- •Лекция № 6 Дизельное топливо
- •1. Эксплуатационные требования к качеству дизельных топлив
- •2. Свойства топлив
- •3. Испаряемость дизельных топлив
- •4. Склонность топлива к самовоспламенению. Цетановое число
- •5. Коррозионное воздействие топлива на двигатель и топливоподающую аппаратуру
- •6. Вязкость дизельных топлив
- •7. Влияние характеристик дизельного топлива на образование нагара
- •8. Присадки, улучшающие показатели качества дизельных топлив
- •9. Ассортимент дизельных топлив
- •Требования к дизельному топливу
- •10. Контроль качества дизельного топлива
9. Ассортимент дизельных топлив
В зависимости от условий применения по ГОСТ 305-82 установлены следующие марки дизельного топлива: Л (летнее), 3 (зимнее), А (арктическое). На автомобильном транспорте используются дизельные топлива всех марок.
Дизельные топлива получают при переработке нефти, при этом разрешается добавка присадок. Гарантийный срок хранения – 5 лет.
По общему содержанию серы каждая марка топлива делится на две подгруппы: в топливах 1-й подгруппы её должно быть не более 0,2 %, а в топливах 2-й подгруппы – 0,4 % для марки "А" и 0,5 % для марки "Л" и "3".
Дизельные топлива с содержанием серы более 0,2 % применяют только при условии, что в двигателе применяется масло с противокоррозионной присадкой (например, нафтенат цинка 0,3 %).
Согласно новой форме условного обозначения топлив, содержание серы обязательно указывается в их маркировке при поставке и на всех документах, включая паспорт. К марке летнего топлива добавляются цифры, соответствующие содержанию серы (в % масс.) и температуре вспышки (в 0С), например, Л-0,2-40; к марке зимнего – содержание серы (% масс.), например, А-0,4. У зимнего дизельного топлива с температурой застывания не выше – 45 0С цетановое число должно быть не менее 40.
Топливо марки Л можно применять при температуре окружающего воздуха 0 0С и выше, марки З – при -20 0С и выше, марки А – при -50 0С и выше.
На дизельное топливо потребителю выдается паспорт, в котором наиболее важными величинами являются: цетановое число, вязкость при 20 0С, температура помутнения и застывания, содержание серы и фактических смол.
По ТУ 38.401-58-170-96 выпускают городские экологически чистые летнее и зимнее дизельные топлива:
- летнее ДЭК-Л, для применения при температуре –5 0С и выше;
- зимнее ДЭК-З, для применения при температуре – 25 0С и выше;
- летнее с присадкой ДЭКП-Л, для применения при температуре –5 0С и выше;
- зимнее ДЭКП-З, для применения при температуре – 15 0С и выше.
В летние топлива вводят антидымную присадку (ЭФАП-Б или Лубризол - 8288), в зимние – антидымную и депрессорную. Это снижает показатели дымности и токсичности отработавших газов на 30-35 %.
Основными показателями качества, ответственными за экологические последствия выбросов отработавших газов дизелей, являются:
- массовая доля серы;
- массовая доля ароматических углеводородов, связанная с цетановым числом дизельного топлива;
- фракционный состав, характеризующий пределы выкипания топлива.
В табл. 3 приведены действующие, а также перспективные отечественные и зарубежные требования к дизельным топливам по ряду экологических показателей. Отечественные дизельные топлива по ГОСТ 305-82 не соответствуют европейским нормам EN-590 по содержанию серы и имеют в среднем несколько меньшее цетановое число.
Таблица 3
Требования к экологическим показателям дизельных топлив
Наименование показателей |
Нормы экологических показателей дизельных топлив | ||||||
Отечественные |
Зарубежные | ||||||
Действующие |
Вводимые |
Действующие нормы по EN-590 |
Перспективные | ||||
«Л» по ГОСТ 305-82 |
«З» по ГГОСТ 305-82 |
ДЭК-Л |
ДЭК-З |
Предложение комиссии ЕС |
Предложение АСЕА | ||
Цетановое число |
45 |
45 |
49 |
45 |
49-летнее 45-зимнее |
51 |
58 |
Фракционный состав, 0С, не выше: конец перегонки 96 % перегоняется при температуре |
360
- |
340 - - |
360
- |
340
- |
-
370 |
-
350 |
-
340 |
Массовая доля серы, %, не более |
0,2 |
0,2 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,035 |
0,003 |
Плотность при 20 0С, кг/м3не более |
860 |
840 |
860 |
860 |
860 |
845 |
870 |
Для удовлетворения экологических требований массовая доля ароматических углеводородов должна быть не более 10 % (отечественная промышленность выпускает – до 28 % ароматических углеводородов в дизельном топливе).
Европейский стандарт EN 590 (действует с 1996 г.) предусматривает выпуск дизельных топлив для различных регионов. Для районов с умеренным климатом выпускается 6 марок дизельных топлив (A, B, C, D, E и F). Для районов с холодным климатом предусмотрен выпуск 5 классов (0, 1, 2, 3 и 4) дизельного топлива с низкотемпературными свойствами (табл. 4).
Таблица 4
Характеристики дизельных топлив для районов с холодным климатом
(по Европейскому стандарту EN 590)
Наименование показателя |
Класс топлива | ||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 | |
Температура помутнения, 0С, не выше |
-10 |
-16 |
-22 |
-28 |
-34 |
Предельная температура фильтруемости, 0С, не выше |
-20 |
-26 |
-32 |
-38 |
-44 |
Температура помутнения 4 класса составляет минус 34 0С. Содержание серы в дизельном топливе определяет количество выброса, образующегося в отработавших газах диоксида серы (табл. 5). В 1996 г. в Европе было введено ограничение на содержание серы в дизельных топливах до 0,05%. Для удовлетворения экологических требований массовая доля ароматических углеводородов должна быть не более 10% (в отечественных дизельных топливах эта величина составляет 23-28%).
Таблица 5
Количество выброса диоксида серы при сжигании 1 т дизельного топлива
-
Содержание серы в топливе, %
Масса выброса диоксида серы, г/кг топлива
0,2
3,6
0,1
1,8
0,05
0,9
Рекомендации по сезонному применению дизельных топлив для регионов Российской Федерации.
Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии 30.09.2005 г. № 217-ст введен в действие национальный стандарт ГОСТ Р 52368-2005 «Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия».
Утвержденный новый российский национальный стандарт является унифицированным с европейским стандартом EN 590-2004 «Топливо дизельное. Технические требования и методы испытания» и соответствует современным требованиям к двигателям и топливу экологических классов Евро-3, Евро-4 и Евро-5.
В новом отечественном стандарте ГОСТ Р 52368-2005 (как и в EN 590) предусмотрена выработка шести сортов дизельного топлива для умеренного климата и пяти классов — для холодного и арктического климата вместо трех сортов летнего, зимнего и арктического топлива в устаревшем ГОСТ 305-82 (для экологических классов Евро-2 и ниже).
Рекомендуемое сезонно-климатическое применение дизельных топлив с учетом их низкотемпературных свойств позволяет обеспечивать надежный пуск, прогрев и эксплуатацию дизельных двигателей всех типов в данных климатических условиях, позволяет значительно снизить расход топлива и, соответственно, снизить количество вредных выбросов с отработавшими газами, т.е. в целом должен повыситься и уровень экологической безопасности, и уровень технической надежности эксплуатируемых автомобилей.
Ниже приведена таблица из Приложения ГОСТ Р 52368-2005 с целью обеспечения рационального сезонного применения дизельных топлив в регионах Российской Федерации по показателю предельной температуры фильтруемости (Сезон применения в г. Москве одинаковый с Тульской обл. и г. Тулой).
Основные показатели качества дизельных топлив, выпускаемых в соответствии с ГОСТ 305-82 приведены в табл. 6.
Таблица 6
Основные показатели качества дизельных топлив (ГОСТ 305-82)
Наименование показателя |
Л |
З |
А |
Цетановое число |
45 |
45 |
45 |
Фракционный состав, 0С: t50%, не выше t96%, не выше |
280 360 |
280 340 |
255 330 |
Кинематическая вязкость при 20 0С, мм2/с |
3,0-6,0 |
1,8-5,0 |
1,5-4,0 |
Температура помутнения, 0С, не выше, для климатической зоны: умеренной холодной |
-5 - |
-25 -35 |
- - |
Температура застывания, 0С, не выше, для климатической зоны: умеренной холодной |
-10 - |
-35 -45 |
- -55 |
Массовая доля серы, % |
0,2; 0,5 |
0,2; 0,5 |
0,2; 0,4 |
Температура вспышки, 0С, не ниже |
40 |
35 |
30 |
Плотность при 20 0С, кг/м3, не более |
860 |
840 |
830 |
По ГОСТ 305-82 испаряемость топлива, характеризуемая фракционным составом, определяется двумя температурами – выкипания 50 и 96 % топлива – t50 % и t96 % топлива. Температура начала кипения отечественных автомобильных дизельных топлив находится в пределах 170-200 0С, а конца перегонки (t96) – 330-360 °С.
Показатель t50 % в какой-то степени характеризует пусковые качества дизельных топлив.
Плотность дизельного топлива нормируется (в отечественных стандартах) при температуре +20 0С: для летнего топлива - не более 860 кг/м3 , зимнего – не более 840 кг/м3 и арктического – не более 860 кг/м3. В зарубежных стандартах плотность нормируется при температуре +15 0С. По европейскому стандарту EN 590 плотность летних дизельных топлив должна быть 820-850 кг/м3, зимних - 800-845 кг/м3.
При приемке дизельного топлива проводят анализ: плотности, содержания механических примесей и воды; при контрольном анализе - плотность, фракционный состав, содержание фактических смол, содержание серы, температура вспышки, температура помутнения, вязкость, содержание механических примесей и воды.
Таблица 7