Дизельное топливо (солярка, дизтопливо, ДТ) представляет собой нефтяное топливо, применяющееся в дизелях.
Солярка производится путем перегонки нефти из КГФ (керосиново-газолиевых фракций). Дизтопливо состоит по большей части из углерода, является трудноиспаряемой, вязкой жидкостью.
Используется в газотурбинных и дизельных двигателях судовой и наземной техники. Условия, при которых протекает смесеобразование и воспламенение в цилиндре дизельного двигателя, отличаются от карбюраторного.
В дизелях может быть осуществлена высокая степень сжимаемости (до 18 в быстроходных моторах), благодаря чему удельный расход топлива в них снижается на 25-30% по сравнению с карбюраторным двигателем, что является неоспоримым преимуществом. Недостатком дизеля является то, что его сложнее изготовить, и он занимает больше площади.
По уровню расхода топлива и надежности работы дизельные двигатели успешно конкурируют с карбюраторными.
Сферы применения дизтоплива
Дизельное топливо, которое в народе называют «солярка», применяется во многих отраслях.
По большей части, солярку используют в:
- Сельcкохозяйственной технике (тракторах и т.д.)
- Железнодорожном транспорте (дизельные поезда)
- Водном транспорте
- Грузовых автомобилях
- Военной технике
- Дизельных генераторах
Помимо этого, в последнее время солярка активно используется для легковых автомобилей. Связано это с тем, что сейчас научились производить дизтопливо, соответствующее самым жестким экологическим стандартам, стоимость которого дешевле бензина. Да и производство дизельных двигателей для «легковушек» не стоит на месте, они показывают высокую производительность.
Соляровое масло (остаточное дизельное топливо) – фракция нефти, подвергшаяся очистке щелочью.
Соляровое масло находит применение как топливо для котельных, ею пропитывается кожа, она входит в состав закалочных и смазочно-охлаждающих жидкостей. Соляровое масло используется при термической, либо механической металлообработке.
Из чего состоит дизтопливо?
Как отмечалось выше, дизельное топливо является трудноиспоряемым, вязким жидким продуктом, состоящим в основном из углеродоводородов (парафиновых – 10-40%, нафтеновых – 20-60%, ароматических – 15-30%). Также в состав дизтоплива входят такие элементы, как:
- Сера (до 0,5%)
- Кислород
- Водород
Основные характеристики солярки
Если разобраться во всех тонкостях применения дизтоплива, то можно сэкономить немало денежных средств за период эксплуатации автомобиля, а также избежать различных неисправностей.
Неправильно ставить вопрос, какие конкретно характеристики солярки играют наиболее важную роль, поскольку они все отвечают за полезную работу топлива в процессе сгорания.
В первую очередь топливо является источником энергии, но это не единственное его свойство. Солярка также является смазкой для трущихся поверхностей деталей двигателя. Она обладает свойством охлаждения камеры сгорания.
Безусловно, одним из важнейших показателей дизтоплива считается цетановое число.
Цетановое число показывает время задержки воспламенения смеси, в момент от впрыска в цилиндр до начала горения. Другими словами, оно характеризует способность солярки к воспламенению после поступления в камеру сгорания дизеля.
Чем больше цетановое число, тем лучше происходит процесс воспламенения топлива, тем меньше будет эта временная задержка, и тем плавне и спокойнее будет происходить горение топливо-воздушная смесь.
Производители дизельных двигателей советуют использовать дизельное топливо, число которого будет не менее 40.
От значения этой характеристики воспламеняемости дизтоплива будет зависеть качество работы при холодном пуске, равномерность работы и скорость прогревания двигателя.
В европейских странах производят солярку с цетановым числом не меньше 51, в Японии – 50. Согласно отечественным ГОСТам, цетановое число для летней и зимней солярки не должно быть меньше 48 единиц, так что мощность дизельных двигателей, изготовленных в Европе (которые используются и в технике отечественного производства), и, соответственно, заточенных под японское или европейское топливо, может быть снижена при работе на дизельном топливе российского производства. Такие двигатели работают жестче на дизтопливе с пониженным цетановым числом.
Низкотемпературные свойства солярки
Порой в дизтопливо добавляют керосин, для улучшения низкотемпературных свойств дизтоплива, т.к. более легкие фракции «черного золота» имеют более низкую точку кипения. При таком подходе дизели работают жестче, снижается их мощность, повышается уровень износа. Так что можно сделать вывод, что фракционный состав – одна из важнейших характеристик для солярки, особое внимание ему надо уделять, если вы планируете использовать чувствительные турбодизели с непосредственным впрыском.
Почему так важна вязкость солярки?
Значимым параметром будет вязкость дизтоплива, которая определяется его химическим и фракционным составом, и определяет меру однородности и распыливания рабочей смеси. Если топливо «слишком» жидкое, т.е. не обладает достаточным уровнем вязкости, оно не будет в достаточной степени смазывать детали топливного насоса, что в свою очередь «аукнуться» чередой проблем. Например, твердые частицы (продукты амортизации деталей топливного насоса) могут попасть в топливо и привести к поломке деталей системы питания, которая расположена после насоса. Или же топливный насос может сломаться. В любом случае, это нежелательные последствия, поэтому повторим: на характеристики дизтоплива следует обращать пристальное внимание.
В системе питания дизелей используют жидкое топливо, которое получают в результате прямой перегонки нефти при температуре 230…380 ˚С
. Такое топливо назвают дизельным топливом или дизтопливом.
Для получения необходимых свойств к дизельному топливу прямой перегонки добавляют керосиногазойлевые фракции различных технологических процессов переработки нефти и газовых конденсатов.
В среде автомобилистов дизельное топливо нередко называют соляркой
, но мало кто знает, что солярка - его первоначальное название, поскольку еще в позапрошлом веке более тяжелую фракцию, образующуюся при перегонке нефти, называли «солярол» (от немецкого «Solaröl» - «солнечное масло»).
В середине прошлого века в нашей стране выпускался нефтепродукт под официальным названием Соляровое масло, использовавшийся в качестве топлива в системе питания дизелей с невысокой частотой вращения коленчатого вала. Поэтому название дизельного топлива «солярка», «соляра» до сих пор используется в разговорной речи.
Конечно же, спустя почти столетие, требования к свойствам современных дизельных топлив отличаются от свойств Солярового масла из-за технических новаций в развитии двигателестроения, но, как это часто бывает, устоявшееся название топлива для дизелей - «солярка» оказалось очень живучим.
В зависимости от условий применения выпускают три марки дизельного топлива:
- Л (летнее) – для температуры окружающего воздуха 0 ˚С и выше;
- З (зимнее) – для температуры окружающего воздуха минус 20 ˚С и выше;
- А (арктическое) – для температуры окружающего воздуха минус 50 ˚С и выше.
Эти топлива отличаются между собой фракционным составом, вязкостью, плотностью, температурами застывания, помутнения и другими показателями.
Ввиду особенностей устройства системы питания дизелей топливо для них должно обладать хорошими смазывающими свойствами, достаточной прокачиваемостью и особенно фильтруемостью.
В соответствии с требованиями межгосударственного стандарта ГОСТ 305-82 «Топливо дизельное. Технические условия» (в настоящее время устарел) кинематическая вязкость дизельного топлива при 20 °C
для летних сортов должна быть в пределах 3,0...6,0 сСт
(сантистоксов), для зимних сортов - 1,8...5,0 сСт
, для арктических сортов - 1,5...4,0 сСт
.
Указанный стандарт требует также отсутствия воды во всех марках топлива. Вода, попавшая в дизельное топливо, отслаивается при хранении и скапливается внизу, поскольку дизельное топливо имеет меньшую плотность. Если вода попадает в систему питания дизеля, двигатель глохнет и для приведения его в рабочее состояние требуется тщательная очистка топливопроводов и приборов системы.
С 2005 г. в России действует новый государственный стандарт на дизельное топливо - ГОСТ Р 52368-2005. Он полностью соответствует спецификации европейского стандарта EN 590-2009 (или ЕВРО-5EN 590). Согласно требованиям нового стандарта в дизельном топливе жёстко нормируется содержание серы в виде различных сернистых соединений - меркаптанов, сульфидов, дисульфидов и др.
Понижение содержания серы в дизельном топливе, как правило, приводит к снижению его смазывающих качеств, поэтому для дизельных топлив с очень низким содержанием сернистых соединений обязательным условием является наличие смазывающих присадок.
Цетановое число дизельного топлива
Основной показатель дизельного топлива - цетановое число, характеризующее способность топлива к воспламенению в камере сгорания, т. е. его воспламеняемость. Цетановое число равно объёмному содержанию цетана в смеси с α -метилнафталином, которое в стандартных условиях имеет одинаковую воспламеняемость по сравнению с исследуемым топливом.
Температура вспышки для автомобильного дизельного топлива должна быть не выше 70 °C .
Температура вспышки горючей жидкости
- это минимальная температура, при которой воспламеняющаяся жидкость выделяет достаточное количество паров, чтобы образовать воспламеняющуюся смесь с воздухом над поверхностью горючей жидкости (при нормальном атмосферном давлении).
Если температура вспышки горючей жидкости выше максимальной температуры окружающей среды, то взрывоопасная смесь не образуется. Следует учитывать, что температура вспышки смеси различных воспламеняющихся жидкостей может быть ниже, чем температура вспышки её отдельных компонентов.
Температура вспышки дизельного топлива может быть в диапазоне от 52 °С до 96 °С в зависимости от типа двигателя, для которого оно применяется и условий его работы. Поскольку дизтопливо применяется в двигателях с высокой степенью сжатия, дизельное топливо должно обладать высокой температурой вспышки и низкой температура самовоспламенения.
Цетановое число топлива определяет мощностные и экономические показатели дизельного двигателя.
Диапазон значений цетанового числа используемых в двигателях дизельных топлив колеблется от 40
до 55
. Фактически, эта цифра означает отрезок времени от подачи топлива в цилиндр до его воспламенения.
Более высокое цетановое число означает меньшее время воспламенения, и, соответственно, лучшее горение топлива, что повышает экологичность выхлопа. Однако если этот показатель превышает 60
, то прироста мощности двигателя не происходит.
Применение топлива с низким цетановым числом приводит к увеличенному периоду задержки или запаздыванию самовоспламенения. В этом случае в камере сгорания накапливается большая масса топлива, которая затем мгновенно сгорает (взрывное горение).
При этих условиях давление в цилиндре нарастает скачкообразно, дизель работает жестко (слышится металлический стук), вследствие этого возрастает нагрузка на коренные подшипники, повышается их износ, что приводит к преждевременному выходу подшипников из строя.
При нормальном цетановом числе период запаздывания воспламенения топлива мал, оно воспламеняется сразу же при входе в камеру сгорания. Давление в цилиндре нарастает плавно, двигатель работает мягко, без стуков и процесс сгорания топлива в цилиндре идет нормально.
Дизельное топливо с чрезвычайно высоким цетановым числом (выше 70...75 ) не успевает полностью перемешиваться с воздухом, процесс сгорания происходит при недостаточном количестве воздуха, вследствие чего топливо догорает в процессе такта рабочего хода, из-за чего падает экономичность дизеля, появляется дымный выхлоп, увеличивается нагарообразование и т. д.
Физические свойства дизельных топлив
Физические свойства дизельных топлив регламентируются упомянутым выше ГОСТ 305-82.
Летнее дизельное топливо
Летнее дизельное топливо должно иметь плотность не более 860 кг/м 3
62 °C
. Температура застывания должна быть не ниже минус 5 °C
.
Летнее топливо получается смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180...360 °C
.
Зимнее дизельное топливо
Зимнее дизельное топливо должно иметь плотность не более 840 кг/м 3 и температуру вспышки - плюс 40 °C . Температура застывания зимнего дизельного топлива не должна превышать минус 35 °C .
Получают зимнее дизельное топливо смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180...340 °C
.
Также зимнее дизельное топливо получается из летнего дизельного топлива добавлением специальной депрессорной присадки, которая снижает температуру застывания топлива, практически не влияя на температуру предельной фильтруемости.
В условиях кустарных и частных АЗС чаще всего зимнее дизельное топливо получают, добавляя в летнее дизельное топливо до 20% керосина, при этом эксплуатационные свойства топлива практически не меняются.
Арктическое дизельное топливо
Арктическое дизельное топливо имеет плотность не более 830 кг/м 3
и температуру вспышки - плюс 35 °C
. Температура застывания такого топлива - не выше минус 55 °C
.
Получается арктическое топливо смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180...320 °C
.
Пределы кипения арктического топлива примерно соответствуют пределам выкипания керосиновых фракций, поэтому данное топливо, по сути, - утяжеленный керосин.
Однако чистый керосин имеет низкое цетановое число (35-40
) и недостаточные смазывающие свойства, что неприемлемо для нормальной работы ТНВД и форсунок, поскольку смазывающие свойства дизтоплива используются для снижения трения в узлах и приборах системы питания.
Для улучшения смазывающих свойств арктического дизельного топлива в него добавляют минеральные моторные масла и цетаноповышающие присадки.
Существует и другой способ получения арктического дизельного топлива - депарафинизация летнего дизельного топлива, который требует применения специального оборудования и является более дорогим по сравнению с использованием керосина в качестве добавки.
Плотность дизельного топлива
Важным физическим свойством дизельного топлива является его плотность. Чем выше плотность топлива, тем больше энергии вырабатывается в процессе его сгорания и, соответственно, возрастают показатели эффективности и экономичности.
Автомобиль, заправленный более плотным дизельным топливом, имеет больший запас хода по времени работы двигателя и пробегу.
Обычно плотность дизельного топлива в нормальных условиях (при температуре плюс 20 °C
) находится в пределах 0,825...0,845 г/см 3
.
Плотность дизельного топлива, как и других веществ, зависит от температуры окружающего воздуха - при понижении температуры плотность увеличивается, объем топлива уменьшается (происходит усадка).
Для определения изменения объема топлива при колебаниях температуры внешней среды на практике можно использовать простой способ, описываемый формулой: «Один литр на каждую тонну топлива при изменении температуры на один градус». Разумеется, при этом следует учитывать, что при повышении температуры объем увеличивается, а при снижении - уменьшается.
Обозначение и маркировка дизельных топлив
В 2011 г. в рамках Технического регламента Таможенного союза Белоруссии, Казахстана и России приняты новые обозначения марок дизельного топлива, которые включают следующие группы знаков, расположенных в определенной последовательности через дефис:
Первая группа: буквы ДТ - дизельное топливо для автомобильных дизельных двигателей.
Вторая группа: буквы, обозначающие климатические условия применения
- Л - летнее (температура фильтруемости не определяется);
- Е - межсезонное (-15 °С );
- З - зимнее (-20 °С );
- А - арктическое (-38 °С ).
Третья группа: символы, обозначающие экологический класс дизельного топлива.
- К2 - содержание серы не более 500 мг/кг ;
- К3 - содержание серы не более 350 мг/кг , (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид I);
- К4 - содержание серы не более 50 мг/кг , (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид II);
- К5 - содержание серы менее 10 мг/кг , (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид III).
Таким образом, группа символов ДТ-З-К5 согласно ТР ТС 013/2011 обозначает дизельное топливо автомобильное зимнее экологического класса 5 (соответствует Евро-5).
В результате одновременного использования производителями и потребителями двух стандартов: ГОСТ Р 52368-2005 и ТР ТС 013/2011, - на рынке дизельного топлива РФ произошло смешение понятий и обозначений. Поэтому одно и то же топливо можно найти под обозначением как Сорт F вид III (в соответствии со спецификацией Евро-5), так и ДТ-З-К5. Многие российские производители указывают обе маркировки в паспортах качества.
Необходимо отметить, что в настоящее время (с 2014 г.) в России запрещено использование дизельного топлива экологического класса К2, с 1 января 2015 г. выведено из обращения топливо класса К3, а с 1 января 2016 г. на территории Российской Федерации разрешен выпуск и обращение дизельного топлива экологического класса не ниже К5.
С 1 июля 2014 года в России введен в действие ГОСТ Р 55475-2013 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное». Это топливо производится с применением современного метода каталитической депарафинизации. В соответствии с данным ГОСТом, дизельное топливо для районов с холодным климатом обозначается следующим образом:
- 32 °С ;
- ДТ-З-К3 (К4, К5) - для температуры до минус 38 °С ;
- 44 °С ;
- ДТ-А-К3 (К4, К5) - для температуры до минус 48 °С ;
- ДТ-А-К3 (К4, К5) - для температуры до минус 52 °С .
При этом выпуск и использование дизельного топлива по ГОСТ Р 52368-2005 не ограничивается.
Согласно принятой ООН системе классификации опасных грузов дизельные топлива относятся к подклассу 3.3 третьего класса опасности (легковоспламеняющиеся жидкости) и имеют порядковый номер в системе - 1202
.
Образец оформления знака опасности, устанавливаемый на транспортных средствах, перевозящих дизельное топливо, показан на рисунке 1
.
Современная маркировка дизельного топлива
Старый ГОСТ 305-52, который действовал с середины прошлого века, предусматривал простую классификацию дизельного топлива по маркам: летнее топливо, зимнее дизельное топливо и арктическое топливо. В настоящее время сорта дизельного топлива маркируются по ГОСТ Р 52368-2005, разработанном в соответствии с европейскими стандартами ЕВРО 5, а именно – спецификации EN 590. Этими стандартами уделяется больше внимания показателям массовой доли серы в дизтопливе.
Дизтопливо изготавливают зимних и летних сортов, маркируют по сере и, кроме того, летние - по температуре вспышки, зимние - по температуре застывания.
Обозначение марок дизтоплива начинается, как правило, с одной из трех букв: Л (летнее), 3 (зимнее) или А (арктическое).
Затем идет цифра 0.2, 0.4 или 0.5, обозначающая максимально допустимое содержание серы в процентах. Далее идет цифра, которая для летнего дизтоплива характеризует температуру вспышки в закрытом тигле, а для зимнего - температуру застывания.
С целью исключения ошибок "минус" перед значением температуры пишется словом, а не знаком "-".
Виды дизельного топлива
В настоящее время в России и за рубежом можно встретить различные маркировки дизельного топлива, не всегда удобные для понимания. В таблице 1 приведены наиболее часто встречающиеся виды дизельного топлива, расшифровка их обозначения и маркировки, а также описание свойств и физических характеристик.
Таблица 1 . Виды дизельного топлива и его маркировка
Вид топлива и его маркировка |
Иностранная маркировка |
Характеристика топлива |
| Дизтопливо Л-0.2-40 |
Summer diesel L-0.2-40 |
Летнее дизтопливо для автотракторных дизелей. Имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Температура застывания не выше минус 10°С, температура помутнения минус 5°С, его применение возможно при температурах воздуха выше 0°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле - не ниже +40°С. |
| Дизтопливо Л-0.5-40 |
Summer diesel L-0.5-40 |
Показатели те же, что у Л-0.2-40, но содержание серы - не более 0.5%. |
| Дизтопливо Л-0.2-62 |
Summer diesel L-0.2-62 |
Летнее дизтопливо для мало- и среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей, имеет те же показатели, что Л-0.2-40, но температура вспышки в закрытом тигле - не ниже +62°С. |
| Дизтопливо Л-0.5-62 |
Summer diesel L-0.5-62 |
Показатели те же, что у Л-0.2-62, но содержание серы - не более 0.5%. |
| Дизтопливо А-0.2 |
Arctic diesel A-0.2 |
Арктическое дизтопливо. Имеет границы кипения от 180°С до 330°С. Температура застывания - не выше минус 55°С, его применение возможно при температурах воздуха выше минус 50°С. Содержание серы - не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 1.5 до 4 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле для А-0.2, предназначенного для мало- и среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей, не ниже +35°С, для автотракторных дизелей - не ниже +30°С. А-0.2 не может содержать более 0.01 меркаптановой серы. |
| Дизтопливо А-0.4 |
Arctic diesel A-0.4 |
Арктическое дизтопливо. Показатели те же, что у А-0.2, но содержание серы - не более 0.4%. |
| Дизтопливо арктическое экологически чистое | Arctic diesel ecologicaly safe | Показатели те же, что у А-0.2, но содержание серы - не более 0.05% для топлива I вида и не более 0.1% - для топлива II вида. |
| Дизтопливо ДЛЭЧ | Diesel summer ecologicaly safe | Дизтопливо летнее, экологически чистое. Изготавливается методом гидрокрекинга, имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Имеет повышенное значение цетанового числа, которое должно быть не менее 53. Температура застывания не выше минус 10°С, температура помутнения - минус 5°С, применение ДЛЭЧ возможно при температурах воздуха выше 0°С. Содержание серы не более 0.05% для топлива I вида и не более 0.1% для топлива II вида. Кинематическая вязкость при 20° может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +65°С. Плотность при 20°С не более 0.845 г/см 3 . |
| Дизтопливо ДЗп | Winter diesel DZp | Дизтопливо зимнее с депрессорной присадкой. Изготавливается на базе летнего дизельного топлива Л-0.2-40 или Л-0.5-40, температура застывания которых снижена за счет добавления депрессорной присадки. Имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Температура застывания не выше минус 35°С, температура помутнения минус 5°С, применение ДЗп возможно при температурах воздуха выше минус 15°С. Содержание серы не более 0.2% для топлива I вида и не более 0.5% для топлива II вида. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +40°С. Плотность при 20°С не более 0.86 г/см 3 . |
| Дизтопливо ДЗЭ | Winter diesel (export grade) | Дизтопливо зимнее экспортное. Имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Может содержать депрессорные присадки. Температура застывания - не выше минус 35°С, применение ДЗЭ возможно при температурах воздуха выше минус 30°С. Содержание серы - не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 2.7 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле - не ниже +60°С. Плотность при 20°С - не более 0.845 г/см 3 . |
| Дизтопливо ДЛЭ | Summer diesel (export grade) | Дизтопливо летнее экспортное. Имеет границы кипения от 180°С до 340°С. Температура застывания не выше минус 10°С, температура помутнения минус 5°С, применение ДЛЭ возможно при температурах воздуха выше 0°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +65°С. Плотность при 20°С не более 0.845 г/см 3 . |
| Дизтопливо 3-0.2 минус 35 |
Winter diesel Z-0.2 minus 35 |
Зимнее дизтопливо. Имеет границы кипения от 180°С до 340°С. Температура застывания не выше минус 35°С, температура помутнения минус 25°С, его применение возможно при температуре воздуха выше минус 20°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 1.8 до 5 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле для 3-0.2, предназначенного для мало и среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей, не ниже +40°С, для автотракторных дизелей не ниже +35°С. |
| Дизтопливо 3-0.5 минус 35 |
Winter diesel Z-0.5 minus 35 |
Показатели те же, что у 3-0.2 минус 35, но содержание серы - не более 0.5%. |
| Дизтопливо 3-0.2 минус 45 |
Winter diesel Z-0.2 minus 45 |
Показатели те же, что у 3-0.2 минус 35, но температура застывания не выше минус 45°С, температура помутнения - не выше 35°С и применение его возможно при температуре воздуха выше минус 30°С. |
| Дизтопливо 3-0.5 минус 45 | Winter diesel Z-0.5 minus 45 | Показатели те же, что у 3-0.2 минус 45, но содержание серы - не более 0.5%. |
| Дизтопливо малосернистое №2 | Low sulphur №2 oil | Производится и потребляется на рынке США. Содержание серы не выше 0.05%. Цетановое число в зависимости от региона меняется от 40 до 45. Плотность при 20°С 0.87 г/см 3 . Температура вспышки в закрытом тигле не менее 54°С. |
| Дизтопливо "ГОМ" | Gasoil motuer | Французское зимнее дизтопливо. Цетановое число для автомобильного дизельного топлива равно 48, а для печного топлива с этим же названием - 40. Содержание серы - не более 0.3%. |
| Дизтопливо "Джапан-А" | Gasoil Japan-A | В состав топлива входят газойли каталитического крекинга и гидрокрекинга. Содержание серы - до 0.5%. Температура помутнения - минус 5°С для летнего вида топлива и минус 10°С для зимнего вида. Цетановое число - не ниже 45. |
| Дизтопливо "Джапан-Б" | Gasoil Japan-В | В состав топлива входят только легкие газойли атмосферной перегонки. Содержание серы - до 0.5%. Температура помутнения - минус 5°С для летнего вида топлива и минус 10°С для зимнего вида. Цетановое число - не ниже 50. |
| Дизтопливо "Сингапур регулар" | Gasoil Singapore regular 0.5pct, gasoil Singapore regular 1.0pct |
Дизтопливо с содержанием серы 0.5% или 1% в зависимости от марки. Температура помутнения - от +6°С до +15°С. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 1.8 до 5.5 сантистокс. Цетановое число равно 48. Плотность, как правило, равна 0.845 г/см 3 . |
Стоимость дизельного топлива
Стоимость дизельного топлива в разных странах может варьировать в достаточно широких пределах, и зависит она
от собственных нефтяных ресурсов и мощностей по их переработке, налоговых сборов и субсидий, а также от экономического благосостояния страны.
В странах с развитой экономикой и высоким уровнем жизни населения цена любого топлива, в том числе дизельного, существенно выше, чем в слаборазвитых странах и странах, производящих и экспортирующих нефть. Некоторое исключение составляет США, где цены на нефтепродукты, несмотря на богатую экономику, относительно низкие.
Средняя цена дизельного топливо по всему миру (на конец сентября 2016 г.) составляет 0,86
долларов (американских) за литр.
Конечно же, цена дизельного топлива разных марок и сорта может существенно отличаться от базовой.
В качестве примера ниже приведена средняя стоимость дизельного топлива в отдельных странах (в американских долларах за литр):
- Иран - 0,10 USD
- Саудовская Аравия - 0,19 USD
- Казахстан - 0,36 USD
- Россия - 0,54 USD
- Беларусь - 0,61 USD
- США - 0,62 USD
- Украина - 0,70 USD
- Китай - 0,83 USD
- Австралия - 0,93 USD
- Германия - 1,23 USD
- Франция - 1,25 USD
- Израиль - 1,51 USD
- Норвегия - 1,61 USD
У нас в стране можно ориентироваться по цене дизельного топлива в столичном регионе и Москве – здесь (по состоянию на конец сентября 2016 года) оптовая цена на дизельное топливо составляет 28…32,5 рубля, розничная – в среднем 35 рублей за литр.
Благодаря современным средствам информационных коммуникаций купить дизельное топливо любого качества и в любом количестве можно посредством поставщиков, предлагающих нефтяную продукцию через Интернет.
Дизельное топливо предназначено для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники. Условия смесеобразования и воспламенения топлива в дизелях отличаются от таковых в карбюраторных двигателях. Преимуществом первых является возможность осуществления высокой степени сжатия (до 18 в быстроходных дизелях), вследствие чего удельный расход топлива в них на 25-30 % ниже, чем в карбюраторных двигателях. В то же время дизели отличаются большей сложностью в изготовлении, большими габаритами. По экономичности и надежности работы дизели успешно конкурируют с карбюраторными двигателями.
Основные эксплуатационные показатели дизельного топлива:
- , определяющее высокие мощностные и экономические показатели работы двигателя;
- фракционный состав , определяющий полноту сгорания, дымность и токсичность отработавших газов двигателя;
- вязкость и плотность , обеспечивающие нормальную подачу топлива, распыливание в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования;
- низкотемпературные свойства , определяющие функционирование системы питания при отрицательных температурах окружающей среды и условия хранения топлива;
- степень чистоты , характеризующая надежность работы фильтров грубой и тонкой очистки и цилиндро-поршневой группы двигателя;
- , определяющая условия безопасности применения топлива в дизелях;
- наличие сернистых соединений , непредельных углеводородов и металлов, характеризующее нагарообразование, коррозию и износ.
Ассортимент, качество и состав дизельных топлив
Нефтеперерабатывающей промышленностью вырабатывается дизельное топливо по ГОСТ 305-82 трех марок:
Л - летнее, применяемое при температурах окружающего воздуха выше 0 °С;
З - зимнее, применяемое при температурах до -20 °С (в этом случае зимнее дизельное топливо должно иметь заст < -35 °С и п < -25 °С), или зимнее, применяемое при температурах до -30 °С, тогда топливо должно иметь заст < -45 °С и п <-35 °С);
А - арктическое, температура применения которого до -50 °С. Содержание серы в дизельном топливе марок Л и З не превышает 0,2 % - для I вида топлива и 0,5 - для II вида топлива, а марки А - 0,4 %.
Для удовлетворения потребности в дизельном топливе разрешаются по согласованию с потребителем выработка и применение топлива с температурой застывания 0 °С без нормирования температуры помутнения. В соответствии с ГОСТ 305-82 принято следующее условное обозначение дизельного топлива: летнее топливо заказывают с учетом содержания серы и температуры вспышки (Л-0,2-40), зимнее - с учетом содержания серы и температуры застывания (З-0,2-минус 35).
В условное обозначение на арктическое дизельное топливо входит только содержание серы: А-0,2.
Дизельное топливо (ГОСТ 305-82) получают компаундированием прямогонных и гидроочищенных фракций в соотношениях, обеспечивающих требования стандарта по содержанию серы. В качестве сырья для гидроочистки нередко используют смесь среднедистиллятных фракций прямой перегонки и вторичных процессов, чаще прямогонного дизельного топлива и легкого газойля каталитического крекинга. Содержание серы в прямогонных фракциях в зависимости от перерабатываемой нефти колеблется в пределах 0,8-1,0 % (для сернистых нефтей), а содержание серы в гидроочищенном компоненте - от 0,08 до 0,1 %.
| Характеристики дизельного топлива (ГОСТ 305-82) | |||
| Показатели | Норма для марок | ||
| Л | З | А | |
| Цетановое число, не менее | 45 | 45 | 45 |
| Фракционный состав: | |||
| 50 % перегоняется при температуре, °С, не выше | 280 | 280 | 255 |
| 90 % перегоняется при температуре (конец перегонки), °С, не выше | 360 | 340 | 330 |
| Кинематическая вязкость при 20 ° С, мм2/с | 3,0-6,0 | 1,8-5,0 | 1,5-4,0 |
| Температура застывания, ° С, не выше, для климатической зоны: | |||
| умеренной | -10 | -35 | - |
| холодной | - | -45 | -55 |
| Температура помутнения, ° С, не выше, для климатической зоны: | |||
| умеренной | -5 | -25 | - |
| холодной | - | -35 | - |
| Температура вспышки в закрытом тигле, ° С, не ниже: | |||
| для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин | 62 | 40 | 35 |
| для дизелей общего назначения | 40 | 35 | 30 |
| вида I | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| вида II | 0,5 | 0,5 | 0,4 |
| Массовая доля меркаптановой серы, %, не более | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| Содержание фактических смол, мг/100 см3 топлива, не более | 40 | 30 | 30 |
| 5 | 5 | 5 | |
| Йодное число, г I2/100 г топлива, не более | 6 | 6 | 6 |
| Зольность, %, не более | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| 0,20 | 0,30 | 0,30 | |
| Коэффициент фильтруемости, не более | 3 | 3 | 3 |
| Плотность при 20 ° С, кг/м3, не более | 860 | 840 | 830 |
| Примечание.
Для топлив марок Л, З, А: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды - отсутствие, испытание на медной пластинке - выдерживают. |
|||
Дизельное экспортное топливо (ТУ 38.401-58-110-94) - вырабатывают для поставок на экспорт, содержание серы 0,2%. Исходя из требований к содержанию серы, дизельное экспортное топливо получают гидроочисткой прямогонных дизельных фракций. Для оценки его качествапо требованию заказчиков определяют дизельный индекс (а не цетановое число, как принято ГОСТ 305-82). Кроме того, вместо определения содержания воды и коэффициента фильтруемости экспресс-методом устанавливают прозрачность топлива при температуре 10°С.
| Характеристики дизельного экспортного топлива (ТУ 38.401-58-110-94) | ||
Показатели | Норма для марок |
|
Дизельный индекс, не менее | ||
| Фракционный состав: перегоняется при температуре, °С, не выше: | ||
Кинематическая вязкость при 20 °С, мм2/с | ||
| Температура, °С: | ||
застывания, не выше | ||
предельной фильтруемости, не выше | ||
вспышки в закрытом тигле, не ниже | ||
| Массовая доля серы, %, не более, в топливе: | ||
Испытание на медной пластинке | Выдерживает |
|
Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более | ||
Зольность, %, не более | ||
Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более | ||
Цвет, ед. ЦНТ, не более | ||
Отсутствие |
||
Прозрачность при температуре 10 °С | Прозрачно |
|
Зимние дизельные топлива с депрессорными присадками.
С 1981 г. вырабатывают зимнее дизельное топливо марки ДЗп по ТУ 38.101889-81. Получают его на базе летнего дизельного топлива с tп = = -5 °С. Добавка сотых долей присадки обеспечивает снижение предельной температуры фильтруемости до -15 °С, температуры застывания до -30 °С и позволяет использовать летнее дизельное топливо в зимний период времени при температуре до -15 °С.
Для применения в районах с холодным климатом при температурах -25 и -45 °С вырабатывают топлива по ТУ 38.401-58-36-92. Согласно техническим условиям получают две марки топлива: ДЗп-15/-25 (базовое дизельное топливо с температурой помутнения -15 °С, товарное - с предельной температурой фильтруемости -25 °С) и арктическое дизельноетопливо ДАп-35/-45 (базовое топливо с температурой помутнения -35 °С, товарное - с предельной температурой фильтруемости -45 °С).
Экологически чистое дизельное топливо выпускают по ТУ 38.1011348-89. Технические условия предусматривают выпуск двух марок летнего (ДЛЭЧ-В и ДЛЭЧ) и одной марки зимнего (ДЗЭЧ) дизельного топлива с содержанием серы до 0,05 % (вид I) и до 0,1 % (вид II).
С учетом ужесточающихся требований по содержанию ароматических углеводородов введена норма по этому показателю: для топлива марки ДЛЭЧ-В - не более 20 %, для топлива марки ДЗЭЧ - не более 10 %. Экологически чистые топлива вырабатывают гидроочисткой дизельного топлива, допускается использование в сырье гидроочистки дистиллятных фракций вторичных процессов.
Городское дизельное топливо (ТУ 38.401-58-170-96) предназначено для использования в г. Москве. Основное отличие городского дизельного топлива от экологически чистого - улучшеное качество благодаря использованию присадок (летом - антидымной, зимой - антидымной и депрессорной). Добавка присадок в городское дизельное топливо снижает дымность и токсичность отработавших газов дизелей на 30-50 %.Депрессорные присадки, улучшающие низкотемпературные свойства топлива представляют собой, в основном, сополимеры этилена с винилацетатом зарубежного производства.
Европейский стандарт EN 590 действует в странах Европейского экономического сообщества с 1996 г. Стандарт предусматривает выпуск дизельных топлив для различных климатических регионов. Общими для дизельных топлив являются требования по температуре вспышки - не ниже 55 °С, косуемости 10 %-ного остатка - не более 0,30 %, зольности - не более 0,01 %, содержанию воды - не более 200 ррm, механических примесей - не более 24 ррm, коррозии медной пластинки - класс 1, устойчивости к окислению - не более 25 г осадка/м3.В 1996 г. в Европе введены ограничения на содержание серы в дизельных топливах - не более 0,05 %. Таким требованиям отвечают отечественные ТУ 38. 1011348-89.
| Характеристики зимних дизельных топлив с депрессорными присадками | |||
Показатели | Нормы для марок |
||
ДЗп-15/-25 | ДАп-35/-45 |
||
ТУ 38.101889-81 | ТУ 38.401-58-36-92 |
||
Цетановое число, не менее | |||
| Фракционный состав: | |||
| перегоняется при температуре, °С, не выше: | |||
90 % (конец перегонки) | |||
Кинематическая вязкость для дизелей общего назначения при 20 °С, мм2/с | |||
| Температура, °С, не выше: | |||
застывания | |||
помутнения | |||
предельной фильтруемости | |||
| Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже: | |||
для дизелей общего назначения | |||
для тепловозных и судовых дизелей | |||
| Массовая доля серы, %, не более, в топливе: | |||
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более | |||
Концентрация фактических смол, мг/100 см3 базового топлива, не более | |||
Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более | |||
Йодное число, г I2/100 г топлива, не более | |||
Зольность, %, не более | |||
Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более | |||
| Коэффициент фильтруемости, не более: | |||
для базового топлива | |||
для топлива с присадкой | |||
Плотность при 20 °С, кг/м3, не более | |||
Цвет, ед. ЦНТ, не более | |||
Примачание. Для топлив всех марок: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды - отсутствие; испытание на медной пластинке - выдерживают. |
|||
Дизельное топливо – это продукт перегонки нефти, состоящий из углеводородов с высокой температурой кипения от 200 до 350 С. Прозрачная и немного вязкая жидкость различных оттенков желто-коричневого цвета. Используется как основной вид топлива для дизельных двигателей и газодизелей.
Использование
Совершенствование качества дизельного топлива позволяет с каждым годом расширять сферу его использования.
Практически весь современный грузовой транспорт работает на дизельном топливе: грузовые автомобили, тепловозы, морские и речные корабли, военная техника и сельскохозяйственное оборудование, стационарные и передвижные электростанции, автономные отопительные системы с дизельными электрогенераторами. Известны в Европе и легковые автомобили с дизельным двигателем. Как показали исследования, экономия топлива составляет около 40% и безопасность выхлопных газов значительно выше.
Свойства
- Воспламеняемость топлива – это время, которое проходит между попаданием топлива в цилиндр и началом его горения. Чем этот промежуток времени меньше, тем меньше длительность прогрева двигателя. Определяется цетановым числом. Если оно превышает 55 — сильно увеличивается дымность выхлопных газов.
- Вязкость зависит от наличия парафина в сырье. Чем выше температура, тем ниже вязкость. От нее зависят смазывающие характеристики дизтоплива.
- Плотность. Это способность вещества не смешиваться с водой. Чем выше плотность, тем больше при сгорании вырабатывается энергии.
- Содержание серы. Чем больше серы, тем меньше коррозионная стойкость всей топливной системы.
- Температура фильтруемости – это такая температура, при которой топливо либо совсем не проходит, либо проходит через фильтр очень медленно.
Классы дизтоплива
С 2015 года дизтопливо в соответствии с европейским стандартом разделили на экологические классы, которые зависят от содержания в нем серы. Выделяют К3, К4 и К5, соответственно количество серы не должно в них превышать 350, 50 и 10 мг/кг. Если количество серы превышает предельно допустимое количество, такое дизтопливо не рекомендуется использовать, т.к. увеличивается загрязнение окружающей среды, ускоряется износ всей топливной системы.
Марки дизтоплива
Исходя из эксплуатационных характеристик выделяют четыре типа, которые называются по заглавным буквам алфавита:
- Летнее (Л), к нему относятся сорта топлива А, В, С, D с предельной температурой фильтруемости от +5 до -10°С. Это дизтопливо нельзя использовать при температурах ниже 0°С.
- Межсезонное (Е), к нему относятся сорта Е и F, с температурой фильтруемости до -20°С, используется весной и осенью.
- Зимнее (З) — с температурой фильтруемости от -20 до -38°С и применяется при температуре воздуха не ниже — 20°С.
- Арктическое (А) — с предельной температурой фильтруемости — 44°С и температурой окружающей среды до минус 50°С.
В последнее время сфера применения дизтоплива расширяется, улучшается его качество, появляются новые источники получения, а значит и новые марки.
Известно, что нельзя летнее дизтопливо заливать в автомобиль зимой, а зимнее топливо лучше использовать непосредственно в зимние месяцы. Ведь каждое из них имеет свой химический состав, где меняется только процентное соотношение тех или иных веществ.
Дизельное топливо в своем составе имеет 15 - 30 процентов ароматических углеводородов, 10 - 40 процентов парафиновых углеводородов и 20 - 60 процентов нафтеновых углеводородов. В зависимости от эксплуатации в различных внешних условиях применения производители меняют процентный состав топлива.
Виды ДТ
Существует три марки ДТ:
- арктическое - А;
- зимнее - З;
- летнее - Л.
Марка А используется в местности, где температура опускается ниже -30 градусов. Марка З там, где температура в зимнее время года может пересекать отметку в - 20 градусов, а марка Л - во время года, когда температура не опускается ниже 0 градусов. Эти виды топлива делятся на подвиды. У каждого из них свои показатели фильтруемости, застывания и помутнения, которые меняются в зависимости от содержания различных химических веществ.
На что влияет состав дизельного топлива
Процентного состава ДТ вдияет на следующие характеристики:
- низкотемпературные свойства;
- степень чистоты;
- вязкость и плотность;
- экологичность;
- влияние на срок эксплуатации двигателя;
- пожароопасность;
- испаряемость.
Одним из главных является низкотемпературное свойство. Для того, чтобы понизить температуру застывания при помощи специальных технологий, углеводородный состав ДТ подвергают изменению и добавляют тяжелые фракции. При этом удается снизить температуру помутнения и фильтруемости. Иногда в ДТ добавляют депрессионные присадки, благодаря которым температуру застывания тоже можно понизить, но температура помутнения остается прежней. К тому же, такое топливо можно использовать не во всех сферах.
Количество воды, смол, механических примесей, нафтеновых кислот в ДТ напрямую влияет на работу мотора и срок его эксплуатации. Чем чище будет дизтопливо, тем лучше будет работать двигатель . Износ мотора раньше времени может произойти из-за низкого содержания серы. Но при этом его производителям необходимо соблюдать тонкую грань. Увеличенное содержание серы повышает количество опасных составляющих в выхлопных газах и влияет на экологию. Принято считать, что качественное, экологичное дизтопливо должно содержать в своем составе до 0,035 процентов серы.
В составе дизельного топлива
встречаются парафиновые углеводороды, нафтеновые или ароматики. От того, какие из этих веществ используются при производстве дизтоплива, меняются характеристики самовоспламеняемости. Наиболее высокий показатель у ДТ с применением парафиновых углеводородов
, соответственно на нем двигатель будет запускаться лучше всего. Средний показатель - у нафтеновых, наиболее низкий - у ароматиков. Увеличить цетановое число можно при помощи присадок или высокоцетановых компонентов. Цетановое число не должно быть ниже 45 единиц.
На появление нагара, коррозии и на износ двигателя оказывает влияние сернистые соединения, которые представляют собой металлы и непредельные углеводороды. Образование нагара не дает двигателю нормально работать , что приводит к его перегреву и плохой очищаемости от отработавших газов. Мощность двигателя снижается, а потребляемость топлива становится все больше. Из-за чрезмерного содержания смолистых соединений вязкость увеличивается, а испаряемость вещества становится хуже. В соответствии с техническим регламентом коксуемость любой марки ДТ не должена превышать 0,3 процента, а содержание золы не более 0,01 процент.
Одним из важных показателей является температура вспышки. По этому параметру можно определить, насколько дизель пожароопасен. От этого зависит сфера его применения. В пожароопасных местах, в закрытых помещениях можно использовать топливо с повышенной температурой вспышки - не менее 40 градусов. Топливо для судовых, тепловозных двигателей, горнодобывающих машин должно иметь не меньше 60 градусов. По своему цвету марки дизельного топлива не очень сильно отличаются, так как в него не добавляют красителей.