Плотность дизельного топлива

Дизельное топливо является распространенным источником энергии для автотранспорта, сельскохозяйственной техники и железнодорожного оборудования. Его качество контролируется и регулируется как стандартами ГОСТ, так и ТР ТС. Это влияет на работу двигателя внутреннего сгорания, и в частности на плотность топлива. Она подвержена изменению под воздействием внешних факторов. Наличие в дизельном топливе более тяжелых фракций может влиять на его плотность. При увеличении КПД двигателя скорость образования паров снижается, хотя это может привести к более быстрому образованию углеродистых отложений.

Плотность дизельного топлива

Плотность дизельного топлива определяется удельным весом, т. е. относительной массой топлива по отношению к его объему. Эта величина определяется типом топлива и температурой и измеряется в «кг/м3» и «г/см3».

Справочные значения

Расчет удельного веса ДТ производится при температуре 20°C, при любом изменении температуры требуется применение дополнительного коэффициента. Если топливо нагревается, то необходимо произвести вычитание, а если охлаждается, то прибавление.

Параметры, влияющие на измерение плотности дизельного топлива

Тип топлива, перепады температур, наличие присадок — все эти факторы влияют на измерение плотности дизельного топлива. Это связано с тем, что в результате изменяются эталонные показатели — масса и объем.

Зависит ли плотность топлива от температуры?

Известно, что плотность дизельного топлива зависит от температуры.

Плотность дизельного топлива и температура

На количество ДТ может повлиять любое изменение температуры. Наиболее желательный уровень измерений — при 20°C. Инспекторы, измеряющие количество дизельного топлива в баках и бочках, должны учитывать влияние преобразования плотности с помощью поправочных коэффициентов. Кроме того, им необходимо сравнивать полученные результаты с табличными данными, чтобы учесть разницу в плотности в летнее и зимнее время.

Плотность дизельного топлива

В теплое время суток удельный вес дизельного топлива составляет 860 кг/м3, тогда как в холодные зимние дни при температуре до −35 °С плотность равна 840 кг/м3. Для мест, расположенных в высоких широтах и при экстремальном холоде (-50 °С), плотность составляет 830 кг/м3. При повышении температуры топливо становится более вязким, и парафины могут засорить систему подачи топлива.

Расчет плотности дизельного топлива

Для расчета плотности дизельного топлива необходимо выполнить следующие действия:

1. Найдите соответствующее табличное значение (в г/см3) топлива при температуре 20°C.

2. Измерить температуру топлива с помощью термометра и записать результат. Предположим, что температура равна 31°C.

3. Вычтите из измеренной температуры 20°C, что дает отклонение температуры в 11°C.

4. Рассчитайте поправочный коэффициент, используя отклонение температуры: 11 × 0,0007 = 0,0077 (г/см3).

Расчет плотности

Для расчета плотности необходимо из значения DT вычесть поправочный коэффициент в соответствии с документом. При значениях температуры ниже 20°C процесс расчета аналогичен, за исключением последнего шага — суммирования вместо вычитания.

Зависимость эффективности от плотности

Прямой связи между этими двумя показателями не существует. Плотность зимнего дизельного топлива отличается от его летнего варианта в силу требований ГОСТа и температуры.

Экономия топлива в зимний период

Мнение о том, что зимнее топливо менее экономично, ошибочно. В зимний период расход топлива увеличивается из-за дополнительных расходов, таких как подогрев антифриза, магистрали, блока цилиндров, кабины и других дополнительных расходов.

Расчет плотности при 20°C

Теоретические расчеты предполагают проведение измерений с помощью гидрометра и термометра в баке, где находится топливо.

Расчет разности температур

Расчет разности температур является необходимой частью процесса определения типа используемого топлива. Это очень важно, поскольку от этого зависит вязкость топлива и возможность его использования в различных климатических зонах.

Применение поправочного коэффициента

Результаты расчетов используются для применения поправочного коэффициента. Именно он позволяет определить, как плотность топлива повлияет на работу двигателя и подходит ли оно для данного случая. Если выбрать неправильный тип топлива, это может привести к различным проблемам.

Негативные последствия низкого качества дизельного топлива

Снижается мощность двигателя, уменьшается пусковой и крутящий момент. При движении в сложных условиях, таких как дождь, снег, холмы, при обычной загрузке автомобиля произойдет перерасход топлива и износ двигателя. Плотность дизельного топлива влияет на количество компонентов в топливе. Высокая плотность означает наличие в ДТ тяжелых углеводородов, что ухудшает топливную эмиссию, замедляет образование топливной смеси, вызывает проблемы с двигателем, увеличивает расход дизельного топлива и повышает образование углеродистых отложений.

Требования ГОСТ

Нормы ГОСТа устанавливают стандарты на дизельное топливо в зависимости от его вида. При рассмотрении ДТ необходимо учитывать следующие факторы:

• Содержание серы;

• Климат его использования;

• Маркировка;

• Классификация;

• Экологический класс;

• Другие параметры. Все это влияет на технические характеристики топлива и спектр его применения.

Требования к составу дизельного топлива

ГОСТ Р 305−82 и 52368−2005 устанавливают ограничения на количество примесей и плотность топлива. Выход за пределы этих норм может негативно сказаться на работе двигателя, давлении впрыска топлива и составе выбросов. ГОСТ также не допускает присутствия воды, так как она может вызвать коррозию деталей, засорение фильтров и повреждение насосов.

Причины увеличения потребления в зимний период

Плотность дизельного топлива влияет на количество вырабатываемой энергии при работе двигателя внутреннего сгорания. Зимой плотность дизельного топлива ниже, чем летом, что приводит к снижению энергоотдачи и, соответственно, к увеличению расхода топлива. Кроме того, зимой топливо расходуется на обогрев кабины водителя, топливной системы и масла.

Может ли дизельное топливо замерзнуть?

Применять летнее топливо нельзя, так как в его состав входят парафины, которые снижают текучесть дизельного топлива и заставляют его превращаться в гель при низких температурах. Вязкость дизельного топлива определяется типом и плотностью топливных фракций. Если в дизельном топливе присутствует вода, то при температуре 0°С она кристаллизуется и образует лед на дне бака. Это блокирует поступление дизельного топлива в топливную систему. После прогрева системы подача топлива возобновляется.

Способы определения наличия зимнего топлива в продаже

Чтобы определить, продают ли вам зимнее топливо, необходимо поместить 100 мл топлива в прозрачную емкость и поставить ее в морозильную камеру. Если жидкость начнет мутнеть, то, скорее всего, она содержит парафины. Зимнее топливо должно оставаться неизменным при температуре до −22°С, а арктическое — при температуре до −34°С. Однако в стандартном холодильнике такие температуры достигаются редко.

Методы подтверждения плотности дизельного топлива в зимний период

Существует множество вариантов самостоятельного измерения плотности дизельного топлива в зимний период. К ним относятся:

Оценка текучести

Небольшое количество дизельного топлива наносится на металлическую поверхность. Если топливо легко скользит по ней, остается в жидком состоянии и не мутнеет, значит, оно пригодно для использования. Если оно плохо растекается, мутнеет, то при использовании будет кристаллизоваться, что приведет к обездвиживанию автомобиля. Этот метод применяется при температурах ниже −10°С.

Оценка качества топлива

1. При температуре ниже −20°C внимательно осмотрите топливо на заправочной станции. Ищите примеси или загустение. Если вы заметили что-либо из этого, рекомендуется найти другую заправку.

2. Для получения более точных данных следует использовать гидрометр. Необходимо нагреть топливо до +20°С, произвести замеры и сравнить результаты с данными в таблице.

Оценка топлива

Если после заправки ДТ топливом его осмотр показал, что топливо не соответствует нормам, то необходимо снизить скорость конгеляции. Для этого в бак следует залить дизельное топливо высокого качества.

Шаг изменения плотности

Поправочный коэффициент является мерой изменения массы. Согласно ГОСТу, он эквивалентен 0,0007 единицы.

Показатели нефтепродуктов

Плотность дизельного топлива больше плотности бензина. У АИ-92 плотность составляет 0,76 г/см3, у АИ-95 − 0,75 г/см3, у АИ-98 − 0,78 г/см3. Наименьшей плотностью обладает сжиженный газ — 0,53 г/см3, а авиационный керосин — 0,81 г/см3. Эти показатели основаны на содержании легких фракций, которые кипят при температуре +50°С. Топливо будет иметь постоянную консистенцию независимо от времени года. Точка кристаллизации начинается при температуре −60°С.

Расчет основных показателей ДТ

Для получения точных данных необходимо учитывать температуру, тип топлива и коэффициент модификации (для дизельного топлива — + 20°С, для бензина — + 15°С). Полученные результаты могут иметь небольшую погрешность (зависит от прибора). Точные цифры могут быть получены только в лабораториях на специализированных приборах.

Расчет массы

Для определения массы нефтепродукта необходимо умножить плотность на объем топлива. На нефтебазах топливо укладывается в емкости, на которых имеются бирки и ярлыки, показывающие несоответствие измерений.

Вычисление объема

В процессе реализации продукта необходимо определить объем топлива. Для этого необходимо разделить массу на плотность топлива. Значение массы получают из сопроводительных сертификатов, а концентрацию дизельного топлива определяют по марке из записей. В случае отсутствия данных измерения проводятся с помощью гидрометра.

Расчет плотности

Для измерения плотности требуется отношение массы к объему. Документация или самоизмерения могут обеспечить исходные показатели: масса определяется путем взвешивания емкости, а объем — по маркировке на резервуаре. Для обеспечения точности следует также учитывать температуру, поскольку поправки зависят от температуры.