Что такое плотность ДТ, единицы измерения

Дизельное топливо (ДТ) — распространенный нефтепродукт, используемый в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания автомобилей и специальной техники. Данный продукт производится путем переработки нефти. Качество, состав, плотность дизельного топлива и другие параметры горючей жидкости должны соответствовать ГОСТу и европейским экологическим нормам.

Плотность дизельного топлива — ключевой фактор

Плотность дизельного топлива является ключевым фактором, определяющим его качественные свойства. Эта величина показывает, сможет ли топливо поддерживать работоспособность силовых агрегатов при различных температурных колебаниях. Единицей измерения плотности является кг/м3 или г/см3, и она представляет собой отношение массы дизельного топлива к его объему. Кроме того, удельный вес горючей смеси зависит также от наличия в ней добавочных частиц или посторонних тяжелых фракций, которые снижают качество дизельного топлива.

Плотность дизельного топлива и температура

На плотность дизельного топлива может влиять температура. При повышении температуры удельный вес уменьшается. Наиболее оптимальная температура для дизельного топлива находится в пределах 18–20°C. Для контроля этой характеристики используется аэрометр. Дополнительно учитывается поправочный коэффициент 0,0007 г/см3 на 1 градус.

Плотность и экономичность дизельного топлива

ГОСТ Р 305−82 предписывает несколько требований к дизельному топливу, помимо плотности:

1. Массовая доля серы

2. Климатические условия окружающей среды

3. Маркировка

4. Категоризация

5. Экоклассы и другие характеристики.

Как же влияет плотность дизельного топлива на эффективность потребления?

Влияние температуры на дизельное топливо

Количество энергии, выделяемой дизельным топливом при сгорании, связано с его удельным весом. Таким образом, летнее дизельное топливо более выгодно с финансовой точки зрения. Однако зимой такое топливо может оказаться не самым лучшим вариантом. Это связано с тем, что в состав летнего дизельного топлива входят не только керосино-газойлевые углеводороды, обладающие всем запасом энергии, но и растворенный парафин. При понижении температуры этот компонент замерзает, тем самым увеличивая вязкость и плотность и снижая эффективность работы фильтра.

Влияние соотношения фракций на плотность дизельного топлива

При преобладании тяжелых углеводородов качество впрыска горючей жидкости через форсунки снижается. Причина — низкая эффективность смешивания с молекулами воздуха из-за высокой температуры кипения тяжелых фракций. Следовательно, для воспламенения паров дизельного топлива необходим более высокий температурный режим.

Зимнее топливо необходимо для дизельных двигателей

Зимнее топливо необходимо для обеспечения нормальной работы дизельных двигателей при низких температурах. Оно содержит различные присадки, препятствующие застыванию парафина и загущающие горючую смесь.

Хотя некоторые считают, что летнее дизельное топливо можно использовать и зимой при добавлении соответствующих присадок, это совершенно неверно. Такие присадки лишь снижают температуру, при которой смесь начинает загустевать, но не влияют на плотность топлива. Поэтому в холодное время года наиболее важной характеристикой является удельный вес топлива, в то время как летом большее внимание уделяется содержанию серы и цетановому числу.

Расчет плотности, массы и объема дизельного топлива

В более холодном климате плотность дизельного топлива ниже, что приводит к незначительному увеличению его расхода. Кроме того, на количество израсходованного дизельного топлива влияют скользкие дороги, покрытые снегом и льдом, что создает дополнительные трудности при движении.

Для определения плотности, массы и объема дизельного топлива в соответствии с [ГОСТ] (https://en.wikipedia.org/wiki/GOST) необходимо использовать специальные уравнения.

Плотность топлива

Отношение массы к объему для плотности топлива выражается как p = m/V. В соответствии с ГОСТом плотность дизельного топлива для летнего периода составляет 860 кг/м3, для зимнего — 840 кг/м3, для арктического — 830 кг/м3. Следовательно, в 1 литре будет содержаться 860, 840 и 830 г дизельного топлива соответственно. При расчете количества ДТ в 1 кг выясняется, что в летнем топливе содержится 1,163 л, в зимнем — 1,19 л, в арктическом — 1,205 л.

Самостоятельный контроль плотности дизельного топлива

Чтобы быть уверенным в качестве получаемого дизельного топлива, следует приобретать его у надежного поставщика. Однако если у вас все же есть сомнения, можно провести независимую оценку его плотности. Обычно это делается в зимнее время года, причем оптимальная температура для такой оценки не должна быть ниже −10°С (или −20°С, если речь идет об арктическом дизельном топливе).

Справочные значения

Указанные справочные значения плотности, массы и объема дизельного топлива рассчитаны при температуре +20°С. При изменении температуры изменяются и результаты, которые можно найти в специализированных таблицах.

Оценка качества дизельного топлива

Наиболее быстрым способом определения качества дизельного топлива является визуальная оценка заправочных пистолетов. Если капли ДТ на кромке остаются в жидком виде и не застывают, значит, топливо отличного качества.

Также всем известен надежный метод определения приблизительной плотности топлива: немного ДТ помещается на плоскую стальную поверхность. При этом следят за мутностью и растекаемостью смеси. Если текучесть нормальная, значит, дизельное топливо высшего качества. С другой стороны, если дизтопливо мутнеет и начинает застывать, то очевидно, что оно не соответствует стандартам. Это связано с тем, что высококачественное зимнее дизельное топливо не застывает даже при температуре до −40°С.

Комплексная оценка дизельного топлива

Комплексная оценка дизельного топлива может быть проведена путем помещения емкости с ним в помещение с комнатной температурой и измерения его плотности при равных температурных показателях воздуха и топлива. Дизельное топливо имеет удельный вес, значительно превышающий удельный вес бензина, при этом эталонное значение АИ-92 составляет 760 кг/м3, АИ-95 — около 750 г/см3, а АИ-98 — 780 кг/м3. На нижнем пределе плотность сжиженного газа составляет 530 кг/м3, а авиационного керосина — 810 кг/м3.

Расчет плотности дизельного топлива

Для определения соответствующей плотности дизельного топлива необходимо выполнить следующие действия:

1. Найти табличный индекс ДТ при температуре +20°С.

2. С помощью термометра найти текущую температуру жидкости, предположим, что она составляет +30°C.

3. Рассчитайте отклонение температуры, вычтя 20°C из 30°C, в результате чего получится 10°C.

Расчет плотности дизельного топлива

1. Определите справочное значение плотности дизельного топлива для текущей температуры. Например, для температуры +20 градусов опорное значение равно 860 кг/м3.

2. Рассчитайте разницу между текущей температурой и +20 градусов.

3. Умножить разницу на коэффициент расширения дизельного топлива: 0,0007.

4. Рассчитать итоговый поправочный коэффициент: 10 × 0,0007 = 0,007 г/см3 (или 7 кг/м3).

5. Вычесть поправочный коэффициент из справочного значения плотности дизельного топлива. Например, для летнего дизельного топлива: 860−7 = 853 кг/м3. Однако если температура дизельного топлива ниже +20 градусов, то поправочный коэффициент следует добавить.

Ключевые особенности работы дизельного топлива

Плотность дизельного топлива является весьма существенным элементом при оценке условий его применения и возможного влияния на работу двигателя. Если качество топлива неудовлетворительное или плотность дизельного топлива ниже государственных стандартов, это может привести к засорению фильтров, снижению эффективности работы двигателя и увеличению расхода топлива. Кроме того, при длительном использовании дизельного топлива несоответствующего типа или плотности выход из строя двигателя может произойти раньше, чем ожидалось.

When It’s Hot Outside

Если температура на улице не опускается ниже 0°С даже ночью, лучше перейти на летнее, а не на зимнее дизельное топливо. Летнее дизельное топливо предназначено для работы в жаркую погоду при температуре до 45°C, и его использование позволяет предотвратить снижение мощности двигателя, а также появление большого количества дыма.

С другой стороны, если в жаркий период использовать зимнее дизельное топливо, то это может привести к возникновению подобных проблем. Таким образом, для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик важно соблюдать правила использования топлива в зависимости от температуры.