В 1893 году немецкий инженер Рудольф Дизель сконструировал поистине всеядный двигатель. В поисках наиболее подходящего топлива изобретатель долго экспериментировал с арахисовым маслом, угольной пылью и, наконец, остановился на дешевом и доступном керосине.
Чуть позже Эммануил Нобель, племянник основателя Нобелевской премии, приобрел патент и открыл в Санкт-Петербурге завод по производству дизельных двигателей. В 1899 году здесь был создан мотор, ставший известным за границей под названием «русский дизель», который работал на сырой нефти. На Всемирной выставке в Париже чудо-двигатель получил Гран-при.
Что представляет собой дизтопливо
Под дизельным топливом (ДТ) обычно имеют в виду продукцию, полученную из нефти. В ходе прямой перегонки нефть разделяется в ректификационной колонне по фракциям, на производство дизтоплива идет газойлевая, соляровая и керосиновая фракции. Наряду с нефтью для выпуска ДТ используется газовый конденсат.
По сравнению с бензином дизельное топливо более вязкое и менее летучее. Продукция выглядит как прозрачная жидкость с оттенком от желтого до светло-коричневого цвета, практически не пахнет, малоопасна для организма человека. Определенной химической формулы у дизтоплива нет. В его состав могут добавляться красители и вещества-метки.
Назначение красящих и маркирующих добавок:
-
визуальная идентификация нефтепродуктов;
-
защита от подделок и разбавлений;
-
контроль за качеством и транспортировкой;
-
выпуск фирменного топлива под собственным брендом.
В последние десятилетия произошел возврат к истокам времен экспериментов Рудольфа Дизеля — промышленность начала поставлять на рынок дизтопливо на основе растительных масел и животных жиров. Основные мотивы производства так называемого биодизеля — экологичность и экономия невозобновляемых энергетических ресурсов. Перспективы биодизеля пока весьма туманны, и его доля в общем объеме невелика.
Есть ли разница между дизтопливом и соляркой
Слово солярка пошло от немецкого solaröl — солнечное масло, продукция получила такое название за характерный желтый цвет. Это дизельное топливо отличает высокая вязкость и большое содержание серы, в СССР одно время оно выпускалось под названием соляровое масло.
Солярка давно не используется для заправки автомобилей, для современных моторов она губительна. На ней работает только тяжелая гусеничная техника, дизельные тепловозы, морские и речные суда. Из-за хороших смазывающих свойств соляркой даже обязывают заправлять двигатели с механическими плунжерными насосами. Отождествлять с ней все виды дизтоплива неправомерно, однако название прижилось и вошло в привычку.
Действующие регламенты
-
ГОСТ 305-2013. Устанавливает требования к дизтопливу для наземной техники и судов с быстроходными дизельными или газотурбинными двигателями. Исключения сделаны для продукции, реализуемой на АЗС общего пользования.
-
ТР ТС 013/2011. Регламентирует характеристики горючего, выпускаемого и применяемого на единой таможенной территории Таможенного союза ЕАЭС.
-
ГОСТ 32511-2013 (EN 590:2009). Определяет нормы для физико-химических и эксплуатационных показателей дизтоплива ЕВРО, разделяет ДТ на группы по экологическому классу.
-
ГОСТ 1667-68. Применяется по отношению к топливу для среднеоборотных и малооборотных дизельных двигателей.
-
ГОСТ 52368-2005 (EN 590:2009). Содержит требования к дизтопливу с делением по сортам, классам и видам.
-
ГОСТ Р 55475-2013. Распространяется на очищенное от парафинов зимнее и арктическое топливо, используемое в быстроходной наземной технике с дизелем.
Фракционный состав
Этот показатель влияет прежде всего на испаряемость, а также такие свойства дизтоплива, как способность к образованию топливно-воздушной смеси, воспламеняемость и полнота сгорания. О фракционном составе судят по температуре, при которой выкипает определенный объем топлива.
О чем говорит температура выкипания:
-
Для 10% объема. Характеризует пусковые свойства топлива. Для нормального пуска холодного двигателя температура не должна превышать +140…+160 °C.
-
Для 50% объема. Указывает на поведение горючего при прогреве двигателя, в ходе движения и при переходах с одного режима на другой. С понижением температуры увеличивается скорость и полнота сгорания, в то же время дизель начинает работать жестче. Оптимальная работа обеспечивается при температуре выкипания +250…+280 °C.
-
Для 90 и 96% объема. Свидетельствует о качестве и полноте сгорания смеси. При слишком высоких значениях затрудняется запуск двигателя, потребляется больше топлива, возрастает нагарообразование и дымность. Оптимальная температура для летних марок — от +320 °C до +340 °C, для зимних — от +340 °C до +360 °C.
Безупречный фракционный состав в сочетании с правильно отрегулированной топливной системой — залог полного сгорания смеси и мягкой работы двигателя.
Низкотемпературные параметры
От этих характеристик зависит функционирование топливной системы в мороз и условия, при которых обеспечивается бесперебойная подача топлива.
К низкотемпературным параметрам относятся следующие показатели:
-
Температура помутнения. До этой отметки топливо гарантированно сохраняет текучесть и беспрепятственно проходит через фильтры. Температура помутнения должна быть не менее чем на 5–10 °C ниже температуры воздуха, иначе возможны проблемы при запуске и прогреве дизеля.
-
Предельная температура фильтруемости. При дальнейшем понижении топливо превращается в желе и с затруднениями прокачивается через фильтр либо вообще не проходит. Ехать на нем еще можно, но глушить двигатель машины уже нельзя. Разница между температурой помутнения и предельной температурой фильтруемости не должна превышать 10 °C.
-
Температура застывания. Топливо после прохождения через эту точку полностью теряет подвижность. Эксплуатация техники становится невозможной, придется заниматься размораживанием.
В соответствии с предельной температурой фильтруемости топливу присваивают определенную марку. Какая именно марка в текущий момент продается на автозаправках, зависит от времени года и региона.
Марки топлива и температура применения
Марка топлива |
Температура воздуха, °C, не ниже |
Л (летнее) |
−5 |
Е (межсезонное) |
−15 |
З (зимнее) |
−25 или −35 |
А (арктическое) |
−45 |
Совет
Если так случилось, что машина заправлена летним топливом и простояла до холодов, залейте в бак депрессорную присадку-антигель.
Цетановое число
Характеристика привязана ко времени от впрыска дизтоплива в камеру сгорания до его самовоспламенения. Чем выше цетановое число, тем короче задержка, в результате топливная смесь сгорает спокойно и плавно. Дизель запускается легче и работает мягко, не стучит.
Оптимальным для зимнего топлива считается диапазон от 40 до 50 единиц, для летнего — минимум 50 единиц. Действующие ГОСТы устанавливают нижнюю границу в промежутке 45–51. Использовать топливо со слишком высоким цетановым числом тоже нецелесообразно, поскольку увеличивается расход топлива и повышается дымность выхлопов.
Смазывающие свойства
Для оценки смазывающих свойств пользуются таким показателем, как скорректированный диаметр пятна износа. Его значение не должно превышать 460 мкм. Этот параметр особо важен для техники, в которой топливная аппаратура смазывается исключительно топливом, без смазочного масла.
С переходом России на экологический стандарт Евро-5 в дизельном топливе резко снизилось содержание серы. Однако сера служит природной смазкой для мотора, поэтому смазывающие свойства приходится восполнять.
Важно
Добавлять для смазки в дизельное топливо моторное масло недопустимо, поскольку при этом ухудшаются практически все характеристики.
Прочие характеристики
-
Кинематическая вязкость. При снижении вязкости увеличивается опасность подтекания и ухудшаются смазочные свойства, возрастает износ плунжерных пар. Повышенная вязкость ухудшает качество топливно-воздушной смеси.
-
Плотность. От нее зависит подача топлива, распыление в камере сгорания и работоспособность фильтров.
-
Степень чистоты топлива. Ею определяется прокачиваемость топлива по топливоподающей аппаратуре и ее износ. Для оценки пользуются коэффициентом фильтруемости, который зависит от содержания воды и механических примесей, смол, мыл нафтеновых кислот.
-
Склонность к образованию отложений. Сводный показатель, который влияет на подачу топлива, износ дизеля и топливной системы, эффективность отвода тепла и задымленность выхлопов. Оценивается по коксуемости и зольности, содержанию серы и смол, непредельных и ароматических углеводородов, йодному числу.
-
Коррозионная активность и защитная способность. Характеристики свидетельствуют о взаимодействии дизтоплива с конструкционными материалами и противокоррозионных свойствах.
-
Температура вспышки. Параметр указывает на степень пожарной опасности горючего при транспортировке и хранении.
Вопросы качества топлива
Современные дизельные двигатели высокотехнологичны и надежны. Производители выпускают все более совершенные модели, однако нормальная работа и ресурс дизеля зависит не только от его конструкции, но и от качества самого топлива.
Проблемы, возникающие из-за некачественного ДТ:
-
сложности с пуском двигателя, особенно в холодное время года;
-
снижение мощности, что увеличивает время разгона и ухудшает динамику автомобиля;
-
нестабильная работа дизеля, появление перебоев и нехарактерных звуков, возросший уровень шума;
-
повышенный расход топлива, выливающийся в лишние финансовые траты;
-
образование нагара, засорение и выход из строя топливного насоса высокого давления, форсунок и других узлов топливной системы;
-
коррозия и повреждение двигателя из-за присутствия в топливе воды;
-
увеличение вредных выбросов в атмосферу, повышенная токсичность отработанных газов.
Что нужно предпринять, чтобы быть уверенным в содержимом топливного бака? На любой заправке по требования водителя обязаны предъявить паспорт качества, но, как известно, бумага все стерпит. Рекомендуется пользоваться услугами сетевых АЗС, здесь лучше следят за качеством продукции и точным соблюдением регламента хранения. При этом даже топливо с приемлемыми характеристиками всегда можно существенно улучшить присадками.
Использование присадок
В России у многих по отношению к топливным присадкам сложилось предвзятое мнение. Из-за не вполне объективной информации их считают как минимум бесполезными, а иной раз и вовсе вредными. На самом деле просто не нужно лить состав в бак бездумно, а внимательно читать инструкцию к нему и указания производителей техники. За рубежом использование присадок — неотъемлемое правило, продиктованное культурой бережного отношения к имуществу.
Какие задачи решают присадки:
-
увеличение КПД двигателя и экономия топлива, коррекция форсунок;
-
повышение цетанового числа;
-
максимально полное сгорание топлива, уменьшение токсичности выхлопа;
-
смазка подвижных частей двигателя и узлов топливной системы;
-
связывание конденсировавшейся влаги и случайно попавшей воды, защита от коррозии;
-
борьба с желированием топлива (антигель) и появлением ледяной шуги в холода;
-
предотвращение окисления и расслоения топлива;
-
профилактика загрязнений и отложений;
-
восстановление эластичности резиновых уплотнений.
Предпочтение следует отдавать известным брендам, а не продукции сомнительного происхождения. В этом случае можно быть уверенным, что рецептура подобрана грамотно и технике не будет нанесено никакого вреда.
Почему дизтопливо в России дороже бензина
С такой удивительной особенностью отечественного ценообразования потребители столкнулись не так давно. Практически дармовая во времена СССР солярка неожиданно сильно выросла в цене и обогнала бензин, виной тому целый комплекс причин.
Производители дизтоплива поясняют это теми требованиями к качеству, которые предъявляют новые стандарты. Более жесткие нормы благоприятно сказываются на состоянии техники и экологии, однако для выпуска продукции с нужными характеристиками приходится заниматься переоборудованием НПЗ. Процесс сопровождается масштабными инвестициями, которые надо отбивать.
Кроме того, благодаря новейшим технологиям перегонки теперь из нефти получают больше бензина, чем дизельного топлива. Одновременно резко вырос спрос, что особенно остро чувствуется в сезон полевых работ, это мировой феномен. Как сложится ситуация в будущем, учитывая появление электромобилей, пока прогнозировать сложно.