Свойства дизельного топлива, используемого для заправки автомобилей, сельскохозяйственной и железнодорожной техники, строго регламентируются ГОСТ и ТР ТС. Плотность дизельного топлива является важнейшим фактором, влияющим на работу двигателя внутреннего сгорания. Она подвержена изменениям под влиянием внешних воздействий. На плотность также влияет наличие тяжелых фракций. При повышении КПД двигателя затрудняется испарение, происходит ускоренное накопление углеродистых отложений.

Плотность дизельного топлива

Плотность дизельного топлива, также известная как удельный вес, представляет собой отношение его массы к объему топлива. Эта величина может изменяться в зависимости от типа топлива и температуры. Расчеты производятся при температуре 20°C, с корректировкой в зависимости от отклонения температуры. При нагреве топлива производятся вычитания, а при охлаждении — прибавления. Измеряется в кг/м3 и г/см3.

Влияющие параметры

При измерении плотности дизельного топлива необходимо учитывать тип топлива, возможные колебания температуры и наличие присадок. Это связано с тем, что эталонные показатели, такие как масса и объем, могут быть изменены.

Зависимость от температуры

Зависит ли плотность дизельного топлива от температуры?

Летние и зимние колебания плотности

Плотность ДТ изменяется в зависимости от колебаний температуры. Оптимальные результаты достигаются при температуре 20°С. При проверке объема дизельного топлива, хранящегося в резервуарах или бочках, производятся расчеты с учетом поправочных коэффициентов и сравнение показаний с табличными данными. Такой подход позволяет учесть разницу в плотности между летним и зимним периодами.

Определение удельного веса дизельного топлива

Летом, при положительных температурах, удельный вес дизельного топлива должен составлять 860 кг/м3. Для более холодных районов, например, северных, где температура опускается до −50°С, удельный вес составляет 830 кг/м3. Если температура превысит этот предел, то из-за наличия парафинов топливо станет густым и загустеет, засоряя систему подачи топлива.

Расчет плотности дизельного топлива

Этапы расчета параметров топлива:

1. Найдите табличное значение (в граммах на кубический сантиметр) плотности топлива при 20°C.

2. С помощью термометра определите температуру дизельного топлива. Предположим, что она равна 31°C.

3. Вычислите разницу между двумя температурами: 31−20=11°C.

4. Используйте поправочный коэффициент: 11 × 0,0007 = 0,0077 (г/см3).

Расчет плотности

Для расчета плотности берется значение DT и вычитается поправочный коэффициент, указанный в документации. Если значения температуры ниже 20°C, то выполняется та же процедура, но на последнем этапе происходит сложение, а не вычитание.

Связь эффективности с плотностью

Прямой зависимости не существует. Зимнее дизельное топливо имеет другие требования к ГОСТу и температуре, чем летнее.

Неточное утверждение

Утверждение о том, что зимнее топливо нерентабельно, является неточным. В холодное время года расходы на топливо возрастают из-за дополнительных затрат, связанных с подогревом антифриза, магистралями, цилиндрами, кабинами и т. п.

Измерение плотности при 20°C

Для определения плотности при 20°C необходимо провести эксперименты с гидрометром и термометром в баке, где хранится топливо.

Расчет разницы температур

Расчет разницы температур в различных климатических зонах важен для определения правильного типа топлива. От этого зависит вязкость топлива и возможность его использования в соответствующем климате.

Определение зависимости плотности, расхода и производительности

Анализируя плотность топлива, можно определить условия его использования и влияние на работу двигателя. Если выбрать неправильное дизельное топливо, то последствия могут быть самыми плачевными.

Снижение мощности двигателя и ухудшение пускового и крутящего момента

При движении в тяжелых условиях (дождь, снег, крутые подъемы и спуски) со штатной нагрузкой на автомобиль наблюдается увеличение расхода топлива и повышенный износ двигателя.

Зависимость плотности от качества дизельного топлива

Плотность влияет на количество фракций в топливе. Более высокие показатели означают наличие в ДТ тяжелых углеводородов, что приводит к ухудшению сгорания дизельного топлива, снижению скорости образования топливной смеси, поломкам двигателя, увеличению расхода дизельного топлива и увеличению количества углеродистых отложений.

ГОСТы

Руководящие принципы ГОСТа устанавливают критерии для ДТ в зависимости от его типа. Эти правила учитывают следующие элементы: — Концентрация серы; — Климат, в котором он будет эксплуатироваться; — Маркировка; — Классификации; — Экологический класс и другие критерии. Все они влияют на технические характеристики топлива и его назначение.

Технические условия на состав дизельного топлива

ГОСТ Р 305−82 и 52368−2005 устанавливают ограничения по количеству загрязняющих веществ и удельному весу топлива. Выход за пределы указанных параметров негативно сказывается на эффективности работы двигателя внутреннего сгорания, силе впрыска топлива и составе выхлопных газов. Кроме того, ГОСТ запрещает использовать водные растворы из-за потенциального риска коррозии, повреждения фильтров и насосов.

Причины повышенного расхода топлива в холодное время года

Плотность дизельного топлива влияет на количество энергии, выделяемой при работе двигателя внутреннего сгорания. Зимнее дизельное топливо имеет меньшую плотность, чем летнее, а значит, выделяет меньше энергии и приводит к увеличению расхода топлива. Кроме того, зимой дополнительное топливо расходуется на прогрев кабины водителя, топливной системы, масляного радиатора и т. д.

Может ли дизельное топливо замерзнуть?

Использование летнего топлива категорически недопустимо из-за наличия в нем парафинов, которые снижают текучесть дизельного топлива и вызывают его сгущение при низких температурах.

Вязкость дизельного топлива определяется его типом и соотношением содержащихся в нем фракций. Если топливо загрязнено водой, то кристаллизация дизельного топлива происходит при температуре ниже 0℃, что приводит к образованию льда на дне бака, препятствующего поступлению топлива в топливную систему.

Однако при прогреве топливной системы подача топлива возобновляется.

Как узнать, есть ли в наличии зимнее топливо

Чтобы определить, какой вид топлива поставлен на АЗС, можно провести простой тест. Возьмите около 100 мл топлива и поместите его в прозрачную емкость. Поместите емкость в морозильную камеру. Если топливо начнет мутнеть, значит, в его составе есть парафины. Зимнее топливо должно оставаться неизменным при температуре до −22 °С, а арктическое — до −34 °С (хотя холод холодильника не достигает этих температур).

Независимое определение плотности дизельного топлива

Чтобы убедиться в том, что дизельное топливо пригодно для использования в холодное время года, можно провести независимое определение его плотности. Для этого необходимо измерить текучесть топлива. Небольшое количество дизельного топлива выливается на металлическую поверхность. Если оно легко стекает, не мутнея, значит, его можно использовать. Если же оно стекает плохо и мутнеет, то при использовании может начать кристаллизоваться, что приведет к обездвиживанию автомобиля. Этот метод эффективен при температурах ниже −10°C.

Проверка температуры

Если температура ниже −20°C, целесообразно оценить состояние топлива. Проверьте, нет ли признаков помутнения или загустения. При обнаружении отклонений от нормы лучше заправиться на другой станции.

Точные данные

Использование гидрометра позволяет получить точную информацию. Для этого необходимо нагреть топливо до +20°C, затем измерить его и сравнить результаты с таблицей стандартов.

Анализ качества топлива

Если после заправки ДТ были проведены замеры, и результаты показали, что топливо не соответствует критериям, то необходимо снизить скорость застывания. Для этого необходимо заполнить бак высококачественным дизельным топливом.

Корректировка плотности

Поправочный коэффициент — это изменение массы. Согласно ГОСТу, он равен 0,0007 единицы.

Показатели нефтепродуктов

Дизельное топливо имеет большую плотность, чем бензин, так как плотность АИ-92 составляет 0,76 г/см3, АИ-95 − 0,75 г/см3, АИ-98 − 0,78 г/см3. Наименьшую плотность имеет сжиженный газ — 0,53 г/см3, а авиационный керосин — 0,81 г/см3. Это объясняется наличием легких фракций с температурой кипения +50°С. Благодаря этому топливо остается жидким даже при экстремальных температурах, так как кристаллизация начинается уже при −60°С.

Расчет основных показателей ДТ

При определении основных показателей ДТ важно учитывать показания температуры и тип топлива. Также необходим поправочный коэффициент — для дизельного топлива требуется +20°C, для бензина — +15°C. Точность полученных результатов может варьироваться в зависимости от используемых приборов. Для получения наиболее точных результатов необходима лаборатория со специализированным оборудованием.

Расчет массы

Для того чтобы рассчитать массу масла, необходимо умножить плотность на количество топлива. На нефтебазах резервуары снабжены этикетками и таблицами, в которых указана погрешность измерений.

Подсчет объема

При продаже продукта необходимо подсчитать количество топлива. Для этого масса делится на плотность топлива. Значение массы берется из документов, а плотность дизельного топлива выясняется из документации в зависимости от его марки. При отсутствии такой информации измерения производятся с помощью гидрометра.

Расчет плотности

Процесс вычисления плотности заключается в делении массы на объем. Исходные значения могут быть получены в соответствующей документации или определены самостоятельно: масса измеряется путем взвешивания, а объем определяется по этикеткам на таре. Поскольку температура может влиять на результат, для получения правильного результата необходимо вводить поправки.