Дизельне паливо - це досить старий, але як і раніше затребуваний вид палива для поршневих І якщо раніше область його застосування була обмежена через низьку якість і токсичних продуктів згоряння, то зараз все більше легкових автомобілів оснащуються дизельними двигунами, і вчені працюють над тим, щоб підвищити експлуатаційні характеристикиі зробити дизельне паливо екологічно безпечним.
Що таке дизельне паливо
Дизельне паливо - це важкі фракції нафти, основою яких є вуглеводні з високою - 200-350 ° С - температурою кипіння. Використовується в якості палива в дизельних двигунах і ГАЗОДИЗЕЛЬ.
Чому саме в дизельних? Тому що на відміну від бензинових двигунів, В яких суміш бензину з повітрям підпалюється від іскри, в дизельному поршневому двигуніпаливо самозаймається при сильному стисненні.
Зовні дизельне паливо - це прозора, з більшою в'язкістю, ніж у бензину, рідина, колір якої може бути і жовтим, і коричневим різних відтінків. На колір впливають смоли в складі палива.
При згорянні будь-яке паливо виробляє енергію. Дизельне паливо, окрім цього головного завдання, виконує ще кілька важливих функцій в роботі двигуна. Воно змащує в паливних форсунках і насосах, що труться, охолоджує стінки камери згоряння і регулює параметри вихлопу на двигунах.
Морські та річкові судна, тепловози, військова та вантажні автомобілі- практично весь важкий транспорт працює на дизельних двигунах.
Протягом останніх десятиліть популярним в розвинених країнах Європи стає легковий автомобіль, Який працює на дизельному паливі. Витрата палива на 40% в дизельному двигуні менше, а тягове зусилля, потужність, прохідність і безпеку вихлопних газів більше, ніж в бензиновому.
Це економічне в експлуатації і за вартістю паливо. Воно використовується в дизельних електрогенераторах стаціонарних і в котлах автономних опалювальних систем.
Солярове масло, яке в народі називають просто соляркою, є залишковим дизельним паливомз високою в'язкістю і температурою кипіння до 400 ° С. Цей вид палива використовується для низькооборотних двигунів на водному і залізничному транспорті, тракторах. Крім того, солярой просочують шкіру в шкіряної промисловості. Солярове масло входить до складу мастильними-охолоджувальної рідини при обробці металів різанням і закалочной рідини при їх термічній обробці.
Основні характеристики
Цетанове число (головний параметр дизельного палива) характеризує займистість палива. Воно визначає період затримки горіння робочої суміші, Тобто час, який проходить між уприскуванням палива в циліндр і початком його горіння. Чим менше цей проміжок часу, тим цетанове число вище, і тривалість прогріву двигуна менше. Правда, при цьому збільшується димність вихлопу, яка стає критичною при цетанове число вище 55.
Для процесів нагнітання і уприскування палива важлива його в'язкість, від якої залежать і змащувальні характеристики
Від залежить його ефективність і економічність, тому що чим вище щільність, тим більше при згорянні виробляється енергії.
Важливою характеристикою є кількість сірки, яку містить дизельне паливо. Це сірчисті з'єднання, які знижують корозійну стійкість паливної системи.
Про якість дизельного палива говорить і гранична температура фільтрування, тобто така температура, при якій дизпаливо густіє настільки, що вже не проходить зовсім або дуже повільно проходить через фільтр з певними розмірами.
Вона нижча за температуру помутніння, тобто температури, при якій парафін, який міститься в паливі, починає кристалізуватися.
До 2015 року дизпаливо в російських стандартах поділялося за видами. У державному стандарті, введеному в дію в січні 2015 року, поділ збігається з поділом на екологічні класи відповідно до європейського стандарту і відбувається в залежності від вмісту сірки в паливі. Вміст сірки не більше 350, 50 і 10 мг / кг відповідає виду I, виду II і виду III за застарілим і екологічним класів К3, К4 і К5 за новим державним стандартом відповідно.
Не рекомендується використовувати паливо, в якому високі показники вмісту сірки, так як при цьому збільшуються шкідливі викиди в атмосферу, прискорюється корозія і знос елементів паливної системи, відповідно, збільшуються витрати на часту заміну фільтрів і масла.
Як правило, поліпшення одних властивостей призводить до погіршення інших. Зниження вмісту сірки - це зменшення змащувальних властивостей дизпалива. Тому для збереження однієї з головних функцій в паливо додають різні присадки.
сорти дизпалива
Сорти дизельного палива відрізняються по температурі, нижче якої паливо використовувати не можна. В якості критерію використовується гранична температура фільтрування. Причому по сортам розбивається літній і міжсезонний дизпаливо з цим показником не нижче -20 ° С.
Сорт А характеризується температурою не нижче 5 ° С вище нуля. Для кожного наступного сорту B, C, D, E і F показник знижується на 5 ° С.
Прикладом може служити дизельне паливо ЄВРО, сорт С, вид II і III або в новій версії екологічних класів К4 і К5 з температурою фільтрації до п'яти градусів нижче нуля і вмістом сірки не більше 50 і 10 міліграм на один кілограм палива.
класи дизпалива
Розподіл на класи дизельного палива для зими або холодного клімату відбувається не тільки по температурі фильтруемости, другий характеристикою є температура помутніння.
У зимовому і арктичному дизельному паливі при низьких температурахпочинається кристалізація парафіну, яка погіршує характеристики.
Клас дизельного палива | Гранична температура фільтрування, ° С | Температура помутніння, ° С |
|
Якщо в позначенні дизпалива після позначення ДП коштує не буква, а цифра, значить, це паливо зимове або арктичне.
марки дизпалива
За фізико-хімічними та умов застосування дизельне паливо поділяють на чотири типи, які маркуються великими літерами алфавіту:
Літній (Л), до якого відносяться сорти палива А, В, С, D з граничною температурою фильтруемости від +5 до -10 ° С. Це дизпаливо можна використовувати при температурах не нижче 0 ° С.
Міжсезонне (Е), сортів Е і F, з температурою до -15 і -20 ° С, відповідно використовується восени, коли температура повітря коливається в межах від +5 до -5 ° С.
Зимове (З), яке ділиться на класи з 0 по 3 і температурою фільтрації в діапазоні від -20 до -38 ° С і застосовується при температурі повітря не нижче мінус 20 ° С.
Арктичне (А) паливо класу 4 з граничною температурою фильтруемости мінус 44 ° С і температурою довкіллядо мінус 50 ° С (в документах від'ємне значення часто супроводжується словом «мінус», а не позначкою щоб уникнути неточностей).
маркування палива
Марки дизельного палива включають найменування (ДТ), сорт або клас в залежності від умов застосування і екологічний клас. Тобто в марці вказуються тільки два параметри: вміст сірки і гранична температура фільтрування.
Сьогодні можна зустріти позначення і нові, і застарілі, наприклад, ДТ зимовий ЄВРО 5 сорт F, що розшифровується як зимове дизельне паливо з вмістом сірки не більше 50 мг / кг і граничною температурою фильтруемости до мінус 20 ° С, тобто найбільш використовується в умовах російської зими з високими вимогами по екологічності паливо.
До сих пір попадається і таке маркування Л-0,2-62, тобто паливо літнє вищого сорту із зазначенням кількості сірки (200 мг / кг) і температури спалаху 62 ° С. Температура спалаху основним показником не є, але при рівних інших характеристиках кращим в цілях пожежної безпекивважається паливо з більш високою температурою.
Як зберігати дизельне паливо
Для звичайного споживача, що має приватне авто з дизельним двигуном, питання зберігання дизельного палива не варто.
А ось для де паливо купується оптом і досить довго зберігається, проблема зберігання дуже актуальна.
Зберігання дизельного палива можливо при температурі 20 ° С протягом року і при температурі вище 30 0 C від півроку до року в герметичних ємностях, захищених від прямого попадання сонячного світла.
При зберіганні паливо не повинно контактувати з міддю, латунню або цинком, щоб паливо не засмічувати продуктами хімічних реакцій з цими металами. Крім того, воно має бути захищене від попадання вологи і пилу і не повинно мати присадок, які можуть розпадатися при зберіганні. Наприклад, в види дизельного палива з високим класомекологічності додають присадки для збільшення змащувальних характеристик, які розкладаються дуже швидко.
Ефективність цього палива висока, сфера його застосування неухильно зростає. З'являються нові марки дизельного палива і нові джерела його отримання. Зараз вже є нові розробки, і дизельне паливо виробляється не тільки з нафти. Може бути, майбутнє належить дизельному паливу з рослинних масел.
Ця стаття народилася з випадкової розмови з колегою, коли прозвучала фраза про те, що за оцінками представників зарубіжних автобудівельних компаній при тому змісті сірки, яким відрізняється російське паливо, Жоден дизель не може пройти більше 600 тис. Км. Але ж ходять! Ми задумалися, і зрозуміли, що тут все не так просто, як хотілося б нашому колезі. І щоб не плодити домислів і легенди звернулися до фахівців: вже добре відомому нашим читачам Віктору Давидовичу Рєзникову і його колезі по ВНДІ НП, що спеціалізується на паливі, Аркадію Мироновичу Бакалейник.
Сірка та її сполуки в якості природної складової входять до складу сирої нафти в вигляді елементарної сірки, сірководню і різних органічних сполук (меркаптанів, сульфідів, дисульфідів і ін.), При цьому в більш важких погонах нафти сірки і сірчистих сполук міститься більше, ніж в легких. Елементарна сірка, сірководень, меркаптани мають високу корозійну агресивністю, тому в бензинах і дизельних паливах їх присутність не допускали (сірка і сірководень) або строго обмежували (меркаптани). Загальний вміст інших сполук сірки в паливі обмежують граничною нормою показника «масова частка сірки». Жорсткість норм за цим показником вимагає поглиблення очищення від сірки і, відповідно, додаткових витрат на виробництво палива, підвищує його вартість, скорочує ресурси. Тому в певній кількості сірка присутня у всіх комерційних паливах.
Нагадаємо, що діючий стандарт ділить дизельне паливо на «сірчисте» і «малосірчисте». У ці терміни в різний час вкладали різний зміст. Коли виробники техніки зовсім не мали або мали мінімальні обмеження викидів шкідливих речовин, вміст сірки унормувати, виходячи з можливості забезпечення надійної роботи двигуна без істотного зниження його ресурсу, але так, щоб це не зменшувало вихід палива і не підвищувало його вартості.
На цьому етапі, тобто в 50-х - 70-х роках, до «сірчистому» відносили дизельне паливо з вмістом сірки близько 1,0%, а «малосірчистих» вважали паливо, в якому її було не більше 0,2%. головною проблемоюпри використанні сірчистих палив було збільшення зносу деталей циліндро-поршневої групи дизелів і зростання кількості відкладень на них під дією продуктів згоряння сірки. Велика частина цих продуктів (SO2 і SO3) викидається з відпрацьованими газами в атмосферу, а й то кількість SO2 і SO3, яке з парами води утворює сірчисту і сірчану кислоти, значно збільшує корозійне зношування циліндрів, поршневих кілець і інших деталей, сприяє нагарообразованию, що порушує тепловідвід від поршня, рухливість поршневих кілець, що знижує компресію.
Для вирішення цих проблем дизельним масламза допомогою лужних миючих присадок надали нейтрализующую здатність. Присадки практично повністю запобігають корозійне зношування деталей двигунів і підвищений нагарообразование. При достатній лужності масла (близько 8 - 10 мг КОН / г) знос комплекту поршневих кілець при роботі на паливах з вмістом сірки 1,0; 0,5 і 0,2% практично однаковий, якщо зміна масла виконується вчасно. При роботі на паливі з високим вмістом сірки лужне число олії убуває швидше і пробіг до зміни масла скорочується.
Сьогодні ситуація змінилася. Тепер «сірчистим» називають паливо, що містить 0,2% сірки, а в «малосірчистих» її може бути всього 0,035% і менше. У чому причина таких різких змін?
В останні роки в зв'язку з гостротою проблеми забруднення навколишнього середовища від експлуатації швидко зростаючого багатомільйонного парку автомобілів вводяться все більш суворі норми на викиди автомобілем токсичних сполук, твердих частинок, інших забруднювачів повітря. Дотримання цих норм зажадало від виробників техніки застосування в конструкції автомобілів різних систем управління викидами (допалювачів, каталітичних нейтралізаторів, фільтрів і т.д.), а також змін в організації процесу згоряння, введення рециркуляції відпрацьованих газів, нових систем впорскування палива.
Наявність сірчистих сполук в паливі підвищує токсичність відпрацьованих газів не тільки безпосередньо - за рахунок збільшення в них концентрації оксидів сірки і твердих частинок, але і опосередковано - за рахунок зниження ефективності і надійності роботи сучасних системуправління складом відпрацьованих газів. Тому в даний час поряд з розробкою і виробництвом техніки, що відповідає новим стандартам на викиди шкідливих речовин, поступово вводяться суворіші обмеження на вміст сірки в автомобільних паливах.
Дизельні палива в Росії в даний час виробляють по ГОСТ 305-82 і щодо більше як тридцяти технічними умовами (ТУ). За цими документами дизельні палива виробляються не тільки для автотранспорту, але також для сільськогосподарської техніки, будівельних і дорожніх машин, Тепловозів, суден і т.д. Відповідно до ГОСТ 305-82 зараз в Росії виробляється 80 - 85%, тобто основний обсяг дизельного палива. Рівень вмісту сірки в 0,2% можна вважати для Росії базовим. У дизельному паливі виду 2 за цим стандартом допускається навіть вміст сірки до 0,5%. Однак ця норма переглядається у бік посилювання щодо вмісту сірки, вводиться також паливо з граничним вмістом в 0,05%.
Для використання в великих містах або регіонах зі складною екологічною обстановкою розроблені технічні умови на дизпаливо з поліпшеними екологічними властивостями - міське (ТУ 38.401-58-170-96) з вмістом сірки не більше 0,05% і «екологічно чисті» палива (ТУ 38.1011348 -99), що передбачають серед інших обмежень випуск палива з вмістом сірки не більше 0,035%.
З 1 листопада 2001 року затверджено та введено в дію ТУ 38.401-58-296-2001 «Паливо дизельне автомобільне. Технічні умови », розроблені на базі автентичного перекладу EN-590-2000 з нормою вмісту сірки не більше 0,035%, для автомобілів, що відповідають вимогам Euro-3. До 2003 - 2005 рр. намічається гармонізація вітчизняних стандартів на бензин і дизельне паливо до європейських вимог для автомобілів рівня Euro-3. Це означає обмеження вмісту сірки в бензинах до 0,015%, а в дизельному паливі до 0,035%. Але введення подібних стандартів не буде означати одночасний перехід на нові вимоги: процес продовжиться не менше 5 років. У цей період будуть одночасно діяти «старі» і «нові» вимоги.
Дизельні палива з вмістом сірки менше 0,035% мають гірші змащувальні властивості. Їх застосування призводить до істотного збільшення зносу плунжерів насоса високого тиску і зниження терміну безвідмовної роботи інших агрегатів паливної апаратури. Став необхідним введення в палива присадок, що поліпшують їх змащувальні властивості. У Росії такі присадки поки ще серійно не виробляються. І це не єдина проблема, пов'язана з переходом на нові стандарти.
На жаль, на наших АЗС досі не організовано роздільний збут дизельних палив різних марок, Які відрізняються за змістом в них сірки і іншими показниками, які характеризують їх екологічність. Ця актуальне завдання повинна бути вирішена, так як змішання палив в одній ємності АЗС призводить до погіршення якості екологічних сортів. Але це вже питання реформування інфраструктури, яке зажадає чималого часу.
Жарти жартами, а коли наш матеріал був уже майже готовий до публікації, в американському журналі Microbiology проскочила новина: виявлено гриб, що виробляє ... дизельне паливо! Чудо-дерево, в деревині якого проживає настільки просунута цвіль, зростає десь в північній Патагонії. Цікаво, чи знайомі ці гриби з Євро IV?
Звичайно, такі повідомлення - на рівні журналістської качки. Реальне дизпаливо складається приблизно з 900 вуглеводневих сполук, і ніякої гриб нічого подібного не створить. Тому ганятися за «грибним» паливом не будемо, обмежимося аналізом того, що продають на російських АЗС.
Розхожа страшилка: наше дизпаливо - повна дрянь, заправлятися їм не можна. Ось і подивимося, наскільки ці страхи виправдані. Забігаючи далеко вперед, скажімо головне: отримані результати хоча і виявляють купу проблем, але кажуть однозначно: не такий страшний чорт, як його малюють. Принаймні жоден із зразків палива, виставлених нами на випробування, до раптового летального результату мотора не призведе. Але про все по порядку.
Для проведення цієї роботи ми залучили шість (!) Лабораторій в двох столицях. Про вартість робіт скромно промовчимо, але саме через неї ми вирішили обмежитися шістьма пробами дизпалива з різних заправок - від столичних до загублених в провінції.
Почали, як завжди, з поїздок по АЗС. Методику відбору ми описували ще в ЗР, 2008, № 1, однак ...
МЕТОДИКА ВІДБОРУ І ДОБРІ ЛЮДИ
Існує думка, що кожен покупець може сам з'ясувати, якісне чи паливо продають на АЗС. Для цього треба всього лише попросити копію паспорта якості. І ми спробували.
Гей, люб'язний, я щось не наздоганяю ... Я тобі знімати дозволяв? Машину в сторону, сам - за мною. Зрозумів?
Добра людина з забрудненому АЗС був дуже незадоволений. Він тицьнув пальцем в древню папірець, що висить на його «хатинці»: читай і запам'ятовуй, якщо такий цікавий, а копій ми не тримаємо. Але коли замість ксерокса ми застосували фотоапарат, він покинув притулок і рішуче зажадав сатисфакції.
Ось така у нас робота. Нагнітати пристрасті не будемо, відзначимо головне: машина не постраждала, добру людину вдалося перевиховати, а сертифікат - на фото.
Отже, шість зразків відібрано, все по 40 літрів. Про те, які параметри ми перевіряли і що в країні називають дизпаливом, читайте нижче. Нагадаємо також, що країна Росія далеко не південна, а відбір проб відбувався в кінці жовтня. Володарям сучасних дизелів, яким не хочеться вдумуватися в зміст таблиць, пропонуємо просто поглянути на фоторяд з АЗС. Чим далі від початку, тим менше це паливо підходить для вас.
Цетана І СІРКА, ЗИМА І ЛІТО
Чи не написати сьогодні на роздавальної колонці «Євро IV» - себе не поважати. Нехай по корявенько трафарету та на іржаву поверхню, але як звучить! І не важливо, що ні в діючих, ні в перспективних нормативних документах такої марки дизельного палива немає! Згадка «Євро» поки що треба розглядати не як ознака високої якості, а скоріше як маркетинговий хід! Що, до речі, підтвердили чеки і паспорти якості - ніде заповітного слова з римською цифрою немає і в помині.
Що стосується отриманих даних, такого різнобою ми не очікували. Переконайтеся самі - все зведено в таблиці. Розкид величини ЦЧ склав цілих шість одиниць. Найнижче - 49 одиниць - у зразків з контейнерних заправок епохи паровоза Черепанових. А лідер в цій номінації - паливо «Кірішіавтосервіса», в яке заклали аж 55 цетанових одиниць. На перспективне Євро V по цьому параметру тягне! Тільки от навіщо? Втім, про це нижче.
Від цетана - до сірки. Якщо за старими нормами дозволялося випускати паливо двох видів - з вмістом сірки 0,2 і 0,5%, то Євро IV допускає тільки 50 ррm (тобто 50 частин на мільйон), а Євро V взагалі виводить на межу определяемости - 10 ррm. Це відповідно в 100 і в 500 разів менше! А у нас? Різниця в змісті сірки - 70-кратна! Лідер - ЛУКОЙЛ: всього 60 ррm. Лідер з іншого боку - паливо «Кірішіавтосервіса»: 0,41%. А що кажуть паспорта якості? А то, що закуплена Киришская солярка виготовлена за стародавнім ГОСТ 305-82 і реально йому відповідає! Що стосується Євро IV, то за змістом сірки всім зразкам, крім лукойлівського, до цих вимог далеко.
Сучасний дизель дуже чутливий до якості палива.
У сучасних нормативних документах на дизпаливо жорстко нормується його змазує здатність. Сірка і сірчисті з'єднання виконують роль своєрідного мастила, але їх прибрали, замінивши спеціальними мастильними присадками, вельми, до речі, дорогими. З цієї частини в лідерах знову ЛУКОЙЛ! Хоча сірки в його зразку зовсім мало, але і пляма контакту найменше - 268 мкм. Здорово! Солярка від BР за цим параметром теж хороша. А ось сільський зразок, куплений на смішний контейнерної заправці з написом «Євро IV» на тлі мертвого трактора, провалився за цим параметром з тріском!
А яке паливо ми залили? Для літньої або зимової експлуатації? Може, для весняно-осіннього сезону, як дозволено в ГОСТ Р 52368-2005? Два зразка з однієї столиці - перехідні, з іншого - літні, а сільські - упереміш: один зимовий, інший річний. Всього-то 900 км від Тульської області до Ленінградської, а які сезонні коливання: на півночі ще літо, а на півдні, в Москві, - вже осінь. По трасі ж взагалі тропічний клімат з лютою зимою чергується.
Канцерогени і АРОМАТИКА
Як співвідносяться груповий склад солярки і її канцерогенна небезпека? У протоколі з Російського онкологічного центру чітко написано: чим більше поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ), тим більше повинно бути бенз (а) пірену. А що дають наші результати?
У зразку з мінімальним вмістом поліциклічної ароматики бенз (а) пірену дійсно найменше. А ось далі суцільні чудеса. Чотири зразки мають зміст ПАУ приблизно однакове - близько 6%, а зміст злого канцерогену бенз (а) -пірена в них різниться в 2,5 рази. І найсмішніше, що в одному із зразків з цієї четвірки, де ПАУ хоч трохи, але менше, бенз (а) пірену виявилося найбільше! А ось в зразку з максимальним вмістом ПАУ виявилося щодо помірна кількість вищезгаданого канцерогену. Справа в тому, що ароматичні сполуки діляться на легкі і важкі - останні і включають в свій склад канцерогенні речовини. Саме про їх наявність та свідчить бенз (а) пірен, який офіційно визнаний їх індикатором.
Тепер найвеселіше! За даними цього аналізу, найгуманнішої соляркою виявилася та, що купили ... в селі на трасі. Бенз (а) пірену в ній практично в чотири рази менше, ніж в лукойлівські паливі! Звідки таке чудо у зимового палива, ледве пролазять навіть по ГОСТ 305-82 по параметру температури спалаху і з дуже слабкими змащувальні властивості?
Нафтовики сміються: мовляв, подібна картина зазвичай спостерігається тоді, коли з літнього палива роблять зимовий, плеснув в солярку гасу.
Не потрібно заправляти старий дизель сучасної соляркою, а новий - стародавньої!
Найгаласливіше ДЕЛО
Цілий тиждень корпус лабораторії стрясав рик дизеля ЯМЗ-238 - то обурений, то умиротворений. А сусіди по корпусу бурчали: «Коли ж все це скінчиться?».
Закінчили! І знову підтвердили колишні висновки: не треба пропонувати старому дизелю нову соляру, так само як і новому - стару. У цьому повна протилежність ситуації з бензинами. А все тому, що для робочого процесу будь-якого дизеля, хоч старого, хоч нового, важливі не вміст сірки, канцерогенів або змазує здатність палива, а його склад, цетанове число, в'язкість, щільність, коефіцієнт поверхневого натягу, наявність каталізаторів горіння. А більшість цих параметрів в нормативах евротоплів ніяк не визначене!
Для випробувань ми взяли великий дизель, тому що 90% солярки в країні споживається саме вантажівками і сільхозмашинами, а з них понад 70% вітчизняні. Саме вони у великій мірі визначають рівень екологічного забруднення. Але оскільки палива «Євро» призначені для більш сучасних машин, Ми змоделювали і цю ситуацію: крім базових регулювань, розрахованих на дизпаливо з невисоким цетановим числом, повторили цикл випробувань c нової регулюванням, спеціально підібраною під «Євро».
Любителів цифр знову відсилаємо до таблиць. При базових регулюваннях найкращі результати по економічності показало одне з палив з самим низьким цетановим числом - 49. Особливо це помітно на режимах малих навантажень, там різниця між зразками подекуди перевищує 15%. При збільшенні навантаження на двигун різниця починає скорочуватися до 3-4%. Найгірший результат у солярки з найвищим цетановим числом і у ту дивну - зимової, купленої в селі. Мотор підтверджує: експериментів над паливом він не переносить! Зате на регулюваннях під «Євро» картина змінилася. Оптимум цетанового числа відразу змістився в зону 52-53 одиниці, але все одно - на високому ЦЧ спостерігається погіршення процесу. Ось так, фізику ніякими папірцями не обдурять!
димний слід
У відпрацьованих газах дизельного двигуна практично відсутній окис вуглецю СО, оскільки дизель оре на дуже бідної в порівнянні з бензиновим мотором паливо-повітряної суміші. Незгорілих вуглеводнів тут теж значно менше, ніж в бензиновому моторі. Але вони - основні носії канцерогенів. І якщо перерахувати канцерогенну небезпеку відпрацьованих газів з урахуванням виходу СН, то лаври переможця, якими ми мало не нагородили дивне паливо з села з мертвим трактором, швиденько перейшли до зразка, відібраного на АЗС фірми BP. А ось для ЛУКОЙЛа в цій номінації неприємність прийшла з боку високого вмісту бенз (а) -пірена в вихідному паливі.
Але головним в оцінці токсичності відпрацьованих газів дизеля вважається вміст твердих частинок (диму, тобто) і оксидів азоту. На димність відпрацьованих газів з теорії суттєво впливає відхилення величини цетанового числа від оптимального значення - це підтвердилося випробуваннями. Правда, знову виділилося паливо з села - все не як у всіх! Що до оксидів азоту, які намагаються тиснути і сечовиною, і рециркуляцією, то їх найпростіше здолати, зсунувши тому кут випередження впорскування. Подивіться в таблицю: таким способом, реалізувавши регулювання двигуна на європалива, ми зменшили зміст NOx більш ніж в два рази! А для того, щоб не занапастити економічність і потужність мотора, як раз і потрібно паливо з поліпшеними властивостями займистості, тобто з більш високим цетановим числом. Що в евросоляре і зроблено.
Не потрібно слідом за Заходом включатися в погоню за повною ліквідацією сірки в паливі!
ЧИ МОЖНА КУПУВАТИ ДИЗЕЛЬ?
Купувати - можна! А ось заправляти - уважніше: розкид параметрів палива божевільний. Першопричиною розброду, на нашу думку, став непрофесіоналізм чиновників, які породили паперову плутанину. Поки в країні будуть діяти відразу кілька нормативних документів, за якими можна робити як паливо класу «Євро мінус один», так і Євро V, порядку не буде. І вводиться новий Технічний регламентв його нинішньому вигляді ситуацію не виправить, а тільки посилить.
Конкретні рекомендації, куди їхати за соляркою, дати складно. Адже ні на смак, ні на колір якість палива не визначити. Залишається довіряти паспортами, які повинні бути на кожній АЗС. Звернути увагу слід на те, з якого ГОСТу зроблено паливо. Якщо збираєтеся годувати битий життям КамАЗ, то йому зовсім не потрібне паливо типу «Євро» (цифри опускаємо із зазначених вище причин). Але і воно йому особливо не зашкодить, тільки витрата пального через неоптимального цетанового числа трохи збільшиться і диміти на високих навантаженнях побільшає. Зате буде виграш по ресурсу і самого мотора, і його паливної апаратури.
З іншого боку, новеньким іномарок з дизелями паливо, спрацьований по старому ГОСТ 305-82, протипоказано. Краще пошукати іншу АЗС.
І ще. Про яку якість дизельного палива можна говорити, якщо в країні всього пара-трійка лабораторій, яким під силу це якість перевірити? Вкласти б в них грошики! Але модну приставку «нано» до цих лабораторії не приробити, а без неї фінансування йде сьогодні ой як туго.
Напис «ЄВРО IV» на колонці - найчастіше маркетинговий хід. Такого в наших ГОСТах немає!
У 2005 році в зв'язку з прийнятими державними зобов'язаннями щодо зниження екологічного навантаження від вихлопних газів, а також необхідність відповідати вимогам європейських замовників при експортних відвантаженнях змусило розробити в Росії новий стандарт на дизельне паливо.
ГОСТ Р 52368-2005 дублює всі вимоги європейського стандарту EN 590: 2004 (саме тому в позначеннях дизельного палива, виготовленого за ГОСТ Р 52368-2005 обов'язково присутнє слово «ЄВРО» і посилання на «EN 590: 2004»).
Восени 2009 року в Європі вступила в дію нова версія BS EN 590: 2009. основною відмінністюїї від минулого стандарту є виключення видів дизпалива з вмістом сірки 50 мг / кг. Таким чином, в стандарті Євросоюзу залишається тільки одна норма щодо вмісту сірки - не більше 10 мг / кг.
У російському ГОСТ Р 52368-2005 норма вмісту сірки до 350 мг / кг існувала до 31 грудня 2011 року, а 50 мг / кг проіснує до 31 грудня 2014 г. У дизельного палива з вмістом сірки 10 мг / кг термін випуску в оборот не обмежений. Отже, з 2012 р нафтопереробна промисловість виробляє дизельне паливо з вмістом сірки 10 і 50 мг / кг.
Відповідно до Держстандарту Р 52368-2005 дизельне паливо класифікується за двома параметрами:
1. Граничний вміст сірки, відбите в показнику «ВИД» палива, а саме:
вид I - вміст сірки не більше 350 ррм (мг / кг);
вид II - вміст сірки не більше 50 ррм (мг / кг);
вид III з вміст сірки менше 10 ррм (мг / кг).
2. Температура застосування (кліматична зона, в якій дизельне паливо може застосовуватися). Для помірної кліматичної зони дизельне паливо поділяють по шести сортам: А, В, С, D, E, F.
Вимоги до палива для помірного клімату
Для районів з холодним кліматом дизельне паливо умовно поділяють на п'ять класів: 0, 1, 2, 3, 4.
Термін «температура фільтрування» також вперше введено новим ГОСТ Р 52368-2005 і позначає ту температуру, нижче якої дизельне паливо не проходить з необхідною швидкістю (витратою) через стандартний еталонний фільтр.
Вимоги до палива для холодного і арктичного клімату
|
найменування показника |
клас |
||||
|
Гранична температура фільтрування,° С, не вище |
|||||
|
Температура помутніння,° С, не вище |
|||||
|
Щільність при 15 ° С, кг / куб. м |
800-845 |
800-845 |
800-840 |
800-840 |
800-840 |
|
Кінематична в'язкість при 40° С, кв. мм / с |
1,50-4,00 |
1,50-4,00 |
1,50-4,00 |
1,40-4,00 |
1,20-4,00 |
|
Цетанове число, не менше |
49,0 |
49,0 |
48,0 |
47,0 |
47,0 |
|
Цетановий індекс, не менше |
46,0 |
46,0 |
46,0 |
43,0 |
43,0 |
|
Фракційний склад: |
|||||
|
До температури 180° С,% (за обсягом), не більше |
|||||
|
До температури 340° С,% (за обсягом), не більше |
|||||
|
Температура спалаху в закритому тиглі,° С, не нижче |
|||||
Важливо запам'ятати: «СОРТ» або «КЛАС» - це параметр температурної характеристики, а «ВИД» - це параметр вмісту сірки в дизельному паливі.
Наведемо кілька прикладів умовного позначення палива його розшифровку.
Приклад 1. «ДТ Євро сорт F, ВИД II». З цього позначення ми дізнаємося, що дизельне паливо призначене для помірної кліматичної зони (сорт F) - зимовий сорт, а вміст сірки в цьому паливі не більше 50 ррм (мг / кг).
Приклад 2. «ДТ Євро клас 2, вид I». Cлово «КЛАС» означає, що це паливо призначене для холодної і арктичної кліматичної зони. Клас «2» показує що гранична температура фільтрування становить мінус 32 ° С. Вид I говорить про те, що вміст сірки не більше 350 ррм (мг / кг).
Сезонне застосування дизельних палив в регіонах Російської Федерації відповідно до вимог до граничної температури фильтруемости
|
Центральний федеральний округ |
Застосування дизельного палива по граничної температурі фильтруемости |
|||||||||
|
літній період |
перехідні весняний / осінній періоди |
зимовий період |
||||||||
|
сорт A |
сорт B |
сорт C |
сорт D |
сорт E |
сорт F і клас 0 |
клас 1 |
клас 2 |
клас 3 |
клас 4 |
|
|
не вище +5 ° С |
не вище 0 ° С |
Не вище |
не вище -10 ° С |
не вище -15 ° С |
Не вище -20 ° С |
Не вище -26 ° С |
не вище -32 ° С |
не вище -38 ° С |
не вище -44 ° С |
|
|
Бєлгородська обл. |
||||||||||
|
Брянська обл. |
||||||||||
|
Воронежская обл. |
||||||||||
|
Курська обл. |
||||||||||
|
Липецька обл. |
||||||||||
|
Орловська обл. |
||||||||||
У відповідно до кліматичних умов допускається зміна числа діб весняного і осіннього перехідних періодів в сторону зими або літа за погодженням місцевої адміністрації з регіональними службами Гідрометцентру.
Вимоги до дизельного палива по ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН 590: 2009) такі:
|
найменування показника |
значення |
|
1. Цетанове число, не менше |
51,0 |
|
2. Цетанове індекс, не менше |
46,0 |
|
3. Щільність при 15 ° С, кг / куб.м |
820 - 845 |
|
4. Поліциклічні ароматичні вуглеводні,% (по масі), не більше |
|
|
вид I |
350,0 |
|
вид II |
50,0 |
|
вид III |
10,0 |
|
6. Температура спалаху в закритому тиглі, ° С, вище |
|
|
7. Коксівність 10% -ного залишку розгону,% (по масі), не більше |
0,30 |
|
8. Зольність,% (по масі), не більше |
0,01 |
|
10. Загальне забруднення, мг / кг, не більше |
|
|
11. Корозія мідної пластинки (3 ч при 50 ° С) 6), одиниці за шкалою |
клас 1 |
|
12. Окислювальна стабільність: загальна кількість осаду, г / куб. м, не більше |
|
|
13. Змащуюча здатність: скоригований діаметр плями зносу при 60 ° С, мкм, не більше |
|
|
14. Кінематична в'язкість при 40 ° С, кв. мм / с |
2,00 - 4,50 |
|
15. Фракційний склад: |
|
|
При температурі 250 ° С,% (за обсягом), менш |
|
|
При температурі 350 ° С,% (за обсягом), не менше |
|
|
95% (за обсягом) переганяється при температурі, ° С, не вище |
|
(№8 за 2010 р)
Володимир Шляховий
сірка
Дизельне паливо характеризується цілою низкою досить важливих параметріві один з основних серед них - вміст сірки. Теоретично наявність сірки покращує змащувальні властивості палива, але це просто ніщо в порівнянні з тими проблемами, які виникають при її згорянні під час роботи двигуна. Утворені оксиди сірки вступають в реакцію з парами води з утворенням сірчаної і сірчистої кислот, які в тій або іншій кількості обов'язково потрапляють в систему змащення двигуна. Але, крім того, про які «Євро» можна говорити, якщо з вихлопної трубивалять пари сірчаної кислоти? Та й системи нейтралізації вихлопних газів, і сажеві фільтри при використанні сірчистого палива швидко виходять з ладу. Тому одночасно із зростанням вимог до чистоти вихлопних газів закономірно зростають і вимоги до якості палива. У тому числі і до змісту в ньому сірки.
Наприклад, відповідно до діючих стандартів повинен обов'язково зазначатися вид палива в залежності від вмісту в ньому сірки. У Росії з 2005 р діє стандарт «ГОСТ Р 52368-2005 (ЕN 590: 2004). Паливо дизельне Євро. Технічні умови », а в Україні з 1 січня 2008 року набув чинності аналогічний стандарт ДСТУ 4840: 2007« Паливо дизельне поліпшеної якості. Технічні умови », що відповідає тому ж стандарту EN 590: 2004. Втім, і ДСТУ 3858-99 «Паливо дизельне. Технічні умови », який змінив в Україні з 1.09.1999 р ГОСТ 305-82, до сих пір так і не скасовано, він буде діяти поряд з ДСТУ 4840: 2007 до кінця 2010 р
Таблиця 1. Цетанове число і граничний вміст сірки в дизпаливі різного виду, мг / кг, в залежності від стандарту
|
характеристика |
ДСТУ 3868-99 |
ГОСТ Р 52368-2005 |
ДСТУ 4840: 2007 |
|
цетанове число |
|||
* Паливо з вмістом сірки не більше 10 мг / кг в супровідних документах допускається позначати як «що не містить сірки».
Таблиця. 2 Цетанове число і граничний вміст сірки в дизпаливі різних екологічних норм і стандартів
|
цетанове число |
Сірка, мг / кг |
|
|
ДСТУ 3868-99 ** |
||
|
ГОСТ Р 52368-2005 * |
||
|
EN 590 (до 1.01.2005) |
||
|
ДСТУ 4840: 2007 ** |
||
|
EN 590 (з 1.01.2005) |
||
* Стандарт, діючий в Росії.
** Стандарти, що діють в Україні.
Таким чином, в Україні зараз можна з однаковим успіхом заправитися як дизпаливом рівня Євро-5, що містить сірку в кількості 10 мг / кг, так і «радянської» соляркою, в якій концентрація сірки в 500 (!) Разів більше.
морозостійкість
Мабуть, другим за важливістю параметром дизельного палива є його морозостійкість, яка обернено пропорційна кількості знаходяться в ньому парафінів. При зниженні температури парафін мають властивість викристалізовуватися, в результаті чого дизпаливо спочатку каламутніє, потім перетворюється в «кисіль», а потім і зовсім застигає. Тому невід'ємними характеристиками дизельного палива є такі його параметри, як температура помутніння і гранична температура фільтрування, які специфічні для кожного виду дизпалива і відстоять одна від одної приблизно на 10 ºС.
У той же час обидва вищеназвані параметри є досить умовними, і тому не варто думати, що можна безболісно використовувати помутнілої паливо. Особливо якщо паливні фільтрине мають підігріву. Адже в цьому випадку їх фільтруючі елементи дуже швидко наглухо заб'ються парафіном, який вже нічим не видалити. Про те, що в подібному випадку подальша робота двигуна в принципі неможлива, ми промовчимо. А для вирішення проблеми доведеться міняти досить недешеві фільтруючі елементи.
Причиною помутніння дизпалива є поява груп орієнтованих молекул парафінів, які стають центрами освіти кристалів. При цьому мінімально допустима температура використання дизельного палива, при якій забезпечується його нормальна прокачиваемость по паливній системічерез фільтруючі елементи, як мінімум на 2 ºС перевищує температуру його помутніння.
Що ж стосується такого поняття, як «гранична температура фільтрування дизельного палива», то воно означає ту межу, при якому охолоджене дизпаливо здатне проходити через стандартний фільтруючий елемент з певною швидкістю. Даний показник використовується тільки для визначення можливості запуску двигуна. Але якщо в цьому випадку використовувати не підігріваються паливні фільтри, вони відразу ж будуть заблоковані парафіном.
До цього можна додати, що нормується і такий параметр, як «температура застигання дизельного палива», причиною якого є зрощування кристалів вуглеводнів між собою в жорстку кристалічну решітку. Температура застигання визначає можливість транспортування, заправки, зливу і наливу дизельного палива в резервуари і не має ніякого практичного значення для визначення можливості запуску двигуна або його роботи.
А щоб можна було легко визначити, в яких температурних діапазонах можна використовувати ту чи іншу дизельне паливо, за вимогами стандартів в його умовному позначенніповинен вказуватися сорт (в залежності від значень граничної температури фільтрування, або клас), який визначається як температурою фільтрації, так і температурою помутніння.
При цьому сортність встановлюють для палива, призначеного для використання в зонах з помірним кліматом, а класність - для арктичних зон.
Таблиця 3. Вимоги до низькотемпературних властивостях дизельного палива (ГОСТ Р 52368-2005)
|
найменування показника |
|||||||||||
|
Гранична температура фільтрування, ºС, не вище |
|||||||||||
|
Температура помутніння, ºС, не вище |
|||||||||||
|
Цетанове число, не менше |
|||||||||||
* Н / н - не нормується.
У той же час український ДСТУ 4840: 2007 передбачає ті ж шість сортів (AF), але тільки два класи (0-1) дизпалива, що і ГОСТ Р 52368-2005, регламентує менший вміст сірки і більш високу цетанове число (не менше 51 ). Тоді як ДСТУ 3868-99, який буде діяти в Україні до 01.01.2011 р, передбачає тільки дві марки дизпалива: Л - літнє і З - зимове.
Таблиця 4. Вимоги ДСТУ 3868-99 до низькотемпературних властивостях дизельного палива
У зв'язку з цим дизпаливо може маркуватися наступним чином:
- «Паливо дизельне ЄВРО по ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН 590: 2004), сорт А, вид I»;
- «Паливо дизельне підвищеної якості (Євро) класу 1, виду II відповідно до ДСТУ 4840: 2007».
Одним словом, розібратися у всьому цьому різноманітті сортів, класів і видів дизпалива досить непросто. Теоретично в якості замінника зимового і арктичного дизпального для дизельних двигунівможна використовувати гас. Але практично цього робити не можна, оскільки гас має два суттєвих недоліки. По-перше, його цетанове число близько 40, чого для нормальної роботи двигуна занадто мало. А по-друге, гас на відміну від солярки не має змащувальних властивостей, тому всі деталі, що труться в паливній системі (ТНВД, плунжерні пари і т. Д.) Швидко прийдуть в непридатність.
Подібне допускається тільки у виняткових випадках і тільки як тимчасовий засіб, перш за все на старих двигунах з механічним ТНВД. Але і в цьому випадку необхідно ввести протизносні і цетаноповишающіе присадки. Вважається, що без шкоди для двигуна можна додавати до 20% гасу в літній дизпаливо для зниження температури його застигання. Але це теж слід розглядати тільки як крайній захід, неприпустиму на сучасних двигунах з високим тискомуприскування.
цетанове число
Важливим показником для дизпалива є і цетанове число (ЦЧ), яке характеризує швидкість займистості палива - від моменту його впорскування в циліндр до початку горіння (період затримки самозаймання). І чим вище ЦЧ, тим швидше дизпаливо запалюється.
Чисельне значення ЦЧ одно процентному змісту цетана (С16Н34, ЦЧ якого приймається за 100) в його суміші з α-метилнафталіном (його цетанове число дорівнює 0), займистість якої еквівалентна випробуваному дизпалива. При цьому ЦЧ визначається випробуванням на моторному установці.
При цетанове число менше 40 завдяки великому періоду затримки самозаймання паливо в циліндрі встигає добре прогрітися, тому займання носить вибуховий характер, тиск в циліндрі різко зростає, що призводить до стукам в двигуні. Таку роботу дизеля називають жорсткою, оскільки вона викликає ударні навантаження на поршень і підшипники коленвала, що призводить до їх прискореного зносу.
Чим вище цетанове число, менше затримка займання, плавніше горить паливна суміш, тим м'якше працює двигун і екологічніше вихлоп. Але добре це до певних меж. Дизпаливо з ЦЧ вище 55, що має малий період затримки самозаймання, вступивши до циліндр, не встигає добре прогрітися, тому тиск в циліндрі наростає рівномірно і двигун працює м'яко. Однак при цьому погіршується процес сумішоутворення, оскільки пальне не встигає добре перемішатися з повітрям, що призводить до неповного згоряння палива, падіння потужності і економічності двигуна, підвищення димності відпрацьованих газів. Крім того, дизпаливо з високим ЦЧ і коштує істотно дорожче. Тому на відміну від октанового числа, яке чим більше - тим краще, цетанове число має свій робочий діапазон в 40 - 55 одиниць, оптимум якого становить 51 - 53 одиниці.
При цьому стандартне дизпаливо характеризується цетановим числом 40 - 45, а паливо вищої якості має цетанове число 51 - 55. Відповідно до сучасних стандартів ЦЧ літнього та зимового дизпалива має бути не менше 49 одиниць. (Відповідно до стандарту ЕN 590: 2004 ЦЧ має бути не менше 51, а цетановий індекс (те ж саме, але який визначається розрахунковим шляхом) - не менше 46.)
До цього можна додати, що цетанове число побічно свідчить і про низькотемпературних характеристиках палива - чим воно менше, тим нижче температура застигання. Тому літні і зимові дизпалива зазвичай мають різні ЦЧ, а у арктичного дизпального воно і зовсім знаходиться на межі жорсткої роботи двигуна. Але тут м'якою роботою дизеля часто свідомо жертвують заради забезпечення його нормального пускуі прокачуваності палива через фільтри в сильні морози. У той же час дизпаливо високої якості більш легке, містить більше легкозаймистих легких фракцій і тому більш придатна для запуску двигуна в холодну погоду. Крім того, ставлення водню до вуглецю в легенях фракціях вище, тому при згорянні такого дизельного палива утворюється менше диму.
Коксівність, зольність і інші ...
До числа інших нормованих параметрів дизпалива відноситься його коксованість, що сприяє утворенню відкладень в камері згоряння і на поршневих кільцях, І зольність, яка визначає, що не згорає залишок пального. Так, коксованість десятипроцентного залишку, що залишається після відгону летючих фракцій дизпалива, повинна укладатися в 0,3%, а зольність не повинна перевищувати 0,01%, тоді як по колишніх стандартів ця величина була в десять разів більше.
Що ж стосується різних присадок, то вони зазвичай промисловим способом додаються тільки в спеціальні сорти дизпалива, перш за все в арктичне. Хоча іноді виробники викидають на ринок і особливі сорти пального.
У їх число входить, наприклад, Shell V-Power Diesel.
Вперше це паливо було представлено в Італії в 2002 р А зараз воно з'явилося і в Україні. При цьому ні російські, ні білоруські водії поки заправитися подібним пальним не можуть, незважаючи на те, що Shell прийшла в Росію набагато раніше, ніж в Україні. У Білорусі ж і зовсім немає заправок Shell.
Нове паливо виробляється на базі «євродизелем», відповідного стандартам Євро-4 (вид II), з додаванням спеціальної миючої присадки NEMO 2010. При цьому, як декларує виробник, склад Shell V-Power Diesel сприяє видаленню існуючого нагару і перешкоджає утворенню нових відкладень в камері згоряння двигуна, що сприяє продовженню його ресурсу, стабільної потужності і поліпшення екологічних параметрів. Дане паливо містить не більше 0,05% (50 мг / кг) сірки, але і коштує воно як АІ-95.
За запевненням представників компанії Shell, пробігу в 2400 км на паливі Shell V-Power Diesel цілком достатньо для практично повного очищення камери згоряння і інжектора. Природно, переваги даного палива в найбільшою мірою можуть проявитися при використанні на автомобілях з пробігом, тоді як на нових автомобілях різниця буде непомітною.