Свойства дизельного топлива – перекачиваемость, фильтруемость и степень чистоты

свойства дизельного топлива

К дизельному топливу выдвигается целый ряд требований, обусловленных особенностями процессов образования смесей и возгорания в дизельных двигателях. Основные свойства дизельного топлива состоят в следующем:

  • хорошая перекачиваемость, т.е. сохранение подвижности при эксплуатационных температурах;
  • тонкое распыление и хорошие способности к образованию смесей;
  • легкая воспламеняемость, обеспечение «мягкой» работы двигателя, полное сгорание без образования сажи в выхлопных газах;
  • минимальное коррозионное влияние и минимальная склонность к появлению нагаров;
  • физическая и химическая стабильность при различных климатических условиях.

Свойства дизельного топлива – перекачиваемость

Перекачиваемость – это одно из самых важных требований к дизельному топливу. Его суть состоит в легком прогоне продукта по топливной системе и бесперебойном попадании в цилиндры двигателя. Естественно, дизель должен не содержать при этом абсолютно никаких посторонних примесей, которые смогли бы повредить систему, либо же ухудшить последующее сгорание (например, механические частицы, вода, пыль и т.д.). Поэтому перед заливкой в бак необходимо прибегнуть к выполнению такой операции, как очистка дизельного топлива. Цена ее может быть разной. Обычные автолюбители используют сетчатые фильтры. Но при больших оборотах двигателя объемы загрязнений также могут быть довольно внушительными, да и размеры посторонних частиц колеблются в широких пределах. В результате фильтровальные элементы уже не могут обеспечить нужной степени чистоты, поэтому нужно использовать специальное оборудование – установки типа УВР торговой марки GlobeCore. С их помощью регенерируют и восстанавливают различные типы масел, осветляют дизельное и печное топливо, газовый конденсат, бензин, керосин и т.п. УВР идеально подойдут как для маленьких фермерских хозяйств, так и для больших машинных парков, поскольку не требуют специального размещения и легко транспортируются. Напомним, что наличие в топливе механических примесей и воды не допускается техническими условиями.

При легкой степени загрязнения дизельные топлива отстаивают, несколько раз фильтруют, периодически сливают из транспортных средств и очищают в системе питания двигателя.

В большинстве случаев необходима именно многоступенчатая очистка, поскольку топливо загрязняется не только снаружи (атмосферная пыль), но и в результате коррозии металлов и окисления углеводородов при хранении.

Некоторые соединения могут снижать фильтруемость топлив. К ним относятся нафтеновые кислоты. Вода также негативно сказывается на данном свойстве.

Чтобы оценить степень чистоты дизельного топлива используют коэффициент фильтруемости. Данный показатель для дизельных топлив не должен превышать 3. Чем ближе его значение к единице, тем выше качество дизельного топлива, лучше иго перекачиваемость и больше срок службы фильтровальных элементов.

Вязкость

Другой физический параметр – вязкость, оказывает непосредственное влияние на подвижность топлива. С возрастанием вязкости увеличивается сопротивление в системе топливоподачи, ухудшается распыление и испарение дизеля. В результате плохо образуются смеси и нарушается процесс горения.

Снижение вязкости ухудшает смазывающие способности дизельного топлива и приводит к его вытеканию, особенно при малых оборотах двигателя.

Учитывая важность вязкости, ее нормируют. В зависимости от сорта топлива (летнее, зимнее, арктическое) она может составлять от 1,5 до 6 мм2/с при температуре 20 ºС.

Так ли важна испаряемость?

Анализируя свойства дизельного топлива, нельзя не сказать об испаряемости. При определенных постоянных условиях (давление, температура сжатого воздуха, степень распыления) процесс образования топливной смеси и полнота ее сгорания во многом зависят от испаряемости топлива. Последнее свойство определяется фракционным составом. В современных дизелях он может изменяться в широком диапазоне температур.

Образование горючей смеси и интенсивность ее сгорания зависит от химического состава топлива.

Воспламенение или самосожжение?

Воспламеняемость дизельных топлив характеризует их способность к самовозгоранию, т.е. возгорание без влияния посторонних источников. Именно от этого свойства зависит время подготовки топливной смеси и появления островков самовозгорания.

Последнее характеризуется цетановым числом. Данный показатель определяет скорость протекания химических процессов подготовки топливной смеси.

фильтрация дизельного топлива

Цетановое число определяется опытным путем при помощи специальной установки с одноцилиндровым двигателем. При этом полученные значения сравниваются с так называемыми «эталонными» топливами, воспламеняемость которых известна. В качестве последних может использоваться цетан (цетановое число, равное 100) или α-метилнафталин (цетановое число, равное 0). Смешивая названные вещества в разных соотношениях можно получить эталонные топлива с цетановым числом от 0 до 100.

С целью обеспечения «мягкой» работы двигателя рекомендуется использовать дизельное топливо с цетановым числом, равным 45. Заливка топлива с цетановым числом 50 будет приводить к увеличению удельного расхода горючего.

Швейцарская точность, или стабильность – это хорошо

Стабильность также представляет свойства дизельного топлива. В целом среднедистиллятное горючее обладает высокой физической стабильностью, поэтому его потери вследствие воздухообмена в резервуарах редко когда превышают 1,5 кг в год с 1 м3 воздушного пространства.

Если говорить о химической стабильности, то она также очень высока. Придерживаясь всех технологических требований, при хранении можно сохранить первоначальные качества дизельных топлив на протяжении 3-5 лет.

Накопленный опыт в области эксплуатации автотракторной техники позволяет утверждать, что низкотемпературные отложения в дизельных топливах в основном встречаются на стенках емкостей для хранения, фильтров тонкой очистки, приспособлениях для заправки, деталях топливоподающей аппаратуры и т.д.

Склонность топлив к образованию отложений принято оценивать при помощи фактической концентрации смол и йодного числа. Чем оно больше, тем ниже химическая стабильность горючего. Рекомендуемое значение йодного числа составляет не более 6 г йода на 100 г топлива.

На количество нагара влияет также и содержание серы. Чем оно выше, тем больше нагара и лаков образуется при сгорании дизельного топлива. Именно существенное влияние серы на процессы нагарообразования и стали причиной ограничения ее содержания.

Активно или нет? Коррозия

Коррозионная активность дизельного топлива, как и в случае с бензинами, зависит от содержания кислот, щелочей, кислородных и сероорганических соединений.

В соответствии с действующими стандартами, наличие водорастворимых кислот и щелочей в дизельных топливах не допускается.

Содержание коррозионно-агрессивных веществ оценивают при помощи показателя кислотности, который не должен превышать 5 мг КОН/100 см3.

Коррозионная активность дизельного топлива возрастает с увеличением содержания серы. Также влияние на нее оказывают меркаптаны (содержание меркаптановой серы не должно превышать 0,01%).

Абсолютно все серосодержащие соединения сгорают с выделением SO2 и SO3. При высоких соединениях данные продукты способны корродировать металлы в газовой фазе, а при низкой – легко растворяются в каплях конденсационной воды с образованием кислот. Надеемся, что нам удалось раскрыть Вам основные свойства дизельного топлива.