Важно знать: плотность и параметры дизельного топлива

Дизельное топливо, оно, как цемент. На нем держится больше половины индустрии нефтепереработки, оно появилось чуть позже, чем бензин, но почти не изменялось за последних лет сто. Тяжелые фракции нефти вначале не рассматривались, как вид топлива в принципе. Бензин с арабского переводится, как «благовоние». Так его назвал Майкл Фарадей, когда в 1825 году расщепил арабскую нефть, а солярка тогда никого не интересовала. Не интересовала она и Рудольфа Дизеля. Он собирался разрабатывать двигатель, который работал бы на угольной пыли, только как подать эту пыль в цилиндр конструктор придумать не мог и попробовал залить в камеру сгорания мазут, который остается после перегонки нефти.

Откуда взялась солярка

На фото — дизельное топливо, появившееся позже бензина

Так что Рудольф Дизель к солярке не имеет почти никакого отношения. Ему принадлежит патент на ДВС, который работает на керосине или на мазуте, а топливо загорается не от искры, как в дорогом бензине, а под высоким давлением. Мотор Дизеля представлял собой трехметровое сооружение, которое выдавало 17 лошадиных сил и крутилось со скоростью около 170 об/мин. КПД агрегата Дизеля составляло 26% и это в 1893 году была почти что революция, потому что паровая машина была вдвое слабее. Солярка же, с которой мы знакомы сегодня, появилась с подачи Эммануила Нобеля. Он купил лицензию у Рудольфа Дизеля и заставил керосиновый двигатель работать именно на солярке. А сам Дизель, вероятно, знал что-то лишнее, потому что в один прекрасный сентябрьский вечер 1913 года вышел из дома и больше не вернулся. Так бы и работал агрегат Дизеля, как компрессор или генератор тока, если бы его конструкцией не заинтересовался Роберт Бош, он и привел в чувства дизельный двигатель, снабдив его топливным насосом высокого давления, и смог уместить под капотом грузовика Мерседес 5К3. Но это уже другая история, мы и так отвлеклись от солярки.

Параметры дизельного топлива

Кто и когда впервые назвал соляровое масло дизелем неизвестно, но нам приходится пользоваться именно такой терминологией. Главное, нужно знать, что дизель — это двигатель, в котором топливо самовоспламеняется под действием давления. А у топлива для дизельного двигателя есть особые параметры, характерные только ему. Помнить эти значения совсем необязательно, но знать, для чего они измеряются, необходимо для того, чтобы элементарно проверить качество топлива, которое можно купить на заправке.

Видеоролик о дизельном топливе

У солярки есть масса параметров, которые актуальны для тех сфер, где она не всегда используется, как топливо. К примеру, температура вспышки дизельного топлива вроде бы важный параметр, как и выделение паров, но нас, как автомобилистов, он интересует только с точки зрения организации условий хранения крупной партии дизельного топлива, которая досталась по дешевке. Так, этот параметр проверяется в лабораторных условиях при поднесении к солярке открытого огня. Нас же интересуют те параметры, которые влияют на работу двигателя, а особенно при переходе на зимние сорта солярки.

Что нужно знать при переходе на зимнюю солярку

Дизельное топливо состоит из тяжелых углеводородов парафиновой группы, которые при понижении температуры могут выпадать в осадок и выкристаллизовываться. Солярка попросту густеет и не проходит ни через фильтры, ни через систему питания и насосы. При этом топливо стает мутным, вязким вплоть до полного застывания. В связи с этим существует три вида топлива для дизельных моторов, которые должны соответствовать температуре окружающего воздуха:

• летняя солярка, которая может использоваться только при температурах от 0°C;
• зимнее топливо, предел использования которого заканчивается на отметке -30°C;
• арктическая солярка используется, когда температура -50°C.

За последние сто лет дизельное топливо практически не изменилось

Причем все виды солярки могут превратиться в пластилин, но при разных температурах. По ГОСТу 52368-2005, летнее топливо мутнеет при температуре -5°С, при 7 градусах мороза наступает предел фильтруемости, а при -10°С оно парафинизируется полностью. Температура помутнения, даже кратковременная и в ночное время — это основной сигнал для того, чтобы начинать переходить на зимнее топливо. Только, к большому сожалению, АЗС не всегда могут предложить зимнее топливо вовремя, а если и предложат, то это еще не факт, что оно зимнее. Проверить топливо на заправке не представляется возможным, поэтому многие пользуются в переходный период депрессорными присадками — антигелями. В принципе, в средней полосе на нефтеперерабатывающих предприятиях поступают точно таким же методом. Зимнее топливо готовят из летнего введением в него депрессорных присадок. Но и это не самый важный показатель качества топлива.

Плотность дизельного топлива и расчет объема

Если вспомнить школу, то удельная плотность — это отношение веса к объему. Мы не зря подошли к плотности солярки со стороны температурных режимов, потому что плотность — это величина непостоянная. Настолько непостоянная, что зависит от температуры и от сорта топлива. Тем не менее, есть два ГОСТа, которые регламентируют плотность дизтоплива. Один — при температуре +15°C, второй при температуре +20°С. В первом случае средняя плотность должна составлять 0,820-0,845 г/см³, во втором — 0,860 г/см³. Плотность арктического топлива по этим ГОСТам составляет 0,830 г/см³. Если плотность солярки низкая, то она лучше воспламеняется, но быстрее густеет, в зависимости от температуры.

Если рассматривать зависимость плотности топлива от температуры, то она меняется на коэффициент 0,0007 г/см³ на каждый градус по Цельсию. Плотность бензина, керосина, ракетного топлива тоже изменяется с переменой температуры. Солярка тоже меняет плотность, но на свой коэффициент. Существуют специальные таблицы, по которым сверяют плотность дизтоплива в пересчете на температуру. Только для этого нужно знать марку солярки. В связи с разностью в плотности, часто возникают интересные ситуации при закупке больших партий дизтоплива. Дело в том, что на нефтеперерабатывающих заводах и на нефтебазах солярку продают тоннами, а нам ее продают в литрах. И если в зависимости от температуры плотность изменилась, значит, произошло изменение в объеме. То есть, при одной и той же массе в кг, литров может стать или больше, или меньше.

Вот простой пример: мы покупаем 10 тонн солярки при 20 градусах цельсия. Заливаем их в емкость, в результате получаем 11905 литров солярки при плотности 0,840 г/м³. Внезапно наступает зима и температура снижается до +4°C. Разница температур составила 16 градусов. Мы вычисляем, что плотность топлива увеличилась на 16×0,0007=0,0112 г/см³. Естественно, что объем топлива увеличился пропорционально плотности: 1 тонна / (0,840+0,0112)=11748 литров. Таким образом, из ниоткуда у нас появилось целых 157 литров отличного летнего дизельного топлива. Но на дворе зима, поэтому, чтобы его продать, необходимо применять присадки или продавать, как зимнее, чем многие заправки и занимаются. На практике никто не рассусоливает эти коэффициенты, а считают, как один литр на тонну на один градус.

Определение плотности дизельного топлива

Плотность дизельного топлива регламентируется по двум ГОСТам

Мы надеемся, что владельцам дизельных автомобилей стало понятно значение плотности топлива, и как можно угробить двигатель, если зимой залить в него летнюю солярку. Причем антигели работают только в том случае, когда топливо еще жидкое, только тогда они могут раствориться. Если топливо уже помутнело, никакой антигель не спасет топливную систему. Поэтому заправляться нужно на проверенных заправках, а если такой возможности нет, то можно проверить плотность солярки на глаз. Конечно, это не лабораторные испытания, но если солярка на морозе -15 градусов при попадании на металлическую пластину превращается в кисель и не собирается стекать, значит, топливо было куплено летом и не соответствует параметрам зимней солярки. При температурах ниже 20 градусов цельсия солярка из летних запасов перестает скапывать с заправочного пистолета. Нормальное зимнее дизельное топливо начинает мутнеть только при температуре 30 градусов мороза.

Для самых настойчивых есть способ убедиться в этом при помощи обычного ареометра – прибора, которым проводят измерение плотности жидкостей. Зная номинальную плотность топлива при 20 градусах, можно измерить прогретую солярку в гараже или дома, главное соблюдать температурный 20-градусный режим для чистоты эксперимента. После измерения сравнить полученные данные с ГОСТом.