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.
Дизельное топливо, которое в народе называют «солярка», применяется во многих отраслях.
По большей части, солярку используют в:
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.
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:
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.
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.
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.
Источник: ng-logistic.ru
Дизтопливо представляет собой жидкий продукт, применяемый в дизельных двигателях. Не так давно его также стали использовать и в газовых дизелях. Данный вид топлива получают путем перегонки нефти, используя прямую перегонку из керосино-газойлевых частиц.
Экскурс в историю
Несмотря на то, что изобретатель Рудольф Дизель был одним из талантливейших новаторов и инженеров, в том, чтобы наладить свою жизнь, это ему особо никак не помогло. Одной из важнейших разработок Дизеля стал двигатель внутреннего сгорания, коэффициент полезного действия которого составлял 26%. Этот показатель был в 2 раза выше, чем коэффициент паровых двигателей тех времен. К всеобщему удивлению, ученому удалось создать двигатель с невероятно высоким КПД – 75%, использовавший вместо топлива арахисовое масло. 1913 год стал роковым для изобретателя, так и не удалось установить доподлинных причин его смерти. По одной из версий это было самоубийство. Известно лишь, что по пути в Англию на пароходе, куда мужчина направлялся для налаживания производства и продажи двигателей, он оказался за бортом. Некоторое время спустя планету сотрясла Первая Мировая война, в которой дизельные двигатели активно устанавливались на подлодки немецких войск, обладавших страшной разрушительной силой и мощью. Дело выдающегося ученого не погибло вместе с ним. Так, в 1919 году простой служащий Камминс Л. Клесси учредил компанию по выпуску двигателей на базе работ Дизеля. Признание пришло к Камминсу в 30-х годах, когда было запущено массовое производство двигателя «Н», широко применяемого в железнодорожной технике. Нефтяная промышленность в те годы только начинала набирать обороты в своем развитии. Появлялись все новые нефтяные магнаты, способствующие быстрому развитию технологий дизельной техники. Для современных дизелей, в отличие от их предшественников, характерна высокая мощность, экономичность, коэффициент полезного действия, их снабдили турбонаддувом. Все это стало возможным создать благодаря широкому применению электроники, в то же время, сделав необходимым использование топлива и масла качественно нового уровня.
В вопросе использования топлива существует множество нюансов. Освоив все тонкости, можно не допустить появления неисправностей и избежать траты приличной суммы денег при эксплуатации машины. Все характеристики дизтоплива взаимосвязаны и отражают продуктивность его работы. Но сказать, какая из характеристик важнее других, невозможно. Без каждой из них невозможно правильно организовать процесс сгорания топлива. Какие же функции выполняет топливо? Конечно же, в первую очередь, топливо дает энергию двигателю. Однако это не единственная его задача. Топливо также служит субстанцией, охлаждающей камеру сгорания, обеспечивая смазку трущихся поверхностей и очистку форсунку. Из многочисленных характеристик дизтоплива следует рассказать о таких:
— цетановое число. Отражает способность вещества воспламеняться при попадании в двигатель. Иными словами, определяет задержку, с которой происходит воспламенение смеси после того, как топливо было впрыснуто в цилиндр. Более высокое цетановое число означает, что смесь загорится быстрее, с меньшей задержкой, а сам процесс горения будет спокойным и плавным. Считается, что для нормальной работы двигателя стоит применять дизельное топливо, имеющее значение ЦЧ свыше 40. Данный показатель влияет на пусковые качества (холодный пуск), уменьшая или увеличивая время на прогрев двигателя и определяя равномерность дальнейшей работы. Интересно, что согласно европейским стандартам, в этих странах производят дизтопливо с показателем ЦЧ примерно 51. Для Японии нормой считается 50;
— фракционный состав. Продуктивность двигателя во многом зависит от состава смеси. Иногда, для улучшения качества функционирования при пониженных температурах, используют керосин, как топливный разбавитель. Как известно, он состоит из более легких частиц, а температура кипения у него намного ниже. Но, вместе с этим, мощность работы техники падает, а потребление топлива наоборот растет, при этом увеличивается и износ механизма. Особой чувствительностью к таким разбавленным смесям отличаются турбодизели, в которых выполняется прямой впрыск;
— вязкость. Этот немаловажный параметр часто называют степенью «жирности» топлива. Использование более тягучего вещества лучше сказывается на функционировании двигателя, ведь именно вязкость определяет форму факела, которая распыляется форсункой. А форма непосредственно влияет на сгорание смеси. Когда этот процесс протекает плавно, а во всей камере отсутствуют «холодные» или «горячие» зоны, снижается токсичность отработавших газов, но не ухудшаются другие характеристики двигателя. Использование смеси с меньшей вязкостью имеет не только положительный эффект. Слишком жидкое вещество не может обеспечить достаточную вязкость для смазывания всех узлов топливного насоса(ТН), что может привести к его поломке;
— смазывающая способность. Как говорилось выше, топливо обладает способностью смазывать и снижать трение деталей двигателя, форсунок и поршня о зеркало цилиндра. Любые инородные частицы снижают эту способность. Особо негативно на функционировании всей системы сказывается вода. На сегодняшний день разработаны и применяются только два способа проверки смазывающего свойства топливной смеси: метод стендовых испытаний и тест, проводимый посредством трения шарика в цилиндре. Стоит отметить, что ни первый, ни второй способ не позволяет получить точный результат. Как показали исследования, гидроочистка, целью которой является отфильтровывание соединений серы из топливной смеси, негативно сказывается на смазывающей способности последнего. Ситуация в странах Европы и Америке сегодня такова, что количество поломок оборудования растет в геометрической прогрессии. Это связано с ужесточением норм касательно уровня серы в дизтопливе. Сера вредит не только окружающей среде, оседая на землю вместе с выхлопными газами, но и мотору. При ее сгорании появляются вещества, вызывающие разрушение металлических элементов механизмов, а взаимодействие моторного масла с серой провоцирует образование твердых отложений. Ряд отечественных нефтяных компаний уже приступил к выпуску дизеля, содержащего не больше 0,035%. Впрочем, столько высокий уровень очистки российского нефтепродукта приводит к низким показателям смазывающей способности, поэтому для исправления положения изготовители дополняют формулу противоизносными смесями;
— коэффициент фильтруемости. Величина, которая показывает присутствие воды, смол, парафинов и инородных примесей в топливной смеси. Все эти составляющие пагубно сказываются на функционировании топливной аппаратуры. Дизтопливо высшего качества отличается намного меньшим показателем, чем для обычного — менее 2,0. Стоит отметить, что самой большой чувствительностью обладают дизели иностранного производства. Логично, что количество инородных примесей в топливе сказывается на сроке работы фильтра в значительной степени. Согласно некоторым данным, если снизить коэффициент от отметки 3,0 до 2,0, то можно увеличить срок пригодности фильтра более чем в 2 раза.
Часть инородных примесей проникает в топливо на этапе нефтепереработки, другие же находятся там еще до нее. Не все знают, что засорение может происходить также при распространении в дизельном топливе бактерий и микроскопических водорослей. В случае масштабного разрастания колоний микроорганизмов, возможно даже засорение топливной установки, поломка насосов и форсунки. Конечно же, такой неблагоприятный исход возможен при невыполнении норм и требований к чистоте цистерн для транспортировки и хранения нефтяных продуктов. В числе работ, обязательных к выполнению при эксплуатации топливных емкостей, должны быть меры, препятствующие размножению живых организмов. Тем не менее, важно удостовериться, что эти процедуры не окажут негативного воздействия на качество дизеля.
Наряду с вышеуказанными веществами, наличие парафина так же негативно сказывается на полезных характеристиках нефтепродукта. Система питания засоряется, со временем приходя в негодность. Важно помнить, что смесь дизтоплива и спирта взрывоопасна, хотя некоторые «умельцы» растворяют парафин в соляре именно при помощи спирта. Кроме того, даже малое количество спирта снижает способность топлива смазывать узлы системы в несколько раз. Отрицательным моментом является и увеличение цетанового числа.
Среди всевозможных примесей, наиболее часто встречаются частички твердых веществ, например, таких, как пыль. Попадание пыли возможно при несоблюдении эксплуатационных норм топливозаправщиков.
Как избежать поломок механизмов и избежать проблем, связанных с топливом? Первое и главное, что может застраховать от возникновения проблем такого рода, — это правильно составленный договор с поставщиком. Организация, выполняющая поставки топлива, обязана нести ответственность за качество доставляемого продукта, а значит, обязана контролировать выполнение всех норм и требований от завода и до покупателя.
Сегодня руководство парков техники научилось отстаивать свое право на получение качественной продукции. Поставщики не готовы терять своих клиентов, особенно крупных, поэтому подходят к вопросам качества очень ответственно. Потребитель не станет покупать топливо у поставщика, если при взятии проб для проверки в лаборатории (а сегодня такие проверки проводят сами хозяйства, чтобы знать наверняка, за что они платят деньги), обнаружится некондиция.
Порой возникают ситуации, когда поступает некачественный нефтепродукт, но отследить по чьей вине это произошло, невозможно. Во многих случаях стороны отправляются в суд для разбирательств, но не исключено, что обе стороны так и останутся неудовлетворенными. Нередки случаи использования топливной организацией арендованного транспорта, что лишь усложняет поиск «виновного». Кроме того, возможно, что топливо загрязняется уже на месте доставки, если емкости, куда его сливают, очищают недостаточно хорошо.
К сожалению, стремление конкурировать на рынке вынуждает непорядочных поставщиков продавать клиентам низкокачественный продукт. Самыми надежными способами улучшить топливо и избежать неполадок техники в будущем, являются:
— фильтрация и отделение;
— введение присадок.
Разновидности дизельного топлива
Современные требования, предъявляемые к топливу, постоянно ужесточаются. И хотя в каждой стране эти требования несколько разнятся, но все они солидарны в одном – содержание серы не должно быть слишком высоким. Новатором в данной области стала Швеция, которая ввела новые параметры для 1-ого и 2-ого классов дизтоплива еще в 1991 году. А чтобы поддержать производителей и покупателей, были введены налоговые льготы.
Примеру Швеции последовали и США. Начав борьбу за топливную чистоту в 1993 году. Уже в конце 20-ого века страна полностью переориентировалась на выпуск продукта, часть серы в котором была равна 50 мг/кг. Были введены многие новые характеристики, такие, например, как окислительная стабильность, уровень полициклических аром. углеродов.
Однако не только производители дизтоплива вносят коррективы в его состав, автомобилестроительные заводы также заинтересованы в ужесточении норм качества. Именно от них поступило предложение снизить действующие нормы для серы и полициклических аром. углеродов.
Нельзя не отметить, что нормы, ужесточившиеся с 2005 года, позволили создать экологически безопасную смесь, благодаря которой выбросы опасных веществ в окружающую среду стали на порядок меньше. Впрочем, есть и последствия этих новшеств. Как показывает практика, топливные насосы очень быстро теряют свою пригодность из-за коррозии. Причина заключается в том, что топливо, очищенное от активных веществ не образует защитную пленку на деталях механизмов.
Дизельное топливо — это группа продуктов прямой нефтепереработки, применяемых в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания и отопительных котлов. В привычном понимании дизельным топливом считается топливо, используемое для работы сельскохозяйственной техники, автотранспорта, железнодорожной, авиационной и водной техники, а также горючее для дизельных электростанций и генераторов. Нередко встречается название «солярка».
Достоинства дизтоплива:
До недавнего времени ДТ использовалось преимущественно для тихоходной техники. С появлением технологий высокой очистки и повышением ее качества «дизель» стал использоваться для заправки высокоскоростных двигателей, в том числе для легкового автотранспорта. Также дизтопливо применяется для силовых установок, пожарной и спасательной техники.
По характеристикам и составу дизельное топливо отличается от бензина, также отличается и способ воспламенения. Распыленная вместе с кислородом дизельная смесь самовоспламеняется под действием высокого давления в цилиндре без использования свечей зажигания.
Производственный цикл получения дизельного топлива включает несколько этапов перегонки нефти с целью выделения нужных фракций. Базовыми составляющими являются фракции, кипящие при температуре от 200 оС до 350 оС. Помимо них в состав входят примеси, содержащиеся в исходном сырье, а также введенные присадки.
Первый этап выделения дизельных фракций из нефти происходит в ректификационных колоннах при температуре до 360 °С. В результате нагрева начинается возгонка легких фракций и получается топливо самого лучшего качества с наивысшей степенью чистоты. Но таким способом возможно выделить не более 20% от общего количества пригодных к использованию углеводородов. Поэтому оставшаяся смесь подвергается дальнейшей переработке.
На втором этапе используются технология термического крекинга или каталитический пиролиз, позволяющие выделить до 90% нужных фракций. Процессы идут при температурах до 800 °С.
На третьем этапе происходит компаундирование смесей, полученных за две перегонки, с целью достижения необходимых показателей по составу. Производятся очистка от серных примесей, удаление парафинов и дегидрация. Также добавляются синтетические вещества для повышения характеристик топлива.
Если говорить о топливе, применяемом в технологических целях, то его показатели не нормируются слишком жестко. Самые высокие требования предъявляются к автомобильному дизтопливу. В качестве ключевых характеристик топлива приняты:
Этот продукт часто называют соляркой по одному из видов, которые имеет дизельное топливо. Тем более, что происхождение этого слова уходит почти на два столетия назад.
Немного истории
Как известно сырая нефть давно привлекала внимание человека, но должно было пройти немало лет, прежде чем ее стали применять. Только в 1857 году удалось путем перегонки получить некую жидкость, которая по своему цвету и виду напоминало масло.
Эту фракцию так и назвали немецким словом Solarol, что переводится как «солнечное масло». Правда как топливо солярку стали применять несколько позднее. В 1897 году известный немецкий изобретатель Рудольф Дизель создал первый функционирующий двигатель. И хотя весил он пять тонн, а мощность составляла всего лишь 20 лошадиных сил, на тот момент у него был наиболее высокий коэффициент КПД в 26.2 процента. Это сразу привлекло внимание и двигатель нашел себе применение в промышленности и судоходном транспорте.
Уже в 1903 году был построен дизельный двигатель небольших размеров, а фамилия Дизель теперь прочно ассоциируется с этим топливом.
Основные характеристики
Для каждого вида транспорта подбирается такое топливо, которое соответствует определенным характеристикам .
Для стационарных и маломощных двигателей оно должно быть высоковязким. Чтобы этого добиться смешивают мазут вместе керосиново-газойлевыми фракциями.
Очень мощные двигатели для быстроходного транспорта потребуют маловязкое дистиллятное топливо. Его получают путем прямой перегонки керосиново-газойлевых фракций, которые проходят процесс гидроочищения. Кроме того сюда добавляется часть газойля, выработанного каталитическим крекингом и коксованием.
Физические свойства
Дизтопливо можно разделить на три вида. Они же утверждены государственным стандартом. Главное различие легко выявить, если взглянуть и сравнить температуру помутнения и застывания, а также предельную фильтруемость.
Стоит обратить внимание и на содержание воды, которая отслаивается в процессе хранения и собирается внизу. Стандарт требует, чтобы этого ни в коем случае не происходило. Ведь в противном случае двигатель просто перестанет работать.
Не случится этого и тогда. когда температура вспышки топлива, которая происходит в результате высокого давления, будет меньше 70 градусов. Поэтому показатель воспламеняемости выражен цетановым числом. При высоком показателе скорость нарастания давления будет ниже. По норме цетановое число должно быть равно 40-50, а вот в зимнее время допускается не менее 45. Увеличение числа сказывается на экономичности, да и резко растет процент выхлопных газов.
Еще одним важным элементом является фракционный состав. Именно от него зависит расход топлива и легкость при запуске двигателя. Кроме того состав оказывает влияние на нагарообразование и закоксовывание форсунок, дымность и пригорание колец, которые происходят в процессе сгорания топлива. Быстроходные дизели, например, требуют более легких фракций. А о качестве можно будет судить посмотрев на температуру выкипания топлива. Обычно для нормальной работы требуется 250-280 градусов. Более высокие значения приводят к быстрому износу.
Известно, что дизельное топливо содержит парафиновые углеводороды. При низкой температуре они начинают кристаллизоваться. Поэтому температура застывания и помутнения является важным показателем и требует особоого внимания.
Образование чрезмерного нагара или коксуемость тоже говорит о качестве топлива, фракционного состава и содержании смолисто-асфальтовых соединений. Они не должны превышать 0.3 процента.
Экологические нормы за последние годы стали еще более требовательными. Особенно это коснулось содержание серы, а точнее сернистых соедининей типа меркантана, дисульфида и прочих элементов. Они придают нужные смазывающие свойства дизтопливу. Но если раньше допускалось содержание в среднем от 1 до 3 процентов, то сейчас в Европе допускается их присутствие в 0.001 процент. А вместо серы сейчас используются специальные смазывающие присадки.
Именно поэтому сюда добавляют различные присадки или проводят депарафинизацию летнего дизтоплива. Этот способ считается более дорогим. Поэтому неудивительно, что дизтопливо цена может весьма колебаться и самым дешевым считается летнее дизельное топливо.
При всем этом удельная плотность находится также примерно на одном уровне. Арктическое имеет не более 830 кг\м3, зимнее — 840, летнее — 860 кг/м3.
За последние годы было сделано немало попыток для того, чтобы улучшить качество топлива или полностью модернизировать его.
Некоторые новые виды уже широко применяются, хотя имеют не только свои преимущества, но и ряд недостатков.
Биодизель получают в результате смешения метиловых эфиров и дизельной фракции, получаемой из нефти. Цетановое число у него составляет 51, а вот температура вспышки более 150 градусов. Весьма неплохи смазочные характеристики.
Есть правда один существенный недостаток. Такое топливо нельзя долго хранить, поскольку буквально через три месяца начинается бактериальное разложение. Впрочем, это считается одним из главных достоинств. Дело в том, что происходящий биологический распад не наносит никакого вреда окружающей среде.
Нельзя забывать, что для производства биодизеля применяют рапсовое, соевое и другие растительные масла, а также метиловый спирт. При смешении, которое происходит при комнатной температуре, выделяется даже глицерин. В дальнейшем его отделяют при помощи воды.
Эмульгированное дизельное топливо тоже обладает малым сроком хранения. При этом цвет из за добавления одного процента эмульгатора и 20 процентов воды становится мутно-белым. Но это не мешает работе обычного дизеля.
Эмульгаторы конечно создают эмульсии из жидкостей и по существу являются поверхностно-активными добавками. Но вот вода никак не способствует долгой работе двигателя. Образуется много серной кислоты, которая губительно действует на катализаторы, фильтры и прециозные каналы.
Многочисленные попытки улучшить свойства дизельного топлива путем добавления различных присадок создали за последние годы целую линейку разных вариантов, которые достаточно широко продаются.
Экологически чистое топливо имеет меньше ароматических углеводородов и сернистых соединений.
Городское дизельное топливо, используемое в Москве, при помощи депрессорных присадок снижает задымленность и токсичность отработавших газов. Улучшаются низкотемпературные свойства.
А вот для многих потребителей, проживающих в своих загородных домах и коттеджах, выпускают специальное топливо, имеющее особые присадки. Оно требуется для котлов и отопительных установок.
Дизельное топливо ЕВРО подойдет как для отопления. так и для машины. Оно обладает высокой степенью очистки и это благоприятно сказывается на сроке службы двигателя, а также топливной системе.
Поэтому, чтобы не возникало ненужных проблем, следует внимательно изучить все характеристики. Не надо полагаться на авось и думать, что дескать куплю дизельное топливо оптом, а потом разберемся с его качеством. Тем более, что есть разные присадки.
Лучше оставить в стороне такие эксперименты и покупать только качественую продукцию. Тогда долгая и бесперебойная работа дизельного двигателя будет всегда обеспечена. И экология не пострадает.
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453