Все о дизельном топливе. Топливо для дизельных двигателей, его виды и характеристики

Дизтопливо используется, главным образом, в автомобильных дизельных двигателях и представляет собой громоздкие фракции нефти. Качественное дизтопливо должно обеспечивать упругую и мягкую работу мотора, без лишних звуков и постукиваний. Его отличительный атрибут – пропорциональность условиям подачи в цилиндры специальной техникой. Топливо не должно сохранять заметного числа нагара, заключать в себе воду и сторонние механические вещества. В нем должно заключаться как можно меньшее количество и органических кислот. Кроме всего прочего, топливо должно располагать фиксированной степенью вязкости и как можно более низкой температурой воспламенения и застывания.

Все эти параметры намечены с конкретной целью. Например, конкретизированная вязкость топлива обеспечивает должную смазку аппаратуры. Когда вязкость недостаточна, смазка трущихся узлов ухудшается, а это приводит к их усиленному истиранию. К тому же, топливо с меньшей вязкостью будет просасываться сквозь промежутки в гильзах насосов и плунжеров. В итоге таких утрат падает поставка топлива, и сбавляется мощность дизеля. Но и чересчур большая вязкость может спровоцировать определенные проблемы: затруднение впрыска топлива в цилиндры.

Температурные свойства тоже играют немалую роль. От уровня температуры застывания топлива зависит надежность мотора в условиях холодного времени года. А уменьшение температуры самовоспламенения очень облегчает пуск дизельного двигателя.

Мягкое нарастание давления в цилиндрах при сгорании топлива становится центральной предпосылкой бесперебойной работы дизельного двигателя. Возможно оно лишь в том случае, когда топливо воспламеняется сразу же после попадания его первых частиц в цилиндры двигателя. Замедление этого движения непременно приведет к разовому воспламенению изрядного количества топлива, а это обусловит жесткий скачок уровня давления, и в результате – более жесткую нагрузку двигателя. Поэтому так важно, чтобы дизтопливо характеризовалось как можно меньшим отрезком задержки возгорания.

Данное качество дизтоплива аттестуется конкретной величиной – цетановым числом. Данное число считается условным и одинаково доле цетана в смеси с альфаметилнафталином, которая вынужденна быть равной по возгораемости с топливом. Причем, цетан – это углеводород с наименьшей, а альфаметилнафталин – с максимальной задержкой возгорания. Чем больше цетановое число, тем более гибкую работу для двигателя может обеспечить данное топливо.

Для общего сгорания без остатка, топливо должно быть как следует смешано с воздухом, и тут ключевое значение носит его фракционный состав. Количество заключающихся в дизельном топливе поверхностных фракций лимитировано допустимой температурой вспышки, или температурой, на уровне которой совершается мгновенное воспламенение паров топлива при близости открытого пламени.

Диагностировать, пригодно ли топливо к использованию в зимнее время, позволяет значение температурных пределов его застывания и помутнения. При помутнении в дизельном топливе начинают образовываться крошечные кристаллы парафина. А по набирании рубежа температуры застывания, утрачивается лабильность топлива, ведь кристаллизуется весь заключающийся в нем парафин.

Жестко лимитированным является и количество серы в топливе. Наиболее подходящим является топливо с процентом серы менее 0,2%. Наименьшее увеличение этой концентрации – до 0,5% - может привести к увеличенному истиранию деталей двигателя.

Употребление конкретного типа дизельного топлива напрямую зависит от температурных критериев окружающей среды. Чем холоднее климат, тем меньшей вязкостью должно характеризоваться дизельное топливо, и тем ниже должны быть значения температур его застывания и помутнения. При положительной температуре используется летнее дизтопливо, до -20 градусов – зимнее, а ниже этой границы необходимо использовать особенное арктическое топливо.

Всего комментариев: 0



Дизтопливо представляет собой нефтепродукт, который сегодня широко используется в качестве основного вида горючего для дизельных . Такие моторы устанавливаются на тяжелую сельскохозяйственную и другую технику, суда, грузовики, легковые автомобили и т.д.

Читайте в этой статье

Отличия марок ДТ

Производство солярки предполагает соответствие готового продукта различным маркам, классам и стандартам по окончании процесса переработки. По этой причине характеристики дизтоплива отличаются. Существуют три базовых марки дизельного топлива (сокращенно ДТ):

  • летняя солярка (ДТЛ);
  • зимнее дизтопливо (ДТЗ);
  • арктический дизель (ДТА);

Ключевыми характеристиками, благодаря которым солярку относят к одной или другой марке, являются:

  1. температурный диапазон использования;
  2. температура вспышки дизельного топлива;
  3. температура застывания солярки;

По ГОСТу ДТЛ рассчитано для использования с учетом минимальной наружной температуры от 0 градусов Цельсия. Летний дизель застывает при -10°С. ДТЗ применяется от -20°С до -30°С, а также с учетом добавок, входящих в его состав (для холодных зон или регионов с умеренным климатом). Температура застывания для данной марки солярки составляет -35°С или -45°С. ДТА используется при -50°С. Его температура застывания составляет внушительные -55°С.

В зависимости от марки дизтоплива отличается и содержание серы в определенном объеме солярки. В летнем топливе допускается до 0.2% от установленного объема, в зимнем ДТ этот показатель повышается до 0.5%, арктический дизель допускает содержание до 0.4%. Наличие серы в солярке положительно влияет на смазывающие свойства топлива, но сернистость ограничивают в целях снижения токсичности отработавших газов.

Общими параметрами всех марок ДТ выступает цетановое число дизельного топлива. Данная характеристика является условной и затрагивает способность воспламенения солярки. Цетановое число ДТ не должно быть ниже 45% сравнительно с чистым цетаном. Сравнение значений производится методом испытаний топлива и такого 100% цетана.

Также в любой марке ДТ не должен присутствовать сероводород, вода, щелочь, кислоты и примеси, которые не позволяют безопасно использовать такое топливо в двигателе. Солярка не должна вызывать коррозию медных элементов согласно стандартам по ГОСТ.

Также ДТЛ, ДТЗ и ДТА отличаются по для каждой марки. Во время перегонки нефти для изготовления летнего дизеля процесс протекает при температуре не выше 360°С, зимний дизель перегоняют с нагревом до 340°С, ДТА греют не выше 330°С. Повышение температуры перегонки означает то, что плотность дизельного топлива будет выше, а это приведет к повышению температуры застывания горючего.

Разница в цене на солярку

ДТЛ стоит до 20% дешевле сравнительно с зимним дизтопливом и до 30% по сравнению со стоимостью ДТА. . Такое горючее быстро густеет и парафинизируется, что может вывести топливную аппаратуру дизельного ДВС из строя. Зимний или арктический дизель летом вполне можно использовать, но отдача от мотора в этом случае снижается, увеличивается токсичность выхлопа. Также стоит учитывать разницу в цене ДТЛ и ДТЗ.

Дизельное топливо отличается по цене не только благодаря особенностям изготовления. Также на стоимость марок ДТ влияют пакеты разных присадок и добавок, которые используются для улучшения его эксплуатационных сезонных показателей и свойств.

Такие присадки позволяют дополнительно снизить температуру застывания ДТ, повысить цетановое число, уменьшить токсичность выхлопа в результате сгорания и т.д. Добавление так называемых противоизносных присадок улучшает смазку и увеличивает , а также и других элементов топливной аппаратуры.

Биодизель

Отдельного внимания заслуживает появление инновационной технологии производства ДТ из растительных масел. Такое топливо отличается экологичностью, так как полный его распад наступает за 30 дней после попадания в воду или почвенный слой. Это происходит без вреда для окружающей среды.

Биодизель имеет цетановое число до 58%, температуру воспламенения около 100°С, хорошую смазывающую способность. Совокупность этих характеристик позволяет говорить об увеличении ресурса дизельного мотора, облегчении транспортировки такого вида ДТ, снижении рисков взрыва или пожара.

Биодизель изготавливают аналогично солярке (с учетом эксплуатации при разных наружных температурах). В Европе существуют три вида биодизеля: летний, для межсезонья и регионов с умеренным климатом, а также зимний биодизель.

Указанный вид топлива для лета можно использовать от 0°С, промежуточная марка подразумевает эксплуатацию до -10°С, на зимнем биодизеле можно ездить до — 20°С. В процессе производства биодизеля для межсезонья и зимы также могут использоваться различные присадки, которые изначально разрабатываются для улучшения свойств биодизельного топлива.

Читайте также

Что будет, если случайно заправить бензином дизельный автомобиль. Возможные последствия для мотора и дизельной топливной аппаратуры после заправки бензином.

  • Черный цвет выхлопа дизельного двигателя. Сажа из выхлопной трубы дизеля, причины неполного сгорания топлива. Определение основных неисправностей.

    • Сегодня все больше автолюбителей предпочитают авто с дизельными моторами. Основная причина – экономичность, надежность, простота эксплуатации. Но есть и недостатки, которые перечеркивают все плюсы – плохое топливо для дизельных двигателей и нехватка знаний о солярке у отечественных автолюбителей. Как следствие, возникает множество проблем в эксплуатации – загрязнение топливной системы, снижение , замерзание солярки в морозную погоду и так далее. Чтобы избежать неприятностей, стоит знать о дизтопливе как можно больше и главное – уметь его выбирать.

    Характеристики дизельного топлива

    По своей структуре топливо для отличается от привычного бензина. В народе такой состав называется «соляркой». По сути, это смесь углеводородов, которые формируются путем перегонки нефтепродуктов и выбора из них необходимых фракций. В основе дизельного топлива углеводороды, которые отличаются высокой температурой кипения – около 300-350 градусов Цельсия.
    Столь разные составы бензина и дизеля объясняют и различность подходов в работе двигателей. К примеру, в бензиновом моторе воспламенение топлива происходит от искры (источник последней – свеча зажигания). Для бензина ключевое значение имеет устойчивость к детонации, то есть октановое число. В свою очередь, дизельный двигатель работает за счет создания более мощной степени сжатия.

    Основной параметр, характеризующий качество смеси – цетановое число. Именно по нему можно судить, насколько быстро воспламеняется дизтопливо в цилиндре силового узла. Чем больше цетановое число, тем меньше затрат времени на воспламенение горючей смеси и тем эффективнее работа двигателя. Собственно, цетановое число отображает временную задержку между впрыском топливной смеси в камеру сгорания цилиндров и ее воспламенением.

    В случае если цетановое число ниже 40, то работа двигателя будет неудовлетворительной. Появляются сильные задержки при воспламенении, падает мощность, возникает детонация, снижается общий ресурс мотора. У топлива нормального качества цетановое число должно находиться на уровне 48-52. Что касается солярки более высокого качества, то ее цетановое число и вовсе может достигать 53-55.
    Российские стандарты в отношении соляры считаются одними из самых «мягких». Здесь допускается применение дизельного топлива с цетановым числом от 48 единиц и выше (для зимнего топлива). Но есть исключения. К примеру, для некоторых зимних видов солярки, имеющих депрессорные присадки в составе, разрешается выпуск и продажа соляры с описываемым нами параметром от 40 и более.
    Хотелось бы отметить, что слишком высокое цетановое число – также не очень хорошо. К примеру, если показатель будет превышать отметку «60», то топливо просто не будет успевать сгорать, повышается дымность выхлопа, увеличивается «прожорливость» транспортного средства и так далее.

    Ещё кое-что полезное для Вас:

    Основные виды топлива для дизельных двигателей

    Часто новички забывают о главном недостатке солярки – его способности замерзать уже при небольшом морозе. В такой ситуации , а для решения проблемы приходится применять целый комплекс мер по прогреву основных элементов и повышению температуры солярки в системе. Чтобы этого не допустить, важно правильно выбирать дизельное топливо, знать его виды и особенности.
    Из основных классов солярки можно выделить:

    1. Летнее дизтопливо

    Его особенность – жидкое состояние при температуре от «нуля» градусов Цельсия и более. К основным параметрам можно отнести:

    • цетановое число, как правило, от 45 градусов Цельсия и более;
    • вязкость. При температуре 20-22 С составляет 4-6 кв. мм/с;
    • плотность. При температуре 20-22 С составляет до 850-860 кг/куб метр;
    • – от -10 градусов Цельсия и ниже. На практике такое топливо может застывать и раньше (от -3-5 градусов Цельсия).

    Главный недостаток летнего топлива – появление конденсата влаги внутри бака, отслаивание влаги и ее скопление в нижней части емкости. Подобная особенность доставляет массу проблем автолюбителям:

    1. летом водная «пробка» может блокировать и привести к сбоям в работе;
    2. зимой влага замерзает и обездвиживает авто даже при минимальном морозе.Вот почему еще до наступления холодов летнюю солярку нужно полностью сливать из бака и заменять его на более качественный зимний состав.

    2. Зимняя солярка

    Данный вид солярки пользуется наибольшей популярностью в России. При этом нельзя забывать о главной его особенности – замерзании при достижении 30 градусов мороза. Для регионов с суровой зимой такое топливо для дизельных двигателей – не лучший вариант.
    К основным характеристикам зимнего дизтоплива можно отнести:

    • цетановое число – от 44-45;
    • плотность – до 830-840 кг/кубический метр;
    • вязкость – от 1,9 до 4,9-5,0 кв.мм/с.

    Параметры вязкости и плотности приведены для температуры 20-22 градусов Цельсия.ъ

    3. Арктическая

    Это лучший вариант для районов, где температура на улице может опускаться намного ниже тридцати градусов. Такая солярка способна достойно выдержать морозы до -50 градусов Цельсия, что существенно ниже, чем у конкурентов. Из основных характеристик арктического топлива можно выделить:

    • цетановое число – от 40;
    • плотность – до 820-830 кг/куб. метр;
    • вязкость – от 1,5 до 4,0 кв. мм/с.

    Параметры вязкости и плотности, как и в предыдущих случаях, приведены для температуры в 20-22 градуса Цельсия.

    Видео: Как завести замерзший дизельный мотор?!

    Стандарты экологичности топлива для дизелей

    1. Евро-3 – это уже устаревший стандарт дизельного топлива, который был актуален до 2005 года (в ЕС). После появления новых требований Евро-3 перестало удовлетворять нормам, и было снято с производства;
    2. Евро-4 – сравнительно новый стандарт, который пришел на смену вышедшего из оборота стандарта Евро-3. В ЕС Евро-4 начал использоваться с 2005 года. С начала 2013 года весь транспорт, который завозится в Россию, должен соответствовать данному классу. Единственное исключение – авто, выпущенные до конца 2012 года. Для них еще допускается соответствие более старому стандарту;
    3. Евро-3. В ближайшее время планируется вообще запретить эксплуатацию авто со стандартом ниже Евро-4;
    4. стандарт Евро-5 является самым новым. В ЕС его соблюдение обязательно для грузовых авто, выпущенных начиная с 10.2008 года, а для легковых авто – с 09.2009 года. Действует стандарт и на территории РФ. В частности, он распространяется на все автомобили, которые ввозятся на территорию государства;
    5. можно отнести биодизель. Его особенность – наличие в составе животных и растительных жиров. Собственно, сама структура дизтоплива является полностью натуральной, а состав является результатом переработки сои, рапса и прочих растений. Особенность топлива в том, что оно может применяться как в чистом виде, так и в качестве специальной добавки к обычным видам топлива.

    Распознать биодизель можно по специальному обозначению. Так, в США о наличии биодизеля в составе можно судить по наличию буквы «В» в названии. Далее стоит цифра, которая показывает процентное содержание специального состава в общей массе. Что касается цветанового числа, то для такого вида топлива оно составляет около 50-51.

    Эксплуатационные показатели дизельного топлива

    К основным показателям топлива для дизельных двигателей можно отнести:

    1. Цетановое число (о нем мы говорили выше). Его величина позволяет судить о будущих экономических показателях силового узла и его мощности. Чем больше данный параметр, тем лучше работает двигатель;
    2. Фракционный состав позволяет определить, насколько качественно будет сгорать топливо, какова токсичность отработанных газов, каким будет уровень дымности и так далее;
    3. Низкотемпературные свойства. Данный параметр определяет температуру замерзания топлива и особенности его хранения;
    4. Вязкость и плотность. От этих характеристик зависит, насколько качественной будет подача топлива к двигателю, его распыление и фильтрация;
    5. Температура вспышки. Этот параметр определяет, насколько безопасно использовать дизтопливо в дизельных моторах;
    6. Уровень чистоты. Чем чище соляра, тем больший ресурс будут иметь различные фильтры авто и ЦПГ силового узла;
    7. Наличие серы. Подобная примесь может привести к образованию коррозии, повышенному нагару и износу на внутренних элементах двигателя и топливной системы.

    Вывод

    Если вы отдали предпочтение автомобилю с дизелем, то важно как можно больше знать о топливе для них, особенностях его выбора и эксплуатации. В этом случае можно добиться лучшей экономичности авто, исключить проблемы с лишней водой в баке и замерзанием топлива.

    Дизельное топливо по популярности уступает бензину, но продолжает использоваться в двигателях самых разных типов. При этом обладает множество неоспоримых достоинств перед другими видами топлива. Имеются определенные особенности дизеля. В первую очередь это касается классификации.

    Ранее дизельное топливо чаще использовалось для заправки двигателей тракторов, а также аналогичной техники. Причиной тому является более низки расход топлива на каждый мотто-час, потери мощности по сравнению с бензиновыми двигателями незначительные. Ещё одна причина распространенности дизельных моторов – экологическая и пожарная безопасность. Так как взрывы, возгорания газового оборудования происходят на порядок чаще.

    Дизельное топливо является продуктом нефтяной промышленности. Появление его стало следствием возникновения необходимости двигателей максимально эффективных и, в то же время, достаточно мощных. Рудольф Дизель, чьим именем называется данный вид топлива, не является первооткрывателем. Двигатель, работающим на солярке, был разработан ещё в 1860 году. Но по ряду причин использование его не имело экономического смысла.

    В то же время на рубеже XIX и XX веков германии срочно потребовались моторы, работающие на более дешевом топливе, альтернативном бензину и светильному газу. Решением стало изобретение Рудольфа Дизеля, который доработал ранее уже разработанную другим ученым конструкцию. Изначально дизельный генератор, ставший прообразом современного дизельного двигателя, имел всего 2 цилиндра. В дальнейшем было добавлено ещё 2.

    Существует несколько альтернативных названий дизельного топлива. Одно из таковых – солярка. Произошло данное слово от немецкого Solarol – солнечное масло. Ранее именно так и называли утяжеленную фракцию нефти, получаемую в результате переработки. Именно она является первым вариантом топлива этого вида. С течением стандарты, устанавливаемые к дизелю, претерпели серьезные изменения. В каждом стране в XX веке были разработаны собственные стандарты классификации дизельного топлива.

    Например, в Советском союзе долгое время действовал ГОСТ 1666-42 и ГОСТ 1666-51. Официальное обозначение дизельного топлива было «соляровое масло». Применялось оно для заправки среднеоборотных двигателей – от 600 до 1000 об/мин. «Солярка» того времени не могла быть использована в быстроходных двигателях, её состав и свойства достаточно существенно отличатся от современно дизельного топлива.

    Основные параметры

    Все виды дизельного топлива можно разделить на две основные категории:

    • для быстроходных двигателей;
    • для тихоходных двигателей.

    Дистиллятное маловязкое масло подразумевает заливку в двигателя автомобилей. Имеющее более высокую вязкость топливо заливают обычно в различные тихоходные машины. Это трактора, тихоходные речные суда и многое другое.

    Важно перед заливкой топлива в конкретную технику убедиться в соответствии его свойств необходимым стандартам. В противном случае камера сгорания будет повреждена, мотор попросту может выйти из строя. Что приведет к необходимости его капитального ремонта.

    Существенно различается процесс получения обозначенных выше типов топлива. Дистиллятное включает в себя очищенные соответствующим образом фракции керосинового типа. Применяется прямая перегонка – это позволяет сделать сгорание топлива максимально быстрым. В то же время топливо высокой вязкости включает в себя смесь мазута, а также керосиново-газойлиевых фракций.

    В зависимости от различных факторов теплота сгорания топлива обоих типов может варьироваться. В среднем данный показатель составляет приблизительно 42 624 кДж/кг. Существует общий стандарт, которому должно соответствовать все без исключения дизельное топливо на сегодняшний день. Он обозначается как ГОСТ 32511-2013. Обязательным к применению он стал относительно недавно – 01.01.15 г.

    Обязательно перед выпуском в продажу проводится отбор дизельного топлива на его пробу. При анализе параметров перечень некоторых характеристик должен находиться в пределах нормы. В противном случае в продажу такого типа топлива выпускать будет попросту недопустимо. К основным моментам относится:

    • вязкость, содержание жидкостей;
    • воспламеняемость;
    • содержание серы.

    Вязкость и содержание воды

    Исходя из данной характеристики устанавливают два основных вида топлива – зимнее и летнее. Основным параметром, в соответствии с которым осуществляется разделение на классы, является предельная температура фильтруемости, а также температура помутнения и застывания.

    Важно помнить, что необходимо выбирать определенный тип солярки для заливки в определенный сезон. Нередки случаи, что использование несоответствующего типа солярки приводило к застыванию её в топливопроводе. Как следствие – имеет место невозможность эксплуатации техники в нормальном режиме.

    Возможно использовать летнее дизельное топливо только при температуре более чем -100С. В противном случае будет иметь место не замерзание, но более высокая вязкость. Что приводит к негативным последствиям – проблема в работе двигателя или же невозможность его запуска. В некоторых транспортных средствах используется специальный подогрев для топлива. Это позволяет использовать любой вид солярки вне зависимости от времени года, окружающей температуры.

    Ещё одной серьезной проблемой является факт наличия воды в топливе. Так как вода существенно тяжелее солярки, она начинает постепенно скапливаться в нижней части топливного резервуара. Как следствие – возможно образование водяной пробки в топливной системе автомобиля, иной техники. Подобное препятствует нормальной работе двигателя. Именно поэтому установлены основные стандарты касательно кинематической вязкости дизельного топлива. Данный показатель различается для летней/зимней солярки:

    • для летнего вида при температуре +200С и более – более 3сСт;
    • для зимнего вида – более 1.8 Сст;
    • для особой разновидности (арктической) – более 1.5 Сст.

    Данный стандарт устанавливается ГОСТ 305-82 от 1982 года. Одним из обязательных условий соответствия данному стандарту является полное отсутствие воды в топливной смеси. Именно за счет этого возможно использование в обозначенных условиях эксплуатации.

    Воспламеняемость

    Одной из самых важных характеристик является цетановое число. Под данным показателем подразумевают возможность солярки возгораться при возникновении определенных условий в камере сгорания. Стандартым определяются ASTM D613. Для дизельного топлива температура вспышки устанавливается на уровне +7000С, определяется ASTM D93. Температура перегонки для солярки должна опять же укладываться в определенные стандарты – не менее 2000С и не более 3500С.

    Количество серы в составе

    Одной из самых важных характеристик, на основании которой типы топлива делятся на стандарты Евро 1-5 – это определенное количество серы на единицу объема. Под серой в рассматриваемом случае понимается наличие определенных соединений данного вещества. В перечень учитываемых при определении категорий входит:

    • меркаптан;
    • тиофен;
    • тиофан;
    • дисульфид;
    • сульфид.

    В то же время элементарная сера, обозначенная в таблице Менделеева, как таковая не учитывается при определении стандартов. В соответствии с настоящими наиболее современными стандартами, применяемыми в Штате Калифорния и Европе, количество сернистых соединений на единицу объема не должно превышать 0.001 %. Это составляет приблизительно 10 ppm.

    Многие автопроизводители говорят о том, что снижение количества сернистых соединений в солярке приводит к снижению его смазывающих качеств. Что приводит к более быстрому износу двигателя. Но данная позиция не является однозначной. На данный момент времени современная солярка включает дополнительные присадки, которые осуществляют смазку двигателя.

    Классификация солярки в СССР

    В соответствии с ГОСТ 305-82 солярка в Советском Союзе делилась на 3 основные категории:

    • летняя;
    • зимняя;
    • арктическая.

    Под летней понималась солярка, использование которой рекомендовалось при температуре не ниже 00С. Температура вспышки устанавливалась на уровне л-0 или же 2-40. Под зимней понималась солярка, использование которой допускалось вплоть до -200С. В то же время не налагалось каких-либо ограничений на использование такой зимней солярки в летнее время года. Фактически, она являлась универсальной.

    Солярка арктического типа – самая дорогая в производстве, использование её допускается при температуре до -500С. Требования к данному типу топлива устанавливаются максимально высокие.

    Классификация дизельного топлива по видам

    В Европейском союзе ещё с 1993 года используется специальная система стандартов, применяемая к дизельному топливу. Обозначается такой стандарт как EN-590. В соответствии с данным стандартом устанавливаются основные требования к количество содержащейся серы, а также иным характеристикам топлива. Самый первый стандарт обозначался как Евро-1. На данный момент действительным является стандарт Евро-5.

    Стандарт этого типа позволяет классифицировать топлива температурным и климатическим зонам использования. Например, Class A-F подразумевает использование при температуре от +5 до -200С. Отдельные критерии существуют для температур отрицательных.

    На территории Российской Федерации сразу от советских стандартов классификации решили перейти на европейский. На данный момент действительным является ГОСТ-Р 52369-2005. По своим параметрам он соответствует характеристикам установленным для EN-590.

    Распределение осуществляется в зависимости от количество содержащейся серы:

    • вид №1 – менее 350 мг/кг;
    • вид №2 – менее 50 мг/кг;
    • вид №3 – менее 10 мг/кг.

    Классификация дизельного топлива по классам

    Также осуществляется разделение топлива этого типа на отдельные сорта в зависимости от использования в определенном климате. Главным критерием является предельная температура фильтруемости. Разделение на сорта осуществляется следующим образом:

    • СОРТ А – при температуре более +50С;
    • СОРТ В – при температуре более 00С;
    • СОРТ С – более -50С;
    • СОРТ D – более -100С и так далее.

    Стандарты в ней устанавливаются максимально жесткие, так как невыполнение их приводит к проблемам с топливной системой при достижении окружающим воздухом достаточно низкой температуры.

    Сегодня по классам разбивка осуществляется следующим образом:

    • Класс 0 – использование от -200С;
    • Класс 1 – от -260С;
    • Класс 2 – от -320С;
    • Класс 3 – от -380С;
    • Класс 4 – от -440С.

    Существует специальная маркировка, применяемая на территории Таможенного союза такими странами, как Россия, Беларусь и Казахстан. Прежде, чем приступить к использованию такого топлива, стоит внимательно ознакомиться с требованиями климатического характера в определенном регионе. Использование несоответствующего может привести к серьезным неприятностям. Вплоть до выхода из строя двигателя в некоторых случаях. Подобные ситуации также имеют место.

    Итог

    На территории Москвы и Московской области относительно недавно перешли на стандарт топлива Евро-5. Именно по этой причине качество как солярки, так и бензина в данном регионе на порядок выше, чем в остальных. Выполнение данных стандартов топлива устанавливаются федеральным законодательством. Именно поэтому все без исключения компании-производители (Лукойл, Башнефть и другие) обязаны соблюдать устанавливаемые требования.

    Контроль топлива на соответствие стандартам осуществляется на государственном уровне. При этом существует большое количество самых разных сортов, типов солярки. При наличии таковой возможности стоит заранее ознакомиться с этой информацией.



    Когда дизельный двигатель выходит из строя задолго до выработки своего ресурса, хозяин недоумевает: и обслуживал вроде бы грамотно, масло, фильтры менял, а поди ж... Не повезло, наверное.

    В какой-то степени, да, не повезло. С топливом, например. Качество топлива и масла, безусловно, сильно влияет на надежность и ресурс любого двигателя. Это аксиома. У дизеля же зависимость эта выражена наиболее жестко: ведь высокие давления определяют и высокие нагрузки. Чтобы противостоять им, детали нужно смазывать качественным маслом, иначе... А если топливо не то? Тут можно ждать чего угодно, в том числе - и резкого возрастания давления в цилиндре. И тогда даже хорошее масло не защитит детали от износов и повреждений. Значит, к топливу для дизеля требования не менее высоки, чем к маслу.

    А какое нужно все-таки дизелю топливо, чтобы уберечь его от ускоренных износов и поломок? Ответ на этот вопрос - в понимании закономерностей рабочего процесса дизельного двигателя.

    Как сгорает топливо в дизеле

    Процесс сгорания топлива в цилиндре дизельного двигателя наиболее наглядно характеризуется индикаторной диаграммой, показывающей зависимость давления в цилиндре от угла поворота коленчатого вала. Вид индикаторной диаграммы зависит от многих факторов, определяемых конструкцией двигателя (тип камеры сгорания, давление впрыска). режимом работы (частота вращения, температура, угол опережения впрыска), сортом топлива и его фракционным составом.

    Индикаторная диаграмма дизеля показывает не только зависимость давления и температуры от угла поворота коленвала, но и фазы горения топлива;

    1,2 - период задержки воспламенения; 2,3 - фаза быстрого горения; 3,4 - фаза медленного горения; 4 и далее - догорание на линии расширения. O - угол опережения впрыска.

    Как видно из диаграммы, процесс сгорания состоит из четырех периодов: задержки самовоспламенения (участок 1-2); быстрого горения (2-3) замедленного горения (3-4) и догорания на линии расширения (4 и далее). С момента начала впрыска (точка 1) все физические и химические процессы в камере сгорания ускоряются, возрастают температура и скорость химических реакций и, в конечном счете, происходит самовоспламенение смеси топлива с кислородом воздуха. После точки 2 начинается интенсивный процесс горения и резко повышается давление в цилиндре.

    Период быстрого горения заканчивается уже после прохода поршнем ВМТ. За это время выделяется основная часть тепловой энергии - 60-70%, Во второй фазе подача топлива продолжается, поэтому весь цикловой заряд топлива сгореть не успевает. После окончания подачи цикловой порции топлива начинается следующий этап - период медленного горения. Его продолжительность невелика - около 5-10° поворота коленвала. В этой фазе выделяется 20-25% тепловой энергии. Необходимо, чтобы к концу этого периода топливо полностью сгорело. Его догорание на линии расширения при движении поршня от ВМТ крайне нежелательно: оно вызовет повышенную дымность выхлопа (сизый или серо-сизый дым) и резкое возрастание содержания токсичных веществ в выхлопных газах.

    Что требуется от дизельного топлива

    Процессы смесеобразования и сгорания топлива в дизелях происходят за очень короткий промежуток времени (примерно 20-25° поворота коленвала). У современных дизелей ситуация усугубляется тем, что чем более высокооборотен двигатель, тем меньше время протекания процесса. В таких условиях дизельное топливо для обеспечения надежной работы двигателя должно отвечать многим требованиям, важнейшими из которых являются:

    • хороший распыл топлива и оптимальное смесеобразование;
    • полное сгорание топлива с малой задержкой самовоспламенения и минимальным образованием сажистых и токсичных веществ (оксида азота NOx, оксидов серы SO2, SОз, сероводорода H2S, бенз-а-пирена С20Н12) и др.;
    • хорошая прокачиваемость топлива для обеспечения надежной и бесперебойной работы топливной аппаратуры;
    • низкое нагарообразование в камере сгорания;
    • отсутствие коррозии топливопроводов и деталей топливной аппаратуры;
    • достаточная стабильность свойств при длительном хранении.

    Чтобы удовлетворить этим требованиям, дизельное топливо должно обладать определенными свойствами. Остановимся на них подробнее.

    Цетановое число и жесткость работы

    Протекание процесса сгорания в цилиндре дизеля сильно зависит от химического состава и физических свойств топлива. К примеру, чем меньше период задержки самовоспламенения, тем благоприятнее процесс сгорания, устойчивее и мягче работа дизеля. Уменьшение периода задержки самовоспламенения зависит от быстроты окисления углеводородов во время так называемых предпламенных реакций, предшествующих фазе быстрого горения.

    Если предпламенные реакции идут медленно, то период задержки самовоспламенения увеличивается, а его очаги возникают с опозданием.

    Топливо поступает в цилиндр, накапливается и затем происходит воспламенение сразу значительного его количества. Резко возрастает давление в цилиндре. Двигатель при этом начинает работать жестко, мощность падает.

    Жесткость работы дизеля, вообще говоря, зависит от темпа нарастания давления в цилиндре. Например, при темпе в 3-4 кг/см2 на 1° поворота коленвала двигатель работает мягко. При 6-8 кг/см2 - жестко, более 10 кг/см2 - очень жестко. Чрезмерно жесткая работа означает и чрезмерные нагрузки, опасные для кривошипно-шатунного механизма и поршневой группы.

    Способность дизельного топлива к самовоспламенению и возможному возникновению жесткой работы оценивается цетановым числом (Ц.ч.). Это условная величина, определяемая на специальной установке. Эталонным топливом служит смесь цетана и a-метилнафталина, причем Ц.ч. равно 100 для чистого цетана, а нулю оно соответствует, когда в горении участвует только а-метилнафталин. Для реального топлива Ц.ч, равно объемному содержанию цетана в эталонной смеси с равной воспламеняемостью.

    При снижении цетанового числа ухудшаются показатели рабочего цикла дизеля, заметно возрастают жесткость работы и износ деталей. Если значение опускается ниже 40 единиц, запуск двигателя проблематичен даже в теплое время из-за повышения температуры самовоспламенения топлива. Нормальный же пуск и мягкая работа дизеля обеспечиваются на дизельном топливе с цетановым числом не ниже 45 единиц.

    Вязкость и низкотемпературные свойства дизтоплива

    Топливо для высокооборотных дизелей имеет нормируемое значение кинематической вязкости при 20°С - от 1,5 до 6,0 мм2/с (сСт). При снижении вязкости топлива неизбежно уменьшается цикловая подача за счет перетечек и потерь в плунжерной паре. Одновременно появляется гюдтекание через распылители форсунок, а это повышает нагарообразование и дымность выхлопа. Кроме того, маловязкое топливо резко увеличивает износ ТНВД, ведь его прецизионные детали тогда хуже смазываются.

    Чрезмерная вязкость топлива - тоже не подарок. Она приводит к ухудшению смесеобразования и сгорания - из-за затруднения распыла и дробления капель топлива. Одновременно ухудшается и его прокачиваемость через фильтры. Вязкость дизтоплива, как известно, понижается с нагревом и, наоборот, увеличивается при низких температурах. Чем выше значение вязкости при 20°С, тем сильнее изменения, происходящие с топливом при понижении температуры. Летние сорта топлива уже при минус 3-5°С загустевают и перестают нормально прокачиваться через топливный фильтр.Это обычно соответствует так называемой температуре помутнения, то есть начала кристаллизации парафинов, содержащихся в топливе. При температуре примерно -10°С такое топливо застывает. И тогда попытки запуска двигателя с загустевшей летней соляркой без отогрева автомобиля практически всегда заканчиваются повреждением ТНВД. В такой ситуации не спасут и никакие средства для облегчения запуска дизелей, ведь подача топлива в двигатель нарушена. Более того, для некоторых моделей дизелей применение подобных средств опасно - известны случаи поломки поршней из-за быстрого воспламенения и сгорания веществ, содержащихся в этих средствах. И только зимнее дизтопливо, у которого меньше вязкость и скорость ее возрастания при снижении температуры, может обеспечить надежную работу двигателя в холодное время года. Добавление же в дизтопливо керосина или бензина не решает проблемы в целом, т.к. при этом другие свойства топлива существенно ухудшаются.

    Зависимость вязкости дизельного топлива от температуры. 1 - летнее; 2 - зимнее; 3 - арктическое.

    Поэтому наиболее правильно применять так называемые депрессорные присадки, особенно в межсезонный период, когда велика вероятность отсутствия на заправке зимнего топлива. У нас же, к сожалению, нередки случаи, когда, несмотря на уверения работников АЗС, что сорт топлива зимний, в баки все равно попадает летнее или, в лучшем случае, смесь летнего и зимнего топлива. Особенно это характерно для первых нескольких недель после начала холодов. Поэтому будьте осторожны, чтобы не заполучить себе ненужных проблем.

    Сера, вода и механические примеси

    Основную массу топлива получают из сернистых нефтей, т.к. запасы малосернистых весьма ограничены. При переработке нефти основное количество сернистых соединений перегоняется с фракциями, идущими на получение дизельного топлива. Дальнейшее снижение количества серы в топливе производится сложными и дорогими способами, в основном, гидроочисткой, поэтому получение малосернистого топлива затруднено, а часто и не очень выгодно для производителя. В то же время повышенное содержание серы заметно увеличивает износ двигателя и топливной аппаратуры из-за сернистой коррозии, коррозионного износа и быстрого окисления масла. Так, по статистике, при увеличении содержания серы с 0,2 до 0,5% (а 0,5% - это предельный уровень по ГОСТ 305-82), износ двигателя возрастает примерно на 25%.

    Для справки: содержание серы в зарубежном дизтопливе обычно составляет 0,05-0,1%, т.е. раз в десять меньше, чем в отечественном.

    Современные высокофорсированные дизели в большей мере подвержены сернистой коррозии, чем двигатели старых конструкций. При работе современного дизеля на топливе, содержащем повышенное количество серы, образуется заметно больше твердого и плотного нагара. Поэтому в моторном масле для современных дизелей приходится увеличивать содержание моющих и диспергирующих присадок. А быстрое окисление масла при работе на высокосернистых топливах требует его более частой замены. Из-за чего срок смены масла для России рекомендуется сокращать вдвое по сравнению с европейскими инструкциями (!)

    Справедливости ради надо отметить, что и у нас выпускается качественное экспортное топливо по ТУ 38.401-58-110-94 с содержанием серы 0,1%. Вопрос только в том, где им можно заправиться?

    Но, пожалуй, самый страшный враг дизеля - это вода. Попадая в топливо, вода способна быстро вывести из строя любой топливный насос. По ГОСТу, естественно, вода в топливе не допускается. Однако она все-таки присутствует практически всегда: как из-за повышенной гигроскопичности дизельного топлива, так и в свободном состоянии из-за нарушения условий транспортировки и хранения.

    То же самое касается и механических примесей. Загрязнение топлива происходит на всех этапах транспортировки от завода-изготовителя до потребителя. Поэтому заправка даже дорогим импортным дизтопливом не всегда гарантирует его чистоту. Все зависит от способа доставки и чистоты емкостей. Но, так или иначе, а водичка с грязью будет пострашнее серы.

    Как с этим бороться? Да в общем-то несложно. Надо почаще мыть топливный бак и сливать отстой из фильтра, если, конечно, это предусмотрено конструкцией. Такой способ - гораздо более эффективная профилактика неисправностей двигателя, чем применение всевозможных присадок, особенно не прошедших никаких испытаний. А таких, к сожалению, в продаже немало.

    Но представим, что все проблемы с дизельным топливом тем или иным путем удалось победить.Однако этого будет недостаточно для надежной работы дизеля, если забыть о масле.

    Г.Цвелев, "Моторсервис"