Как измеряется плотность дизельного топлива
3 способа, как проверить плотность дизельного топлива самостоятельно: инструкция и нюансы
Неподходящее топливо приводит к поломкам автомобиля и снижает срок службы двигателя. Чтобы сделать правильный выбор, следует подобрать горючее с правильной плотностью. Что такое плотность дизельного топлива, как ее определить и почему это важно, рассмотрим в статье.
Плотность дизельного топлива — одна из характеристик, которая определяет эффективность его работы при различных температурах.
По сути, плотность — это удельный вес горючего или его масса в килограммах, которая умещается в одном кубическом метре.
Иногда вместо килограммов на кубометр плотность измеряют в граммах на сантиметр в кубе.
Чтобы горючее расходовалось максимально экономично и не нанесло вред двигателю, следует правильно подобрать его тип и плотность.
Классификация дизельного топлива
Для типизации дизельного топлива традиционно учитывают два показателя: степень серосодержания и максимальная температура помутнения. Это — принятый государством стандарт, соответствующий европейской системе и спецификации EN 590. В рамках данной статьи наибольшее значение имеют показатели температуры.
«Температурная» классификация разделяет горючее по сортам и классам, которые являются показателями того, при какой максимально низкой температуре горючее может проходить через фильтр.
В скобках указана предельная температура фильтруемости (t°C).
В зависимости от температурных показателей дизтопливо разделяют на три основных вида и один дополнительный (последний).
Для каждого из трёх основных видов определены свои нормы показателей плотности и вязкости. Именно от этих характеристик зависит эффективность работы двигателя и то, когда и какое топливо использовать. По ним же зачастую определяют качество солярки.
Стандарты вязкости следующие:
О показателях плотности речь пойдет далее.
Как уровень плотности влияет на расход топлива?
Плотность топлива — далеко не только граница его замерзания. Количество выделяемой соляркой энергии также зависит от ее плотности.
Чем плотнее топливо, тем больше энергии выделяется в процессе его сгорания. Соответственно, чем более высока плотность, тем эффективнее будет КПД двигателя. Поэтому топливо с высокой плотностью — наиболее экономичный вариант. Но есть нюанс.
Дело в том, что температура и плотность дизельного топлива тесно взаимосвязаны с таким явлением, как вязкость. Горючее с более низкой плотностью обладает меньшей вязкостью. Соответственно, оно более жидкое. А потому менее подвержено кристаллизации.
В то же время, степень плотности — величина непостоянная и во многом зависит от температуры. Так, например, увеличение температуры дизельного топлива уменьшает его плотность.
Всё это влияет на то, какое топливо выбирать в зависимости от сезона.
Какое дизельное топливо использовать летом и зимой?
Хорошее топливо для зимы:
Низкие вязкость и плотность дизельного топлива зимнего типа позволяют ему не замерзнуть. Поэтому даже при низких температурах такая солярка не будет создавать пробок, свободно проходя по топливному проводу. Но именно из-за этого зимнее горючее расходуется активнее. Чем более жидкая солярка, тем больше сил требуется на ее сжигание и тем большее ее количество расходуется.
Зимой ни в коем случае нельзя использовать топливо с высокой плотностью (летнее).
Однако использовать зимой летнее топливо с целью экономии, а летом — зимнее, строго не рекомендуется. Иначе проблем с работой двигателя не избежать.
Если в минусовую температуру использовать летнее топливо:
Хорошее топливо на лето:
Если летом применять зимнее горючее, мощность двигателя может значительно снизиться. Кроме того, может измениться структура выделяемых газов, что приведет к повышенной задымленности.
Метод определения плотности топлива по ГОСТу
Устройство погружают в жидкость и замеряют показатели: плотность топлива является отношением массы прибора к тому объему, который он занимает в жидкости.
По итогам измерений топливо относят к одному из типов, соответствующих ГОСТу:
Поскольку плотность горючего зависит от температуры, все измерения производятся при +20 ˚С.
Если учитывать изменчивость среды, то с изменением температуры на 1 ˚С изменится и плотность солярки — примерно на 0,00075. Данный коэффициент дает возможность рассчитать плотность жидкости в различных температурных условиях. Однако это применимо лишь к чистому продукту.
Не всегда топливо обладает заявленными характеристиками. Нередко некачественный продукт содержит посторонние примеси неизвестного происхождения. Поэтому рекомендуется заправляться на проверенных АЗС, где качество топлива гарантировано и минимальны риски получить летнее горючее вместо зимнего или арктического.
Если же в плотности дизтоплива есть сомнения, измерения можно провести самостоятельно.
Как проверить плотность дизтоплива самостоятельно?
Проверить плотность солярки можно несколькими способами.
Способ первый
Способ второй
Способ третий
Можно осуществить дополнительную проверку и заправить этим топливом автомобиль, смешав свежее горючее с тем, что находится в баке.
Заключение
Таким образом, плотность является одним из ключевых показателей при подборе подходящего дизтоплива. Прежде чем начать использовать то или иное топливо, следует убедиться, что оно обладает подходящими свойствами и соответствует сезону. Во избежание проблем с автомобилем и двигателем следует приобретать топливо проверенных производителей и на проверенных АЗС.
Дизельное топливо: плотность, расход, эксплуатация
Дизельное топливо (солярка) является нефтепродуктом, который активно используется в виде основного горючего для дизельного двигателя внутреннего сгорания. Дизтопливо получают в результате перегонки нефти. К составу и качеству такого топлива выдвигается ряд требований согласно определенным стандартам.
Характеристика плотности дизтоплива является параметром, который определяет эффективную работоспособность данного вида горючего в различных температурных условиях. Плотность топлива представляет собой количество его массы в килограммах, которое способно уместиться в одном кубометре.
Величина плотности солярки не постоянна, так как зависит от температуры. Повышение температуры горючего приводит к уменьшению его плотности. Для измерения плотности дизеля (удельный вес дизтоплива) используется специальный прибор, получивший название ареометр.
Плотность измеряемой жидкости равна отношению массы ареометра к тому объему, на который прибор погружен в жидкость. Ареометры бывают устройствами постоянного объёма/постоянной массы. Для различных жидкостей существуют соответствующие ареометры. Чтобы измерить плотность солярки, потребуется ареометр для нефтепродуктов типа АН, АНТ-1 или АНТ-2.
Крайне высокая плотность топлива означает, что в его составе присутствует больше тяжелых фракций. Для нормальной работы дизельного мотора наличие тяжелых фракций является негативным аспектом, так как испаряемость и процессы распыла в камере сгорания ДВС ухудшаются. В топливной системе и самих цилиндрах дизеля от езды на таком горючем постепенно накапливаются отложения и нагар.
Согласно действующим стандартам по ГОСТу:
Приведенные выше фиксированные показатели подразумевают одинаковую температуру дизельного топлива на отметке +20С, так как плотность солярки напрямую зависит от температуры горючего. На основании ГОСТ становится понятным, что плотность солярки имеет зависимость как от температуры, так и от конкретной марки ДТ. Зимний дизель имеет меньшую плотность сравнительно с летней соляркой. Меньшая плотность дизтоплива для зимы позволяет такому горючему сохранять текучесть и противостоять застыванию в условиях низких температур.
Что касается удельного веса дизельного топлива, тогда по стандартам:
Получается, что вес 1 литра дизельного горючего может составлять от 830 до 860 грамм, что будет зависеть от марки дизельного топлива по сезону и температуры. Чем выше окажется температура дизтоплива, тем меньший вес будет иметь 1 литр такого горючего.
С учетом качественного топлива изменение температуры солярки на 1 градус по Цельсию приведет к изменению его плотности на 0,00075. Указанный коэффициент позволяет произвести расчеты величины плотности солярки применительно к тем или иным температурным показателям. Стоит учитывать, что подсчитать удается плотность исключительно чистого топлива.
Почему зимой расход дизельного топлива больше
Характеристика плотности дизельного определяет не только порог его застывания и замерзания. Плотность ДТ также указывает на количество энергии, которое выделяет горючее. Более высокий показатель плотности означает большее количество выделяющейся энергии в процессе сгорания в рабочей камере дизельного ДВС. Чем выше будет плотность солярки, тем большим окажется КПД двигателя. Дополнительно плотность повлияет на расход дизельного топлива на 100 км. Более плотное ДТ в топливном баке заметно повышает экономичность двигателя.
Зимняя или арктическая солярка для дизельного мотора всегда имеет меньшую плотность. Для высвобождения энергии и получения необходимой отдачи от силового агрегата потребуется сжигать большее количество такой солярки сравнительно с более плотным топливом, которое используется в летний период. Этим объясняется повышенный расход менее плотного дизельного топлива зимой.
Использование летней солярки для повышения экономичности дизельного агрегата не допускается. В составе летнего дизтоплива присутствуют не только базовые углеводороды, которые обеспечивают энергию в процессе сгорания, но и парафины в растворенном состоянии. Снижение температуры вызывает начало активной парафинизации топлива, когда горючее утрачивает свою текучесть и превращается в гель.
Парафины не позволяют эффективно прокачивать солярку по системе питания дизельного мотора, забивают топливопроводы и фильтры тонкой очистки. По этой причине в состав дизельного топлива для зимы вводят дополнительные компоненты. Главной задачей становится предотвращение гелеобразования и замерзания парафинов путем добавки специальных присадок. Такие присадки в процессе производства повышают температурный порог замерзания солярки, но на плотность ДТ никакого влияния не оказывают.
Дизтопливо с меньшей плотностью обладает лучшей текучестью. Получается, что даже при низких температурах солярка будет свободно проходить по топливопроводу, не создавая пробок. По этой причине для зимы используется ДТ с меньшим показателем плотности. В теплое время года характеристика плотности солярки не имеет первостепенной важности. Для летнего дизеля основными показателями является степень содержание серы и цетановое число.
Как самому проверить плотность дизельного топлива
Владельцам дизельных авто рекомендуется заправляться на заправочных станциях, где гарантированно продают зимнее или арктическое дизельное топливо. Потребность самостоятельно проверить плотность солярки «в полевых условиях» может возникнуть тогда, когда вы сомневаетесь в качестве дизтоплива при заправке на непроверенных АЗС.
Проверять плотность ДТ самостоятельно лучше при температуре от –10C и более. Для проверки плотности солярки необходимо налить небольшое количество топлива на поверхность из металла. Далее нужно обратить внимание на помутнение и текучесть. Если солярка нормально стекает и не застывает, тогда можно заправляться. Если заметны признаки помутнения и снижения текучести, тогда от такой заправки стоит отказаться. Качественное зимнее дизельное топливо замерзает при температурном показателе около –45C по Цельсию.
Более точно проверить плотность дизтоплива можно следующим образом. Солярка наливается в небольшую емкость и далее помещается в условия, где температура воздуха находится на отметке около + 17-20 градусов на такое время, чтобы топливо прогрелось до аналогичного температурного показателя. Далее плотность дизеля измеряется при помощи ареометра. Полученные данные необходимо сравнить с теми стандартами, которым по ГОСТу должно соответствовать приобретенное дизтопливо.
Условия правильного хранения дизельного горючего и сроки его годности. Как обеспечить сохранность дизтоплива при длительном хранении: фильтрация и добавки.
Классификация дизельного горючего по маркам: летняя, зимняя, арктическая солярка и биодизель. Особенности изготовления, свойства, присадки. Разница в цене.
Какая температура дизельного агрегата считается оптимальной. Дизель не прогревается, возможные неисправности и последствия езды на холодном двигателе.
Выбор антигеля в дизтопливо для предотвращения парафинизации. Тест присадок для солярки, предельная температура фильтруемости (ПТФ), лучший антигель.
Что такое биодизель, преимущества и недостатки биотоплива. Способ изготовления и сырье для производства биодизеля.
Проблемы с запуском дизеля. Признаки низкой компрессии и причины неисправности: ГРМ, зеркало цилиндров, поршень и кольца. Производим замер компрессии.
Плотность дизельного топлива
Дизельное топливо – наиболее востребованный нефтепродукт, который применяется в качестве горючего для дизельных двигателей. Его получают в процессе перегонки сырой нефти. Качественный состав дизтоплива жестко контролируется и должен соответствовать четким стандартам.
Показатель плотности – величина не постоянная, поскольку напрямую зависит от температурных показателей. Чем выше температура, тем меньше плотность солярки. Этот показатель контролируется постоянно при помощи аэрометра. Оптимальная температура для ДТ составляет 18-20 о С. При расчете плотности используют коэффициент поправки, который составляет 0,0007 г/см 3 на 1 о С
Связь плотности горючего и экономичности дизеля
Плотность горючего и экономичность дизеля напрямую зависит от температуры воздуха.
Поскольку процесс сгорания дизельного топлива, обладающего большим удельным весом, проходит с выделением огромного количества энергии, значительно превышающее количество энергии, полученное от сгорания менее плотного топлива, то применение летнего вида ДТ более экономично.
Использование такого вида топлива в зимний период не повысит его показатель рентабельности. Это обусловлено тем, что в составе летнего топлива, кроме керосиново-газойливых углеводородов, в которых сосредоточен весь запас топливной энергии содержатся растворенные парафиновые элементы. Эти компоненты обладают особенностью застывать даже при небольшом снижении температурных показателей солярки. При этом дизельное топливо становится вязким, пропускная способность фильтров снижается.
Для повышения эффективности работы ДВС в дизельное топливо, применяемое в холодное время года, добавляют различные присадки, которые являются ингибитором процесса затвердевания парафинов и повышения плотности топлива. Такие добавки хоть и понижают температуру загущения солярки, но на его плотность влияют в малой степени. Казалось бы, что при введении в летнее топливо соответствующей присадки, можно использовать его в качестве зимнего, но это не соответствует истине. Так как вводимый в ДТ компонент всего лишь понижает температуру загущения парафиновых компонентов топлива.
Само горючее при этом свою плотность не утратит, и с понижением температурных показателей продолжит густеть, что приведет к нарушениям в работе двигателя. Еще одним заблуждением является то, что при добавлении присадки в застывшее ДТ возможно снизить его плотность. Соответственно, плотность горючего является важным показателем в холодное время года. В жаркое время более актуальны такие характеристики как процентное содержание серы и цетановое число.
Естественно, из-за изменения плотности солярки, экономическая эффективность топлива зимой существенно снижается. Этому способствуют еще такие факторы, как наледи и снежные заторы на дорогах, которые затрудняют процесс движения и повышают расход горючего.
Формулы расчета плотности веса и объема дизтоплива
Плотность дизельного топлива, его вес и объем рассчитывается по определенным формулам в соответствии с ГОСТами.
Основываясь на том, что показатель плотности напрямую зависит от температуры, для точности расчетов стоит учитывать поправочный коэффициент и показатель температуры окружающей среды.
По формуле плотность ДТ рассчитывается как соотношение массы горючего к его объему.
при расчете плотность солярки берется:
Соответственно, 1 кг летнего горючего составляет 1,19 литра, а зимнего – 1,16 литра.
В 1 литре содержится 0,860 и 0,840 кг солярки
Показатель плотности нефтепродукта должен строго соответствовать нормативным актам. В качестве эталона принимают плотность, зафиксированную при 20 о С. Для упрощения расчетов составлены специальные таблицы, в которых, зная вес и объем продукта, а также температуру, можно легко найти необходимый показатель.
Вес дизельного топлива рассчитывается простым умножением плотности нефтепродукта на его объем. Для расчета массы солярки в тоннах используется формула:
М(масса)=V (объем в литрах)*p(плотность кг/м3)
Для расчета массы летнего горючего, имеющего плотность 0,860 кг/м 3 объемом 1000 литров имеем такое значение:
Эта формула применяется и для других видов топлива с разными параметрами плотности. Количественные пока показатели легко переводятся из тонн в килограммы и обратно. Расчет объема, соответственно, проводится по обратной формуле – масса продукта делится на его плотность. Этот расчет является очень важным при составлении учетных документов на топливо, в которых возникает необходимость перевести вес горючего в объем, для правильного подбора емкостей.
Расчет дизельного топлива из тонн в литры можно осуществить по формуле:
V = (M / 0,850) х 1000, л.
где M — топливо в тоннах
В качестве показателя плотности дизельного топлива чаще всего используется усредненное значение 850 кг/м3
Как проверить плотность самостоятельно
Для того, чтобы качество приобретенного топлива не вызывало сомнений владельцам транспортных средств следует приобретать его только у проверенных поставщиков. При сомнениях в качестве продукта можно провести проверку плотности топлива самостоятельно.
Еще один способ проверки – емкость с топливом размещают там, где температура воздуха составляет 20 градусов. Когда температура окружающей среды и солярки сравняется, то плотность измеряют аэрометром и сравнивают его показания с данными ГОСТа.
Самым быстрым вариантом проверки является визуальная оценка заправочного пистолета. Если топливо на его конце осталось жидким, то это говорит о его качестве.
Более точно проверить плотность дизтоплива можно следующим образом. Солярка наливается в небольшую емкость и далее помещается в условия, где температура воздуха находится на отметке около от + 17 до +20 градусов на такое время, чтобы топливо прогрелось до аналогичного температурного показателя. Далее плотность дизеля измеряется при помощи ареометра. Полученные данные необходимо сравнить с теми стандартами, которым по ГОСТу должно соответствовать приобретенное дизтопливо.
От чего зависит плотность дизельного топлива
Плотность дизельного топлива величина непостоянная. Она меняется под действием температурных параметров. Этот показатель основан на соотношении массы горючего к его объему. При проведении расчетов учитывается марка ДТ и поправочный коэффициент. Выделяют несколько основных типов дизельного топлива – летний и зимний виды. Зимнее топливо имеет более низкую плотность, это позволяет избежать загустения при отрицательных температурах.
Правильный подбор топливных присадок в некоторой степени может повлиять на плотность жидкости.
Плотность ДТ и температура – напрямую связаны между собой.
Для получения эталонных показателей плотность горючего производится при температуре 20 о С и нормальном атмосферном давлении. А для расчета плотности при отличных показателях температуры используют поправочные коэффициенты или специальные таблицы плотностей.
Существует определенный стандарт, по которому плотность топлива составляет:
Нормативы расчета плотности дизтоплива
Для единства расчета плотности дизельного топлива бала разработана единая нормативная документация, в которой прописаны главные составляющие для верных вычислений:
Плотность дизтоплива в летнее и зимнее время
Топливо, используемое в летний и зимний период, отличается по своих основным характеристикам.
Для зимы подойдет горючее, которое имеет такие показатели:
Низкие показатели плотности вязкости позволяют горючему не превращаться в гель, и свободно циркулировать внутри ДВС. В холодное время категорически исключается применение топлива, высокой плотности, во избежание проблем с системой фильтров.
Летнее топливо характеризуется:
При использовании в летнее время зимнего топлива мощность работы мотора снижается, а задымленность повышается.
Примеры плотности дизтоплива при различных температурах
При расчете плотности горючего нужно учитывать такие данные:
Дизтопливо плотность, расход, эксплуатация
Плотность солярки является основной характеристикой для определения климатического применения солярки и его влияния на работу ДВС. Если горючее выбрано не верно либо качество жидкости не высокое, то это существенно снизит эффективность работы мотора, особенно в момент запуска. Что, в свою очередь, приведет к увеличению расхода топлива, для повышения КПД двигателя. Чрезмерная нагрузка на топливную систему может стать причиной повышения расхода ДТ и даже стать причиной поломки мотора.
Что говорит плотность о качестве солярки
Плотность дизельного топлива определяется соотношением фракций, входящих в состав топлива. Если в составе горючего преобладают тяжелые углеводороды, то это негативно отразится на работе двигателя и снизит впрыскивание жидкости форсунками в камеру сгорания. Тяжелые фракции имеют высокую температуру кипения, из-за чего смешивание микрочастиц топлива с воздухом снижается. Для того, чтобы пары солярки воспламенились потребуется более высокая температура, а это станет причиной нарушений в работе мотора и приведет к повышению расхода топлива.
Государственный стандарт
Применяемые сегодня стандарты на дизельное топливо были разработаны еще в 80-х годах прошлого века. В этих документах прописано, что плотность летнего горючего должна составлять 0,86 кг/л. В зимнее время используется топливо с плотностью 0,84 кг/л. Эти характеристики действительны для всех типов двигателей и компрессоров. В арктических регионах зимой используют солярку с удельной массой 0,83 кг/л.
Почему зимой расход дизтоплива больше
При низких температурных показателях расход горючего значительно увеличивается из-за затрат на прогрев агрегата перед началом работы и повышенного трения в холодном двигателе. После начала движения расход солярки не превышает летние показатели, а, возможно, и уменьшается т.к. крутящий момент при малых оборотах понижает пробуксовку колес по снежному покрытию. Ощутимую нагрузку оказывает густое масло в редукторах. При низкой температуре удельный вес воздуха становится выше, это способствует изменению состава рабочей смеси. Также холодный воздух повышает коэффициент лобового сопротивления, это увеличивает расход дизтоплива на несколько процентов каждые 100 км пути.
Почему солярка замерзает
Некоторые фракции, входящие в состав дизельного топлива, густеют при низких температурах. Показатель вязкости напрямую зависит от температуры окружающей среды и определяется плотностью жидкости, зависящей от количества фракций с высокой температурой кипения. При наличии в составе ДТ воды она опустится на низ бака. Там она замерзнет при отрицательной температуре. Лед заблокирует вход в заборную трубку и перекроет подачу топлива в двигатель. Для возобновления работы агрегата потребуется отогреть топливный бак и систему подачи горючего.