Виды дизельного топлива

Солярка

Многие ошибочно считают, что дизтопливо и солярка— это синонимы. На практике это не так, ведь ДТ представляет собой смесь углеводородов, которые в дальнейшем очищаются с добавлением присадок. При этом итоговый параметр вязкости находится на уровне от 2 до 4,5 кв. мм/с. Солярка получается посредством перегонки нефти. Она может применяться в качестве горючего, но не для всех видов дизельных моторов.

У такого состав вязкость выше — от 5 до 9 кв. мм /с, а наличие высокого содержания серы является обязательным требованием. Как правило, такое горючее используется в тихоходных дизельных моторах с небольшим количеством оборотов. Чаще всего они устанавливаются на тракторы, корабли, тепловозы.

Чистота ДТ

Дизельное топливо сегодня также ассоциируется с его чистотой и чем чище ДТ, тем плотность ближе к идеальным показателям согласно марке. Так, в составе ДТ могут находится:

вода – чем больше воды, тем менее стабильное горючее, от общего объема вод от 0,002 до 0,008%, чего достаточно для изменения плотности и вязкости, при превышении объема воды хоть на 0,01% приводит к снижению мощности силового агрегата за счет снижения вязкости;
ПАВы – поверхностно-активные вещества – мыльные соединения нафтеновых кислот, при большом количестве повышают вязкость, то влияет на свойства конечного продукта;
смолы, снижающие цетановое число, то есть уровень сгорания горючего – при большом количестве смол топливо не сгорает до конца, что ведет к появлению эффекта «троения»;
мелкие частицы песка, пыли и грязи – не более 0,004%, при превышении показателя топливо становится сильно плотным.

Расход диз топлива напрямую зависит от его плотности и цетанового числа. Лучшее дизельное топливо сгорает практически полностью, одновременно сохраняя нужный температурный режим в камерах и продлевая срок работы ДВС.

Цена дизельного топлива зависит от марки, производителя, количества присадок и объема.

Зимнее

ДТЗ — это наиболее популярный вид горючего в России, в средней полосе его используют преимущественно всесезонно. Нижний предел замерзания ДТЗ — минус 30. Однако для полярных регионов в зимний период рисковать применять этот вид ДТ не нужно. Главные характеристики зимнего горючего следующие:

цетановое число — 48 единиц при t использования от минус 30°С окружающего воздуха;
плотность — 825-845 кг/м3 при t использования от -30 до +15°С;
вязкость — от 1,8 до 5.1 кв. мм/с максимум при t от -20 до +15°С.

Параметры вязкости для ДТЗ здесь имеют более широкий диапазон ввиду его использования не только в мороз, но при плюсовых весенне-осенних температурах.

На что влияет состав ДТ

Одной из важнейших характеристик, на которую влияет состав ДТ, является показатель
цетанового числа. Он дает информацию о том, насколько быстро происходит воспламенение
горючей смеси. Чем выше число, тем более плавно проходит процесс.

На количество единиц влияет соотношение углеводородов. Чем больше парафиновых
углеводородов, тем выше цетановое число. Если становится больше ароматических элементов,
оно снижается.

Если показатель меньше 40, это приводит к тому, что вследствие задержки воспламенения
повышается давление. Это отрицательно сказывается на износе оборудования.

Чтобы избежать этого, в ДТ добавляют легковоспламеняющиеся фракции. К таким присадкам
относятся нитросоединения, перекись углеводородов, синтин. Вводят их с помощью установки
типа УСБ, которая смешивает ДТ и цетаноповышающие присадки. Гарантийный период, в
которой можно не опасаться расслоения, — 180 дней.

Виды топлива, в которых цетановое число 45-51, считаются премиальными. При их горении
выделяется малое количество дыма, благодаря чему снижается экологический вред от
применения дизелей.

Если число свыше 60 единиц, дымность увеличивается, т.к. не все элементы сгорают.
Повышается расход топлива.

Состав горючего влияет и на все прочие характеристики:

1. Температура кипения и застывания. Чем холоднее погода, тем больше углеводородных
фракций требуется в топливе. Используются депрессионные присадки, не влияющие на
температуру помутнения. Это подходит не для всех видов двигателей.
2. Долговечность работы двигателя. Чем меньше нафтановых углеводородов и смол,
водорода и других примесей, тем более щадящим будет эксплуатация мотора.
3. Испаряемость. Становится выше, когда смолистых соединений меньше.
4. Химическая стабильность — способность не окисляться при длительном хранении.

Использование дизельного топлива

Морские и речные суда, тепловозы, военная и сельскохозяйственная техника, грузовые автомобили – практически весь тяжелый транспорт работает на дизельных двигателях.

Последние десятилетия популярным в развитых странах Европы становится легковой автомобиль, который работает на дизельном топливе. Расход топлива на 40 % в дизельном двигателе меньше, а тяговое усилие, мощность, проходимость и безопасность выхлопных газов больше, чем в бензиновом.

Дизельное топливо- это экономичное в эксплуатации и по стоимости топливо. Оно используется в дизельных электрогенераторах стационарных и передвижных электростанций, в котлах автономных отопительных систем.

Соляровое масло, которое в народе называют просто соляркой, является остаточным дизельным топливом с высокой вязкостью и температурой кипения до 400°С. Этот вид топлива используется для низкооборотных двигателей на водном и железнодорожном транспорте, тракторах. Кроме того, солярой пропитывают кожу в кожевенной промышленности. Соляровое масло входит в состав смазачно-охлаждающей жидкости при обработке металлов резанием и закалочной жидкости при их термической обработке.

Был ли в СССР дизель?

Тогда дизельное топливо считалось чем-то промышленным, не предназначенным для автовладельцев. АЗС не продавали дизтопливо частникам, но большой беды в этом не было, поскольку такие легковушки отсутствовали как класс. Но исключения-таки были. За рубежом появились отдельные Волги и Москвичи с дизелями Perkins, Rover и Indenor-Peugeot, которые импортеры устанавливали самостоятельно. С 1968 года на ГАЗ-21, а затем и на ГАЗ-24 устанавливали Indenor мощностью 68 л.с. Небольшое количество дизельных автомобилей ГАЗ-24 разными путями попадало в СССР, где они вызывали ажиотаж. Вопросов, где раздобыть дизтопливо, почему-то не возникало…

Стандартизация дизельного топлива

Многовариантность источников и технологий получения дизельного топлива является одной из причин сравнительно большого числа отечественных стандартов, регулирующих его производство и потребление. Рассмотрим их.

ГОСТ 305-2013 определяет параметры дизельного топлива, получаемого из нефтегазового сырья. К числу контролируемых этим стандартом показателей относятся:

Цетановое число — 45.
Кинематическая вязкость, мм2/с – 1,5…6,0.
Плотность, кг/м3 – 833,5…863,4.
Температура вспышки, ºС – 30…62 (в зависимости от типа двигателя).
Температура застывания, ºС, не выше -5.

Основной характеристикой дизельного топлива по ГОСТ 305-2013 считается температура применения, по которой топливо подразделяют на летнее Л (эксплуатация при температурах наружного воздуха от 5ºС и выше), межсезонное Е (эксплуатация при температурах наружного воздуха не ниже -15ºС), зимнее З (эксплуатация при температурах наружного воздуха не ниже -25…-35ºС) и арктическое А (эксплуатация при температурах наружного воздуха от -45ºС и ниже).

ГОСТ 1667-68 устанавливает требования к моторным топливам для средне- и малооборотистых судовых дизельных установок. Источником сырья для такого топлива является нефть с повышенным процентным содержанием серы. Топливо подразделяется на два вида ДТ и ДМ (последнее используется только в малооборотистых дизелях).

Основные эксплуатационные характеристики топлива ДТ:

Вязкость, сСт – 20…36.
Плотность, кг/м3 – 930.
Температура вспышки, ºС – 65…70.
Температура застывания, ºС, не ниже -5.
Содержание воды, %, не более – 0,5.

Основные эксплуатационные характеристики топлива ДМ:

Вязкость, сСт – 130.
Плотность, кг/м3 – 970.
Температура вспышки, ºС – 85.
Температура застывания, ºС, не ниже -10.
Содержание воды, %, не более – 0,5.

Для обоих видов регламентируются показатели состава фракций, а также процентное содержание основных примесей (серы и её соединений, кислот и щелочей).

ГОСТ 32511-2013 определяет требования к модифицированному дизельному топливу, соответствующему евростандарту EN 590:2009+А1:2010. Основой для разработки явился ГОСТ Р 52368-2005. Стандарт определяет технические условия на производство экологически чистого топлива с ограниченным содержанием серосодержащих компонентов. Нормативные показатели производства данного дизтоплива установлены следующими:

Цетановое число — 51.
Вязкость, мм2/с – 2….4,5.
Плотность, кг/м3 – 820…845.
Температура вспышки, ºС – 55.
Температура застывания, ºС, не ниже -5 (в зависимости от сорта топлива).
Содержание воды, %, не более – 0,7.

Дополнительно определены норма смазывающей способности, коррозионные показатели, и процент наличия метиловых эфиров сложных органических кислот.

ГОСТ Р 53605-2009 устанавливает технические требования к основным компонентам сырья, используемого для производства биодизельного топлива. В нём определяется понятие биодизеля, перечисляются требования к переоборудованию дизельных двигателей, устанавливаются ограничения на использование метиловых эфиров жирных кислот, которые должны содержаться в топливе. ГОСТ адаптирован под евростандарт EN590:2004.

Основные технические требования к топливу по ГОСТ 32511-2013:

Цетановое число – 55…80.
Плотность, кг/м3 – 860…900.
Вязкость, мм2/с – 2….6.
Температура вспышки, ºС – 80.
Температура застывания, ºС -5…-10.
Содержание воды, %, не более – 8.

ГОСТ Р 55475-2013 уточняет условия производства зимнего и арктического дизельного топлива, которое выпускается из дистиллята нефте- и газопродуктов. Сорта дизтоплива, выпуск которых предусмотрен данным стандартом, характеризуются следующими параметрами:

Цетановое число – 47…48.
Плотность, кг/м3 – 890…850.
Вязкость, мм2/с – 1,5….4,5.
Температура вспышки, ºС – 30…40.
Температура застывания, ºС, не выше -42.
Содержание воды, %, не более – 0,2.

Виды дизтоплива

Далее, рассмотрим основные марки дизельного топлива и их характеристики. К слову, тут легко запутаться, поскольку производители и потребители сегодня имеют право руководствоваться разными стандартами и техническими руководствами, принятыми официально. Но, обо всем по порядку!

Ключевые виды

Если не углубляться в маркировку и расшифровку, можно выделить следующие виды дизтоплива:

Летнее. Используется при температуре до 0°С, при более низкой – густеет, при -10°С – застывает;
Зимнее. Имеет предельный температурный уровень применения -25/-30°С (зависит от присадок);
Арктическое. Застывает при -55°С.

Важнейшие свойства

Указанные выше три базовые разновидности определяют важнейшие характеристики дизеля:

Температурный предел воспламенения от давления (в камере внутреннего сгорания дизель воспламеняется не от искры, а в результате сжатия кислорода и последующего впрыска горючего);
Предельная температура использования;
Температура загустевания и застывания.
Также важным параметром является цетановое число (показатель качества воспламенения). Оно означает скорость возгорания смеси в цилиндрах мотора. Чем меньше цетановое число, тем медленнее происходит взрыв, и наоборот. Соответственно, большее цетановое число предполагает более эффективную работу ДВС. Другими словами, дизель, при поступлении в двигатель, быстрее воспламенится от сжатия. Цетановое число можно повысить путем добавления специальных присадок, ускоряющих детонацию.

Солярка обычно имеет цетановое число менее 40. Качественный же дизель – от 48 и до 56. К слову, слишком высокий показатель (более 60) – тоже не есть хорошо. Это значит, горючее не успеет сгореть полностью, следовательно, выхлоп будет более дымным, увеличится расход.

Дизтопливо имеет желтый или светло-коричневый оттенок, оно прозрачное, слегка вязкое по консистенции. Не смешивается с водой. Легко воспламеняется. Токсичное (4 класс опасности для человека).

Маркировка ДТ и ее расшифровка

Далее, переходим к маркам дизельного топлива и их характеристикам, а также подробным расшифровкам ГОСТов.

Согласно ГОСТу «305-2013. ДТ. Технические Условия», выделяют следующие коды марок дизельного топлива:

Л – летнее. Дизельное топливо марки Л эксплуатируется при t не ниже -5°С;
Е – межсезонное. Эксплуатируется при t до -15°С;
З – зимнее. Рекомендовано к использованию при t до -30°С;
А – арктическое. Применяется при t от -30°С до -55°С.

Данные марки топлива ДТ были выделены еще в советское время. Сегодня Россия больше придерживается европейских стандартов.

Согласно ГОСТу 32511-2013 (EN 590:2009) «Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия», в России используются следующие сорта и марки дизельного топлива:

Марка Л делится на сорта A, B (Б), C, D (Д);
Марка Е на E, F;
Марка З делится на классы 0-3;
Марка А имеет класс 4.

Сорт и класс марки дизельного топлива по данному стандарту отражает температурный предел и условия сферы применения: от +5°С (и выше) до — 44°С (и ниже).

Также существует ГОСТ Р 55475-2013 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное. Технические условия». Гост делит марки зимних дизельных топлив на классы в зависимости от климатических условий использования и t фильтруемости:

З-32;
З-38;
А-44;
А-48;
А-52.

Это еще не все! Сегодня в России также функционирует государственный стандарт на дизельное топливо «ГОСТ Р 52368-2005». Он ограничивает содержание в горючем серы:

Вид I – не более 350 мг/кг;
Вид II – не более 50 мг/кг;
Вид III – не более 10 мг/кг.

В 2011 году, в связи с образованием Таможенного Союза на территории России, Беларуси и Казахстана, был принят Технический Регламент обозначения марок дизельных топлив и области их применения, согласно которому горючее обозначают группой знаков через дефис:

ДТ;
Климатическое условие применения: Л, Е, З, А;
Экологический класс: К2 (сера не более 500 мг/кг), К3 (до 350 мг/кг), К4 (до 50 мг/кг), К5 (до 10 мг/кг).

Таким образом, группа знаков ДТ-Е-К5 означает, что перед вами межсезонное дизтопливо (применяется при t до -15°С) экологического класса 5 (Евро 5).

Большое количество разных стандартов и ГОСТов привело к путанице и смешиванию понятий, марок, классов, сортов и видов дизельного топлива. Некоторые производители даже указывают разные виды маркировок в технических паспортах горючего. Надеемся, с нашими расшифровками, вы сумеете разобраться!

Свойства ДТ при низких температурах

Чтобы уменьшить температуру, при которой топливо становится вязким, в его состав включают
тяжелые фракции углеводорода. Больше всего таких примесей в арктической марке топлива.

Летнее горючее начинает мутнеть при -3°С. Если допустить его кристаллизацию, могут выйти
из строя поршни. Исправить данную проблему не представляется возможным. Поэтому следует
использовать ту марку топлива, свойства которой отвечают температурным условиям.

Средневязкое топливо сохраняет текучесть при низких температурах. Это означает, что
рабочий процесс в двигателе будет экономичным и эффективным.

Основные характеристики дизельного топлива

Теперь ответим на вопрос, чем характеризуется дизельное топливо. К главным параметрам горючего относятся:

цетановое число;
плотность;
вязкость;
температура вспышки;
массовая доля серы;
зольность;
кислотность;
содержание воды;
предельная температура фильтруемости.

Цетановое число

Если для бензина основная характеристика – октановое число, то для дизельного топлива – цетановое. В бензиновом двигателе воспламенение происходит от искры, а в дизеле – от силы сжатия. Оба числа отражают, насколько быстро топливовоздушная смесь воспламеняется в цилиндрах двигателя. По-простому это задержка по времени между поступлением смеси в цилиндры и ее зажиганием от сжатия.

Цетановое число варьируется в пределах 40-55, оптимальное значение составляет 48-51, а минимальное рекомендованное в соответствии с п. 5.2 ГОСТ 305-2013 для всех марок равно 45. При значении менее 40 горючее считается некачественным. Двигатель в таком случае будет работать нестабильно, что проявится в падении мощности и детонации. Повышенное цетановое число – тоже не норма. При уровне более 60 топливовоздушная смесь просто не успевает сгорать в цилиндрах, что ведет к повышенному расходу и увеличению дымности выхлопов.

В Европе цетановое число должно быть не менее 54-56, а в России стандарты менее строгие, допускают использование топлива с числом 45 (для зимнего ДТ). Метод испытания для определения показателя должен отвечать требованиям ГОСТ 32508-2013.

Как цетановое число определяет степень воспламеняемости

Кинематическая вязкость

Под вязкостью понимают способность топлива противостоять перемещению одного слоя относительно другого. В технических характеристиках обычно указывается кинематическая вязкость. От нее зависит то, насколько результативным будет распыление топлива. Если вязкость превысит установленную норму, то горючее будет распыляться некачественно. В результате повышается риск преждевременного износа и увеличенного истирания деталей.

Значения вязкости при 20 °C для разных видов дизельного топлива по ГОСТ 305-2013:

3-6 мм2/с – для летнего и межсезонного;
1,8-5 мм2/с – для зимнего;
1,5-4 мм2/с – для арктического.

Температура вспышки в закрытом тигле

Безопасность использования дизтоплива определяется температурой вспышки. В соответствии с ГОСТ 305-2013 она ограничивается следующими значениями:

Для дизелей общего назначения – 40 °C для всех марок дизтоплива.
Для тепловозных, судовых и газотурбинных двигателей – 62 °C для летнего и межсезонного дизельного топлива, 40 °C – для зимнего, 35 °C – для арктического.

Массовая доля серы

Содержание серы в разных видах нефтепродуктах сегодня строго нормируется. Это связано с усиленной борьбой за экологию. Сера опасна для окружающей среды, а также приводит к образованию коррозии, повышенному нагару и износу внутренних элементов двигателя и топливной системы.

Массовая доля сернистых соединений ограничивается 2000 мг/кг. Но при производстве дизтоплива нужно учитывать, что при слишком низком уровне серы горючее теряет свои смазочные свойства. В таком случае в состав топлива обязательно добавляются специальные смазывающие присадки.

Зольность

При сгорании топлива образуется зола, содержащая минеральные вещества. Попадая в места между трущимися деталями, она вызывает усиленный износ. Особую опасность представляет кварц, приводящий к абразивному износу прецизионных элементов топливного насоса и форсунок. По этой причине уровень зольности тоже ограничивают. Для дизтоплива она составляет не более 0,01%.

Кислотность

По ГОСТ 305-2013 кислотность KOH на 100 см3 составляет не более 5 мг

Это важно, поскольку кислоты приводят к коррозии деталей двигателя и топливной системы. Подобный процесс вызывают минеральные кислоты и щелочи, используемые при производстве дизтоплива

Их нельзя удалить полностью, поэтому количество подобных веществ ограничивают.

Механические примеси дизельного топлива

Сернистые нефти являются сырьем для производства ДТ. Процесс очистки от серы сложный и
дорогостоящий. Однако повышенное содержание этого элемента приводит к уменьшению
срока эксплуатации технического оборудования и транспортных средств.

И активные, и неактивные сернистые соединения вызывают коррозию металла. Нужно
учитывать, что современные модели дизелей более склонны к окислению и образованию
нагара. Поэтому в моторное масло нужно добавлять моющие присадки и менять его чаще, чем
в старых образцах ДВС.

Опасность представляет и конденсат, образующийся при запуске и прогреве мотора, поскольку
он приводит к скоплению воды, которой в топливе быть не должно.

Следует избегать работы двигателя при перепадах температур, частого использования
холостого хода, что бывает характерно для тепловозов и других ДВС большого объема. Такие
условия увеличивают расходы на эксплуатацию и количество ремонтов оборудования в
несколько раз.

Причиной появления примесей может стать неправильное хранение и транспортировка
горючего. Чтобы избежать необходимости применения большого количества присадок, нужно
придерживаться следующих рекомендаций:

поддерживать чистоту в топливном баке.
сливать отстой из фильтра.

Биодизель

Процесс изготовления подразумевает химическую реакцию между одним из видов масел (к примеру, соевого, коноплянового, горчичного, пальмового и т. д.) с «метилом». При этом процентное соотношение составляет 10 к 1, а рабочая температура должна быть в пределах 20-25 градусов Цельсия.

В разных странах свои подходы к изготовлению биотоплива. К примеру, в Индии масло делается из ореховых ядер, в Великобритании из отработанного растительного масла или рапса. Популярность такого топлива обусловлено его безопасностью и возможностью применения без внесения изменений в силовой агрегат. Несмотря на возможность заливки без приготовления, лучше купить дизельное топливо и смешать его биодизелем перед добавлением в процентном отношении 4 к 1.

Преимущества биодизельного горючего:

безотходное сжигание;
уменьшение выделения СО;
снижение копоти до 50%;
высокое качество смазки;
отсутствие вони;
высокая скорость разложения в земле;
безопасность с позиции температуры воспламенения (150 градусов Цельсия);
легкость организации производства даже в условиях фермерства;
увеличение цетанового числа при добавлении в ДТ и увеличение ресурса мотора.

Из недостатков только негативное воздействие на резиновые элементы и риск закупорки разных элементов двигателя. Также биодизель негативно воздействует на ЛКП автомобиля, поэтому в случае контакта жидкости с поверхностью машины ее необходимо сразу стереть.

Топлива моторные для среднеоборотных и малооборотных дизелей

В соответствии с требованиями ГОСТ 1667-68 «Топливо моторное для среднеоборотных и малооборотных дизелей. Технические условия» с изменениями 1-12, установлены следующие марки моторного топлива: ДТ и ДМ. Требования к качеству топлив представлены в таблице 8.

Таблица 8

Наименование показателя	Норма для марки	Метод испытаний
ДТ высший сорт	ДТ первый сорт	ДМ
1	2	3	4	5
1 Плотность при 20 °С, г/см3,	≤ 0,930	≤ 0,970	ГОСТ 3900
2 Фракционный состав: до 250 °С перегоняется, %,	≤ 15	≤ 10	ГОСТ 2177
3 Вязкость при 50 °С: а) кинематическая, м2/с б) соответствующая ей условная в градусах	≤ 20·10-6 ≤ 2,95	≤ 36·10-6 ≤ 5,0	≤130·10-6 ≤ 17,4	ГОСТ 33 ГОСТ 6258
4 Коксуемость, %	≤ 3,0	≤ 9,0	ГОСТ 19932
5 Зольность, %	≤ 0,02	≤ 0,04	≤ 0,06	ГОСТ 1461
6 Массовая доля серы, %: а) в малосернистом топливе б) в сернистом топливе	≤ 0,5 ≤ 1,5	– ≤ 1,5	ГОСТ Р 51947 или ГОСТ 1431, или ГОСТ 1437
7 Содержание сероводорода	Отсутствие	ГОСТ 17323
8 Содержание ВКЩ	Отсутствие	ГОСТ 6307
9 Массовая доля механических примесей, %	≤ 0,05	≤ 0,1	ГОСТ 6370
10 Массовая доля воды, %	≤ 0,1	≤ 0,5	ГОСТ 2477
11Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С	≥ 70	≥ 65	≥ 85	ГОСТ Р ЕН ИСО 2719 или ГОСТ 6356
12 Температура застывания, °С,	≤ Минус 5	≤ 10	ГОСТ 20287
13 Массовая доля ванадия, %	≤ 0,01	≤ 0,015	≤ 0,01	ГОСТ 10364

Моторное топливо ДТ применяется для среднеоборотных и малооборотных дизелей и в зависимости от массовой доли серы подразделяется на малосернистое (содержание серы до 0,5%) и сернистое (с содержанием серы в пределах 0,5-1,5%).

Моторное топливо ДМ предназначено для использования в судовых малооборотных дизелях.

Итог

На территории Москвы и Московской области относительно недавно перешли на стандарт топлива Евро-5. Именно по этой причине качество как солярки, так и бензина в данном регионе на порядок выше, чем в остальных. Выполнение данных стандартов топлива устанавливаются федеральным законодательством. Именно поэтому все без исключения компании-производители (Лукойл, Башнефть и другие) обязаны соблюдать устанавливаемые требования.

Контроль топлива на соответствие стандартам осуществляется на государственном уровне. При этом существует большое количество самых разных сортов, типов солярки. При наличии таковой возможности стоит заранее ознакомиться с этой информацией.

https://youtube.com/watch?v=lMxUv2mt0Sc