Что такое плотность ДТ, единицы измерения

Дизельное топливо — популярный продукт на основе нефти, используемый для питания двигателей внутреннего сгорания автомобилей и другой техники. Этот продукт получают в результате переработки нефти. Для соответствия ГОСТу и европейским нормам необходимо строго соблюдать требования к его качеству, составу и плотности.

Плотность дизельного топлива

Плотность дизельного топлива является важным фактором, определяющим его общее качество. Она показывает способность топлива сохранять работоспособность двигателя при колебаниях температуры. Плотность, также известная как удельный вес, представляет собой массу в кг на кубический метр, или отношение массы дизельного топлива к его объему. Единица измерения — кг/м3 или г/см3. Удельный вес горючей смеси зависит также от наличия присадок или тяжелых фракций, которые могут снижать качество дизельного топлива.

Изменение плотности дизельного топлива

Плотность дизельного топлива не является фиксированной и в значительной степени зависит от температуры. Повышение температуры приводит к снижению удельного веса, и наилучшая температура для дизельного топлива находится в пределах 18–20 градусов Цельсия. Для отслеживания этой характеристики используется аэрометр, а при расчете плотности топлива также учитывается поправочный коэффициент 0,0007 г/см3 на 1 градус.

Влияние плотности на экономичность дизельного топлива

Российский стандарт ГОСТ Р 305−82 устанавливает различные критерии для дизельного топлива. К ним относятся массовая доля серы, климатические условия, маркировка, классификация, экологические классы и другие характеристики.

Плотность дизельного топлива связана с экономичностью его потребления. Поэтому важно, чтобы дизельное топливо соответствовало требованиям ГОСТ Р 305−82, так как это обеспечит его эффективность и экономичность.

Зависимость плотности и расхода дизельного топлива от температуры

Количество энергии, получаемой при сгорании дизельного топлива, зависит от его плотности. Следовательно, использование дизельного топлива летом более экономично. А вот зимой все наоборот. Это связано с тем, что летнее дизельное топливо содержит не только керосин-газо-масляные углеводороды, аккумулирующие энергию, но и парафин, который при понижении температуры застывает. Это приводит к увеличению вязкости и плотности дизельного топлива, что снижает пропускную способность фильтрующих элементов.

Плотность дизельного топлива зависит от соотношения фракций

Количество дизельного топлива в данном пространстве зависит от соотношения фракций. Если преобладают более тяжелые углеводороды, то впрыск горючей жидкости в камеры сгорания через форсунки не так эффективен. Это связано с тем, что из-за более высокой температуры кипения тяжелых фракций им сложнее смешиваться с частицами воздуха. В этом случае для воспламенения паров дизельного топлива требуется более высокая температура.

Зимнее топливо необходимо

Использование зимнего топлива необходимо для улучшения работы дизельных двигателей в холодное время года. В состав такого топлива входят различные присадки, препятствующие застыванию парафина и повышающие его вязкость.

Многие ошибочно полагают, что если добавить необходимые присадки в летнее дизельное топливо, то оно станет пригодным для зимы. К сожалению, это не так. Эти присадки могут лишь снизить температуру загустевания горючей смеси, но не влияют на плотность дизельного топлива.

Поэтому в холодное время года наиболее важным фактором является удельный вес, а летом необходимо учитывать содержание серы и цетановое число.

Расход дизельного топлива в зимний период

Поскольку плотность дизельного топлива зимой меньше, расход топлива возрастает. Кроме того, на расход дизельного топлива влияют обледенелые и заснеженные дороги, затрудняющие движение.

Расчет плотности, массы и объема дизельного топлива

Для определения плотности, массы и объема дизельного топлива в соответствии с ГОСТом необходимо использовать специальные формулы.

Плотность топлива

Отношение массы топлива к его объему называется плотностью. В ГОСТе приведены следующие значения плотности дизельного топлива: летнее топливо имеет плотность 860 кг/м3, зимнее — 840 кг/м3, арктическое — 830 кг/м3. Таким образом, в 1 л дизельного топлива содержится 860, 840 и 830 г соответственно. При расчете количества ДТ в 1 кг топлива получается 1,163 л для летнего топлива, 1,19 л для зимнего и 1,205 л для арктического.

Проверка качества дизельного топлива

Важно помнить, что указанные справочные значения плотности, массы и объема дизельного топлива основаны на температуре +20 °C. При изменении температуры изменяются и эти показатели, которые можно найти в соответствующих таблицах.

Чтобы быть уверенным в качестве приобретаемого дизельного топлива, рекомендуется покупать его у надежных и проверенных продавцов. Если же сомнения остаются, то можно провести собственное исследование плотности топлива — обычно это делается в зимнее время, оптимальная температура для исследования — не ниже −10°С (или −20°С для арктического дизельного топлива).

Проверка качества топлива

Наиболее быстрым способом оценки качества дизельного топлива является визуальный осмотр заправочных пистолетов. Если капли ДТ на кромке остаются жидкими и не застывают, то это свидетельствует о хорошем качестве продукта.

Другой доступный каждому метод — проверка примерной плотности топлива. Поместите небольшое количество ДТ на стальную поверхность и наблюдайте за мутностью и растекаемостью смеси. Если она достаточно жидкая, значит, дизельное топливо хорошего качества. Если же оно мутнеет и начинает застывать, значит, оно не соответствует стандартам для зимнего дизельного топлива, которое не должно застывать при температуре −40 °С.

Определение плотности дизельного топлива

Детальный подход к измерению плотности дизельного топлива заключается в том, что емкость с ним помещается в помещение с температурой около 20 градусов Цельсия. При этом учитывается температура воздуха и топлива до достижения ими равновесия. Гидрометр используется для измерения удельного веса дизельного топлива, который, как правило, больше, чем у бензина. В зависимости от марки у АИ-92 он составляет 760 кг/м3, у АИ-95 — 750 г/см3, а у АИ-98 — 780 кг/м3. Наименьшую плотность имеет сжиженный газ — 530 кг/м3, а наибольшую — авиационный керосин — 810 кг/м3.

Расчет плотности дизельного топлива

Для точной оценки плотности дизельного топлива необходимо выполнить следующие действия:

1. С помощью табличного индикатора определить ДТ при температуре +20°С.

2. Измерить текущую температуру топлива с помощью термометра — например, +30°C.

3. Рассчитайте отклонение температуры: 30°C-20°C = 10°C.

Расчет суммарного поправочного коэффициента

Умножив 10 на 0,0007, получим общий поправочный коэффициент — 0,007 г/см3 (или 7 кг/м3).

Вычесть из эталонного значения

Вычтите поправочный коэффициент из справочного значения плотности дизельного топлива. Например, если эталонное значение равно 860 кг/м3, вычтите 7, чтобы получить 853 кг/м3.

Корректировка при температуре ниже 20 градусов

Если текущая температура дизельного топлива ниже +20 градусов, то последним действием должно бытьДобавление, а не вычитание поправочного коэффициента.

Особенности эксплуатации дизельного топлива

Плотность дизельного топлива является основным фактором при оценке климатической пригодности топлива и его влияния на работу двигателя. Ошибочный выбор или использование низкосортного топлива (не соответствующего рекомендуемой плотности дизельного топлива) может привести к засорению фильтров, ухудшению работы двигателя и увеличению расхода топлива из-за чрезмерной нагрузки на топливную систему. При постоянном использовании дизельного топлива неподходящего типа и плотности велика вероятность преждевременного выхода двигателя из строя.

Переход на летнее дизельное топливо

Несмотря на правило соблюдения условий эксплуатации, справедливо и обратное. Заправка двигателя автомобиля зимним дизельным топливом при высокой температуре приводит к снижению мощности, а также к увеличению токсичности выхлопа. Поэтому, когда температура на улице даже ночью не опускается ниже 0°С, рекомендуется переходить на летнее дизельное топливо, которое пригодно для использования в жаркие периоды до +45°С.