Дизельное горючее. Привет студент



В системе питания дизелей используют жидкое топливо, которое получают в результате прямой перегонки нефти при температуре 230…380 ˚С . Такое топливо назвают дизельным топливом или дизтопливом.
Для получения необходимых свойств к дизельному топливу прямой перегонки добавляют керосиногазойлевые фракции различных технологических процессов переработки нефти и газовых конденсатов.

В среде автомобилистов дизельное топливо нередко называют соляркой , но мало кто знает, что солярка - его первоначальное название, поскольку еще в позапрошлом веке более тяжелую фракцию, образующуюся при перегонке нефти, называли «солярол» (от немецкого «Solaröl» - «солнечное масло»).
В середине прошлого века в нашей стране выпускался нефтепродукт под официальным названием Соляровое масло, использовавшийся в качестве топлива в системе питания дизелей с невысокой частотой вращения коленчатого вала. Поэтому название дизельного топлива «солярка», «соляра» до сих пор используется в разговорной речи.
Конечно же, спустя почти столетие, требования к свойствам современных дизельных топлив отличаются от свойств Солярового масла из-за технических новаций в развитии двигателестроения, но, как это часто бывает, устоявшееся название топлива для дизелей - «солярка» оказалось очень живучим.

В зависимости от условий применения выпускают три марки дизельного топлива:

• Л (летнее) – для температуры окружающего воздуха 0 ˚С и выше;
• З (зимнее) – для температуры окружающего воздуха минус 20 ˚С и выше;
• А (арктическое) – для температуры окружающего воздуха минус 50 ˚С и выше.

Эти топлива отличаются между собой фракционным составом, вязкостью, плотностью, температурами застывания, помутнения и другими показателями.

Ввиду особенностей устройства системы питания дизелей топливо для них должно обладать хорошими смазывающими свойствами, достаточной прокачиваемостью и особенно фильтруемостью.

В соответствии с требованиями межгосударственного стандарта ГОСТ 305-82 «Топливо дизельное. Технические условия» (в настоящее время устарел) кинематическая вязкость дизельного топлива при 20 °C для летних сортов должна быть в пределах 3,0...6,0 сСт (сантистоксов), для зимних сортов - 1,8...5,0 сСт , для арктических сортов - 1,5...4,0 сСт .
Указанный стандарт требует также отсутствия воды во всех марках топлива. Вода, попавшая в дизельное топливо, отслаивается при хранении и скапливается внизу, поскольку дизельное топливо имеет меньшую плотность. Если вода попадает в систему питания дизеля, двигатель глохнет и для приведения его в рабочее состояние требуется тщательная очистка топливопроводов и приборов системы.

С 2005 г. в России действует новый государственный стандарт на дизельное топливо - ГОСТ Р 52368-2005. Он полностью соответствует спецификации европейского стандарта EN 590-2009 (или ЕВРО-5EN 590). Согласно требованиям нового стандарта в дизельном топливе жёстко нормируется содержание серы в виде различных сернистых соединений - меркаптанов, сульфидов, дисульфидов и др.
Понижение содержания серы в дизельном топливе, как правило, приводит к снижению его смазывающих качеств, поэтому для дизельных топлив с очень низким содержанием сернистых соединений обязательным условием является наличие смазывающих присадок.

Цетановое число дизельного топлива

Основной показатель дизельного топлива - цетановое число, характеризующее способность топлива к воспламенению в камере сгорания, т. е. его воспламеняемость. Цетановое число равно объёмному содержанию цетана в смеси с α -метилнафталином, которое в стандартных условиях имеет одинаковую воспламеняемость по сравнению с исследуемым топливом.

Температура вспышки для автомобильного дизельного топлива должна быть не выше 70 °C .

Температура вспышки горючей жидкости - это минимальная температура, при которой воспламеняющаяся жидкость выделяет достаточное количество паров, чтобы образовать воспламеняющуюся смесь с воздухом над поверхностью горючей жидкости (при нормальном атмосферном давлении).
Если температура вспышки горючей жидкости выше максимальной температуры окружающей среды, то взрывоопасная смесь не образуется. Следует учитывать, что температура вспышки смеси различных воспламеняющихся жидкостей может быть ниже, чем температура вспышки её отдельных компонентов.

Температура вспышки дизельного топлива может быть в диапазоне от 52 °С до 96 °С в зависимости от типа двигателя, для которого оно применяется и условий его работы. Поскольку дизтопливо применяется в двигателях с высокой степенью сжатия, дизельное топливо должно обладать высокой температурой вспышки и низкой температура самовоспламенения.

Цетановое число топлива определяет мощностные и экономические показатели дизельного двигателя.

Диапазон значений цетанового числа используемых в двигателях дизельных топлив колеблется от 40 до 55 . Фактически, эта цифра означает отрезок времени от подачи топлива в цилиндр до его воспламенения.
Более высокое цетановое число означает меньшее время воспламенения, и, соответственно, лучшее горение топлива, что повышает экологичность выхлопа. Однако если этот показатель превышает 60 , то прироста мощности двигателя не происходит.

Применение топлива с низким цетановым числом приводит к увеличенному периоду задержки или запаздыванию самовоспламенения. В этом случае в камере сгорания накапливается большая масса топлива, которая затем мгновенно сгорает (взрывное горение).

При этих условиях давление в цилиндре нарастает скачкообразно, дизель работает жестко (слышится металлический стук), вследствие этого возрастает нагрузка на коренные подшипники, повышается их износ, что приводит к преждевременному выходу подшипников из строя.

При нормальном цетановом числе период запаздывания воспламенения топлива мал, оно воспламеняется сразу же при входе в камеру сгорания. Давление в цилиндре нарастает плавно, двигатель работает мягко, без стуков и процесс сгорания топлива в цилиндре идет нормально.

Дизельное топливо с чрезвычайно высоким цетановым числом (выше 70...75 ) не успевает полностью перемешиваться с воздухом, процесс сгорания происходит при недостаточном количестве воздуха, вследствие чего топливо догорает в процессе такта рабочего хода, из-за чего падает экономичность дизеля, появляется дымный выхлоп, увеличивается нагарообразование и т. д.



Физические свойства дизельных топлив

Физические свойства дизельных топлив регламентируются упомянутым выше ГОСТ 305-82.

Летнее дизельное топливо

Летнее дизельное топливо должно иметь плотность не более 860 кг/м 3 62 °C . Температура застывания должна быть не ниже минус 5 °C .
Летнее топливо получается смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180...360 °C .

Зимнее дизельное топливо

Зимнее дизельное топливо должно иметь плотность не более 840 кг/м 3 и температуру вспышки - плюс 40 °C . Температура застывания зимнего дизельного топлива не должна превышать минус 35 °C .

Получают зимнее дизельное топливо смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180...340 °C .
Также зимнее дизельное топливо получается из летнего дизельного топлива добавлением специальной депрессорной присадки, которая снижает температуру застывания топлива, практически не влияя на температуру предельной фильтруемости.

В условиях кустарных и частных АЗС чаще всего зимнее дизельное топливо получают, добавляя в летнее дизельное топливо до 20% керосина, при этом эксплуатационные свойства топлива практически не меняются.

Арктическое дизельное топливо

Арктическое дизельное топливо имеет плотность не более 830 кг/м 3 и температуру вспышки - плюс 35 °C . Температура застывания такого топлива - не выше минус 55 °C .
Получается арктическое топливо смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180...320 °C .
Пределы кипения арктического топлива примерно соответствуют пределам выкипания керосиновых фракций, поэтому данное топливо, по сути, - утяжеленный керосин.

Однако чистый керосин имеет низкое цетановое число (35-40 ) и недостаточные смазывающие свойства, что неприемлемо для нормальной работы ТНВД и форсунок, поскольку смазывающие свойства дизтоплива используются для снижения трения в узлах и приборах системы питания.
Для улучшения смазывающих свойств арктического дизельного топлива в него добавляют минеральные моторные масла и цетаноповышающие присадки.

Существует и другой способ получения арктического дизельного топлива - депарафинизация летнего дизельного топлива, который требует применения специального оборудования и является более дорогим по сравнению с использованием керосина в качестве добавки.

Плотность дизельного топлива

Важным физическим свойством дизельного топлива является его плотность. Чем выше плотность топлива, тем больше энергии вырабатывается в процессе его сгорания и, соответственно, возрастают показатели эффективности и экономичности.
Автомобиль, заправленный более плотным дизельным топливом, имеет больший запас хода по времени работы двигателя и пробегу.
Обычно плотность дизельного топлива в нормальных условиях (при температуре плюс 20 °C ) находится в пределах 0,825...0,845 г/см 3 .

Плотность дизельного топлива, как и других веществ, зависит от температуры окружающего воздуха - при понижении температуры плотность увеличивается, объем топлива уменьшается (происходит усадка).

Для определения изменения объема топлива при колебаниях температуры внешней среды на практике можно использовать простой способ, описываемый формулой: «Один литр на каждую тонну топлива при изменении температуры на один градус». Разумеется, при этом следует учитывать, что при повышении температуры объем увеличивается, а при снижении - уменьшается.

Обозначение и маркировка дизельных топлив

В 2011 г. в рамках Технического регламента Таможенного союза Белоруссии, Казахстана и России приняты новые обозначения марок дизельного топлива, которые включают следующие группы знаков, расположенных в определенной последовательности через дефис:

Первая группа: буквы ДТ - дизельное топливо для автомобильных дизельных двигателей.
Вторая группа: буквы, обозначающие климатические условия применения

• Л - летнее (температура фильтруемости не определяется);
• Е - межсезонное (-15 °С );
• З - зимнее (-20 °С );
• А - арктическое (-38 °С ).

Третья группа: символы, обозначающие экологический класс дизельного топлива.

• К2 - содержание серы не более 500 мг/кг ;
• К3 - содержание серы не более 350 мг/кг , (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид I);
• К4 - содержание серы не более 50 мг/кг , (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид II);
• К5 - содержание серы менее 10 мг/кг , (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид III).

Таким образом, группа символов ДТ-З-К5 согласно ТР ТС 013/2011 обозначает дизельное топливо автомобильное зимнее экологического класса 5 (соответствует Евро-5).

В результате одновременного использования производителями и потребителями двух стандартов: ГОСТ Р 52368-2005 и ТР ТС 013/2011, - на рынке дизельного топлива РФ произошло смешение понятий и обозначений. Поэтому одно и то же топливо можно найти под обозначением как Сорт F вид III (в соответствии со спецификацией Евро-5), так и ДТ-З-К5. Многие российские производители указывают обе маркировки в паспортах качества.

Необходимо отметить, что в настоящее время (с 2014 г.) в России запрещено использование дизельного топлива экологического класса К2, с 1 января 2015 г. выведено из обращения топливо класса К3, а с 1 января 2016 г. на территории Российской Федерации разрешен выпуск и обращение дизельного топлива экологического класса не ниже К5.

С 1 июля 2014 года в России введен в действие ГОСТ Р 55475-2013 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное». Это топливо производится с применением современного метода каталитической депарафинизации. В соответствии с данным ГОСТом, дизельное топливо для районов с холодным климатом обозначается следующим образом:

• 32 °С ;
• ДТ-З-К3 (К4, К5) - для температуры до минус 38 °С ;
• 44 °С ;
• ДТ-А-К3 (К4, К5) - для температуры до минус 48 °С ;
• ДТ-А-К3 (К4, К5) - для температуры до минус 52 °С .

При этом выпуск и использование дизельного топлива по ГОСТ Р 52368-2005 не ограничивается.

Согласно принятой ООН системе классификации опасных грузов дизельные топлива относятся к подклассу 3.3 третьего класса опасности (легковоспламеняющиеся жидкости) и имеют порядковый номер в системе - 1202 .
Образец оформления знака опасности, устанавливаемый на транспортных средствах, перевозящих дизельное топливо, показан на рисунке 1 .

Современная маркировка дизельного топлива

Старый ГОСТ 305-52, который действовал с середины прошлого века, предусматривал простую классификацию дизельного топлива по маркам: летнее топливо, зимнее дизельное топливо и арктическое топливо. В настоящее время сорта дизельного топлива маркируются по ГОСТ Р 52368-2005, разработанном в соответствии с европейскими стандартами ЕВРО 5, а именно – спецификации EN 590. Этими стандартами уделяется больше внимания показателям массовой доли серы в дизтопливе.

Дизтопливо изготавливают зимних и летних сортов, маркируют по сере и, кроме того, летние - по температуре вспышки, зимние - по температуре застывания.
Обозначение марок дизтоплива начинается, как правило, с одной из трех букв: Л (летнее), 3 (зимнее) или А (арктическое).
Затем идет цифра 0.2, 0.4 или 0.5, обозначающая максимально допустимое содержание серы в процентах. Далее идет цифра, которая для летнего дизтоплива характеризует температуру вспышки в закрытом тигле, а для зимнего - температуру застывания.
С целью исключения ошибок "минус" перед значением температуры пишется словом, а не знаком "-".

Виды дизельного топлива

В настоящее время в России и за рубежом можно встретить различные маркировки дизельного топлива, не всегда удобные для понимания. В таблице 1 приведены наиболее часто встречающиеся виды дизельного топлива, расшифровка их обозначения и маркировки, а также описание свойств и физических характеристик.

Таблица 1 . Виды дизельного топлива и его маркировка

Вид топлива и его маркировка	Иностранная маркировка	Характеристика топлива
Дизтопливо Л-0.2-40	Summer diesel L-0.2-40	Летнее дизтопливо для автотракторных дизелей. Имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Температура застывания не выше минус 10°С, температура помутнения минус 5°С, его применение возможно при температурах воздуха выше 0°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле - не ниже +40°С.
Дизтопливо Л-0.5-40	Summer diesel L-0.5-40	Показатели те же, что у Л-0.2-40, но содержание серы - не более 0.5%.
Дизтопливо Л-0.2-62	Summer diesel L-0.2-62	Летнее дизтопливо для мало- и среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей, имеет те же показатели, что Л-0.2-40, но температура вспышки в закрытом тигле - не ниже +62°С.
Дизтопливо Л-0.5-62	Summer diesel L-0.5-62	Показатели те же, что у Л-0.2-62, но содержание серы - не более 0.5%.
Дизтопливо А-0.2	Arctic diesel A-0.2	Арктическое дизтопливо. Имеет границы кипения от 180°С до 330°С. Температура застывания - не выше минус 55°С, его применение возможно при температурах воздуха выше минус 50°С. Содержание серы - не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 1.5 до 4 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле для А-0.2, предназначенного для мало- и среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей, не ниже +35°С, для автотракторных дизелей - не ниже +30°С. А-0.2 не может содержать более 0.01 меркаптановой серы.
Дизтопливо А-0.4	Arctic diesel A-0.4	Арктическое дизтопливо. Показатели те же, что у А-0.2, но содержание серы - не более 0.4%.
Дизтопливо арктическое экологически чистое	Arctic diesel ecologicaly safe	Показатели те же, что у А-0.2, но содержание серы - не более 0.05% для топлива I вида и не более 0.1% - для топлива II вида.
Дизтопливо ДЛЭЧ	Diesel summer ecologicaly safe	Дизтопливо летнее, экологически чистое. Изготавливается методом гидрокрекинга, имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Имеет повышенное значение цетанового числа, которое должно быть не менее 53. Температура застывания не выше минус 10°С, температура помутнения - минус 5°С, применение ДЛЭЧ возможно при температурах воздуха выше 0°С. Содержание серы не более 0.05% для топлива I вида и не более 0.1% для топлива II вида. Кинематическая вязкость при 20° может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +65°С. Плотность при 20°С не более 0.845 г/см 3 .
Дизтопливо ДЗп	Winter diesel DZp	Дизтопливо зимнее с депрессорной присадкой. Изготавливается на базе летнего дизельного топлива Л-0.2-40 или Л-0.5-40, температура застывания которых снижена за счет добавления депрессорной присадки. Имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Температура застывания не выше минус 35°С, температура помутнения минус 5°С, применение ДЗп возможно при температурах воздуха выше минус 15°С. Содержание серы не более 0.2% для топлива I вида и не более 0.5% для топлива II вида. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +40°С. Плотность при 20°С не более 0.86 г/см 3 .
Дизтопливо ДЗЭ	Winter diesel (export grade)	Дизтопливо зимнее экспортное. Имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Может содержать депрессорные присадки. Температура застывания - не выше минус 35°С, применение ДЗЭ возможно при температурах воздуха выше минус 30°С. Содержание серы - не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 2.7 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле - не ниже +60°С. Плотность при 20°С - не более 0.845 г/см 3 .
Дизтопливо ДЛЭ	Summer diesel (export grade)	Дизтопливо летнее экспортное. Имеет границы кипения от 180°С до 340°С. Температура застывания не выше минус 10°С, температура помутнения минус 5°С, применение ДЛЭ возможно при температурах воздуха выше 0°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +65°С. Плотность при 20°С не более 0.845 г/см 3 .
Дизтопливо 3-0.2 минус 35	Winter diesel Z-0.2 minus 35	Зимнее дизтопливо. Имеет границы кипения от 180°С до 340°С. Температура застывания не выше минус 35°С, температура помутнения минус 25°С, его применение возможно при температуре воздуха выше минус 20°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 1.8 до 5 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле для 3-0.2, предназначенного для мало и среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей, не ниже +40°С, для автотракторных дизелей не ниже +35°С.
Дизтопливо 3-0.5 минус 35	Winter diesel Z-0.5 minus 35	Показатели те же, что у 3-0.2 минус 35, но содержание серы - не более 0.5%.
Дизтопливо 3-0.2 минус 45	Winter diesel Z-0.2 minus 45	Показатели те же, что у 3-0.2 минус 35, но температура застывания не выше минус 45°С, температура помутнения - не выше 35°С и применение его возможно при температуре воздуха выше минус 30°С.
Дизтопливо 3-0.5 минус 45	Winter diesel Z-0.5 minus 45	Показатели те же, что у 3-0.2 минус 45, но содержание серы - не более 0.5%.
Дизтопливо малосернистое №2	Low sulphur №2 oil	Производится и потребляется на рынке США. Содержание серы не выше 0.05%. Цетановое число в зависимости от региона меняется от 40 до 45. Плотность при 20°С 0.87 г/см 3 . Температура вспышки в закрытом тигле не менее 54°С.
Дизтопливо "ГОМ"	Gasoil motuer	Французское зимнее дизтопливо. Цетановое число для автомобильного дизельного топлива равно 48, а для печного топлива с этим же названием - 40. Содержание серы - не более 0.3%.
Дизтопливо "Джапан-А"	Gasoil Japan-A	В состав топлива входят газойли каталитического крекинга и гидрокрекинга. Содержание серы - до 0.5%. Температура помутнения - минус 5°С для летнего вида топлива и минус 10°С для зимнего вида. Цетановое число - не ниже 45.
Дизтопливо "Джапан-Б"	Gasoil Japan-В	В состав топлива входят только легкие газойли атмосферной перегонки. Содержание серы - до 0.5%. Температура помутнения - минус 5°С для летнего вида топлива и минус 10°С для зимнего вида. Цетановое число - не ниже 50.
Дизтопливо "Сингапур регулар"	Gasoil Singapore regular 0.5pct, gasoil Singapore regular 1.0pct	Дизтопливо с содержанием серы 0.5% или 1% в зависимости от марки. Температура помутнения - от +6°С до +15°С. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 1.8 до 5.5 сантистокс. Цетановое число равно 48. Плотность, как правило, равна 0.845 г/см 3 .

Стоимость дизельного топлива

Стоимость дизельного топлива в разных странах может варьировать в достаточно широких пределах, и зависит она
от собственных нефтяных ресурсов и мощностей по их переработке, налоговых сборов и субсидий, а также от экономического благосостояния страны.
В странах с развитой экономикой и высоким уровнем жизни населения цена любого топлива, в том числе дизельного, существенно выше, чем в слаборазвитых странах и странах, производящих и экспортирующих нефть. Некоторое исключение составляет США, где цены на нефтепродукты, несмотря на богатую экономику, относительно низкие.

Средняя цена дизельного топливо по всему миру (на конец сентября 2016 г.) составляет 0,86 долларов (американских) за литр.
Конечно же, цена дизельного топлива разных марок и сорта может существенно отличаться от базовой.

В качестве примера ниже приведена средняя стоимость дизельного топлива в отдельных странах (в американских долларах за литр):

• Иран - 0,10 USD
• Саудовская Аравия - 0,19 USD
• Казахстан - 0,36 USD
• Россия - 0,54 USD
• Беларусь - 0,61 USD
• США - 0,62 USD
• Украина - 0,70 USD
• Китай - 0,83 USD
• Австралия - 0,93 USD
• Германия - 1,23 USD
• Франция - 1,25 USD
• Израиль - 1,51 USD
• Норвегия - 1,61 USD

У нас в стране можно ориентироваться по цене дизельного топлива в столичном регионе и Москве – здесь (по состоянию на конец сентября 2016 года) оптовая цена на дизельное топливо составляет 28…32,5 рубля, розничная – в среднем 35 рублей за литр.

Благодаря современным средствам информационных коммуникаций купить дизельное топливо любого качества и в любом количестве можно посредством поставщиков, предлагающих нефтяную продукцию через Интернет.



Бензин и дизельное топливо — продукты дистилляции сырой нефти. Они состоят из множества различных углеводородов. Температура кипения бензина находится в диапазоне от 30 до 210 °С, а дизельного то­плива — от 180 до 370 °С. Дизельное топливо воспламеняется в среднем при температуре приблизительно 350 °С (нижний предел — 220 °С), то есть значительно при меньших температурах, по сравнению с бензином (в среднем-500 °С).

Содержание

Характеристики автомобильного топлива

Теплотворная способность топлива

Обычно чистая теплотворная способность H n обуславливает энергетическое содержание топлива; она соответствует используемому количеству теплоты, выделяемому во время полного сгорания. Полная теплотворная спо­собность H g , с другой стороны, определяет полную теплоту, включая как механически создаваемое тепло, так и тепло, выделяемое при конденсации водяных паров. Однако, этот компонент не учитывается примени­тельно к автомобилям.

Чистая теплотворная способность дизель­ного топлива, равная 42,9-43,1 МДж/кг, не­много выше, чем у бензина (40,1-41,9 МДж/кг).

Окислители, то есть, топлива или компо­ненты топлива, содержащие кислород, такие как спиртовые топлива, эфир или метиловые эфиры жирной кислоты, имеют меньшую теплотворную способность, чем чистые угле­водороды, поскольку кислород, присутству­ющий в этих соединениях, не способствует процессу сгорания. Поэтому двигатель, име­ющий сопоставимую мощность с мотором, питаемым обычным топливом, имеет повы­шенный расход топлива.

Теплота сгорания топливовоздушной смеси

Теплота сгорания топливовоздушной смеси определяет выходную мощность двигателя. При стехиометрическом соотношении воздух/топливо теплота сгорания для сжижен­ных газообразных и жидких автомобильных топлив составляет примерно 3,5-3,7 МДж/м 3 .

Содержание серы в автомобильном топливе

В интересах сокращения эмиссии диоксида серы SO 2 и защиты каталитических нейтра­лизаторов отработавших газов, содержание серы в бензине и дизельном топливе было ограничено с 2009 года до 10 мг/кг на всей территории Европы. Топливо, соответствую­щее этому предельному значению, известно как «топливо, свободное от серы». Таким об­разом, достигается обессеривание топлива. До 2009 года для использования в Европе было разрешено, введенное в начале 2005 года, использование топлива с содержанием серы <50 мг/кг. Германия занимает лидирую­щие позиции в обессеривании топлива — уже с 2003 года, под действием мер в области на­логообложения, в этой стране используется топливо, свободное от серы.

В США, предельное значение содержания серы в бензинах, выпускаемых в промыш­ленном масштабе, с 2006 года ограничивается величиной 80 мг/кг, при этом среднее значение для общего количества проданного и импортированного топлива составляет 30 мг/кг. Отдельные штаты, например, Кали­форния, установили более низкие ограниче­ния.

Кроме того, с 2006 года в США выпуска­ется свободное от серы дизельное топливо (содержание серы составляет максимум 15 мг/кг, ULSD — дизель с ультранизким со­держанием серы). К концу 2009 года, однако, только 20% топлива имело содержание серы не более 500 мг/кг.

Бензины

В Германии продаются следующие : Normal, Super и Super Plus. Отдельные по­ставщики заменили Super Plus на топливо с октановым числом 100 (V-Power 100, Ultimate 100, Super 100), у которых, кроме октанового числа, были изменены присадки.

В США бензин продается под марками Regular и Premium; они примерно сопо­ставимы, соответственно, с выпускаемыми в Германии Normal и Super. Бензины Super или Premium, благодаря более высокому ароматическому содержанию основы и добавлению компонентов, содержащих кисло­род, демонстрируют высокое сопротивление детонации и имеют более предпочтительное применение в двигателях с более высокой степенью сжатия.

Переформулированный бензин — термин, используемый для описания бензина, кото­рый, благодаря измененному составу, отли­чается меньшими испаряемостью и эмиссией отработавших газов, чем обычный бензин. Требования к переформулированному бен­зину приводятся в Законе о чистом воздухе, принятом в США в 1990 году. Этот закон регламентирует, например, меньшие значения давления насыщенных паров, содержания ароматиков и бензола и температуры выкипа­ния. Он также предписывает использование присадок, очищающих топливную систему от загрязнений и отложений.

Топливные стандарты для бензинов

Европейский стандарт EN 228 (2008) опре­деляет требования к неэтилированному бен­зину для использования в двигателях с искро­вым зажиганием. Определенные для каждой страны отдельные значения изложены в на­циональных приложениях к этому стандарту. Этилированный бензин в Европе запрещен. Технические требования США к топливам для двигателей с искровым зажиганием содер­жатся в ASTM D4814 (ASTM — Американское общество по испытанию материалов).

Большинство топлив для двигателей с ис­кровым зажиганием, которые продаются се­годня, имеют в своем составе компоненты, которые содержат кислород (окисляются). В этом отношении особое практическое зна­чение получил этанол, так как «Директива биотоплива ЕС» предусматривает минималь­ный объем выпуска для возобновляемого топлива (см. ).

Многие страны определили минимальные доли для биогенных компонентов в бензинах, которые достигнуты по большей части за счет использования биоэтанола. Но также исполь­зуются и эфиры, произведенные из мета­нола или этанола — МТВЕ (метилбутиловые эфиры) и ЕТВЕ (этилбутиловые эфиры), их добавляют в Европе до 15% по объему.

Добавление спиртов может привести к не­которым трудностям. Спирты увеличивают испаряемость, могут повредить материалы, используемые в топливной системе, напри­мер, могут вызвать распухание эластомера и коррозию. Кроме того, в зависимости от содержания алкоголя и температуры, появ­ление даже небольшого количества воды мо­жет привести к расслоению и формированию водной спиртовой фазы.

Эфиры в бензине

Эфиры не сталкиваются с проблемой рас­слоения. Эфиры, обладая более низким дав­лением насыщенных паров, более высокой теплотворной способностью и более высоким октановым числом, чем этанол, являются хи­мически устойчивыми компонентами с хоро­шей физической совместимостью. Поэтому они демонстрируют преимущества с точки зрения, как логистики, так и работы двигателя. По причинам большей устойчивости и боль­шего сохранения СO 2 , при установлении квот для биогенного топлива, в основном отдается предпочтение ЕТВЕ. Существующие заводы МТВЕ переоборудуются на производство ЕТВЕ.

В европейском стандарте бензина EN 228 содержание этанола ограничено 5 % по объему (Е5). В Америке примерно одна треть всех бензинов содержит этанол — до 10% по объему (Е10), для которого дав­ление насыщенных паров, превышающее приблизительно 7 кПа, разрешено согласно американскому стандарту ASTM D4814.

В настоящее время на европейском рынке не все транспортные средства оборудованы материалами, позволяющими функциони­ровать с Е10. Европейский стандарт для Е10 продолжает действовать. Чтобы позво­лить топливу Е10 быть введенным на немец­ком рынке, в апреле 2010 года был издан стандарт Е DIN 51626-1:2010-04. Он уста­навливает, в дополнение к характеристикам Е10, требования, охраняющие существую­щий стандарт с максимальным содержанием этанола 5% по объему для транспортных средств, которые не являются совместимыми с Е10. В Бразилии бензин всегда содержит этанол в количестве 22-26% по объему.

Характеристики бензинов

Плотность бензинов

Европейский стандарт EN 228 ограни­чивает плотность бензинов диапазоном 720-775 кг/м 3 . Поскольку топливо повышен­ного качества, в основном, включает более вы­сокую пропорцию ароматических соединений, оно имеют большую плотность, чем высокоо­ктановый бензин, а также обладает немного более высокой теплотворной способностью.

Антидетонационные свойства (октановое число)

Октановое число определяет детонационную стойкость бензина (сопротивление детона­ции). Чем выше октановое число, тем больше сопротивление детонации. Наибольшей де­тонационной стойкостью обладает изооктан, его стойкость принимается за 100 единиц, наименьшей — п-гептан, стойкость которого принимается равной нулю.

Октановое число топлива определяется на стандартизированном испытательном двига­теле. Численное значение соответствует про­порции (в % по объему) изооктана в смеси изооктана и п-гептана, которая демонстри­рует то же самое сопротивление детонации, как топливо, которое будет испытываться.

Исследовательский и моторный методы определения октанового числа

Октановое число, определяемое испыта­ниями по исследовательскому методу, имеет сокращение RON (исследовательское октановое число). RON характеризует дето­национную стойкость бензинов при исполь­зовании их в двигателях, работающих в усло­виях неустановившихся режимов (движение по городу). Октановое число, определяемое испытаниями по моторному методу, имеет сокращение MON (моторное октано­вое число). MON определяет детонационную стойкость топлива при высоких скоростях.

Моторный метод отличается от исследова­тельского метода использованием предвари­тельно подогреваемых смесей, более высокой частотой вращения коленчатого вала двигателя и переменным распределением зажигания, таким образом, созданием более строгих тепловых тре­бований к топливу при испытании. Значения MON для одного и того же топлива ниже, чем RON.

Увеличение сопротивления детонации

Нормальный (неочищенный) бензин прямой гонки показывает низкие антидетонацион­ные свойства. Только смешиванием такого бензина с различными компонентами нефтеперегонки, обладающими сопротивлением детонации, (преобразованные компоненты) можно получить топливо с высоким октано­вым числом, подходящим для современных двигателей. Можно увеличить сопротивление детонации, добавляя компоненты, содержа­щие кислород, такие как спирты и эфиры.

Испаряемость бензинов

Для обеспечения успешной эксплуатации двига­теля бензины должны удовлетворять достаточно жестким требованиям по испаряемости. С одной стороны, автомобильное топливо должно со­держать большое количество высоколетучих соединений для обеспечения надежного запуска холодного двигателя, но, с другой стороны, име­ются ограничения по испаряемости топлива, с тем чтобы не ухудшать эксплуатацию и запуск прогре­того двигателя. Кроме того, потери топлива за счет испарения, в соответствии с действующими нор­мативными актами по охране окружающей среды, должны быть на низком уровне. Испаряемость бензинов определяется различными способами.

Стандарт EN 228 классифицирует испаряе­мость топлив по классам, различающимся по уровням давления насыщенных паров, зависи­мости температуры испарения от индекса обра­зования паровой пробки VLI. В зависимости от местных климатических условий в европейских странах разработаны свои национальные стан­дарты испаряемости автомобильного топлива. Различные значения испаряемости устанавли­ваются в стандартах для лета и зимы.

Температура перегонки бензинов

Для того чтобы оценить действие топлива, необходимо рассмотреть различные значения температуры перегонки. Стандарт EN 228 опре­деляет предельные значения, установленные для испаряемых объемов топлива при 70, 100 и 150 °С. табл.. Объем испаряемого топлива при 70 °С должен быть достаточным для того, чтобы гарантировать легкий запуск холодного двига­теля (это было важно для карбюраторных дви­гателей). Однако, объем перегоняемого при этой температуре топлива не должен быть слишком большим, иначе на горячем двигателе в топливе будут образовываться пузырьки пара. Объем топлива, перегоняемого при 100 °С, определяет характеристики прогретого двигателя, влияю­щие на ускорение и реакцию двигателя, на­гретого до нормальной рабочей температуры. Объем топлива, перегоняемого при 150 °С, должен быть достаточно высоким, чтобы минимизировать разжижение моторного масла. В особенности это важно для холодного двига­теля, когда плохо испаряемые нелетучие компо­ненты бензина могут пройти из камеры сгорания по стенкам цилиндров в моторное масло.

Давление насыщенных паров

Давление насыщенных паров, измеряемое при температуре 37,8 °С (100 °F), в соответ­ствии со стандартом EN 13016-1, является показателем безопасности, при котором то­пливо может прокачиваться из топливного бака автомобиля и закачиваться в него. У давления насыщенных паров существуют пределы, прописанные в технических требо­ваниях. В Германии, например, это максимум 60 кПа летом и максимум 90 кПа зимой.

При разработке системы впрыска топлива также важно знать давление насыщенных паров при более высоких температурах (80-100 °С), поскольку повышение давления насыщенных паров из-за примеси спиртов, например, особенно становится очевидным при более высоких температурах. Если давле­ние насыщенных паров превышает давление впрыска, например, из-за роста температуры двигателя во время эксплуатации автомо­биля, это может привести к сбоям, вызван­ным формированием пузырьков пара.

Фракционный состав бензина

По фракционному составу, выражаемому в относительном объеме испаряемого топлива, оценивается склонность топлива к перегонке.

Падение давления в топливной системе (например, во время движения автомобиля в условиях высокогорья), сопровождающееся повышением температуры топлива, способствует испаряемости топлива и изме­нению фракционного состава, приводящим к ухудшению условий эксплуатации. Стан­дарт ASTM D4814 устанавливает, например, для каждого класса испаряемости темпера­туру, при которой отношение пара к жидко­сти не должно быть больше 20.

Индекс образования паровой пробки

Индекс образования паровой пробки (VLI) является математически рассчитываемой общей суммой десятикратного давления на­сыщенных паров (в кПа при 37,8 °С) и семи­кратного объема топлива, которое испаряется при 70 °С. С помощью этого дополнительного предельного значения можно ограничить ис­паряемость топлива так, чтобы в итоге мак­симальные значения давления насыщенных паров и температуры конца кипения не могли быть достигнуты в ходе производства то­плива.

Присадки в бензины

Присадки добавляются для улучшения ка­чества топлива, чтобы противодействовать ухудшению работы двигателя и токичности отработавших газа во время эксплуатации автомобиля. Пакеты присадок в основном используются в сочетании с отдельными компонентами с различными признаками. Чрезвычайная осторожность и точность тре­буются при испытании присадок и определе­нии их оптимальных составов и концентраций. Следует избегать нежелательных побочных эффектов. Присадки обычно добавляются к индивидуально маркируемым топливам на бензозаправочных станциях нефтеперерабатывающего завода, когда автоцистерны заполнены (дозирование конечного состоя­ния). Введение присадок в топливный бак ав­томобиля подвергает транспортное средство риску технических сбоев, если эти присадки несовместимы с конструкцией автомобиля.

Ингибиторы загрязнения топливной системы (моющие присадки)

Системы подачи топлива автомобильного двигателя (топливные форсунки, пусковые клапаны) необходимо предохранять от за­грязнений и осадочных отложений. Под­держание этих систем в незагрязненном состоянии является обязательным условием безопасной эксплуатации двигателя и сни­жения до минимума содержания токсичных компонентов в отработавших газах. Для до­стижения этого в топливо добавляются спе­циальные моющие присадки.

Ингибиторы коррозии для бензинов

Проникновение извне воды/влажности может привести к коррозии компонентов топливной системы. Коррозия может быть эффективно устранена добавлением ингибиторов корро­зии, которые формируют тонкую защитную пленку на металлической поверхности.

Стабилизаторы окисления для бензинов

Присадки, противодействующие старению топлива (антиоксиданты) добавляются в то­пливо, для того чтобы улучшить его стабильность во время хранения. Эти присадки предотвращают быстрое окисление топлива кислородом воздуха.

Дизельное топливо

Топливные стандарты для дизельного топлива

Требования для дизельных топлив в Европе устанавливает стандарт ЕN 590 (2009). Наиболее важные характеристки дизельных топлив изложены в табл.. Даже особые марки дизельных топлив, продаваемые на некоторых бензозаправочных станциях (на­пример, Super, Ultimate, V-Power), удовлетво­ряют этому стандарту. У всех этих дизельных топлив существуют различия в основных ха­рактеристиках и в составе присадок. V-Power содержит 5% по объему синтетического ди­зельного топлива.

В соответствии со стандартом EN 590, в допускается добавлять до 7% по объему биодизеля (FAME — мети-лэфиры на основе жирных кислот), качество которого предусмотрено нормами EN 14214 (2009). Добавка биодизеля улучшает сма­зывающую способность топлива, но также уменьшает стабильность к окислению. С це­лью проверки стабильности к окислению, в 2009 году был дополнен стандарт EN 590, в который также был включен параметр за­паса по старению, измеряемый как индукци­онный период при 110 °С, составляющий, по крайней мере, 20 часов в условиях испыта­ний, определенных нормами EN 15751.

Стандарт США для дизельных топлив ASTM D975 определяет меньшее число характеристик и устанавливает менее стро­гие ограничения. Он разрешает добавлять максимум 5% по объему биодизеля, который должен удовлетворять требованиям стандарта ASTM D6751.

Характеристики дизельного топлива

Цетановое число и дизельный индекс

Цетановое число (CN) характеризует вос­пламеняемость дизельного топлива. Чем выше цетановое число, тем больше тенден­ция топлива к воспламенению. Поскольку дизельный двигатель обходится без по­даваемой извне искры зажигания, топливо должно воспламеняться спонтанно (само­воспламенение) и с минимальной задержкой воспламенения при впрыскивании в горячий воздух, сжатый в камере сгорания. Цетано­вое число, равное 100, соответствует легко воспламеняемому н-гексадекану (цетану), а цетановое число, равное 0, соответствует медленно воспламеняющемуся альфаметилнафталину. Цетановое число дизельного топлива определяется на стандартизирован­ном одноцилиндровом испытательном дви­гателе CFR (CFR — объединенный комитет по изучению моторных топлив). Степень сжатия измеряется с постоянной задержкой воспла­менения. Сравниваемые топлива, содержа­щие цетан и альфаметилнафталин, испыты­ваются с установленной степенью сжатия. Содержание цетана в смеси изменяется, пока не будет получена та же самая задержка вос­пламенения. Содержание цетана в процентах определяет цетановое число.

Цетановое число, превышающее 50, более предпочтительно для оптимальной работы современных двигателей, особенно в усло­виях холодного старта. Высококачественные дизельные топлива содержат большой про­цент парафинов с высокими цетановыми числами. Наоборот, ароматические углево­дороды имеют низкую воспламеняемость.

Еще одним параметром воспламеняемо­сти топлива является дизельный индекс, который вычисляется на основе плотности топлива и различных точек на кривой кипе­ния. Этот чисто математический параметр не принимает во внимание влияние присадок, улучшающих свойства цетана, на воспламе­няемость. Для того чтобы ограничить регу­лирование цетанового числа посредством присадок, улучшающих свойства цетана, цетановое число и дизельный индекс были включены в список требований стандарта EN 590. Топливо, цетановое число которого уве­личено присадками, улучшающими свойства цетана, действует по-другому во время сгора­ния в двигателе, чем топливо с тем же самым естественным цетановым числом.

Температурный диапазон изменения фракционного состава

Температурный диапазон изменения фрак­ционного состава топлива, то есть темпера­турный диапазон, при котором испаряется топливо, зависит от состава топлива. Низкая точка кипения делает топливо более под­ходящим для использования в условиях хо­лодного климата, но также означает более низкое цетановое число и плохая смазы­вающая способность. Это увеличивает риск изнашивания компонентов системы впрыска. Однако, если точка кипения высокая, это мо­жет привести к большей эмиссии сажи и по­явлению нагара в распылителях форсунок. Это, в свою очередь, вызывает образование отложений в результате химического раз­ложения нелетучих топливных компонентов в отверстиях и колодце распылителя и добав­ление остаточных продуктов сгорания. Когда точка кипения выше, возможно протекание топлива по стенкам цилиндров и смешива­ние с моторным маслом. Поэтому процент нелетучих топливных компонентов не дол­жен быть слишком высоким. Ограничение добавки биодизеля до максимальных 7% по объему также вызвано его высокой точкой кипения (320-360 °С).

Предел фильтрации дизельного топлива

Осаждение кристаллов парафина при низких температурах может привести к забиванию то­пливного фильтра и, в конечном счете, к пре­рыванию подачи топлива. В худшем случае макрочастицы парафина начинают выпадать при 0 °С или при еще больших температурах. Пригодность топлива для использования в холодное время оценивается «пределом фильтрации» (CFPP). Европейский стандарт EN 590 регламентирует показатель CFPP для различных классов дизельных топлив, и, кроме того, это предельное значение может быть установлено отдельными государствами-членами ЕС, в зависимости от преобладающих географических и климатических условий.

Прежде, владельцы автомобилей с ди­зельным двигателем иногда добавляли в то­пливный бак высокооктановый бензин, чтобы улучшить показатели дизельного топлива на холоде. Эта практика не требуется в настоя­щее время, когда топливо соответствует стан­дартам, и это может в любом случае привести к повреждению, особенно в системах с то­пливным впрыском под высоким давлением.

Точка воспламенения дизельного топлива

Точка воспламенения — температура, при которой количество испарений топлива, на­копившихся в атмосфере, оказывается достаточным для воспламенения топливовоз­душной смеси. Соображения безопасности (при перевозке и хранении топлив) диктуют необходимость соответствия дизельного топлива требованиям стандарта класса A III «Опасные материалы», где определено, что точка воспламенения должна быть выше 55 °С. Добавление в дизельное топливо менее 3% бензина оказывается достаточным для того, чтобы возгорание горючей смеси могло произойти при комнатной температуре.

Плотность дизельного топлива

Энергетическое содержание дизельного то­плива в единице объема увеличивается с ро­стом плотности. Учитывая постоянное срабаты­вание форсунок (то есть, постоянный впрыск определенного количества топлива), исполь­зование топлива с плотностью, изменяющейся в широких пределах, вызывает изменение со­става смеси (изменение коэффициента избытка воздуха λ) из-за колебаний теплотворной спо­собности топлива. Когда двигатель работает на топливе, у которого имеется большой разброс по плотности, это приводит к увеличению эмис­сии сажи; если плотность топлива уменьша­ется, этот параметр также снижается. Поэтому должны соблюдаться требования к низкому разбросу плотности дизельного топлива.

Вязкость дизельного топлива

Вязкость дизельного топлива — мера сопротивления течения топлива из-за внутреннего трения. Если вязкость слиш­ком мала, это приводит к увеличенным потерям утечек топлива, большему нагреванию системы впрыска и усиленному риску изнашивания и ка­витационной эрозии. Слишком большая вяз­кость, имеющая место, например, при исполь­зовании чистого биодизеля (FAME), вызывает пиковое давление впрыска при высоких темпе­ратурах в таких, например, топливных системах, как электронно-управляемые насос-форсунки, по сравнению с нефтяным дизельным топливом. И наоборот, система впрыска топлива не может развивать допустимое пиковое давление при использовании нефтяного дизельного топлива. Высокая вязкость также изменяет форму рас­пыла из-за формирования больших капель.

Смазывающая способность дизельного топлива

Смазывающая способность дизельных то­плив важна не столько при гидродинами­ческом трении, сколько при смешанном. Применение новых гидрогенизированных и десульфированных дизельных топлив с улучшенными экологическими характеристиками приводит к повышенному износу топливных насосов высокого давления.

Десульфирование также приводит к уда­лению компонентов топлива, которые важны для обеспечения смазывающей способности. В топливо приходится добавлять специ­альные присадки, улучшающие смазочную способность, чтобы избежать этих проблем. Стандарт EN 590 предписывает обеспечение минимальной смазочной способности, опре­деляемой диаметром пятна изнашивания, ко­торый должен составлять максимум 460 мкм при испытаниях на установке с высокочастот­ным возвратно-поступательным движением рабочего органа (установка HFRR).

Показатель углеродистых отложений

Показатель углеродистых отложений характери­зует свойство дизельного топлива образовывать нагар на поверхностях выпускного отверстия топливных форсунок. Механизм образования на­гара имеет комплексный характер и не поддается простому описанию. Продукты испарения дизель­ного топлива оказывают незначительное влияние на образование нагара (закоксовывание).

Общее загрязнение

К общему загрязнению относятся суммарные включения нерастворимых посторонних ма­крочастиц в топливе, таких как песок, продукты коррозии, и нерастворимых органических компо­нентов, включая продукты старения полимеров, содержащихся в топливе. Стандарт EN 590 допу­скает максимальное общее загрязнение топлива 24 мг/кг. Имеющие большую твердость силикаты, которые содержатся в минеральной пыли, осо­бенно разрушительны для топливных систем впрыска высокого давления с узкими распыливающими отверстиями. Даже фракция твердых ма­крочастиц с допустимым общим уровнем загрязнения может вызывать эрозионное и абразивное изнашивание (например, в соленоидных клапа­нах). Изнашивание такого рода приводит к утечке клапана, что понижает давление впрыска, ухуд­шает работу двигателя и увеличивает эмиссию твердых частиц с отработавшими газами. Типич­ные европейские дизельные топлива содержат приблизительно 100000 макрочастиц на 100 мл. Особенно критичные размеры макрочастиц — 4-7 мкм. Поэтому необходимы высокоэффективные топливные фильтры с хорошей эффективностью фильтрации, с тем чтобы предотвратить ущерб, наносимый макрочастицами.

Вода в дизельном топливе

Дизельное топливо может абсорбировать воду в количестве приблизительно 100 мг/кг при комнатной температуре. Предел растворимости определяется составом дизельного топлива, его присадками и окружающей температурой. Стандарт EN 590 допускает максимальное со­держание воды в топливе 200 мг/кг. Хотя во многих странах бывает более высокое содержа­ние воды в дизельном топливе, исследование рынка показывает, что содержание воды редко превышает 200 мг/кг. Образцы часто не обнару­живают воды, или обнаружение является непол­ным, так как вода оседает на стенках в форме нерастворенной «свободной» воды, или она скапливается на дне топливного бака. Принимая во внимание, что растворенная вода не повреждает топливную систему впрыска, нужно иметь ввиду, что даже очень небольшое количество свободной воды за короткий период времени может вызвать изнашивание или коррозионное повреждение компонентов системы впрыска.

Присадки в дизельное топливо

Присадки к автомобильным бензинам нахо­дят применение и для дизельного топлива. Различные вещества объединены в пакеты присадок, чтобы одной добавкой достигнуть множества целей. Поскольку полная концентрация комплекта присадок в топливе не превышает 0,1%, физические характеристики топлива — такие как плот­ность, вязкость, и фракционный состав — остаются неизменными.

Присадки, повышающие смазывающую способность

Смазывающую способность дизельных топлив с бедными свойствами смазывания, вызван­ными, например, процессами гидратации во время десульфирования, можно улучшить, до­бавляя в топливо жирные кислоты или глице­риды. Биодизель также содержит глицериды как побочный продукт. В этом случае, в дизельное топливо, если оно уже содержит какую-то добавку биодизеля, присадки, улучшающие сма­зывающую способность, можно не добавлять.

Присадки, повышающие цетановое число

Присадками, повышающими цетановое число, являются спиртовые производные сложных эфиров азотной кислоты, добавление которых приводит к сокращению задержки воспламенения. Эти присадки по­могают, особенно во время холодного пуска, предотвратить увеличение шума сгорания (шум двигателя) и сильное дымление.

Присадки, повышающие текучесть

Присадки, повышающие текучесть, состоят из полимерных материалов, которые пони­жают предел фильтрации. Они, в основном, добавляются в зимний период, чтобы гаран­тировать безотказную работу двигателя при низких температурах. Хотя эти присадки не могут предотвратить выпадение парафино­вых кристаллов в дизельном топливе, они могут строго ограничить их рост. Размеры об­разуемых кристаллов становятся настолько маленькими, что они могут проходить через поры топливного фильтра.

Моющие присадки

Моющие присадки чищают систему подачи топлива с целью формирования эффектив­ной рабочей смеси; замедляют образование отложений на поверхностях выпускного от­верстия форсунок топливного насоса.

Ингибиторы коррозии

Ингибиторы коррозии, покрывающие поверх­ности металлических деталей, повышают коррозионную стойкость металлических эле­ментов топливной системы двигателя.

Антипенные присадки

Добавление антипенной присадки позволяет избежать чрезмерного вспенивания топлива, когда автомобиль быстро заправляется го­рючим.

В следующей статье я расскажу об .

- У нас зимой в кедах даже студенты не ходят!

Почтальон Печкин

Вместо пролога

В пластмассовую канистру? Нет, нельзя!

Мы были к этому готовы. Вручили заправщику вместо пластиковой канистры металлическую, а сами пошли беседовать с начальством: если запрещают наливать в пластик, то почему торгуют пластиковыми канистрами?

Местный начальник оказался сдержанным. Мол, торгуем, но эти канистры предназначены только для хранения. Кто запретил? Нам показывают документ: Правила технической эксплуатации автозаправочных станций РД 153-39.2-080-01 (в редакции приказа Минэнерго РФ от 17 июня 2003 года № 226). Введены в действие 1 ноября 2001 года. Тогда какой-то функционер из-за якобы электризации пластика действительно запретил «выдачу нефтепродуктов в пластиковую и стеклянную тару». И неведомо ему, что давным-давно делают из пластмассы. Причем и для заправки бензином, не говоря уже о дизельном топливе. Ведь солярку просто так не поджечь, даже если очень постараться. И кто дал указание вытащить из нафталина это странное распоряжение?

Более того, тот же заправщик подбежал к нам и… самолично помог перелить заправленную солярку из металлической канистры в пластиковую! Ведь в приказе не сказано, что этого делать нельзя. Еще одно доказательство того, что Россия непобедима!

Ладно, будем считать это прологом нашей экспертизы. Проверим, что ждет владельцев дизельных машин, заправившихся в начале зимы (пробы мы брали в середине декабря). Причем специально выискивать откровенный «левак» не будем - прокатимся вдоль федеральной трассы на юг от столицы и соберем дизтопливо с .

Справочники для пятиклассников

Никаких топливных проблем на территории России с 1 января 2016 года быть не должно по определению. Мы уже рассказывали, что Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 013/2011 повелел исключительно топливо класса К5. А разве «пятиклассники» могут замерзнуть? К тому же дизелеводов оберегают сразу четыре нормативных документа: по ГОСТ Р 52368 и ГОСТ 32511 выпускают дизтоплива Евро, по ГОСТ Р 55475 - топлива для холодного и арктического климата, по ГОСТ 305 - остальные.

Однако… Пусть в отеле хоть пять парикмахерских на каждом этаже - это не сделает его пятизвездочным. Так и здесь. Требования к зимним соляркам есть, но кто мешает продавцу торговать чем-то попроще? Громкие фразы про сезонность применения топлива у нас носят рекомендательный характер.

Проверим, замерзает ли топливо «пятого класса». Для справки: температура помутнения зимней солярки для умеренной климатической зоны должна быть не выше -22 ºС. А потому ни одно из купленных дизтоплив не имеет ни малейшего права потерять прозрачность даже в обычном морозильнике, а тем более - замерзнуть.

Приходилось ли вам сталкиваться с замерзающим дизтопливом?

(Данные , который проводился на сайте www..)

НАША СПРАВКА Все дизтоплива мы закупали в середине декабря 2016 года. Низкотемпературные свойства дизтоплива определяются тремя температурами - помутнения, застывания и предельной фильтруемости. Температура помутнения характеризует точку начала кристаллизации парафинов, входящих в состав топлива. Температура предельной фильтруемости указывает на температурный порог работоспособности двигателя. При температуре ниже этой фильтры топливной системы перестают пропускать топливо. Температура застывания - температура, при которой топливо теряет подвижность; обычно ниже температуры предельной фильтруемости на 5–7 ºС.

Из жидкого в твердое

Мы посетили 17 заправочных станций. Не в честь наступившего года - так случайно получилось. Однако «взятие зимнего» все-таки породило смуту в умах: вместо сплошных плюсиков наша таблица запестрела минусами. На половине из купленных солярок в Великий Устюг не доехать!

Разброс цен сумасшедший: от 28 рублей на 106‑м километре Симферопольской трассы до 36 рублей 92 копеек на расположенной поблизости заправке Лукойла.

Нужно признать, что никто из акул рынка в бытовом морозильнике не потонул. Идеальной оказалась солярка Shell, которая при -30 ºС даже не помутнела. Роснефть и ВР выступили нормально, но при -30 ºС эти дизтоплива все-таки немного потеряли прозрачность. То же относится к Лукойлу: при максимальном охлаждении солярка сохранила работоспособность, хотя и немного помутнела.

На каждой АЗС мы оформили протокол взятия пробы. С фотосъемкой кое-где возникали проблемы: к примеру, на месте забора одного из образцов на нас набросилась работница заправки: мол, кто разрешил фотографировать частную собственность? Ее беспокойство, впрочем, вполне объяснимо: взятое там «зимнее ДТ» на морозе быстро превратилось в булыжник. Чтобы это не произошло в баке вашего автомобиля, вновь повторяем: заезжайте только на АЗС проверенных брендов.

Остальное - лотерея, и далеко не беспро­игрышная. И еще совет: в период массового перехода АЗС с летней солярки на зимнюю, если , во время заправки заливайте в бак для подстраховки антигель. Тогда морозным утром гарантированно заведете двигатель.

Итоги нашей проверки мы свели в таблицу. Примечательно, что на всех АЗС, которые мы посетили, были доступны паспорта качества на продаваемые дизтоплива.

Наш эксперимент может воспроизвести каждый желающий в любом регионе страны. Залейте подозрительное ДТ в подходящий стаканчик (закрытый, конечно же, - запах-то не самый приятный) и определите до утра в морозильную камеру. Замерзнет - пришлите нам фото (того, во что превратилась солярка) и координаты АЗС. 

Данные опубликуем на сайте, чтобы оградить других автолюбителей от плохого топлива. В одиночку мы не в состоянии проверить АЗС по всей стране, а вместе с вами - справимся.

Вместо эпилога

Выводов мы сделали несколько. Во‑первых, на нашем топливном рынке по-прежнему анархия. Если в Германии водитель спокойно заправляется на любой АЗС, то у нас так поступать просто неразумно. Особенно зимой, особенно на дизельной машине.

Во‑вторых, нужно шарахаться от АЗС с неожиданно низкими ценами. Зимой экспериментировать с топливом - себе дороже.

В‑третьих, не слушайте тех, кто кивает на потепления. Дескать, сегодня всего минус десять, так что и летняя солярка сойдет. А если ночью мороз? А если нужно ехать за город? Или того дальше, например в Великий Устюг? Зимой нужно заливать только зимнее дизтопливо - не надеясь на авось.

Требования к дизельным топливам согласно ГОСТ Р 55475

Результаты испытаний ДТ при отрицательных температурах

Место и время заправки (по чеку)	Обозначение топлива (по чеку)	Цена на момент закупки, руб.	Температура, ºС			Комментарии
			˗20	˗25	˗30
ООО «Шелл нефть», АЗС 11072, Варшавское шоссе, 206а, с. 1	ДТ-З-К5	36,19	+	+	+	прозрачная, как вода, жидкость
АО «РН-Москва», Варшавское шоссе, вл. 266, стр. 1 (ВР)	ДТ ULT-З-К5	36,19	+	+	+
ООО «Саган», МАЗС № 2, Симферопольское шоссе, 9	ДТ-Е-К5	35,18	+	+/˗	˗/+	при ˗30 ºС жидкость расслоилась
ООО «Нефтегазовая компания „Интеройл“, МАЗС-1	ДТ-З-К5	34,80	+	+/˗	˗/+	при ˗30 ºС превратилось в кисель
ООО „Оптима Юнион“, Подольский р-н, Домодедовское шоссе, 49а	ДТ-Л-К5	30,00	˗/+	˗/+	˗	помутнело уже при ˗20 ºС, после чего превратилось в кисель
ООО „Трэйдмаркет“, 40-й км а/д Москва ˗ Харьков	не указано	34,00	˗/+	˗/+	˗	при ˗30 ºС утратило текучесть
АО „РН-Москва“, Подольский р-н, Лаговское с/п, вблизи д. Гривно	ДТ-З-К5	35,00	+	+	+	при ˗30 ºС помутнело, сохранив текучесть
ООО „Компания Трасса“, АЗС
№ 48, 55-й км автодороги „Крым“	ДТ-З-К5	35,29	+	+/˗	+/˗	при ˗30 ºС топливо расслоилось
ИП Гуреев И.А.	ДТ-Е-К5	30,90	+	˗	˗	при ˗20 ºС сильно загустело, а при ˗30 ºС окаменело
ООО „Лаки Стар“	ДТ-Е-К5	30,90	˗/+	˗/+	˗	уже при ˗20 ºС топливо расслоилось
ИП Беляков А.Д.	ДТ-евр-К5	33,70	+/ ˗	˗/+	˗	расслоение начиная с ˗20 ºС
ООО „АЗС-Сервис“, АЗС № 19, Симферопольское шоссе, 106-й км, с. Липицы	ДТ-Е	28,00	˗/+	˗/+	˗	желе, превратившееся при ˗30 ºС в глыбу
ООО „НефтеПромСервис“,
АЗС № 18 (Лукойл)	ДТ-З-К5 ЭКТО	36,92	+	+	+	при ˗30 ºС помутнело, сохранив текучесть
ИП Сироткин А.А.	ДТ-Е-К5	32,70	+	+/˗	˗	замерзло до состояния камня при ˗30 ºС
ООО „Серпуховнефте­продуктсервис“, АЗС 25	ДИЗ.К5	35,50	+	+/˗	˗/+	помутнело довольно быстро, но сохранило текучесть; расслоилось при ˗30 ºС
ООО „В-93“	ДТ-Е К5	33,70	˗/+	˗/+	˗	расслоилось почти сразу, постепенно превращаясь в густой кисель
ИП Гуреев И.А.	ДТ-Е-К5	32,20	+	˗/+	˗	при ˗25 ºС сильно загустело, при ˗30 ºС замерзло

Примечания: + - замечаний нет; +/ - - дизтопливо еще годно к эксплуатации; - /+ - дизтопливо уже негодно к эксплуатации; - - дизтопливо полностью утратило текучесть.

Расслоение топлива эквивалентно его негодности, поскольку топливный насос не сможет прокачать густые фракции.

Разнообразную информацию о зимней эксплуатации вы найдете в подборке статей из журнала «За рулем» «Автомобиль и зима: советы, мифы, тесты».

Дизельное топливо предназначено для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники. Условия смесеобразования и воспламенения топлива в дизелях отличаются от таковых в карбюраторных двигателях. Преимуществом первых является возможность осуществления высокой степени сжатия (до 18 в быстроходных дизелях), вследствие чего удельный расход топлива в них на 25-30 % ниже, чем в карбюраторных двигателях. В то же время дизели отличаются большей сложностью в изготовлении, большими габаритами. По экономичности и надежности работы дизели успешно конкурируют с карбюраторными двигателями.

Основные эксплуатационные показатели дизельного топлива:

• , определяющее высокие мощностные и экономические показатели работы двигателя;
• фракционный состав , определяющий полноту сгорания, дымность и токсичность отработавших газов двигателя;
• вязкость и плотность , обеспечивающие нормальную подачу топлива, распыливание в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования;
• низкотемпературные свойства , определяющие функционирование системы питания при отрицательных температурах окружающей среды и условия хранения топлива;
• степень чистоты , характеризующая надежность работы фильтров грубой и тонкой очистки и цилиндро-поршневой группы двигателя;
• , определяющая условия безопасности применения топлива в дизелях;
• наличие сернистых соединений , непредельных углеводородов и металлов, характеризующее нагарообразование, коррозию и износ.

Ассортимент, качество и состав дизельных топлив

Нефтеперерабатывающей промышленностью вырабатывается дизельное топливо по ГОСТ 305-82 трех марок:

Л - летнее, применяемое при температурах окружающего воздуха выше 0 °С;

З - зимнее, применяемое при температурах до -20 °С (в этом случае зимнее дизельное топливо должно иметь заст < -35 °С и п < -25 °С), или зимнее, применяемое при температурах до -30 °С, тогда топливо должно иметь заст < -45 °С и п <-35 °С);

А - арктическое, температура применения которого до -50 °С. Содержание серы в дизельном топливе марок Л и З не превышает 0,2 % - для I вида топлива и 0,5 - для II вида топлива, а марки А - 0,4 %.

Для удовлетворения потребности в дизельном топливе разрешаются по согласованию с потребителем выработка и применение топлива с температурой застывания 0 °С без нормирования температуры помутнения. В соответствии с ГОСТ 305-82 принято следующее условное обозначение дизельного топлива: летнее топливо заказывают с учетом содержания серы и температуры вспышки (Л-0,2-40), зимнее - с учетом содержания серы и температуры застывания (З-0,2-минус 35).

В условное обозначение на арктическое дизельное топливо входит только содержание серы: А-0,2.

Дизельное топливо (ГОСТ 305-82) получают компаундированием прямогонных и гидроочищенных фракций в соотношениях, обеспечивающих требования стандарта по содержанию серы. В качестве сырья для гидроочистки нередко используют смесь среднедистиллятных фракций прямой перегонки и вторичных процессов, чаще прямогонного дизельного топлива и легкого газойля каталитического крекинга. Содержание серы в прямогонных фракциях в зависимости от перерабатываемой нефти колеблется в пределах 0,8-1,0 % (для сернистых нефтей), а содержание серы в гидроочищенном компоненте - от 0,08 до 0,1 %.

Характеристики дизельного топлива (ГОСТ 305-82)
Показатели	Норма для марок
	Л	З	А
Цетановое число, не менее	45	45	45
Фракционный состав:
50 % перегоняется при температуре, °С, не выше	280	280	255
90 % перегоняется при температуре (конец перегонки), °С, не выше	360	340	330
Кинематическая вязкость при 20 ° С, мм2/с	3,0-6,0	1,8-5,0	1,5-4,0
Температура застывания, ° С, не выше, для климатической зоны:
умеренной	-10	-35	-
холодной	-	-45	-55
Температура помутнения, ° С, не выше, для климатической зоны:
умеренной	-5	-25	-
холодной	-	-35	-
Температура вспышки в закрытом тигле, ° С, не ниже:
для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин	62	40	35
для дизелей общего назначения	40	35	30
вида I	0,2	0,2	0,2
вида II	0,5	0,5	0,4
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более	0,01	0,01	0,01
Содержание фактических смол, мг/100 см3 топлива, не более	40	30	30
	5	5	5
Йодное число, г I2/100 г топлива, не более	6	6	6
Зольность, %, не более	0,01	0,01	0,01
	0,20	0,30	0,30
Коэффициент фильтруемости, не более	3	3	3
Плотность при 20 ° С, кг/м3, не более	860	840	830
Примечание. Для топлив марок Л, З, А: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды - отсутствие, испытание на медной пластинке - выдерживают.

Дизельное экспортное топливо (ТУ 38.401-58-110-94) - вырабатывают для поставок на экспорт, содержание серы 0,2%. Исходя из требований к содержанию серы, дизельное экспортное топливо получают гидроочисткой прямогонных дизельных фракций. Для оценки его качествапо требованию заказчиков определяют дизельный индекс (а не цетановое число, как принято ГОСТ 305-82). Кроме того, вместо определения содержания воды и коэффициента фильтруемости экспресс-методом устанавливают прозрачность топлива при температуре 10°С.

Характеристики дизельного экспортного топлива (ТУ 38.401-58-110-94)
Показатели	Норма для марок
Дизельный индекс, не менее
Фракционный состав: перегоняется при температуре, °С, не выше:
Кинематическая вязкость при 20 °С, мм2/с
Температура, °С:
застывания, не выше
предельной фильтруемости, не выше
вспышки в закрытом тигле, не ниже
Массовая доля серы, %, не более, в топливе:
Испытание на медной пластинке	Выдерживает
Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более
Зольность, %, не более
Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более
Цвет, ед. ЦНТ, не более
	Отсутствие
Прозрачность при температуре 10 °С	Прозрачно

Зимние дизельные топлива с депрессорными присадками. С 1981 г. вырабатывают зимнее дизельное топливо марки ДЗп по ТУ 38.101889-81. Получают его на базе летнего дизельного топлива с tп = = -5 °С. Добавка сотых долей присадки обеспечивает снижение предельной температуры фильтруемости до -15 °С, температуры застывания до -30 °С и позволяет использовать летнее дизельное топливо в зимний период времени при температуре до -15 °С.
Для применения в районах с холодным климатом при температурах -25 и -45 °С вырабатывают топлива по ТУ 38.401-58-36-92. Согласно техническим условиям получают две марки топлива: ДЗп-15/-25 (базовое дизельное топливо с температурой помутнения -15 °С, товарное - с предельной температурой фильтруемости -25 °С) и арктическое дизельноетопливо ДАп-35/-45 (базовое топливо с температурой помутнения -35 °С, товарное - с предельной температурой фильтруемости -45 °С).

Экологически чистое дизельное топливо выпускают по ТУ 38.1011348-89. Технические условия предусматривают выпуск двух марок летнего (ДЛЭЧ-В и ДЛЭЧ) и одной марки зимнего (ДЗЭЧ) дизельного топлива с содержанием серы до 0,05 % (вид I) и до 0,1 % (вид II).

С учетом ужесточающихся требований по содержанию ароматических углеводородов введена норма по этому показателю: для топлива марки ДЛЭЧ-В - не более 20 %, для топлива марки ДЗЭЧ - не более 10 %. Экологически чистые топлива вырабатывают гидроочисткой дизельного топлива, допускается использование в сырье гидроочистки дистиллятных фракций вторичных процессов.

Городское дизельное топливо (ТУ 38.401-58-170-96) предназначено для использования в г. Москве. Основное отличие городского дизельного топлива от экологически чистого - улучшеное качество благодаря использованию присадок (летом - антидымной, зимой - антидымной и депрессорной). Добавка присадок в городское дизельное топливо снижает дымность и токсичность отработавших газов дизелей на 30-50 %.Депрессорные присадки, улучшающие низкотемпературные свойства топлива представляют собой, в основном, сополимеры этилена с винилацетатом зарубежного производства.

Европейский стандарт EN 590 действует в странах Европейского экономического сообщества с 1996 г. Стандарт предусматривает выпуск дизельных топлив для различных климатических регионов. Общими для дизельных топлив являются требования по температуре вспышки - не ниже 55 °С, косуемости 10 %-ного остатка - не более 0,30 %, зольности - не более 0,01 %, содержанию воды - не более 200 ррm, механических примесей - не более 24 ррm, коррозии медной пластинки - класс 1, устойчивости к окислению - не более 25 г осадка/м3.В 1996 г. в Европе введены ограничения на содержание серы в дизельных топливах - не более 0,05 %. Таким требованиям отвечают отечественные ТУ 38. 1011348-89.

Характеристики зимних дизельных топлив с депрессорными присадками
Показатели	Нормы для марок
		ДЗп-15/-25	ДАп-35/-45
	ТУ 38.101889-81	ТУ 38.401-58-36-92
Цетановое число, не менее
Фракционный состав:
перегоняется при температуре, °С, не выше:
90 % (конец перегонки)
Кинематическая вязкость для дизелей общего назначения при 20 °С, мм2/с
Температура, °С, не выше:
застывания
помутнения
предельной фильтруемости
Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже:
для дизелей общего назначения
для тепловозных и судовых дизелей
Массовая доля серы, %, не более, в топливе:
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более
Концентрация фактических смол, мг/100 см3 базового топлива, не более
Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более
Йодное число, г I2/100 г топлива, не более
Зольность, %, не более
Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более
Коэффициент фильтруемости, не более:
для базового топлива
для топлива с присадкой
Плотность при 20 °С, кг/м3, не более
Цвет, ед. ЦНТ, не более
Примачание. Для топлив всех марок: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды - отсутствие; испытание на медной пластинке - выдерживают.

Почти все современные автомобили комплектуются двигателями, которые каждый для себя вправе выбрать сам. Немалая доля автолюбителей выбирает дизельный вариант. Принимая во внимание все преимущества и недостатки таких силовых агрегатов, следует понимать, что их возможность правильно работать, зависит от топлива и его качественного состава. Поэтому мы и разберем, что такое дизельное топливо и каких сортов оно бывает.

Принятые стандарты дизтоплива

Само по себе дизтопливо (ДТ) не что иное, как продукт фракционной переработки нефти. Основное отличие от обычного бензина заключаются в способности детонировать от сжатия. Обладая рядом преимуществ перед традиционным бензином, с каждым годом дизель пользуется все большей популярностью.

Как и бензин, дизель различается по сортам. Для его производства используют два стандарта качества :

"Топливо дизельное” Госстандарт 305-82

"Топливо дизельное ЕВРО” Госстандарт Р 52368-2005

Топливо по первому ГОСТу используют в дизельной технике II класса и в старых дизельных агрегатах, которые не соответствуют современным стандартам. ГОСТ 52368 предусматривает производство ДТ с заданным содержанием серы. Также к нему предъявляются более строгие требования относительно температуры вспышки, содержанию ароматических углеводородов, цетановому числу и др. Такие сорта дизельного топлива по этому ГОСТу применяются в современных установках, где давление впрыска составляет около 1500 Бар.

Классификация по температурным свойствам

Для умеренного климата

По температурным свойствам дизтопливо, по ГОСТу 52368, разделяется на 6 сортов для умеренного климата и на 5 сортов (классов) для арктического климата . Для сортов умеренного климата основным показателем является – температура предельной фильтруемости. Она составляет не ниже: +5/0/-5/-10/-15/-20С для сортов A / B / C /D /E / F соответственно.

Для арктического климата

Для дизтоплива арктического климата основным параметром является – температура помутнения и температура предельной фильтруемости, которая соответствует:

• -10 / - 20 для ДТ 0 класса;
• -16 / -26 для 1 класса;
• -22 / -35 для 2 класса;
• -28 / -38 для 3 класса;
• -34 / -44 для ДТ 4 класса;

Также, в этих сортах различное число присадок и примесей. Наиболее часто добавляют цетаноповышающую присадку и противоизносную присадку.

Для двигателей, работающих в арктических условиях, дополнительно применяют депрессорно – диспергирующие присадки. Они позволяют более эффективно работать двигателю, в суровых условиях зимы.

Более простая классификация:

летнее дизтопливо;

зимнее дизтопливо;

арктическое дизтопливо;

Исходя из вышеперечисленных свойств, вы может сориентироваться, какой сорт топлива подойдет вашему двигателю. Более точную информацию всегда можно найти в тех. паспорте к агрегатам, которой стоит придерживаться. Нарушение рекомендация ведет к поломкам. Часто это бывает с двигателями класса Euro 3, которым приходится работать на ДТ ГОСТ 305-82.

Используйте для своих двигателей только подходящие виды топлива!

Новейшие разработки сортов дизельного топлива для автомобилей

В связи со стремлением понизить выброс загрязняющих веществ в атмосферу, набирают обороты двигатели, приспособленные для работы от биодизеля. Такой сорт обладает хорошими смазочными способностями и большим цетановым числом. Основной недостаток – срок хранения, который составляет не более 3 месяцев, ввиду разложения топлива микроорганизмами.

Альтернативой ему является эмульгированное дизтопливо. В его состав входит до 15% воды и 1% эмульгатора. Двигатели не требуют переоборудования для работы на таком виде горючего. Однако используется оно, в настоящее время, только в Германии.

Выберите для себя нужный тип ДТ, и пусть ваш двигатель работает как часы!