если на первую стадию смесеобразования – распыливание – решающее влияние оказывает вязкость топлива, то на вторую стадию (испарение) – его испаряемость.
По ГОСТ 305-82, испаряемость дизельного топлива, характеризуемая фракционным составом, определяется температурами выкипания 50 и 96 процентов топлива (соответственно t 50 % и t 96%). Температура начала кипения дизельных топлив обычно находится в пределах 170 - 200 °С, t 50 % составляет 255 - 280 °С, а температура конца перегонки (t 96 %) примерно равна 330 - 360 °С.
Показатель температуры t 50 % характеризует пусковые качества топлива. Чем эта температура ниже, тем более облегчен фракционный состав данного топлива, тем быстрее и полнее оно испаряется в камере сгорания. Однако после прогрева двигателя до рабочей температуры топливо с облегченным фракционным составом вызывает жесткую работу дизеля.
Температура t 96 o / o указывает на содержание в топливе высококипящих углеводородов (трудноиспаряющаяся фракция), которые во время рабочего процесса в камере сгорания испаряются медленно и неполно. Повышение доли этой фракции ухудшает смесеобразование и вызывает неполное сгорание топлива, затрудняет пуск дизеля, снижает его экономичность и увеличивает дымность отработавших газов. Поэтому дизельные топлива должны обладать оптимальной испаряемостью.
Противокоррозионными свойствами дизельные топлива должны обладать для обеспечения минимального воздействия коррозионного разрушения деталей дизеля. Причины коррозионной агрессивности дизельных топлив те же, что и у бензинов: наличие в их составе сернистых соединений, водорастворимых кислот и щелочей, а также органических кислот.
При работе дизеля на сернистом топливе образуются прочные трудноудаляемые нагар и лаковые отложения. Кроме того, из окислов серы образуются сильнодействующие кислоты, вызывающие коррозию деталей, разрушающие масло в двигателе. Дизельные топлива с содержанием более 0,2% применяют только при условии, что в двигателе применяется масло с противокоррозионной присадкой.
При производстве дизельных топлив из сернистых нефтепродуктов получают газойлевые и соляровые дистилляты с содержанием серы до 1,0 - 1,3 %. Серу из дистиллятов удаляют каталитическим способом, позволяющим снизить ее содержание до 0,2-0,5%, что по ГОСТ 305-82 является допустимой нормой. Повышенное до 0,6 % содержание серы в топливах приводит к увеличению износа гильз цилиндров и поршневых колец в среднем на 15%, а повышение до 1 % ускоряет этот процесс в 1,5 раза.
Из активных сернистых соединений (свободная сера , меркаптановая сера , сероводород ) наибольшей коррозионной агрессивностью обладает меркаптановая сера. Содержание ее в топливах не должно превышать 0,01 % (норма по ГОСТ). При повышении массовой доли меркаптановой серы до 0,06% коррозионный износ плунжерных пар и деталей форсунок увеличивается в 2 раза. Поэтому при производстве дизельных топлив обязательно проводят их коррозионные испытания медной пластинкой . Если медная пластинка выдерживает испытания, то коррозионная агрессивность топлива отсутствует.
Кроме того, учитывая высокую коррозионную агрессивность и низкую химическую стабильность меркаптанов, помимо испытания на медную пластинку (качественная оценка), содержание в топливе меркаптановой серы определяют еще и потенциометрическим методом.
Минеральные кислоты и щелочи обнаруживают по реакции водной вытяжки. Присутствие водорастворимых кислот и щелочей в дизельных топливах не допускается. Кислотность согласно ГОСТ 305-82 не должна превышать 5 мг КОН для нейтрализации 100 см 3 топлива.
Механические примеси и вода в топливах для автомобильных дизелей по ГОСТ 305-82 недопустимы. При наличии в дизельном топливе механических примесей происходит засорение фильтрующих элементов, ускоренный износ топливоподающей аппаратуры. При понижении температуры из воды, находящейся в топливе, образуются кристаллы льда, которые забивают фильтрующие элементы, что уменьшает подачу топлива в двигатель. Применение дизельного топлива с водой при положительной температуре приводит к разрушению фильтрующих элементов. Однако в связи с предельной «чувствительностью» метода оценки содержания механических примесей (ГОСТ 6370-83) и воды (ГОСТ 2477-65) за отсутствие загрязнений принимаются содержание в топливе механических примесей до 0,005 % и воды до 0,03 % (по массе).
Содержание в топливе загрязнений, способных закупоривать поры бумажных фильтров и нарушать работу топливной аппаратуры (механических примесей, воды, смол, серы, и др.) регламентируется коэффициентом фильтруемости , значение которого тем выше, чем больше в топливе примесей. Степень очистки дизельного топлива, определяемая коэффициентом фильтруемости, не должна превышать 3. Наиболее опасными считаются механические примеси.
Экологические требования к дизельным топливам.
Основными показателями качества, ответственными за экологические последствия выбросов отработавших газов дизелей, являются:
· массовая доля серы;
· массовая доля ароматических углеводородов, связанная с цетановым числом дизельного топлива;
· фракционный состав, характеризующий пределы выкипания топлива.
Отечественные дизельные топлива по ГОСТ 305–82 не соответствуют европейским нормам ЕN 590 по содержанию серы и имеют в среднем несколько меньшее цетановое число.
3,6 кг/тонну при содержании серы в топливе 0,2%;
- 1,8 кг/тонну при содержании серы в топливе 0,1%;
- 0,9 кг/тонну при содержании серы в топливе 0,05%;
Если предположить, что среднее содержание серы в дизельном топливе составляет 0,1%, то за один год в атмосферу Московского региона только от сжигаемого дизельного топлива (бензин не в расчет) попадает около 540 тонн диоксида серы, что составляет 30-40 граммов на каждого среднестатистического жителя и гостя 15-миллионного Московского региона.
В 1996 году в Европе было введено ограничение на содержание серы в дизельных топливах до 0,05 % (Европейский стандарт ЕN 590).
Фракционный состав дизельных топлив с улучшенными экологическими свойствами установлен на уровне летнего топлива со следующими показателями: температура выкипания 50 % объема – не выше 280 0 С, температура выкипания 96 % объема (конец перегонки) – не выше 360 0 С; температура вспышки в закрытом тигле – не ниже 40 0 С.
Содержание ароматических углеводородов для большинства товарных дизельных топлив, выпускаемых отечественной промышленностью, составляет 23 – 28 %. Колебания состава ароматических углеводородов зависят от природы перерабатываемой нефти, их компонентного состава и технологии производства топлив. Для удовлетворения экологических требований массовая доля ароматических углеводородов должна быть не более 11 %.
Европейский стандарт ЕN 590 предусматривает выпуск дизельных топлив для различных климатических регионов. Для районов с умеренным климатом выпускается 6 марок дизельных топлив (А, В, С, D, Е и F), имеющих предельные температуры фильтруемости соответственно +5, 0, -5 , -10, -15 и -20 0 С. Для районов с холодным климатом предусмотрен выпуск 5 классов (0, 1, 2, 3,4) дизельного топлива с низкотемпературными свойствами.
Все вышеприведенные характеристики топлив количественно регламентируются нормативными техническими документами: государственными стандартами (ГОСТ), Отраслевыми Стандартами (ОСТ), Техническими Условиями (ТУ).
дизельное топливо Москва, дизельное топливо зимнее
Переход отечественных топливных компаний на производство дизельного топлива по стандартам Евро-5 неоднократно афишировался в прессе и много раз откладывался в течение 2010-х годов. Первопроходцами и лидерами в этой сфере стали, среди российских производителей, «ЛукОйл» и «ТНК». Несмотря на свою актуальность и современность, данный вид топлива вызывал и продолжает вызывать скептические замечания экспертов. В чём же его плюсы и минусы, постараемся разобраться в данной статье, исходя из технических характеристик дизельного топлива Евро-5.
То, что наше отечественное дизтопливо и солярка, произведённая в Европе – как говорят в Одессе, «две большие разницы», стало очевидным в 90-х годах ХХ века. Это было десятилетие небывалого бума покупок в Европе б/у-шных автомобилей и другой техники. Тогда выяснилось, что купленная в европейских странах техника с дизельными моторами очень неохотно «кушает» российскую солярку, а вскоре и вовсе начинает требовать ремонта.
То, что солярка «бывает разная», заметно ещё до её отправки в лабораторию.
Расхожая «страшилка»: отечественное дизтопливо – это горючее для тракторов, и заправлять им автомобиль нельзя, хоть и не соответствует действительности, но всё-таки появилась не на ровном месте.
На самом деле, в Советском Союзе производство дизельного топлива регламентировалось нормами ГОСТ 305-82, а вся солярка делилась на три марки:
- Летняя: для использования при температурах выше 0 градусов. В цифровом обозначении имела содержание серы и температуру вспышки: Л-0,2-40.
- Зимняя: применялась при температурах до 20 градусов мороза. В цифровом обозначении имела количество серы и температуру застывания, а именно: З-0,05 (-25).
- Арктическая: для использования в районах Крайнего Севера. Её цифровое обозначение также несёт следующую смысловую нагрузку: содержание серы и температура застывания: А-0,05 (-50).
Бренд Евро-5: топливо чистое, как слеза 🙂
В настоящее время данный ГОСТ, естественно, уже не используется, хотя названные цифровые обозначения нередко ещё можно встретить в употреблении. Прочно вошедший и в наш обиход европейский стандарт дизтоплива существует с 1993-го года. Тогда, в существующем ещё всего один год, Евросоюзе был введён EN 590, или Евро-1. Который, спустя четыре его модификации, трансформировался в тот самый Евро-5 (иначе: ЕN 590/2009).
В России при выработке нового государственного стандарта, взамен прежнего советского, отталкивались именно от EN 590, просто взяв его за образец. Так, наш ГОСТ на дизельное топливо – Р 52368-2005 – полностью соответствует спецификации EN 590 (Евро-1). А вот дизтопливо Евро-5 «по-русски» обозначается как ТР ТС 013/2011 (расшифровка: Технический регламент Таможенного Союза (Россия, Белоруссия, Казахстан) №13 от 2011 года). На чеке АЗС дизельное топливо Евро-5 пропечатывается как ДТ -Е-К5, или ДТ -З-К5.
- Л - летнее (без определения температуры фильтруемости);
- Е – меж сезонное (-15 °С);
- З - зимнее (-20°С);
- А - арктическое (-38°С).
- К2 – с содержанием серы не больше 500 мг/кг;
- К3 – с содержанием серы не больше 350 мг/кг, (закреплено ГОСТом Р 52368-2005 вид I);
- К4 – с содержанием серы не больше 50 мг/кг, (закреплено ГОСТом Р 52368-2005 вид II);
- К5 - с содержанием серы меньше 10-ти мг/кг, (закреплено ГОСТом Р 52368-2005 вид III).
Таким образом, «самая ходовая» солярка на чеке АЗС обозначается сейчас следующей группой символов: ДТ-Е-К5. Это обозначает: дизельное топливо меж сезонное экологического класса 5 (что и соответствует стандартам Евро-5). Если солярка, которой Вы заправляетесь, соответствует данному техническому регламенту, то это уже хорошо. Всё прочее, а именно: приставки «эко», «экто» и т.п. – не более чем незатейливый маркетинговый трюк, на который не следует обращать никакого внимания.
Технические характеристики дизельного топлива Евро-5
Итак, как мы видим, при классификации дизельного топлива в расчёт берутся два основополагающих параметра солярки – это размер содержания серы и температура фильтруемости. Однако и кроме этих двух показателей, дизтопливо имеет обширное количество характеристик, большая часть из которых приводится в паспортах качества на каждую выпущенную на НПЗ партию топлива.
Сера является одним из основных составных элементов дизтоплива (в общей сложности их около девятисот). Она оказывает существенное влияние на увеличение смазывающих свойств солярки. Однако, одновременно и одним из наиболее токсичных составляющих выхлопа дизельного двигателя. Вот почему, даже в условиях дефицита показателей смазывающей способности (так называемый диаметр пятна износа) требования по фракционному содержанию серы в дизельном топливе все последние годы становились всё жёстче и «докатились» до Евро-5. В соответствии с ним, содержание серы должно быть не более 10 мг на 1 кг топлива .
На данный фактор многие скептики указывают как на негативный, аргументируя это тем, что двигатель лишается естественной смазки на основе серных соединений. Причём это вовсе не пустопорожнее мнение «диванных экспертов». Руководитель органа по сертификации нефтепродуктов АНО «ЦС ТЭР», доктор технических наук, профессор, эксперт Ростехрегулирования Эдуард Мохнаткин в своём интервью самому авторитетному в СНГ автожурналу «За рулём» заявил, что снижение серы в дизтопливе – давно уже псевдо-достижение, и не более чем дань моде. Снижать содержание смол, механических примесей, воды и т. д. – вот более важная задача!
«Я убеждён, что нынешняя борьба за стократное снижение содержания серы экономически не оправдана. Дальнейшее его снижение обходится дорого и не дает эффекта ни с точки зрения вреда для двигателя, ни с точки зрения экологического загрязнения! Преобладающее влияние имеют другие факторы: полнота и характер сгорания топлива, совершенствование газообмена и т. д.» – говорит эксперт.
Цетановым числом называются характеристики воспламеняемости топливной смеси на основе солярки. Оно определяет период задержки горения свежего заряда рабочей смеси. Иными словами – промежуток времени от его впрыска в цилиндр до начала горения). Чем больше цетановое число, тем короче задержка, и тем более плавно и равномерно сгорает топливная смесь.
Однако, всё хорошо в меру, и при размере цетанового числа более 60-ти снижается полнота сгорания дизтоплива, возрастает дымность выхлопных газов, повышается расход горючего. Цетановое число для дизельного топлива Евро-5 установлено в 51 единицу (в России допускается 45) .
Расчётный цетановый индекс
Цетановый индекс расчётный – это приближенное значение цетанового числа дистиллятного дизельного топлива (без повышающих цетановое число присадок), вычисленное на основании плотности топлива и его фракционного состава. Для дизтоплива Евро-5 цетановый индекс установлен в 46 единиц .
Характеристики плотности дизтоплива являются одним из важнейших параметров, которые определяют эффективную работоспособность горючего в различных температурных условиях. Плотность топлива представляет собой количество его массы в килограммах, которое способно уместиться в одном кубометре. Измеряется она ареометром – специальным прибором для проведения измерений плотности жидкостей. Он имеет вид стеклянной трубки, в верхней части которой находится шкала значений плотности.
НПЗ в Сызрани Самарской области рапортует о введении Евро-5
Так как плотность солярки напрямую зависит от температуры окружающего воздуха, то в качестве нормы для дизтоплива Евро-5 установлено следующее значение плотности: 820-845 кг на один кубометр при температуре +15 градусов Цельсия .
Зимние, или арктические виды солярки для всегда имеют меньшую плотность. Для производства энергии и получения необходимой отдачи от двигателя потребуется сжигать большее количество такой солярки, по сравнению с более плотным топливом, что применяется в летний период. Этим и объясняется более высокий расход менее плотного дизельного топлива зимой.
Содержание полициклических ароматических углеводородов (ПАУ)
В данной технической характеристике имеется в виду наиболее опасная группа из всех ароматических соединений. Продукты сгорания данных углеводородов являются потенциальными носителями высоких концентраций канцерогенов – веществ, вредных и для экологии, и для здоровья (в частности, вызывающих развитие раковых опухолей). Их максимальное содержание регламентируется процентным отношением к общей массе продукта и устанавливается для Евро-5 на уровне не более 11-ти %.
Температура вспышки в закрытом тигле
Данный показатель – это минимальная температура топливно-воздушной смеси заданного состава, при которой становится возможным её воспламенение. Он характеризует способность дизтоплива к воспламенению. Для стандартов Евро-5 температура вспышки в закрытом тигле установлена на уровне от 55-ти градусов Цельсия.
Смазывающая способность
Смазывающая способность – это техническая характеристика противоизносных свойств дизельного топлива. Здесь используется такой параметр, как «диаметр пятна контакта». Определяется его величина на специальной установке. Скорректированный диаметр пятна износа при 60 °С для дизельного топлива Евро-5 устанавливается на уровне не более 460 мкм.
И, наконец, о самой, пожалуй, важной характеристике потребительских свойств солярки – температуре фильтруемости. Под данным показателем имеется в виду окружающая температура, при которой топливо сохраняет свою способность прокачиваться через фильтрующие элементы топливной системы двигателя. Это важнейшая характеристика депрессорных (низкотемпературных) свойств топлива, имеющая особое значение в некоторых регионах.
К примеру, для районов Русского Севера и Дальнего Востока большую часть года актуальным является солярка Евро-5, произведённая по ГОСТ Р 55475-2013 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное». Такое горючее Евро-5 выпускается с использованием современного метода каталитической депарафинизации. Оно имеет температуру фильтруемости в диапазоне от минус 32 до минус 52 градусов Цельсия.
Что касается конкретных показателей предельной температуры фильтруемости, характерных для обычных видов дизельного топлива Евро-5, то они пошагово описаны в первом разделе данной статьи («Расшифровка букв и цифр на чеке АЗС»).
Номинальное содержание воды
По регламенту Евро-5, номинальное содержание воды в дизельном топливе составляет минимум 200 мг в 1 кг . Это количество, разумеется, избавляет от необходимости осуществлять подогрев узлов топливной системы самостоятельно. Однако практика показывает, что сильно расслабляться не стоит. Уровень концентрации воды в солярке может в значительной степени повышаться, в результате определённых физических явлений. К примеру, от перепадов температур и от появления конденсата в баке. Избавиться от вредных компонентов в дизельном топливе помогают специальные депрессорно-диспергирующие присадки. Эту автохимию держат «на всякий случай» и при необходимости используют многие автолюбители. Отзывы сугубо положительные.
Прочие технические характеристики дизтоплива Евро-5
- Осадок – не более 25 мг/кг.
- Окислительная стабильность – 25 г на кубометр.
- Коксуемость 10% – ного остатка разгонки, % (по массе), не более 0,30%.
- Зольность, % (по массе), не более 0,01%.
- Общее загрязнение, мг на 1кг, не более 24 мг.
- Коррозия медной пластинки (3 ч при 50 °С), единицы по шкале: Класс 1-й.
- Окислительная стабильность: общее количество осадка – не более 25 г/м³.
- Смазывающая способность: скорректированный диаметр пятна износа при 60 °С – 460 мкм.
- Кинематическая вязкость при 40 °С: 2-4,5 мм²/с.
- Фракционный состав: при температуре 180 °С – не более 10% по объёму; при температуре 250 °С – не менее 65% по объёму.
- Температура помутнения: не выше минус 16°С.
Разумеется, при разработке новых видов дизельного топлива европейские специалисты руководствовались, прежде всего, не желанием изобрести горючее для экстремальных морозов, а насущной надобностью улучшить экологические показатели двигателей. Ведь в условиях высокой плотности населения, в особенности в крупных мегаполисах; в условиях быстрого роста автомашин и другой техники с дизельными двигателями стала очевидной необходимость снизить уровень загрязнения атмосферного воздуха.
Необходимо отметить, что задача эта была успешно решена: рекордно низкое содержание углеводородов и серы в дизтопливе Евро-5 значительно снижает выброс в атмосферу продуктов сгорания – оксидов азота, твёрдых частиц, не до конца сгоревших углеводородов. Процесс сгорания в значительной степениоптимизирован; выхлоп двигателя, работающего на солярке Евро-5, стал гораздо более экологичным.
Кроме того, были в значительной степени улучшены показатели экономичности, снижен удельный расход топлива. Двигатель на Евро-5 работает более «умиротворённо», шум и вибрация снижены, детонация сведена к минимуму. Нельзя не отметить облегчённый запуск двигателя, в особенности в условиях низких температур. Владельцы техники отмечают, что с Евро-5 в форсированных режимах улучшается приёмистость мотора; уменьшается дымность выхлопных газов; снижается общий расход горючего.
Отмечено, что дизельное топливо Евро-5 обладает лучшей текучестью. Получается, что даже при низких минусовых температурах солярка свободно проходит по топливопроводам, не создавая пробок.
Использование дизельного топлива Евро-5 позволяет также надеяться на продление эксплуатационных сроков системы, нейтрализующей отработанные газы; всего топливного оборудования в целом; механизмов цилиндропоршневой группы. Это достигается благодаря снижению интенсивности коррозионных процессов компонентов топливной системы; уменьшению нагрузки на систему нейтрализации отработанных газов.
Дизельные двигатели ЯМЗ-530, соответствующие стандартам Евро-5
Дизельное топливо Евро-5 не содержит компонентов каталитического крегинга, благодаря чему его отличает химическая стабильность при хранении, не требующая добавки специальных стабилизирующих присадок.
Однако есть и ещё один минус, о котором упоминают скептики – это цена. На самом деле, ушли в прошлое времена, когда солярка стоила намного дешевле бензина. Сегодня её стоимость вплотную приблизилась к стоимости бензина. Но в целом, дизтопливо Евро-5 является несомненным шагом вперёд в сфере развития дизельных двигателей. По всем эксплуатационным характеристикам, это горючее нового поколения.
Дизельное топливо (ДТ) - это нефтепродукт, состоящий из смеси углеводородов, которые получают методом перегонки и отбора из них определенных фракций. Сейчас ДТ широко применяется в качестве горючего для ДВС сельскохозяйственных и строительных машин, тепловозов, судов, легковых авто.
Особенность углеводородов в высоком пороге температуры кипения - от 300°С, а производство и переработка дизельного горючего предполагает его соответствие установленным стандартам, по которым определяются марки и классы. Основные (базовые) виды дизельного топлива:
- Летнее
- Зимнее
- Арктическое
В этих трех марках заложены ключевые характеристики и свойства дизельного топлива:
- температурный порог воспламенения от давления;
- температурный предел применения;
- температура загустевания.
Важный параметр дизтоплива - цетановое число, характеризующее качество горючей смеси. По нему определяют, как быстро происходит возгорание смеси в цилиндрах силового агрегата. Чем меньше цетановое число, тем больше требуется времени на возгорание. Следовательно, чем число больше, тем эффективнее будет работа двигателя. Если говорить по-другому, то цетановым числом отображается задержка по времени между поступлением смеси в цилиндры и зажиганием ее от сжатия.
Часто возникает вопрос - дизельное топливо и солярка одно и то же? Состав дизельного топлива с числом меньше 40 считается низкокачественным, и работа мотора с таким горючим будет неустойчивой: падение мощности, детонация. В народе такое топливо еще называют соляркой. Это слово произошло из немецкого языка, что означает Solaröl (солнечное масло). В XIX столетии так называли получаемую от перегонки нефти тяжелую фракцию желтого цвета. Несмотря на то, что использование солярки в ДВС малоэффективно, сфера ее применения не менее обширна: это различные нагревательные приборы, используемые в быту, строительстве и на производствах, электрогенераторы.
Для ДВС легковых автомобилей в Европе цетановое число дизеля должно быть 54-56 единиц. В России же, эти стандарты менее жесткие, по сравнению с европейскими. У нас допускаются характеристики дизельного топлива для ДВС тяжелой техники с числом 48 (для зимнего ДТ). Существуют исключения для летних марок с депрессорными присадками, где это число может быть снижено до 42 единиц.
Но и ДТ с повышенным цетановым числом - тоже нехорошо. Если этот показатель выше 60, то такое горючее не успевает сгорать в цилиндрах, следствие - чрезмерная дымность выхлопов, повышенный расход.
Состав и плотность
Летнее дизтопливо (ДТЛ), согласно ГОСТу, предназначается для применения при температуре внешней среды выше 0° Цельсия, так как ниже этой отметки летний дизель начинает густеть, а при t° -10 - застывать. Зимний дизель (ДТЗ) рассчитан на применение в холодный период или в северных регионах до нижнего температурного предела – 20-30°С в зависимости от добавок. Арктическое горючее (ДТА) сохраняет свои свойства даже при температуре -55°С.
Основные составляющие сырья для производства дизтоплива включают сероводороды, щелочь, кислоты, воду и прочие примеси в меньшем процентном соотношении. Этих включений не должно быть в готовом продукте, так как они не позволяют использовать его в ДВС безопасно. Каждый из этих компонентов по-своему влияет на узлы и различные части, из которых состоит мотор, вызывает коррозию и изменение физико-химических свойств стали, чугуна, меди, алюминия, резины, пластика.
Свойства дизельного топлива отличаются также и по содержанию в их составе серы (количество единиц на определенный объем). В ДТЛ этот показатель составляет 0,2% на 1 л, в ДТЗ - 0,5%, в ДТА - 0,4%. Благодаря включениям серы в составе дизельного горючего, улучшается его смазывающее свойство, однако слишком большая сернистость является причиной повышенной токсичности отработанных выхлопов. На нефтеперегонных заводах процент включения серы снижают до указанных выше значений, получая, таким образом, основу для дальнейшего производства определенных марок ДТ.
Все марки топлива имеют отличия по плотности в килограммах на кубический метр (или в граммах на куб. см) с коэффициентом от 0,76 до 0,9. Чем выше температура окружающей среды, тем больший объем приобретает любая жидкость, но если говорить о нефтепродуктах в сравнении с водой, то этот показатель расширения объема выше на 15-25%. Но увеличенный объем не означает повышение массы, она остается неизменной при любых температурах.
В процессе перегонки нефти, фракции дизеля нагревают до высоких температур: ДТЛ - до 345°С; ДТА - не выше 335°С. Чем больше нагрев, тем выше будет плотность дизеля на выходе, а следовательно и предел температуры замерзания готового продукта.
Виды дизтоплива: параметры
Нередко водители или операторы техники забывают о таком недостатке ДТ, как способность его загустевания даже при незначительном морозе. Поэтому возникают ситуации, когда двигатель не запускается, и приходится решать проблему методами нагрева топливных баков открытым огнем, что довольно небезопасно. Чтобы избежать подобных проблем, следует заблаговременно и правильно приобретать соответствующую марку дизтоплива в зависимости от погодных условий и знать ее особенности. Ниже рассмотрим характеристики ДТ по его классам.
Летние марки
Особенность ДТЛ - сохранение рабочего жидкого состояния требуемой плотности при t°= 0 и больше градусов. Основные параметры летнего дизеля следующие:
- цетановое число - больше 51 ед. при температуре использования до 45°С окружающего воздуха;
- плотность - 845-865 кг/м 3 при t использования 20-25°С;
- вязкость - 4-6,1 кв. мм/ с при t°=19-25°С;
- порог замерзания - -10°С.
Однако следует учесть, что в действительности, несмотря на то, что двигатель и работает, при незначительных температурах ниже «нуля», летние марки ДТ уже теряют свои эксплуатационные качества.
К недостаткам летнего ДТ можно отнести повышенную способность образования водяного конденсата, вода внутри бака с топливом отслаивается и скапливается внизу. Сбои в работе ДВС по большей части происходят именно по причине водяных пробок, которые блокируют ТНВД. Некоторые водители, чтобы избежать проблем с забором образовавшейся воды, располагают всасывающую трубку в баке несколько выше и время от времени отвинчивают пробку на его дне для слива конденсата. Специалисты рекомендуют водителям еще задолго до наступления холодов полностью сливать летнее ДТ и даже при умеренных температурах начинать пользоваться качественными зимними сортами.
Зимнее
ДТЗ - это наиболее популярный вид горючего в России, в средней полосе его используют преимущественно всесезонно. Нижний предел замерзания ДТЗ - минус 30. Однако для полярных регионов в зимний период рисковать применять этот вид ДТ не нужно. Главные характеристики зимнего горючего следующие:
- цетановое число - 48 единиц при t использования от минус 30°С окружающего воздуха;
- плотность - 825-845 кг/м 3 при t использования от -30 до +15°С;
- вязкость - от 1,8 до 5.1 кв. мм/с максимум при t от -20 до +15°С.
Параметры вязкости для ДТЗ здесь имеют более широкий диапазон ввиду его использования не только в мороз, но при плюсовых весенне-осенних температурах.
Арктическое
ДТА - это незаменимый вид топлива в регионах, где температура окружающего воздуха часто опускается ниже тридцати. Этот дизель способен выдерживать даже антарктические условия зимы, а со специальными присадками сохранять рабочие свойства при температуре минус 55°С. Характерные показатели арктического топлива следующие:
- цетановое число - 40 единиц при t использования от -30°С;
- плотность - 760-820 кг/м 3 при t использования от -30 до 0°С;
- вязкость - от 1,45 до 4,6 кв.мм/с максимум при t -30 - 0°С.
Указанные параметры не приводятся для плюсовых температур, так как горючее данного вида нецелесообразно использовать в моторах при t выше «нуля» и по свойствам, и по цене.
Разница стоимости марок дизтоплива
Арктическое дизтопливо, в сравнении с летним, стоит на 20% больше, и на 30% выше в сравнении с зимним ДТ. Использовать летнее горючее при температуре ниже допустимой нельзя. Состав дизельного топлива моментально парафинизируется и загустевает, топливный насос ДВС просто не будет работать, а иногда и просто может выйти из строя, после чего потребуется недешевый ремонт. Однако ДТЗ, ДТА летом допускается кратковременно использовать, при условии, если на данный момент нет летнего варианта горючего. При плюсовых температурах зимние марки ДТ негативно влияют на мотор: появляется детонация, снижается мощность, увеличивается токсичность выхлопных газов.
Отличия в стоимости различных типов ДТ объясняется также затратами на их выработку, наличием пакетов добавок и моторных присадок, которые необходимы для улучшения характеристик ДТ по сезонам. Каждая определенная присадка может повысить цетановое число, понизить температурный порог застывания, умерить токсичность, увеличить смазывающие свойства и ресурс элементов топливного насоса и ДВС в целом.
Биодизель
Этот вид дизельного продукта заслуживает особого внимания. Это инновационная разработка европейских инженеров. Технология производства биологического дизтоплива подразумевает использование и переработку растительных масел. Главное отличие биодизеля от обычных марок ДТ - экологичность. Полный распад его продуктов сгорания без вредных последствий в природной среде происходит уже через 30 суток после попадании в почву, воду или атмосферу.
Получение биодизеля
В борьбе за экологию сейчас вынуждены выступать правительства индустриально развитых стран и специально созданные по этому вопросу международные организации. К этому времени были введены новые стандарты в производстве и эксплуатации биотоплива.
Биодизель предназначен, в первую очередь, для использования в ДВС легкового транспорта, далее - для грузовиков и в промышленности. На его основе изготавливаются обычно летние марки высококачественного ДТ. Цетановое число биодизеля 58 единиц, а температура возгорания - 100°C, у него отличные смазывающие свойства, пониженный процент выброса в атмосферу СО 2 . Благодаря совокупности таких характеристик, разработчики продукта предоставили возможность автолюбителям и предприятиям не только значительно увеличить ресурс ДВС и уменьшить затраты на обслуживание, ремонт, но и существенно снизить риски взрывов и пожаров.
Особенность биологического ДТ - наличие в массе растительных и животных жиров. Структура биотоплива натуральна, а сам продукт есть результат переработки таких сельскохозяйственных культур как рапс, соя и прочие маслосодержащие виды растений, жир крупного рогатого скота. Отличительные характеристики дизельного топлива данного типа в том, что его можно применять в качестве добавок к традиционным видам горючего.
Биодизель имеет специальные обозначения. К примеру, в Соединенных Штатах Америки биологическое топливо в названии включает литеру «B», за которой идет цифровое значение, указывающее на процент содержания биодобавки в общей массе топлива. Цетановое число не ниже 50 ед.
Биодизель производят по технологии, аналогичной изготовлению дизтоплива из нефти. Сегодня существуют марки биодизеля не только летние, но для условий межсезонья и зимы в умеренных широтах.
Летнее дизельное биотопливо используется только при плюсовых температурах, промежуточные марки - до -10° ниже нуля, зимний биодизель - до минус 15-20°С. Морозоустойчивость зимних марок достигается благодаря применению специальных присадок, изначально разработанных для улучшения свойств ДТ.
Стандарты экологичности
Евро 3
Несмотря на инновационность разработки, этот стандарт ДТ уже устарел, он был актуальным в странах Европейского Союза до 2006 года. С того времени третий стандарт постепенно был вытеснен с производства. Международные организации ввели и утвердили новые требования, из-за которых стандарт Евро 3 перестал удовлетворять усовершенствованным нормам.
Евро 4
Этот стандарт постепенно приходил на смену Euro 3, начиная с 2005 года. Все ввозимые транспортные средства на территорию России с 2013 г. должны соответствовать этому стандарту, исключение - автомобили до 2012 г. выпуска, для которых еще допустимы требования стандарта Евро 3. Здесь следует акцентировать внимание автовладельцев на том, что в ближайшем времени международное сообщество намерено совсем запретить эксплуатацию ТС с двигателями стандарта экологичности ниже Евро 4.
Евро 5
Этот стандарт введен с 2009 г. Он обязателен для всех транспортных средств, выпускаемых мировой промышленностью с 2010 года. В Российской Федерации этот стандарт также введен в действие, как в отечественном автомобилестроении, так и для ввозимого автотранспорта из-за границы.
Евро 6
Новый стандарт Евро 6 был введен в странах ЕС осенью 2015 г. Он подразумевает доработку под него ДВС с новой схемой рециркуляции выхлопов EGR, системой селекции газов SCR, сажевых фильтров. Благодаря применению катализаторов и дополнительных химических присадок в обновленных двигателях эффективнее нейтрализуются вредные выбросы, в выхлопе присутствуют только вода и безвредные газы.
В РФ этот стандарт пока не действует, ввиду необходимости перестройки производств автопрома и НПЗ. Однако сейчас действуют нормы Евро 5.
Главные эксплуатационные характеристики дизтоплива
Устойчивость к низким температурам - это основной параметр дизельного топлива, которым определяются условия его использования и особенности хранения.
Другим основным показателем качества ДТ является вышеупомянутое цетановое число. Чем выше его значение, тем увереннее можно судить о более продолжительном ресурсе ДВС. Двигатель равномерно работает, исключена детонация, повышена динамика машины.
По показателю температуры воспламенения определяется степень безопасности использования дизтоплива в ДВС. По фрикционному составу в ДТ определяется, полностью ли будет в цилиндрах сгорать смесь, уровень дымности и степень токсичности выхлопов.
От плотности ДТ зависит, насколько эффективной будет подача горючего по каналам топливной системы, его фильтрация и распыление в форсунках.
В число основных характеристик ДТ, особенно в современных условиях, вошел показатель чистоты продукта. Это не только продление ресурса узлов и элементов транспортных средств, но и поддержание в норме экологии в местах промышленного производства.
Вывод
Дизельное топливо сравнительно недавно вышло на позиции второго основного горючего для легковых автомобилей, хотя для тяжелых машин и в промышленности оно используется уже многие десятилетия. По причине широкого распространения ДТ в легковом транспорте, вырос на него спрос, следовательно, и рынок отреагировал повышением стоимости.
И если в недалеком прошлом было выгодно приобретать дизельные автомобили только из-за экономии на цене дизтоплива, то теперь целесообразность использования дизельных авто основана на экологичности, продолжительности ресурса ДВС и всё той же экономии. ДТ по-прежнему остается, хоть и не намного, но дешевле бензина.
И если вы сделали выбор в пользу приобретения автомобиля с дизельным мотором, то очень важно знать о горючем для него как можно больше. Только так вам удастся избежать сложностей в эксплуатации техники, связанных с особенностями этого вида топлива.
Autoleek