Дизтопливо плотность: Плотность дизельного топлива — методика измерения и лабораторные приборы

Плотность дизельного топлива

Основными потребителями дизельного топлива являются грузовые автомобили, строительная и сельскохозяйственная техника, а также железнодорожный транспорт. Однако в последнее время с дизельным топливом можно встретить и легковой транспорт. Для всех водителей волнующим вопросом всегда была его цена. В автомобильных двигателях использовать дизельное топливо очень выгодно и удобно, так как оно дешевле, чем бензин. Мощность и экономичность двигателей, работающих на дизтопливе, достаточно сильна, так как высокая степень его сжатия приводит к значительной экономии.

Показатель плотности в настоящее время является самым распространенным, применяемым в характеристиках всех нефтепродуктов. Чем он выше, тем энергии вырабатывается больше в процессе сгорания, а это позволяет увеличить эффективность работы двигателя. Она влияет не только на качество топлива, но и на использование его в зимний период. Приобретая на заправках дизтопливо, водители зачастую не интересуются его плотностью, особенно в летнее время. И пока автомобиль нормально движется, они ни о чем не задумываются.

Но плотность дизельного топлива играет большую роль в судьбе автомобиля, и, как правило, зимой о ней всегда вспоминают. Когда наступают сильные морозы, дизтопливо парафинируется и превращается в кашицеобразную массу, способную забивать всю топливную систему. Дизтопливо зимнее должно равняться 840 кг на куб.м. Если же оно летнее, имеющее 860 кг на куб.м., то при резком изменении температуры последствия могут быть не очень приятными. Кроме зимнего и летнего существует еще и арктическое дизтопливо. Оно имеет самую низкую плотность, равную 830 кг на куб.м., и может легко противостоять морозам.

Конечно, визуально трудно определить, какое топливо заливается в бак. Остается только верить документам на него. Но в домашних условиях плотность дизельного топлива узнать можно. Для этого его нужно налить в трехлитровую банку и поставить в комнату, где температура не превышает двадцати градусов. Утром при помощи ареометра измерить плотность. Однако следует учесть, что таким образом можно узнать только о том, какое оно – летнее или зимнее, но качественный показатель таким образом определить нельзя.

В случае, если на улице мороз до минус десяти градусов, то можно прямо на заправочной станции проанализировать, какова плотность дизельного топлива. Для этого его в небольшом количестве нужно налить на металл и понаблюдать, изменится ли его структура. Если оно будет нормально стекать, то сомнений не будет в том, что оно зимнее. В случае, если оно помутнеет и будет слегка застывать, это означает, что дизельное топливо летнее, а при сильном морозе оно застывает полностью. Для этого стоит лишь взглянуть на заправочный пистолет и в этом убедиться.

Поэтому, если водителю совершенно точно известно, что дизтопливо было произведено в условиях заводских, он, исходя из знаний о его плотности, может сам определить его принадлежность, а также температуру замерзания. Ну а если оно низкосортное, то смысла в его визуальном анализе не будет никакого.

Зимнее дизтопливо высокого качества мутнеет при сорока пяти градусах, а застывает при сорока восьми. Если же говорить об арктическом, то температура его застывания вообще равна шестидесяти пяти градусам.

Полностью быть уверенным в качестве топлива можно только после лабораторных проверок с использованием фракционной разгонки. Существуют и другие методы определения качества, более современные.

Каждый водитель должен знать, что заправлять автомобиль лучше всего на тех заправках, которые проверены неоднократно. И хотя плотность дизельного топлива играет важную роль, однако, есть еще много других его показателей, которые влияют на работу двигателя.

Качество дизтоплива

Дизельное топливо

 

Применяется в двигателях с воспламенением топливной смеси от сжатия.

Производится перегонкой керосино-газойлевых фракций нефти.

Дизтопливо — это сложная смесь разных групп углеводородов и химических соединений.

 

Качество дизельного топлива на АЗС Route20 соответствует требованиям:

— европейского стандарта EN 590:2017,

— экологического класса Евро5 Евросоюза,

— ДСТУ 7688:2015 «Паливо дизельне Євро».

 

Производители дизтоплива класса Евро5 поставляемого компанией Route20:

Беларусь: Мозырский НПЗ и НПЗ «Нафтан»

Литва: ORLEN Lietuva, НПЗ Мажейкяй нафта

Румыния: Rompetrol, её НПЗ: Petromidia и Vega

Греция: Hellenic Petroleum, НПЗ в г. Элефсис

Россия: Антипинский НПЗ, Тюмень; Башнефть, Уфа

 

 

Экологические классы Евросоюза. В зависимости от концентрации разных веществ топливо делится на экологические классы от Евро1 до Евро5.

 

Сера. Концентрация серы измеряется в миллионных долях PPM (англ.), читается «пи-пи-эм»; или в миллиграммах на 1 кг топлива (мг/кг), или в %:

 

экологический класс

Год принятия

Содержание серы, не более

ppm

мг/кг

%

Евро1

1993

2000

2000

0,2000 %

Евро2

1996

500

500

0,0500 %

Евро3

2001

350

350

0,0350 %

Евро4

2006

50

50

0,0050 %

Евро5

2009

10

10

0,0010 %

 

 

В международной маркировке современное дизтопливо называется:

«Дизель с ультранизким содержанием серы» Ultra-low-sulfur diesel (ULSD)

Чем меньше содержание серы, тем меньше дымность выбросов, меньше коррозия двигателя и бензобака.

 

Цетановое число. Характеристика воспламеняемости дизельного топлива. Показывает, как быстро начнёт гореть топливо после впрыска в цилиндр. Чем выше цетановое число, тем быстрее загорается топливная смесь. Определяет эффективность работы двигателя, мощность и экономичность.

У качественного дизеля цетановое число устанавливается не менее 51 единиц для летнего и 49 единиц для зимнего. Но при размере цетанового числа более 60-ти снижается полнота сгорания дизтоплива, возрастает дымность выхлопных газов, повышается его расход.

Цетановый индекс (в отличие от цетанового числа) — это расчётная величина устанавливается для качественного топлива на уровне не менее 46 единиц.

 

Полициклические ароматические углеводороды. Продукты сгорания этих углеводородов являются канцерогенными веществами, загрязняют двигатель и воздух.  Если в топливе их много, то увеличивается нагарообразование и токсичность выбросов, копоть. Для класса Евро5 установлено их предельное содержание не более 8%. Для сравнения: Евро3 и 4 — до 11%

 

Плотность дизтоплива при 15°С класса Евро5 устанавливается в рамках 820-845 кг/м.куб. Плотность зимнего топлива меньше плотности летнего.

 

Фракционный состав дизтоплива сильно влияет на его эксплуатационные характеристики — на уровень токсичности отработанных газов, дымность и полноту сгорания топлива. Чем меньше интервал температур, в котором выкипает топливо, тем лучше процесс его сгорания в двигателе. Для класса Евро5 установлено:

— при 250°Сдолжно перегоняться не более 65% топлива

       (значение в паспорте должно быть меньше 65)

— при 350°Сдолжно перегоняться не менее 85% топлива 

       (значение в паспорте должно быть больше 85)

— а так же, 95% топлива должно перегоняться при температуре не выше 360°С

       (значение в паспорте должно быть меньше 360)

Большое количество лёгких фракций (завышенный показатель при 250°С) повышает давление сгорания, что может привести к стукам в цилиндрах и жёсткой работе двигателя.

Большое количество тяжёлых фракций (заниженный показатель при 350°С) может привести к неполному сгоранию топлива, что вызывает повышенное дымление и образование нагара.

 

Температура вспышки. Это минимальная температура топливно-воздушной смеси, при которой возможно её воспламенение. Характеризует способность дизтоплива к воспламенению. Для класса Евро5 установлено значение не менее 55°С.Для сравнения: Евро3 — от 40°С. Топливо с низкой температурой вспышки может быть пожароопасным. От этого показателя зависит безопасность эксплуатации двигателя и хранения топлива.

 

Содержание воды для дизтоплива класса Евро5 — не более 200 мг/кг (0,0200%)

 

Коксуемость. Это образование отложений при нагреве без доступа воздуха. Продукты коксования (кокс) состоят в основном из углерода. Они откладываются в виде твердого нароста главным образом на горячих деталях, не контактирующих непосредственно с зоной горения (внутри форсунок, на юбках поршней в области поршневых колец и др.

). Контроль коксуемости осуществляется по содержанию кокса в 10%-ном остатке топлива после перегонки, количество которого для класса Евро5 не должно превышать 0,3%.

 

Зольность. После полного сгорания топлива в воздухе образуется минеральный остаток — зола, вызванный присутствием в топливе различных неорганических примесей. Из-за абразивных свойств золы она не только увеличивает нагар, но и ведет к повышенным износам в двигателе. Поэтому допустимое содержание золы в дизельных топливах класса Евро5 ограничивается

не более 0,01%.

 

Предельная температура фильтруемости топлива.

По климатическим условиям использования топливо делится на:

Л – летнее, используется при температуре не ниже 5°С;

З – зимнее, используется при температуре от 5°С до -20°С;

Арк – арктическое, используется при температуре ниже -20°С.

 

Предельная температура фильтруемости

топлива класса Евро5

Л

З

Арк

° С

-5

-20

-30

 

 

Температура помутнения. Температура, при которой начинает кристаллизоваться парафин. В дизельном топливе парафин кристаллизуется только с наступлением морозов. Обычно при температуре ниже 0ºС топливо начинает мутнеть. Это и есть признак начала кристаллизации парафина, температура помутнения отмечается в паспорте на топливо.

Пока кристаллы малы, они проходят сквозь сетку топливного фильтра, и двигатель продолжает работать. При дальнейшем снижении температуры кристаллы парафина начинают слипаться, и наступает точка

температуры предельной фильтруемости, при которой сгустки становятся настолько большими, что не проходят через фильтр, поступление топлива прекращается.

 

Летнее и зимнее дизтопливо в стандарте EN 590 делится по предельной температуре фильтруемости на шесть классов:

 

Класс А

Класс B

Класс C

Класс D

Класс E

Класс F

5°С

0°С

-5°С

-10°С

-15°С

-20°С

 

 

Арктическое дизтопливо в стандарте EN 590 также делится по предельной температуре фильтруемости на пять классов:

 

 

Класс 0

Класс 1

Класс 2

Класс 3

Класс 4

Предельная температура фильтруемости

-20С

-26°С

-32°С

-38°С

-44°С

Температура помутнения

-10°С

-16°С

-22°С

-28°С

-34°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Свойства топлива и выбросы

Свойства топлива и выбросы

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Резюме : Существует четкая корреляция между некоторыми свойствами топлива и регулируемыми выбросами дизельного топлива. Однако сделать общие выводы сложно из-за таких факторов, как взаимосвязь различных свойств топлива, различных технологий двигателей или циклов испытаний двигателей. В двигателях большой мощности увеличение цетанового числа снижает выбросы HC, CO и NOx, в то время как уменьшение плотности топлива снижает выбросы NOx и PM, но увеличивает HC и CO. Двигатели малой мощности проявляют другую чувствительность к топливу, чем двигатели большой мощности. Сера увеличивает ТЧ в обоих классах двигателей. Также известно, что сера мешает некоторым стратегиям контроля выбросов дизельных двигателей.

  • Введение
  • Двигатели большой мощности
  • Легкие двигатели

Исторически свойства топлива постоянно менялись по разным причинам, включая цены на сырую нефть, качество сырой нефти, технологии нефтепереработки, относительный спрос на дизельное и бензиновое топливо и изменение технологий двигателей. В последние годы экологические соображения и законодательство по выбросам стали играть все более важную роль в разработке и свойствах топлива. Необходимо понимать механизмы взаимодействия между качеством топлива, технологиями двигателей и выбросами, чтобы найти наиболее эффективный подход к дизельным двигателям с низким уровнем выбросов. Был проведен ряд исследований для изучения влияния свойств топлива на выбросы. Наиболее комплексные программы включают Европейскую программу по выбросам, топливу и технологиям двигателей (EPEFE) [229] и Американская программа исследований по улучшению качества воздуха в автомобилях/маслах (AQIRP) [230] . Многочисленные другие исследования были проведены нефтяной и моторной промышленностью, научно-исследовательскими институтами и университетами. Библиография публикаций, выбранных для моделирования влияния выбросов топлива в двигателях большой мощности, была опубликована Агентством по охране окружающей среды США [571] .

Несмотря на обилие экспериментальных данных, до сих пор неясно влияние некоторых свойств топлива на эмиссию. Ниже приводится список соображений, которые затрудняют интерпретацию результатов и сравнение данных различных исследований:

  • Взаимосвязь свойств топлива,
  • Технологии двигателей,
  • циклов испытаний на выбросы,
  • Технологии доочистки.

Взаимосвязь свойств топлива. Свойства дизельного топлива, влияющие на выбросы, обычно взаимосвязаны. Примером этого являются плотность, содержание ароматических углеводородов и цетановое число. Потоки смешивания дизельных топлив с высоким содержанием ароматических соединений имеют высокую плотность, а также низкое цетановое число.

Чтобы изучить влияние конкретного свойства топлива на выбросы дизельного топлива, необходимо позаботиться о том, чтобы отделить изменение конкретного свойства топлива от изменений других свойств испытуемого топлива. Некоторые исследования не позволили адекватно разделить свойства топлива. Если несколько свойств топлива изменяются одновременно, невозможно связать какие-либо изменения выбросов с изменением одного свойства.

Технологии двигателей. Технологии дизельных двигателей развивались в разных направлениях по всему миру. В 1990-х годов, когда проводилось большинство приведенных выше исследований, большегрузные двигатели в США имели большой рабочий объем и уже отличались высокой степенью электронного управления. В Европе по-прежнему доминировало механическое управление двигателем. Двигатели были более мощными и имели меньший рабочий объем. В Японии на рынке преобладали двигатели большого объема без наддува. Все эти различные технологии двигателей, как правило, демонстрируют несколько разную чувствительность выбросов к качеству топлива. Также почти наверняка, реакция на выбросы будущих технологий двигателей будет отличаться от тех, которые производятся в настоящее время.

Наибольшая разница во влиянии качества топлива на выбросы была обнаружена между двигателями большой и малой мощности [231] . По-видимому, результаты исследований двигателей большой мощности нельзя экстраполировать на двигатели малой мощности или наоборот, и два класса двигателей следует обсуждать отдельно.

циклов испытаний на выбросы. Двигатели для различных географических рынков сертифицированы по выбросам с использованием различных циклов испытаний двигателей. Большинство исследований влияния качества топлива на выбросы было сосредоточено либо на двигателях, изготовленных по технологии США, испытанных в переходном цикле FTP в США, либо на двигателях ЕС, испытанных на ECE R-49.цикл. В исследовании EPEFE была предпринята попытка сравнить эти два цикла испытаний [228] . Принимая во внимание масштабы эффектов, обнаруженных в исследовании, и распространение эффектов на протестированный флот ЕС, влияние качества топлива на выбросы из наборов данных США и ЕС в целом похоже. Несмотря на разные циклы испытаний и разную скорость образования загрязняющих веществ, представляется возможной общая экстраполяция эффектов топлива из одного набора данных в другой.

Технологии доочистки. Соблюдение будущих стандартов выбросов может потребовать более широкого использования технологий нейтрализации отработавших газов, таких как катализаторы окисления дизельных двигателей, катализаторы обедненного NOx, дизельные сажевые фильтры или другие технологии. Влияние качества топлива на эти технологии, как правило, неизвестно. Единственным исключением является топливная сера, влияние которой на работу дизельных катализаторов было тщательно проверено.

Если используется эффективное устройство доочистки, оно станет основным фактором выбросов выхлопных газов. С точки зрения выбросов свойства топлива будут иметь лишь второстепенное значение. Таким образом, основной проблемой топлива будет его совместимость с конкретными технологиями доочистки.

###

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

Описание

Petroleum Diesel

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

Биодизель

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

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

Таблицы вязкости – Данные измерений

Данные Нефть Дизель

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

Данные Биодизель

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

Ссылка

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

Метаинформация

0

Справка

EN 590, АСТМ D975, DIN EN 14214, ASTM D6751, измерение с SVM™
Кин.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *