Влияние плотности дизельного топлива на работу двигателя

Влияние плотности дизельного топлива на работу двигателя

Оптимальные значения указаны в ГОСТ 305-82. Они фиксируются при +20С и составляют для арктических марок 830 кг/м3, зимних 840 кг/м3, летних 860 кг/м3. Это означает, что в одном литре ДТ присутствует 830/840/860 граммов горючего соответственно. В одном килограмме дизтоплива эталонное значение составляет 1,205/1,190/1,163 литров. 

Как измерить плотность дизельного топлива

Для измерения плотности дизтоплива применяется ареометр. Прибор размещается в емкости с нефтепродуктом, что приводит к вытеснению из нее части жидкости. В соответствии с этим и рассчитывается удельный вес. Нередко ареометр применяется вместе с термометром, так как корректность измерения обеспечивается только при температуре +20С и отклонение даже на один градус недопустимо для точного расчета. 

Если условия исследования не позволяют выполнить измерения строго при +20С применяется специальный коэффициент в 0,0007 г/см3 на каждый градус несоответствия эталонной температуре. 

В случае отклонения в сторону понижения к универсальному параметру прибавляется произведение коэффициента и разницы градусов с эталоном. Если температура солярки выше выполняется вычитание произведения коэффициента и отклоняющегося значения температуры в градусах.

Оптимальная величина плотности указывает на отсутствие лишней влаги и тяжелых фракций углеводородов, замедляющих воспламенение горючего и повышающих его расход.  

Как узнать плотность дизельного топлива?

Плотность дизеля определяется факторами окружающей среды и химического состава. Последний различается в зависимости от производителя, особенностей технологического процесса изготовления. В составе дизтоплива могут присутствовать различные присадки — ароматический углеводороды, циклоалканы, алканы и др. Присутствие воды и иных контаминантов также влияет на параметры плотности солярки. 

Этот показатель определяется нормативными положениями ГОСТ по физико-химическим свойствам, среди которых помимо вязкости, объем серы и требования к удельному весу дизтоплива. 

Для расчета величины применяется формула: p=m/v, где p плотность, m масса, а v объем. 

Как самостоятельно проверить плотность дизеля?

Чтобы точно знать, что качество горючего на высоте и проблем с запуском двигателя не будет владельцы дизельных автомобилей приобретают его на проверенных АЗС. При появлении сомнений в соответствии топлива стандартам можно провести самостоятельную проверку. Существует несколько способов:

  1. Осмотр заправочного пистолета. Признаком качества выступает сохранение капельками горючего жидкого состояния без видимого загустения. 
  2. Разлив небольшого объема ДТ на стальную поверхность при отрицательной температуре. После этого нужно оценить горючее на предмет помутнения и растекаемости. Если оно начинает становиться мутным, густеет и застывает качество низкое, так как зимний дизель сохраняет текучесть до -40С. 
  3. Проверка в теплом помещении при температуре +20С. Самый точный способ, но наиболее сложный. После того, как показатели воздуха и ДТ станут идентичными посредством ареометра определяется удельный вес топлива. Полученный результат сопоставляется с нормативными требованиями ГОСТ. 
  4. Использование графика зависимости. Отдельные поставщики составляют такие графики, где наглядно видна связь температуры и плотности. Любой автовладелец может примерно определить интересующий показатель с помощью математической зависимости, зная температуру. 
  5. Средние показатели. Если вышеназванные способы недоступны можно использовать усредненные значения, прописанные в сопроводительных документах. При этом стоит помнить, что возможны отклонения от эталона из-за состава и внешних условий. 

Плотность зимнего дизтоплива

Бензиновые моторы можно эксплуатировать круглый год на одном и том же горючем. Иное дело дизель. Кристаллизация парафинов делает непригодным использование летней солярки зимой. Из-за этого резко возрастает вязкость дизтоплива, которое превращается в гелеподобную субстанцию. В результате двигатель запускается с большим трудом или вовсе не может завестись.

Проблема решается применением зимней или арктической солярки, в составе которой незначительное количество циклопарафинов. Они позволяют эксплуатировать авто в мороз до -30С-40С и -50С-55С соответственно. 

Плотность зимнего дизельного топлива определяется его классом. Должные эталонные значения указаны в ГОСТ 32511-2013. Для первого класса они составляют 800-845 кг/м3, для второго-четвертого классов 800-840 кг/м3.

Плотность летнего дизельного топлива

ГОСТ 305-82 (соответствует международному стандарту Euro-5 регламентирует значение для летней солярки до 860 кг/м3. Показатель близок к идеальному и относятся к высококачественному горючему. При наличии большого объема присадок с тяжелыми взвесями значение удельного веса повышается. 

Плотность летнего дизельного топлива выше в сравнении с зимними марками. В его составе содержится больше керосино-газойлевых углеводородов и парафинов. Эти вещества во время сгорания выделяют энергию, чье количество прямо пропорционально показателю плотности дизеля. 

После наступления холодов парафины начинают кристаллизоваться, что вызывает увеличение удельного веса. Одновременно повышается вязкость и густота — в результате солярка превращается в гель. 

Топливо для летнего сезона плотнее и выделяет больший объем тепловой энергии, поэтому для обеспечения необходимого уровня мощности мотора требуется меньшее количество дизеля. 

Как связаны плотность, топливный расход и эксплуатация

Плотность топлива непосредственно определяет реологические характеристики дизеля. Высокие показатели приводят к увеличению вязкости, сильно зависящей от температуры. При ее повышении текучесть горючего растет. 

Подвижность оказывает влияние на работу мотора — распыление, фильтрацию, прокачку через подающие патрубки. Уменьшение вязкости вызывает просачивание ДТ в зазоры топливного насоса, что снижает его подачу. Возникает риск прогорания головки поршня и серьезных неполадок силовой установки. Густой дизель не проходит через фильтры, что значительно ухудшает запуск. 

Удельный вес определяет теплотворные свойства солярки. Чем они выше, тем больший объем тепловой энергии высвобождается в процессе сгорания, что увеличивает КПД мотора. Плотность ДТ влияет на максимальную температуру эксплуатации. Она зависит от показателей температуры помутнения — при ее достижении в дизеле появляются твердые компоненты. Использование солярки, чья густота превышает оптимальные параметры нередко приводит к фатальным деформациям топливного насоса и магистралей.