Плотность дизельного топлива

Что такое плотность ДТ, единицы измерения

Плотность дизтоплива – одна из основных характеристик, определяющая качественные свойства горючего. Значение плотности показывает, может ли топливо поддерживать работоспособность силовых агрегатов при различных изменениях температуры окружающей среды.

Плотность ДТ (часто называют удельным весом) составляет количество массы в кг, помещаемой в один кубический метр, т. е. это соотношение веса дизеля к объёму. Единица измерения плотности – кг/м³ либо г/см³. Удельный вес горючей смеси также зависит от наличия присадок или посторонних тяжёлых фракций (последние оказывают негативное влияние на качество ДТ).

Плотность солярки является непостоянной величиной, которая во многом определяется температурными показателями. Чем выше значение на градуснике, тем ниже удельный вес. Оптимальной температурой для дизтоплива является +18…+20 °С. Для постоянного контроля данной характеристики используется аэрометр. Во время расчёта плотности топлива также учитывается коэффициент поправки – 0.0007 г/см³ на 1 градус.

Помимо плотности, в ГОСТ Р 305-82 регламентируются и другие требования к дизельному топливу:

• массовая доля серы;
• климатические условия эксплуатации;
• маркировка;
• классификация;
• экологические классы и другие характеристики.

Как плотность солярки связана с экономичностью потребления

Значение плотности дизельного топлива, как и расход напрямую зависят от температуры. Количество энергии, выделяемой при сгорании солярки, прямо пропорционально удельному весу, поэтому использование летнего дизеля является более экономичным. Однако в холодное время года эксплуатация такого горючего менее рентабельна. Почему?

Всё дело в том, что, летнее дизтопливо имеет в составе не только керосиново-газойливые углеводороды, обладающие всем запасом энергии, но и растворённый парафин. Этот компонент застывает даже при несущественном снижении температуры, что повышает вязкость и плотность солярки, снижает пропускную способность фильтрующих элементов.

Важно! Плотность дизельного топлива напрямую зависит от соотношения фракций. В случае преобладания тяжёлых углеводородов снижается качество впрыскивания горючей жидкости в камеры сгорания через форсунки. Это обусловлено тем, что из-за высокой температуры кипения тяжёлых фракций ухудшается эффективность смешивания с частицами воздуха. В таких условиях для воспламенения паров солярки нужен более высокий температурный режим.

Чтобы повысить эффективность работы дизельных моторов при низких температурах, следует использовать зимнее топливо, имеющее в составе разнообразные присадки, подавляющие затвердевание парафина и повышение вязкости. Многие считают, что если в летнее дизтопливо ввести необходимые добавки, то его можно применять зимой, однако это мнение ошибочно. Подобные присадки способствуют лишь снижению температуры загустевания горючей смеси, при этом практически не влияют на показатель плотности солярки. Именно поэтому удельный вес является наиболее важной характеристикой в холодный период, а летом больше внимания уделяют содержанию серы и цетановому числу.

Важно! Так как плотность дизельного топлива для зимнего использования ниже, то расход горючего будет немного больше. Дополнительно на объём потребления ДТ влияет наледь и заснеженность дорог, что затрудняет движение.

Как рассчитывают плотность, вес и объём солярки

Для определения плотности солярки, веса и объёма согласно ГОСТам, используют специальные формулы.

Как мы уже указывали выше, плотность топлива является соотношением массы е объёму: p = m / V,

• где p – плотность дизельного топлива;
• m – масса;
• V – объём.

По ГОСТу летнее горючее для дизелей имеет плотность 860 кг/м³, зимнее – 840 кг/м³, а арктическое – 830 кг/м³. 1 литр содержит 860, 840 и 830 граммов солярки соответственно. Если же рассчитать, сколько ДТ содержится в 1 кг, то в случае с летним горючим выйдет 1.163 литра, с зимним видом – 1.19, с арктическим – 1.205 литров.

Важно! Указанные эталонные значения плотности дизтоплива, веса и объёма рассчитаны при +20 °С. При изменении температуры показатели меняются. Найти их можно в специальных таблицах.

Предлагаем рассмотреть простую таблицу с основными показателями температуры и плотности дизельного топлива:

Самостоятельная проверка плотности ДТ

Чтобы быть уверенными в качестве полученного дизтоплива, владельцы транспортных средств должны покупать горючее у проверенных и надёжных поставщиков. Если же всё-таки возникают сомнения, каждый желающий может проводить самостоятельную проверку плотности дизельного топлива. Обычно это делают зимой, и оптимальная температура для исследований – не ниже -10 градусов (не ниже -20 в случае с арктической соляркой).

• Самый быстрый вариант – визуальный осмотр заправочных пистолетов. Если капли ДТ на краю остаются жидкими и не твердеют, значит продукт качественный.
• Неплохой способ определения примерной плотности топлива, доступный каждому: немного ДТ помещают на стальную поверхность, отслеживают помутнение и растекаемость смеси. Если текучесть нормальная, значит дизель хорошего качества. Если же солярка мутнеет и начинает застывать, то о соответствии стандартам говорить не приходится, ведь качественное зимнее дизтопливо не застывает до -40 °С.
• Более точный, но сложный вариант исследования: ёмкость с горючим ставят в комнате примерно при +20 градусах. Когда температурные показатели воздуха и топлива сравняются, с помощью ареометра измеряют значение плотности солярки, а затем сравнивают с показаниями в ГОСТе.

Интересно знать! Удельный вес дизтоплива существенно выше, чем у бензина. Так, марка АИ-92 имеет эталонное значение 760 кг/м³, АИ-95 – порядка 750 г/см3, для АИ-98 – 780 кг/м³. Сжиженный газ имеет самую низкую плотность – 530 кг/м³, а авиационный керосин – 810 кг/м³.

Пример определения плотности солярки

Чтобы измерить необходимую плотность дизельного топлива, необходимо соблюсти следующий алгоритм действий:

1. Найти табличный показатель ДТ при +20 градусах.
2. Определить текущую температуру горючего с помощью градусника, например, получилось значение +30 °С.
3. Вычислить температурное отклонение: 30 - 20 = 10 °С.
4. Определить суммарный поправочный коэффициент: 10 х 0,0007 = 0,007 г/см³ (или 7 кг/м³).
5. Отнять от эталонного значения плотности дизтоплива полученный корректировочный коэффициент. Например, для летней солярки: 860 – 7 = 853 кг/м³.

Важно! Если текущая температура дизельного топлива ниже +20 градусов, значит в последнем действии нужно прибавлять, а не вычитать поправочный коэффициент.

Особенности эксплуатации дизельного топлива

Значение плотности солярки считается наиболее важной характеристикой при определении климатических условий применения ДТ и влияния на работоспособность мотора. При неправильном выборе или недостаточно высоком качестве горючего (несоответствии плотности дизельного топлива государственным стандартам) есть высокий риск засоренности фильтров, снижению КПД двигателя, повышению расхода горючего из-за чрезмерной нагрузки на топливную систему. А при регулярном использовании солярки несоответствующего типа и плотности ДТ также существует риск преждевременного выхода мотора из строя.

Однако правило соответствия условиям эксплуатации работает и в обратном направлении. Если зимнюю солярку заливать в жаркий период времени, то наблюдается снижение работоспособности двигателя, а также повышение задымленности. Поэтому, когда за окном температура воздуха даже ночью не опускается ниже 0 градусов, стоит переходить на летнее дизтопливо, которое рассчитано на эксплуатацию в жарких условиях до +45 °С.