Что такое плотность ДТ, единицы измерения

Плотность дизельного топлива (ДТ) является важным компонентом этого нефтепродукта, который используется для питания двигателей внутреннего сгорания автомобилей и техники. Это топливо получают из сырой нефти путем перегонки. Важно, чтобы качество, состав и плотность дизельного топлива, а также другие параметры этой горючей жидкости соответствовали требованиям, установленным ГОСТом и европейскими экологическими стандартами.

Плотность дизельного топлива

Плотность дизельного топлива является показателем его качественных свойств и влияет на работу силовых установок в различных температурных условиях. Эта плотность, илиУдельный вес, представляет собой отношение массы дизельного топлива к его объему. Она выражается вКг/м3 или г/см3. Кроме того, на удельный вес может влиять наличие присадок или более тяжелых фракций, которые отрицательно сказываются на качестве топлива.

Плотность дизельного топлива

Масса дизельного топлива может изменяться в зависимости от температуры. Как правило, чем жарче, тем меньше плотность топлива. Идеальная температура для дизельного топлива составляет +18…+20 °C. Для постоянного контроля плотности используется прибор, называемый аэрометром. Кроме того, на каждый градус добавляется поправочный коэффициент 0,0007 г/см3.

Топливная экономичность и плотность

ГОСТ Р 305−82 предусматривает целый ряд других требований к дизельному топливу, таких как массовая доля серы, климатические условия, маркировка, классификация, экологические категории и др. Но как плотность дизельного топлива связана с его экономичностью?

Влияние температуры на дизельное топливо

Плотность и расход дизельного топлива зависят от температуры. Энергия, выделяемая при сгорании дизельного топлива, прямо пропорциональна его удельному весу, поэтому летнее дизельное топливо более экономично. Однако в холодную погоду такое топливо не столь выгодно с финансовой точки зрения. Это связано с тем, что в состав летнего дизельного топлива входят углеводороды, содержащие энергетические запасы, а также парафин, который замерзает при низкой температуре. Это повышает вязкость и плотность, снижая эффективность фильтрующих элементов.

Плотность дизельного топлива

Количество тяжелых углеводородов, содержащихся в дизельном топливе, непосредственно влияет на его плотность. При слишком высоком значении этого показателя ухудшается впрыск горючей жидкости в камеры сгорания через форсунки. Это связано с тем, что тяжелые фракции имеют высокую температуру кипения, что затрудняет их смешивание с частицами воздуха. Таким образом, для воспламенения паров дизельного топлива требуется более высокая температура.

Зимнее топливо, необходимое для дизельных двигателей

Использование зимнего топлива необходимо для обеспечения работоспособности дизельных двигателей в условиях низких температур. В состав такого топлива входят различные присадки, которые уменьшают процесс застывания парафина и повышают его вязкость. Некоторые считают, что если добавить присадки в обычное дизельное топливо, то его можно использовать зимой, однако это не так. Присадки лишь снижают температуру горючей смеси, а ее плотность остается неизменной. Таким образом, при понижении температуры наиболее важной характеристикой является удельный вес, тогда как летом важнее содержание серы и цетановое число.

Определение плотности, массы и объема топлива

В холодное время года плотность дизельного топлива снижается, что приводит к увеличению его расхода. Обледенение и заснеженность дорог затрудняют движение, что еще больше влияет на расход топлива. Для точного расчета плотности, массы и объема дизельного топлива необходимо использовать формулы, предусмотренные ГОСТом.

Плотность топлива

Отношение массы к объему — плотность топлива — выражается так: p = m/V. Согласно ГОСТу, плотность летнего дизельного топлива составляет 860 кг/м3, зимнего — 840 кг/м3, арктического — 830 кг/м3. В одном литре содержится соответственно 860, 840 и 830 г дизельного топлива. При расчете количества ДТ в 1 кг летнего топлива получается 1,163 л, зимнего — 1,19 л, арктического — 1,205 л.

Проверка качества дизельного топлива

Дизельное топливо имеет определенные эталонные значения плотности, массы и объема при температуре +20°С. Эти показатели изменяются в зависимости от температуры, что можно найти в специализированных таблицах.

Самостоятельная проверка

Владельцы автомобилей должны убедиться в качестве дизельного топлива, полученного из надежных источников. Если сомнения остаются, можно самостоятельно проверить плотность топлива. Обычно это делается зимой, причем оптимальная температура для проверки должна быть не ниже −10°С (или −20°С для арктического дизельного топлива).

Установление качества дизельного топлива

Наиболее эффективным способом определения качества дизельного топлива является визуальный осмотр заправочных пистолетов. Если капли ДТ остаются жидкими по краям и не застывают, то это говорит о том, что топливо хорошего качества.

Другой способ проверки плотности топлива, доступный каждому,— поместить немного ДТ на стальную поверхность и наблюдать за мутностью и растекаемостью смеси. Если текучесть нормальная, значит, дизельное топливо достойного качества. С другой стороны, если дизтопливо мутнеет и начинает замерзать, то можно с уверенностью сказать, что стандарты не соблюдены, так как высококачественное зимнее дизтопливо не застывает при температуре −40°С.

Комплексное исследование

Емкость с топливом помещается в помещение с температурой около 20°C. Когда температура топлива сравняется с температурой воздуха, с помощью ареометра измеряется плотность дизельного топлива. Затем полученные результаты сравниваются с показаниями, приведенными в инструкции. Как правило, плотность дизельного топлива намного больше, чем бензина. Например, АИ-92 имеет справочное значение 760 кг/м3, АИ-95 — примерно 750 г/см3, а АИ-98 — 780 кг/м3. Напротив, наименьшую плотность имеют сжиженный газ — 530 кг/м3 и авиационный керосин — 810 кг/м3.

Расчет плотности дизельного топлива

Для того чтобы определить желаемую плотность дизельного топлива, необходимо выполнить следующие действия:

1. Получить табличное значение ДТ при температуре +20 градусов.

2. С помощью термометра определить текущую температуру топлива, которая может составлять +30°С.

3. Оценить разницу температур между двумя показаниями: 30 — 20 = 10°C.

Расчет поправочного коэффициента

На начальном этапе необходимо определить поправочный коэффициент, который равен 10, умноженным на 0,0007, что составляет 0,007 г/см3, или 7 кг/м3.

Применение поправочного коэффициента

Затем поправочный коэффициент вычитается из справочного значения плотности дизельного топлива. Для примера возьмем летнее дизельное топливо: 860−7 = 853 кг/м3. Если температура дизельного топлива ниже +20 градусов, то поправочный коэффициент следует не вычитать, а прибавлять.

Критичность плотности дизельного топлива

Плотность дизельного топлива считается наиболее важным фактором, влияющим на удобство его использования и на работу двигателя. Если выбран неправильный тип топлива или его качество слишком низкое (не соответствует стандарту плотности), то быстро засоряются фильтры, падает эффективность работы двигателя, увеличивается расход топлива из-за дополнительной нагрузки на топливную систему. Длительное использование дизельного топлива неудовлетворительного качества и плотности также увеличивает вероятность преждевременного выхода двигателя из строя.

Переход на летнее дизельное топливо

Когда температура даже ночью держится выше нуля, пора переходить на летнее дизельное топливо. Это топливо предназначено для работы в жарких условиях до +45°C и обеспечивает лучшую работу двигателя при снижении дымности.

Использование же зимнего дизельного топлива в жаркую погоду может привести к обратному эффекту — снижению производительности двигателя и увеличению дымности. Поэтому, если вы хотите обеспечить оптимальную работу двигателя и снизить дымность, обязательно переходите на летнее дизельное топливо, когда на улице жарко.