Марки дизельных топлив и области их применения. Смотреть что такое "Дизельное топливо" в других словарях Дизельное топливо классификация и свойства

1. Что такое дизельное топливо и как с ним бороться

2. Разновидности дизтоплива

3. Основные характеристики дизтоплива

4. Эксплуатационные показатели дизтоплива

Дизтопливо (соляровое масло, солярка) — это жидкий продукт, использующийся как топливо в дизельном двигателе, а с недавних пор - и в газодизелях. Обычно под этим термином понимают топливо, получающееся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки черного золота

Что такое дизельное топливо и как с ним бороться

Рудольф Дизель (1858-1913) был талантливым изобретателем и инженером, но удачи в жизни это ему не принесло. В 1893-м он разработал и изготовил двигатель внутреннего сгорания с к.п.д. 26%. Это более чем вдвое превышало к.п.д. паровых двигателей того времени. В 1898 г. он продемонстрировал двигатель, который работал на арахисовом масле и имел к.п.д. 75%. В 1913 г. Р. Дизель внезапно погибает при странных обстоятельствах, возможно, это было самоубийство, но это только одна из версий. Дизель направлялся в Англию, чтобы организовать там производство и эксплуатацию своих двигателей, и упал за борт парохода. Вскоре после гибели изобретателя началась Первая мировая , и немецкие подводные лодки с дизельными двигателями стали сеять смерть и разрушение в рядах флота Антанты.

Работы Дизеля продолжили другие первопроходцы, в частности Клесси Л. Камминс. До 1920-х гг. дизельные двигатели были в основном стационарными и работали на биотопливе. В 1920-х годах стали применяться и двигатели, работающие на более жидких видах топлива, которые производила зарождающаяся нефтеперерабатывающая . Началось время нефтяных магнатов и быстрого развития дизельных технологий.

Современные дизели имеют более высокую мощность и к.п.д., оборудованы турбонаддувом и более экономичны, чем их далекие предшественники. Эти усовершенствования стали результатом широкого применения электроники и в свою очередь сделали необходимым применение топлива и масел более высокого качества.

Использование топлива - непростой вопрос. Разобравшись во всех тонкостях, можно предотвратить неисправности и сэкономить немало средств за время эксплуатации машины. Дизтопливо характеризуется рядом качеств, которые в совокупности и определяют эффективность его работы . Нельзя сказать, какое из них более важное, чем другие. Все они способствуют выполнению функций топлива в процессе сгорания. Каковы же эти функции? Прежде всего топливо - источник энергии, но этим его функции не ограничиваются. Топливо охлаждает камеру сгорания, а также смазывает трущиеся поверхности деталей и очищает форсунку. Рассмотрим некоторые характеристики дизтоплива.

Цетановое число. Этот показатель характеризует способность дизтоплива воспламеняться после впрыска в камеру сгорания двигателя, т. е. определяет задержки воспламенения смеси от впрыска в цилиндр до начала горения. Чем выше цетановое число, тем легче топливо воспламеняется, тем короче задержка и тем более спокойно и плавно горит топливовоздушная смесь.

Большинство производителей двигателей рекомендуют использовать дизтопливо с цетановым числом не менее 40. От величины цетанового числа зависят пусковые качества при холодном пуске, скорость прогрева двигателя и равномерность его работы . В Европе выпускают дизтопливо с цетановым числом около 51, в Японии - приблизительно 50.

Согласно украинскому стандарту цетановое число летнего и зимнего дизельного топлива должно быть не менее 45, поэтому мощность современных дизелей зарубежного производства (которыми оснащают и зарубежную, и отечественную технику), рассчитанных на «европейское» или японское дизтопливо, может несколько снижаться при работе на украинской солярке. К тому же на дизельном топливе с более низким цетановым числом двигатели работают жестче.

Удивительный факт: налоговая политика в нашей стране такова, что чем выше цетановое число дизельного топлива (и октановое - бензина), тем выше акцизный сбор, т. е. ситуация парадоксальная - государство не поощряет промышленность к производству высококачественного топлива! Если же все-таки производит высокоцетановое топливо, его для потребителей резко возрастает по сравнению с низкокачественным топливом. Таковы «гримасы» неразумной налоговой политики.

Фракционный состав. Иногда, чтобы улучшить низкотемпературные качества, дизельное топливо разбавляют керосином, т. е. более легкими фракциями черного золота , имеющими более низкую температуру кипения. Использование разбавленного керосином топлива приводит к повышенному затрате и снижению мощности, двигатели работают жестче, сокращается их ресурс. Особенно чувствительны к такому топливу турбодизели с непосредственным впрыском.

Вязкость. Это еще один важный параметр, мера «жирности» дизтоплива. Частицы вязкого топлива меньше разлетаются, т. е. от этой характеристики зависит форма распыляемого форсункой факела, а от формы факела зависит протекание процесса сгорания топлива. Процесс сгорания должен идти как можно более равномерно. Это означает, что температура по всей камере сгорания должна быть одинаковой, без «холодных» и «горячих» зон. Это в свою очередь означает снижение уровня токсичности отработавших газов (ОГ) при сохранении прочих рабочих харатоксичностивигателя. Уровень токсичных окислов азота NOx повышается, когда сгорание происходит при высоких температурах, поэтому понижение температуры позволяет понизить их содержание в ОГ и продлить ресурс двигателя, поскольку «горячие точки» порождают зоны концентрации напряжений. В результате такого перегрева поршни и гильзы могут разрушиться. К сожалению, переход на менее вязкое топливо наряду с положительным эффектом имеет и отрицательные последствия. Чтобы обеспечить смазывание деталей топливной аппаратуры, вязкость дизельного топлива должна быть не ниже 1,3 сСт. Чрезмерно жидкое топливо не обладает достаточной вязкостью, чтобы смазывать детали топливного насоса, и это может стать причиной проблем: топливный насос может выйти из строя либо продукты амортизации деталей топливного насоса - твердые частицы - попадут в топливо и повредят детали системы питания, располагающиеся после насоса. И то, и другое нежелательно.

Смазывающая способность и содержание серы. Топливо уменьшает силу трения деталей в топливных насосах и форсунках, а также поршня о зеркало цилиндра. Загрязняющие вещества также снижают смазывающую способность топлива. Особенно сильное влияние в этом плане оказывает вода.

Твердые частицы могут стать причиной ускоренного амортизации деталей и выхода из строя агрегатов системы питания. Методики определения смазывающих свойств топлива не настолько глубоко разработаны, как это должно быть. Существует две стандартные методики проверки этого свойства: методы HFRR (стендовые испытания на высокочастотное возвратно-поступательное движение) и SBLOCLE (трение шарика в цилиндре), однако ни один из методов не дает однозначно точных результатов.

Исследования показали, что побочным эффектом процессов гидроочистки, использующихся для удаления из топлива соединений серы , является снижение содержания соединений, от которых зависят смазывающие свойства топлива. В Европе и США особенно обострилась проблема смазывающих свойств в последние годы в связи с ужесточением норм содержания серы в топливе: сразу же возросло количество неисправностей топливных насосов высокого давления.

Согласно ГОСТу содержание серы в дизельном топливе не должно превышать 0,2%. Европейские требования жестче - не более 0,05%. Некоторые заворды по переработке нефти Российской Федерации уже начали выпуск дизельного топлива с содержанием серы не более 0,035%, однако считается, что российское дизельное топливо с низким содержанием серы обладает плохой смазывающей способностью, и для компенсации этого недостатка производители вводят в него противоизносные присадки.

Коэффициент фильтруемости. Исключительно важный параметр, характеризующий наличие в дизельном топливе механических примесей, воды, смолистых веществ и парафинов, влияющих на эффективность и надежность работы топливной аппаратуры. Он определяется по степени засорения тарированного бумажного фильтра после пропускания через него 20 мл топлива при атмосферном давлении. По ГОСТу коэффициент фильтруемости дизельного топлива должен быть не менее 3,0. У дизтоплива высшего сорта коэффициент фильтруемости не превышает 2,0. Как вы понимаете, особенно чувствительны к чистоте топлива дизели зарубежного производства. Срок службы бумажных топливных фильтров сильно зависит от степени загрязнения топлива. По некоторым данным, при изменении коэффициента фильтруемости от 3,0 до 2,0 срок службы фильтров увеличивается более чем вдвое.

Посторонние примеси в топливе. Некоторые посторонние вещества присутствуют в топливе изначально (например, ), другие появляются после нефтепереработки. В дизтопливе могут размножаться микроводоросли и бактерии! Если микроорганизмы сильно размножатся, они могут засорить топливную систему и вывести из строя форсунки и насосы. Это случается, если цистерны топливозаправщиков не проходят регулярную обработку. В перечне работ, выполняемых при обслуживании топливных цистерн, обязательно должны быть предусмотрены меры по предотвращению размножения микроорганизмов. И все же следует точно убедиться, прежде чем применять средства уничтожения микроорганизмов, что они не повлияют отрицательно на полезные свойства дизтоплива.

Еще одно вещество, оказывающее отрицательное влияние на качества дизтоплива, - это парафин. Он ухудшает сгорание и засоряет систему питания. Для растворения парафина в солярку иногда добавляют спирт, но делать это категорически не рекомендуется! Смесь спирта с дизельным топливом взрывоопасна! Кроме того, добавка небольшого количества спирта ухудшит смазывающую способность. Надо отметить также, что при добавлении спирта увеличивается цетановое число топлива.

Наиболее часто встречающийся вид посторонних примесей - твердые частицы, например пыль. Пыль может попадать в топливо, если не соблюдать правила эксплуатации топливозаправщика, например, использовать грязную палку в качестве топливоизмерительного щупа.

В поисках панацеи. Какие же меры нужны, чтобы предотвратить неисправности машин, связанные с использованием топлива? Как выстроить отношения с организацией, поставляющей топливо? Проще всего застраховаться от этих проблем - четко указать в договоре, что поставщик отвечает за качество доставленного (а не полученного на заводе по переработке нефти !) топлива. Многие руководители парков техники применяют эту меру довольно успешно. В настоящий момент поставщики топлива дорожат клиентами, особенно крупными, и готовы взять на себя ответственностпоставщики тво, тем более что хорошее топливо стоит дороже. В хозяйствах, где обращают должное внимание на качество топлива, его регулярно проверяют в лаборатории и в случае обнаружения некондиции меняют поставщика.

Если топливо поступает некачественное и применить описанные выше меры невозможно, будет сложно «найти виноватого» и все может окончиться неприятным судебным разбирательством, после которого, скорее всего, обе стороны останутся неудовлетворенными. Бывает и так, что топливная организация не имеет собственного транспорта и пользуется услугами стороннего автоперевозчика, который вносит неизвестное слагаемое в данное уравнение. Условия хранения топлива на месте доставки также могут быть неудовлетворительными, и если цистерны, в которые сливают топливо, плохо очищают, топливо будет попадать в баки машин уже грязным.

В стремлении выдержать рыночную конкуренцию мелкие поставщики топлива идут на поставки некачественного топлива. Даже если топливо не загрязнено, оно может непоставщики вовать требованиям стандарта по иным характеристикам.

Итак, есть масса возможностей, при которых качество топлива может ухудшиться, а выход в том, чтобы улучшать качество топлива как можно ближе к моменту его заправки в баки машин. Организовать и контролировать этот должен тот, кто больше всего заинтересован, - конечный пользователь. Известно два способа решения проблемы, и каждый имеет сторонников и противников. Один способ - это фильтрация и сепарация, второй - применение присадок.

Разновидности дизтоплива

В настоящее время требования к качеству дизтоплива становятся все более строгими. Конечно, в разных странах имеются определенные расхождения, но четко обозначилась ориентация на снижение количества серы в составе топлива. В наибольшей степени требования ужесточила : в 1991 г. были введены требования к качеству дизтоплива первого и второго класса, согласно которым содержание серы устанавливалось на уровне 10 мг/кг и 50 мг/на соответственно для первого и второго классов; при этом дополнительным стимулом для использования такого топлива стало введение льгот по налогам как для производителей, так и потребителей .

Следующей страной, принявшей меры в направлении ужесточения требований к качеству дизтоплива, стали США . В 1993 г. в США начал действовать стандарт Калифорнийского Совета по контролю за окружающей средой (CARB), который лимитировал содержание серы в топливе. С конца 90-х годов все нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) в США переориентировались на изготовление дизтоплива, доля серы в котором составляла 50 мг/кг.

В европейский стандарт, регулирующий качество дизтоплива - EN 590, также были внесены значительные поправки. Эти поправки касались снижения доли серы в составе топлива до 0,035%; увеличения цетанового числа 51; введения ограничений по вязкости и плотности на уровне от 2,0 до 4,5 мм2/с при температуре 400єС или от 2,7 до 6,5 мм2/с при температуре 200єС. Данный стандарт также ввел ряд новых характеристик дизтоплива: окислительная стабильность, содержание полициклических ароматических углеродов. Были предусмотрены определенные нормы значений этих показателей.

Со стороны производителей автомобилей тоже исходит инициатива ужесточения норм качества для дизтоплива: они предлагают снизить существующие нормы содержания полициклических ароматических углеродов и серы.

С 2005 г. нормы ужесточились еще сильнее: содержание серы не должно превышать 10 мг/кг, а содержание полициклических ароматических углеродов - 2%. Такое ужесточение норм и использование экологически безопасных видов дизтоплива, несомненно, привело к снижению выброса вредных веществ в атмосферу. Однако есть и обратная, негативная сторона медали: уменьшение смазывающей способности топлива и повышение его способности к образованию коррозии способствует преждевременному выходу из строя топливных насосов. Это происходит вследствие того, что в процессе очищения топлива пкоррозии т удаление активных веществ с поверхности топлива, которые формируют защитную пленку.

Определение смазывающих характеристик дизтоплива осуществляется с помощью ряда тестов. Координационный комитет Европы назначил для исследования метод HFRR. Этот метод очень точно и быстро оценивает смазывающие характеристики дизтоплива. Смысл метода состоит в том, что измеряется пятно амортизации , которое формируется в процессе трения качения между шариком и пластиной при температуре 600єС под влиянием приложенной нагрузки 200 г. Испытание сопровождается возвратно-поступательным движением шарика; при этом частота и длина хода фиксируется, а поверхность границы раздела между шариком и пластиной находится полностью в емкости с дизтопливом. В результате испытания, под микроскопом определяется диаметр пятна амортизации на данном шарике. Это и есть показатель смазывающих характеристик дизтоплива. В 1996 г. данный метод был одобрен ISO, ему была присвоена категория «А», и он начал использоваться в качестве европейского стандарта. В 1997 году методу HFRR был также присвоен статус американского стандарта под названием ASTM D 6079. С 2000 г. данный метод включен в стандарт EN 590, согласно которому диаметр пятна амортизации не должен превышать 460 мкм.

Основные характеристики дизтоплива

Процесс специальной нефтепереработки , в результате которого получается дизтопливо, носит название «перегонка» и в зависимости от технологии позволяет получать топливо двух различных марок: зимнее «З» - используется потребителями при температурах ниже 0 градусов, и летнее «Л» - при температурах выше 0 градусов. Помимо этих двух основных марок существует и третья - арктическая «А». Солярка марки «А» предназначена для использования при очень низких температурах вплоть до -50 градусов.

Дизтопливо имеет достаточно большое число различных характеристик, среди которых можно выделить несколько основных параметров.

Цетановое число. Определяет задержку воспламенения топлива. Т.е. через какой промежуток времени после впрыска топливной смеси в цилиндр произойдет её воспламенение. Чем выше цетановое число, тем короче этот промежуток. Среднее значение для дизтоплива - 40-50 единиц. При этом искусственное увеличение данного показателя выше 60 единиц уже не дает прироста к мощности мотора, а учитывая, что производить низкоцетановые нефтепродукты гораздо проще и дешевле, среднее значение для российского топлива сохраняется на уровне 45 единиц.

Цетановое приростаияет на шумность и мощность двигателя, а также на дымность и экологичность выхлопных газов.

Вязкость и плотность дизтоплива - показатели, определяющие процессы смесеобразования и испарения топлива, попадающего в камеру сгорания двигателя.

Показатель химической стабильности дизтоплива определяет сопротивление солярки процессам окисления, активизирующимся при длительном хранении топлива. В этом случае на дне емкости с дизелем образуется осадок, предотвратить выпадение которого можно с помощью специальных присадок.

Температура замерзания описывает целый ряд характеристик, таких как: температура помутнения, фильтруемости и застывания дизтоплива. Этот показатель зависит от марки солярки. В частности, для летнего топлива температура помутнения определяется на уровне -5 градусов, застывания -10. Для зимних - температура застывания регламентируется ГОСТом и должна составлять не менее -35 градусов (современный дизель генератор зимой должен оснащатся топливом замерзающим от -50 градусов и ниже).

Помимо данных характеристик существует и множество других, в том числе:

Фракционный состав;

Массовая доля серы и её соединений (нормируемая величина);

Температура вспышки (нормируемая величина);

Кислотность, зольность и коксуемость;

Йодистое число;

Предельная температура фильтрации и коэффициент фильтрации;

Температура перегонки;

Концентрация фактических смол;

Густота при нормальных условиях (20 С).

Сегодня достаточно широкое распространение получили различные присадки, с помощью которых можно улучшить отельные характеристики дизтоплива. Между тем их необдуманное использование может привести к быстрому выходу из строя форсунок и других дорогостоящих элементов дизельных двигателей. Именно поэтому заправляться топливом желательно на надежных АЗС, которые не заинтересованы в предложении приобретателю солярки низкого качества.

Ведь не только цетановое число определяет качество дизельного топлива. В случае большого количества воды или механических примесей, при нарушении основных нормируемых показателей и т.д. вы рискуете, прежде всего, сроком службы мотора. При этом даже если будет производиться отстаивание топлива, это не гарантирует его безопасности для двигателя. Так как помимо всего прочего неизвестно, какие присадки и в каких концентрациях были добавлены в данную партию.

Ведь присадок сегодня предлагается огромное разнообразие. Но для того, чтобы правильно их использовать, необходимы соответствующая квалификация и опыт. Именно поэтому лучше не приближать возможный капитальный ремонт двигателя, а заправляться на известных АЗС или использовать узкоспециализированные присадки и только после консультации со специалистами.

Эксплуатационные показатели дизтоплива

К основным эксплуатационным показателям дизтоплива относятся:

Цетановое число, которое является показателем его воспламеняемости. Его величина отображает способность топлива к воспламенению и период задержки (временной период от его впрыска до начала горения). Цетановое число дизельного топливо влияет на его затрата , жесткость работы двигателя, дымность газов и запуск двигателя. Чем выше это число, тем лучше воспламеняемость топлива, короче временные периоды между впрыском и воспламенением, плавность работы двигателя и экономико-технические показатели работы двигателя.

Цетановый - цетановое число (расчетное), до добавления повышающей присадки в дизтопливо. Цетаноповышающие присадки по-разному влияют на физический и химический состав топлива, поэтому следует избегать их передозировки. Во избежание изменения состава, необходимо чтобы разница между цетановым числом и цетановым индексом была минимальной. Цетановый индекс является определяющим фактором качества дизельного на промежуточной стадии его производства.

Фракционный состав, как и цетановое число, - это показатель качества дизтоплива. Он определяет издержка топлива во время работы двигателя, легкость запуска и бесперебойность работы, износ деталей, образование нагара и закокосованности на форсунках, пригорания колец. Средняя испаряемость (температура выкипания половины объема топлива) отображает рабочие фракции топлива, от которых зависит запуск двигателя, время прогрева, стабильность и приемистость работы, плавность переключения режимов работы. Полнота испарения топлива - температура, при которой выкипает 95% топлива. Если ее значение велико, то топливо не успевает полностью испариться и оседает на стенках цилиндра в виде пленки или капель, что в свою очередь приводит к образованию нагара, разжижается масло и снижается рабочий ресурс.

Температура вспышки в закрытом тигле - самое низкое значение температуры топлива, при которой над поверхностью образуется воспламеняющаяся смесь паров, газов и воздуха.

Массовая доля серы - характеристика по своей сути двойственная. С одной стороны, повышенное содержание серы указывает на «грязный» выхлоп, а так же приводит к образованию кислотных соединений, которые снижают качество масла в двигателе. Ухудшается качество смазывающих, износостойких и моющих характеристик масла, а также образовывается серный нагар. Результат - малый ресурс работы двигателя. Во избежание амортизации двигателя, приходится сокращать межсервисный промежуток для обслуживания автомобиля, а, следовательно, повышаются расходы владельца.

Другая сторона - уменьшение содержания серы в топливе приводит к снижению смазывающих свойств топлива, что влечет за собой уменьшение рабочего ресурса ТНВД и форсунок. Тогда необходимо вводить в него специальные противоизносные присадки.

Кинематическая вязкость и плотность топлива - характеристики, которые определяют и обеспечивают нормальную и бесперебойную подачу топлива, его распыляемость в камере сгорания.

Смазывающая способность дизтоплива - характеристика, которая определяет срок службы элементов топливной системы.

Поставляемое нашей фирмой дизтопливо предназначено для использования в мощных дизельных и газотурбинных двигателях, работающих в режимах высоких скоростей. Наше дизтопливо с успехом используется в автомобильной, железнодорожной, судоходной технике, а также в различных дизельных редукторах промышленного и энергетического комплекса.

Источники

http://ru.wikipedia.org/ ВикипедиЯ - свободная энциклопедия

http://www.euro-shina.ru ЕвроШина

http://www.magnumoil.ru Магнум Оил

http://s-tehnika.com.ua Все о спецтехнике

Энциклопедия инвестора . Нефтегазовая микроэнциклопедия

Дизельное топливо - нефтяное топливо, применяемое в дизелях. Различают дизельное топливо: маловязкие для быстроходных двигателей; высоковязкие остаточные (моторные) для малооборотных дизелей. Используется также в судовых газотурбинных установках. EdwART. Толковый… … Морской словарь

дизельное топливо - дизтопливо Жидкое нефтяное топливо для использования в двигателях с воспламенением топливо воздушной смеси от сжатия. [ГОСТ 26098 84] Тематики нефтепродукты Синонимы дизтопливо EN diesel fuel … Справочник технического переводчика

ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО - ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО, жидкое нефтяное топливо: в основном керосино газойлевые фракции прямой перегонки нефти (для быстроходных двигателей) и более тяжелые фракции или остаточные нефтепродукты (для тихоходных дизелей). Главная характеристика… … Современная энциклопедия

ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО - жидкое нефтяное топливо: в основном керосино газойлевые фракции прямой перегонки нефти (для быстроходных дизелей) и более тяжелые фракции или остаточные нефтепродукты (для тихоходных дизелей). Важнейшая характеристика дизельного топлива цетановое … Большой Энциклопедический словарь

Дизельное топливо - жидкое топливо для использования в двигателях с воспламенением от сжатия;...

Сорта дизельного топлива.

ГОСТ Р 52368-2005 “Топливо дизельное Евро. Технические условия” предусматривает выпуск современного дизельного топлива для умеренного, холодного и арктического климата 6 сортов, 5 классов и 3 х видов. Данный ГОСТ унифицирован с европейским стандартом EN590 и соответствует требованиям к двигателям Евро-3, Евро-4 и Евро-5.

1. Умеренный климат.

Сорта топлива 6 наименований (A,B,C,D,E и F) экологических классов топлива К4 и К5 (обозначение по техническому регламенту Таможенного союза) предусмотрены для умеренного климата , характеризуются предельной температурой фильтруемости (таблица 1). В таблице приведены данные для 4 и 5 экологических классов топлива.

Таблица 1.

Сорта А, В, С относятся к летним, сорта D , E , F – к переходным.

Температура фильтруемости обозначает ту температуру, ниже которой дизтопливо не проходит через стандартный фильтр с необходимым расходом.

2. Холодный и арктический климат.

2.1. Дизельное топливо для этих климатических зон по ГОСТ Р 52368-2005 выпускается по классам 5-и значений (0, 1, 2, 3, 4), характеризующихся предельной температурой фильтруемости, температурой помутнения и другими показателями (таблица 2).

Таблица 2.

2.2. Согласно таблицы 1 ГОСТ Р 52368-2005 и приложения 1 к техническому регламенту Таможенного союза зимнее дизельное топливо классифицируется следующим образом (таблица 3).

Таблица 3.

2.3. Пример записи продукции при заказе и в технической документации по ГОСТ Р 52368-2005:

«Топливо дизельное ЕВРО по ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН 590:2009)

— Сорт А (В, С, D, Е, F), вид I (вид II, вид III);
— класс 0 (1, 2, 3, 4) , вид I (вид II, вид III)».

Автотранс-консультант.ру.

Дизельное топливо (ДТ) - это нефтепродукт, состоящий из смеси углеводородов, которые получают методом перегонки и отбора из них определенных фракций. Сейчас ДТ широко применяется в качестве горючего для ДВС сельскохозяйственных и строительных машин, тепловозов, судов, легковых авто.

Особенность углеводородов в высоком пороге температуры кипения - от 300°С, а производство и переработка дизельного горючего предполагает его соответствие установленным стандартам, по которым определяются марки и классы. Основные (базовые) виды дизельного топлива:

1. Летнее
2. Зимнее
3. Арктическое

В этих трех марках заложены ключевые характеристики и свойства дизельного топлива:

• температурный порог воспламенения от давления;
• температурный предел применения;
• температура загустевания.

Важный параметр дизтоплива - цетановое число, характеризующее качество горючей смеси. По нему определяют, как быстро происходит возгорание смеси в цилиндрах силового агрегата. Чем меньше цетановое число, тем больше требуется времени на возгорание. Следовательно, чем число больше, тем эффективнее будет работа двигателя. Если говорить по-другому, то цетановым числом отображается задержка по времени между поступлением смеси в цилиндры и зажиганием ее от сжатия.

Часто возникает вопрос - дизельное топливо и солярка одно и то же? Состав дизельного топлива с числом меньше 40 считается низкокачественным, и работа мотора с таким горючим будет неустойчивой: падение мощности, детонация. В народе такое топливо еще называют соляркой. Это слово произошло из немецкого языка, что означает Solaröl (солнечное масло). В XIX столетии так называли получаемую от перегонки нефти тяжелую фракцию желтого цвета. Несмотря на то, что использование солярки в ДВС малоэффективно, сфера ее применения не менее обширна: это различные нагревательные приборы, используемые в быту, строительстве и на производствах, электрогенераторы.

Для ДВС легковых автомобилей в Европе цетановое число дизеля должно быть 54-56 единиц. В России же, эти стандарты менее жесткие, по сравнению с европейскими. У нас допускаются характеристики дизельного топлива для ДВС тяжелой техники с числом 48 (для зимнего ДТ). Существуют исключения для летних марок с депрессорными присадками, где это число может быть снижено до 42 единиц.

Но и ДТ с повышенным цетановым числом - тоже нехорошо. Если этот показатель выше 60, то такое горючее не успевает сгорать в цилиндрах, следствие - чрезмерная дымность выхлопов, повышенный расход.

Состав и плотность

Летнее дизтопливо (ДТЛ), согласно ГОСТу, предназначается для применения при температуре внешней среды выше 0° Цельсия, так как ниже этой отметки летний дизель начинает густеть, а при t° -10 - застывать. Зимний дизель (ДТЗ) рассчитан на применение в холодный период или в северных регионах до нижнего температурного предела – 20-30°С в зависимости от добавок. Арктическое горючее (ДТА) сохраняет свои свойства даже при температуре -55°С.

Основные составляющие сырья для производства дизтоплива включают сероводороды, щелочь, кислоты, воду и прочие примеси в меньшем процентном соотношении. Этих включений не должно быть в готовом продукте, так как они не позволяют использовать его в ДВС безопасно. Каждый из этих компонентов по-своему влияет на узлы и различные части, из которых состоит мотор, вызывает коррозию и изменение физико-химических свойств стали, чугуна, меди, алюминия, резины, пластика.

Свойства дизельного топлива отличаются также и по содержанию в их составе серы (количество единиц на определенный объем). В ДТЛ этот показатель составляет 0,2% на 1 л, в ДТЗ - 0,5%, в ДТА - 0,4%. Благодаря включениям серы в составе дизельного горючего, улучшается его смазывающее свойство, однако слишком большая сернистость является причиной повышенной токсичности отработанных выхлопов. На нефтеперегонных заводах процент включения серы снижают до указанных выше значений, получая, таким образом, основу для дальнейшего производства определенных марок ДТ.

Все марки топлива имеют отличия по плотности в килограммах на кубический метр (или в граммах на куб. см) с коэффициентом от 0,76 до 0,9. Чем выше температура окружающей среды, тем больший объем приобретает любая жидкость, но если говорить о нефтепродуктах в сравнении с водой, то этот показатель расширения объема выше на 15-25%. Но увеличенный объем не означает повышение массы, она остается неизменной при любых температурах.

В процессе перегонки нефти, фракции дизеля нагревают до высоких температур: ДТЛ - до 345°С; ДТА - не выше 335°С. Чем больше нагрев, тем выше будет плотность дизеля на выходе, а следовательно и предел температуры замерзания готового продукта.

Виды дизтоплива: параметры

Нередко водители или операторы техники забывают о таком недостатке ДТ, как способность его загустевания даже при незначительном морозе. Поэтому возникают ситуации, когда двигатель не запускается, и приходится решать проблему методами нагрева топливных баков открытым огнем, что довольно небезопасно. Чтобы избежать подобных проблем, следует заблаговременно и правильно приобретать соответствующую марку дизтоплива в зависимости от погодных условий и знать ее особенности. Ниже рассмотрим характеристики ДТ по его классам.

Летние марки

Особенность ДТЛ - сохранение рабочего жидкого состояния требуемой плотности при t°= 0 и больше градусов. Основные параметры летнего дизеля следующие:

• цетановое число - больше 51 ед. при температуре использования до 45°С окружающего воздуха;
• плотность - 845-865 кг/м 3 при t использования 20-25°С;
• вязкость - 4-6,1 кв. мм/ с при t°=19-25°С;
• порог замерзания - -10°С.

Однако следует учесть, что в действительности, несмотря на то, что двигатель и работает, при незначительных температурах ниже «нуля», летние марки ДТ уже теряют свои эксплуатационные качества.

К недостаткам летнего ДТ можно отнести повышенную способность образования водяного конденсата, вода внутри бака с топливом отслаивается и скапливается внизу. Сбои в работе ДВС по большей части происходят именно по причине водяных пробок, которые блокируют ТНВД. Некоторые водители, чтобы избежать проблем с забором образовавшейся воды, располагают всасывающую трубку в баке несколько выше и время от времени отвинчивают пробку на его дне для слива конденсата. Специалисты рекомендуют водителям еще задолго до наступления холодов полностью сливать летнее ДТ и даже при умеренных температурах начинать пользоваться качественными зимними сортами.

Зимнее

ДТЗ - это наиболее популярный вид горючего в России, в средней полосе его используют преимущественно всесезонно. Нижний предел замерзания ДТЗ - минус 30. Однако для полярных регионов в зимний период рисковать применять этот вид ДТ не нужно. Главные характеристики зимнего горючего следующие:

• цетановое число - 48 единиц при t использования от минус 30°С окружающего воздуха;
• плотность - 825-845 кг/м 3 при t использования от -30 до +15°С;
• вязкость - от 1,8 до 5.1 кв. мм/с максимум при t от -20 до +15°С.

Параметры вязкости для ДТЗ здесь имеют более широкий диапазон ввиду его использования не только в мороз, но при плюсовых весенне-осенних температурах.

Арктическое

ДТА - это незаменимый вид топлива в регионах, где температура окружающего воздуха часто опускается ниже тридцати. Этот дизель способен выдерживать даже антарктические условия зимы, а со специальными присадками сохранять рабочие свойства при температуре минус 55°С. Характерные показатели арктического топлива следующие:

• цетановое число - 40 единиц при t использования от -30°С;
• плотность - 760-820 кг/м 3 при t использования от -30 до 0°С;
• вязкость - от 1,45 до 4,6 кв.мм/с максимум при t -30 - 0°С.

Указанные параметры не приводятся для плюсовых температур, так как горючее данного вида нецелесообразно использовать в моторах при t выше «нуля» и по свойствам, и по цене.

Разница стоимости марок дизтоплива

Арктическое дизтопливо, в сравнении с летним, стоит на 20% больше, и на 30% выше в сравнении с зимним ДТ. Использовать летнее горючее при температуре ниже допустимой нельзя. Состав дизельного топлива моментально парафинизируется и загустевает, топливный насос ДВС просто не будет работать, а иногда и просто может выйти из строя, после чего потребуется недешевый ремонт. Однако ДТЗ, ДТА летом допускается кратковременно использовать, при условии, если на данный момент нет летнего варианта горючего. При плюсовых температурах зимние марки ДТ негативно влияют на мотор: появляется детонация, снижается мощность, увеличивается токсичность выхлопных газов.

Отличия в стоимости различных типов ДТ объясняется также затратами на их выработку, наличием пакетов добавок и моторных присадок, которые необходимы для улучшения характеристик ДТ по сезонам. Каждая определенная присадка может повысить цетановое число, понизить температурный порог застывания, умерить токсичность, увеличить смазывающие свойства и ресурс элементов топливного насоса и ДВС в целом.

Биодизель

Этот вид дизельного продукта заслуживает особого внимания. Это инновационная разработка европейских инженеров. Технология производства биологического дизтоплива подразумевает использование и переработку растительных масел. Главное отличие биодизеля от обычных марок ДТ - экологичность. Полный распад его продуктов сгорания без вредных последствий в природной среде происходит уже через 30 суток после попадании в почву, воду или атмосферу.

Получение биодизеля

В борьбе за экологию сейчас вынуждены выступать правительства индустриально развитых стран и специально созданные по этому вопросу международные организации. К этому времени были введены новые стандарты в производстве и эксплуатации биотоплива.

Биодизель предназначен, в первую очередь, для использования в ДВС легкового транспорта, далее - для грузовиков и в промышленности. На его основе изготавливаются обычно летние марки высококачественного ДТ. Цетановое число биодизеля 58 единиц, а температура возгорания - 100°C, у него отличные смазывающие свойства, пониженный процент выброса в атмосферу СО 2 . Благодаря совокупности таких характеристик, разработчики продукта предоставили возможность автолюбителям и предприятиям не только значительно увеличить ресурс ДВС и уменьшить затраты на обслуживание, ремонт, но и существенно снизить риски взрывов и пожаров.

Особенность биологического ДТ - наличие в массе растительных и животных жиров. Структура биотоплива натуральна, а сам продукт есть результат переработки таких сельскохозяйственных культур как рапс, соя и прочие маслосодержащие виды растений, жир крупного рогатого скота. Отличительные характеристики дизельного топлива данного типа в том, что его можно применять в качестве добавок к традиционным видам горючего.

Биодизель имеет специальные обозначения. К примеру, в Соединенных Штатах Америки биологическое топливо в названии включает литеру «B», за которой идет цифровое значение, указывающее на процент содержания биодобавки в общей массе топлива. Цетановое число не ниже 50 ед.

Биодизель производят по технологии, аналогичной изготовлению дизтоплива из нефти. Сегодня существуют марки биодизеля не только летние, но для условий межсезонья и зимы в умеренных широтах.

Летнее дизельное биотопливо используется только при плюсовых температурах, промежуточные марки - до -10° ниже нуля, зимний биодизель - до минус 15-20°С. Морозоустойчивость зимних марок достигается благодаря применению специальных присадок, изначально разработанных для улучшения свойств ДТ.

Стандарты экологичности

Евро 3

Несмотря на инновационность разработки, этот стандарт ДТ уже устарел, он был актуальным в странах Европейского Союза до 2006 года. С того времени третий стандарт постепенно был вытеснен с производства. Международные организации ввели и утвердили новые требования, из-за которых стандарт Евро 3 перестал удовлетворять усовершенствованным нормам.

Евро 4

Этот стандарт постепенно приходил на смену Euro 3, начиная с 2005 года. Все ввозимые транспортные средства на территорию России с 2013 г. должны соответствовать этому стандарту, исключение - автомобили до 2012 г. выпуска, для которых еще допустимы требования стандарта Евро 3. Здесь следует акцентировать внимание автовладельцев на том, что в ближайшем времени международное сообщество намерено совсем запретить эксплуатацию ТС с двигателями стандарта экологичности ниже Евро 4.

Евро 5

Этот стандарт введен с 2009 г. Он обязателен для всех транспортных средств, выпускаемых мировой промышленностью с 2010 года. В Российской Федерации этот стандарт также введен в действие, как в отечественном автомобилестроении, так и для ввозимого автотранспорта из-за границы.

Евро 6

Новый стандарт Евро 6 был введен в странах ЕС осенью 2015 г. Он подразумевает доработку под него ДВС с новой схемой рециркуляции выхлопов EGR, системой селекции газов SCR, сажевых фильтров. Благодаря применению катализаторов и дополнительных химических присадок в обновленных двигателях эффективнее нейтрализуются вредные выбросы, в выхлопе присутствуют только вода и безвредные газы.

В РФ этот стандарт пока не действует, ввиду необходимости перестройки производств автопрома и НПЗ. Однако сейчас действуют нормы Евро 5.

Главные эксплуатационные характеристики дизтоплива

Устойчивость к низким температурам - это основной параметр дизельного топлива, которым определяются условия его использования и особенности хранения.

Другим основным показателем качества ДТ является вышеупомянутое цетановое число. Чем выше его значение, тем увереннее можно судить о более продолжительном ресурсе ДВС. Двигатель равномерно работает, исключена детонация, повышена динамика машины.

По показателю температуры воспламенения определяется степень безопасности использования дизтоплива в ДВС. По фрикционному составу в ДТ определяется, полностью ли будет в цилиндрах сгорать смесь, уровень дымности и степень токсичности выхлопов.

От плотности ДТ зависит, насколько эффективной будет подача горючего по каналам топливной системы, его фильтрация и распыление в форсунках.

В число основных характеристик ДТ, особенно в современных условиях, вошел показатель чистоты продукта. Это не только продление ресурса узлов и элементов транспортных средств, но и поддержание в норме экологии в местах промышленного производства.

Вывод

Дизельное топливо сравнительно недавно вышло на позиции второго основного горючего для легковых автомобилей, хотя для тяжелых машин и в промышленности оно используется уже многие десятилетия. По причине широкого распространения ДТ в легковом транспорте, вырос на него спрос, следовательно, и рынок отреагировал повышением стоимости.

И если в недалеком прошлом было выгодно приобретать дизельные автомобили только из-за экономии на цене дизтоплива, то теперь целесообразность использования дизельных авто основана на экологичности, продолжительности ресурса ДВС и всё той же экономии. ДТ по-прежнему остается, хоть и не намного, но дешевле бензина.

И если вы сделали выбор в пользу приобретения автомобиля с дизельным мотором, то очень важно знать о горючем для него как можно больше. Только так вам удастся избежать сложностей в эксплуатации техники, связанных с особенностями этого вида топлива.

Маркировка указывает на тип дизельного топлива, географическую область применения и сезонность, а также наглядно показывает уровень его экологичности.

В 2011 году на территории Республики Казахстан, Российской Федерации и Республики Беларусь был принят технический регламент ТР ТС 013/2011, регламентирующего способ обозначения дизельного топлива, маркировка которого обозначается в виде трех групп знаков:

• В первой группе знаков указывается принадлежность к виду дизельного топлива: ДТ.
• Во второй группе указывается сезонность топлива:

1. Летнее (без определения температуры фильтруемости) – Л;
2. Межсезонное (-15°С) – Е;
3. Зимнее (-20°С) – З;
4. Арктическое (-38°С) – А.

1. К2 (не более 500мг/кг);
2. К3 (не более 350мг/кг) – соответствие с вид I (ГОСТ Р 52368-2005);
3. К4 (не более 50мг/кг) – соответствие с вид II (ГОСТ Р 52368-2005);
4. К5 (не более 10мг/кг) – соответствие с вид III (ГОСТ Р 52368-2005).

В результате на рынке Российской Федерации появилось два действующих документа, регламентирующих обозначение дизельного топлива.

1 июля 2014 года на территории РФ начал действовать ГОСТ Р 55475-2013 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное» для видов топлива, предназначенных к применению в условиях холодного климата, изготовленных методом каталитической депарафинизации.

Маркировка топлива по данному стандарту состоит из четырех групп знаков. Первая группа – принадлежность к типу дизтоплива (ДТ). Вторая группа обозначает сезонность – арктическая или зимняя. Третья группа – экологический класс (К3, К4 и К5) соответствует экологическому классу ТР ТС 013/2011. Четвертая группа обозначает минимальную температуру фильтруемости дизельного топлива, знак отрицательной температуры обозначается как «минус».

Данный стандарт не отменяет действия ГОСТ Р 52368-2005.

Необходимо указать, что с 01.01.2016 года на территории Российской Федерации дизельное топливо ниже экологического класса К5(вид III) запрещено к выпуску и обращению.

В настоящее время маркировка дизтоплива дает информацию о количестве серы и температуре использования, остальная информация приводится в паспорте качества.

Сравнительная таблица характеристик различных марок дизельного топлива

В настоящее время также можно встретить запросы с устаревшей маркировкой дизельного топлива.

Ранее существовал стандарт маркировки ГОСТ 305-82 (дата введения: 01.01.83, в настоящее время устарел). Маркировка дизельного топлива зависела от сезонности с обязательным указанием максимально возможного процентного содержания серы. Сезонность топлива обозначалась литерами, обозначая летнее «Л» (фильтруемость до 0°С), зимнее «З» (-20°С) или арктическое «А» (-50°С) топливо. Максимально допустимое процентное содержание серы регламентировалось в пределах 0,2;0,4 или 0,5 процента. В маркировке летней марки топлива должна была указываться температура вспышки, в маркировке зимних должно было быть указание температуры застывания. При маркировании зимнего топлива в целях исключения ошибок при чтении маркировки знак отрицательного числа не мог обозначаться знаком «–», обозначение делалось словом «минус» или «minus».

На смену устаревшего стандарта в 2005 году был принят к исполнению стандарт ГОСТ 52368-2005, действовавший до 2014 года. Данный государственный стандарт действовал на территории Российской федерации. Регламент принимал европейский тип классификации дизельного топлива EN 590, более известного под названием ЕВРО-5.В данном стандарте ограничивалось содержание массовой доли серы:

• Вид I – максимальное содержание серы до 350 мг/кг;
• Вид II – до 50 мг/кг;
• Вид III – до 10 мг/кг.

Также дизельное топливо по данному стандарту классифицировалось по климатическим зонам. В качестве классификатора принималась температура фильтруемости топлива, при котором топливо уже не может течь по топливным магистралям.

Старый ГОСТ 305-82, действовавший ещё в СССР, в начале XXI века безнадёжно устарел. Новая классификация дизельных топлив проводилась в России в точном соответствии с европейской системой.

Европейская классификация дизельного топлива

Первый европейский стандарт EN590 был введён в 1993 году. Он был разработан и внедрён, чтобы уменьшить вред природе от выхлопных газов автомобилей. Стандарт претерпел несколько изменений.

Сегодня в России действуют нормы EN590-2009, называемого «Евро 5». Он классифицирует ДТ по температурным зонам применения: топливо классов от А до F предназначено для температур от +5 до -20 °С, топливо классов от 0 до 4 - для температур от -20 до -44 °С.

Российская классификация и маркировка дизельного топлива

ГОСТ Р 52368-2005

Первым стандартом системы «Евро 5» в России стал ГОСТ Р 52368-2005 под названием «Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия». Он отражает все требования международного документа EN590.

Российский стандарт разделяет производимое дизельное топливо на два типа:

• для умеренного климата;
• для холодного и арктического климата.

Топливо для умеренного климата выпускают шестью сортами (от А до F) с предельными температурами фильтруемости от +5 до -20 ºС. Топливо для холодного и арктического климата производят пятью классами (от 0 до 4) с предельными температурами фильтруемости от -20 до -44 ºС. ГОСТ регламентирует также содержание серы (по видам, от I до III): I - до 350 мг/кг, II - до 50 мг/кг, III - 10 мг/кг.

Важное экологическое значение ГОСТ Р 52368-2005 состоит в том, что он ограничивает в топливе содержание серы (не более 10 мг/кг) и ароматических углеводородов (не более 8 %), что полностью соответствует требованиям «Евро 5».

РТ ТС 013/2011

В 2011 году в странах Таможенного союза (Россия, Казахстан, Беларусь) был введён в действие технический регламент РТ ТС 013/2011, устанавливающий требования «Евро 5» к топливу. По этому документу дизельное топливо (ДТ) разделяется на четыре группы:

• Л - летнее, температура фильтруемости не устанавливается;
• Е - межсезонное, температура фильтруемости -15 °С;
• З - зимнее (-20 °С);
• А - арктическое (-38 °С).

Третья группа символов обозначает экологический класс дизельного топлива:

• К2 - содержание серы не более 500 мг/кг;
• К3 - 350 мг/кг, соответствует виду I по ГОСТ Р 52368-2005;
• К4 - 50 мг/кг, соответствует виду II;
• К5 - 10 мг/кг, соответствует виду III.

Маркировка ДТ-З-К5 обозначает: автомобильное зимнее дизельное топливо экологического класса 5 по «Евро 5».

ГОСТ Р 55475-2013

В 2014 году в России введён ещё один норматив - ГОСТ Р 55475-2013 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное». Документ устанавливает требования к топливу, подвергаемому очистке от парафиновых групп методом каталитической депарафинизации. Горючее, произведенное по этому стандарту, делится на пять видов. Первый обозначается ДТ-З-К3 (К4, К5) -32, последний - ДТ-А-К3 (К4, К5) -52.

Несколько одновременно действующих ГОСТов на дизельное топливо усложняют классификацию, потому что происходит смешивание понятий и обозначений. Так, одну и ту же марку топлива можно обозначить и как Сорт F вид III (Евро-5), и как ДТ-З-К5.