Дизельное топливо

Дизельное топливо — это прозрачная, вязкая жидкость, нефтяная фракция с температурой кипения в пределах от 200 — 350 градусов. Цвет топлива зависит от содержащихся смол и меняется от желтого до светло — коричневого. Состав дизельного топлива довольно «прост»: углеводороды (углерода 85 — 86 %, водорода 12-13 %), небольшое количество, около 1- 2 %, кислорода, азота и серы. Используется для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники.

Принцип работы дизельных двигателей следующий :

• воздух сжатый в цилиндре до 3 — 7 МПа нагревается до 500 — 800 градусов
• через форсунки под давление до 150 МПа подается дизельное топливо
• топливо испаряется - нагревается до температуры самовоспламенения, перемешивается с горячим воздухом и сгорает

Время смешивания воздуха и дизельного топлива в камере сгорания соответствует 20 — 25 поворотам коленчатого вала. Эффективность, надежность и экономичность работы дизельных двигателей зависит от качества топлива. Низкое качество или несоответствие топлива приводит к дымности выхлопа, падению мощности, повышению удельного расхода топлива.

Эксплуатационные требования к дизельному топливу

• Топливо должно обладать хорошей прокачиваемостью, оптимальной вязкостью и низкотемпературными свойствами, отсутствие механических примесей и воды.
• Обладать свойствами для распыла, смесеобразования, испарения и воспламенения, чтобы осуществлять легкий пуск холодного двигателя и мягкое, плавное нарастание давления и полное бездымное сгорание.
• Химический состав должен соответствовать стандартному цетановому числу.

Одним из важных показателем качества дизельного топлива является вязкость, которая зависит от плотности топлива — чем выше плотность, тем больше вязкость. От вязкости зависит качество распыления и смесеобразования, у топлива с большой вязкостью капли топлива при впрыске форсунки получаются более крупные, с большей дальнобойностью струи. При низких температурах увеличивается вязкость и ухудшается прокачиваемость дизельного топлива. При повышении температуры, вязкость уменьшается и увеличивается возможность утечки топлива через неплотно прилегающие части насоса и форсунки, что приводит к уменьшению подачи. Также на увеличение вязкости влияет повышенное давление подачи впрыска.

Цетановое число — пожалуй самое важное свойство дизельного топлива, оно говорит о периоде задержки воспламенения топливной смеси. У стандартных типов топлива цетановое число равно 40 — 45, а топливо высшего качества 45 — 50. Низкий параметр говорит о резкой задержки воспламенения, быстром нарастании давления в камере сгорания, увеличение износа. При повышении цетанового числа 60 единиц снижается полнота сгорания, повышается расход, возрастает дымность.

Существуют марки дизельного топлива:

• летнее (Л) — рекомендуется для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 5 градусов и выше
• межсезонное (Е) — рекомендуется для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 15 и выше
• зимнее (З)- рекомендуется для эксплуатации при температуре окружающего воздуха до минус 25 градусов (предельная температура фильтруемости — не выше минус 25 градусов) и до минус 35 градусов (предельная температура фильтруемости — не выше минус 35 градусов)
• арктическое (А)- рекомендуется для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 45 градусов и выше

По содержанию серы делится на два вида:

• 1-массовая доля серы не более 0,2%
• 2-массовая доля серы не более 0,5% (для марки А не более 0,4%)

В условное обозначение топлива

• для марки Л должны входить температура вспышки и экологический класс топлива
• для марки Е — предельная температура фильтруемости и экологический класс топлива
• топлива марки З — предельная температура фильтруемости и экологический класс топлива
• для топлива марки А — экологический класс топлива

Топливо летнее с температурой вспышки 40 градусов, экологического класса К2, по ГОСТу 305-2013:

• ДТ-Л-40-К2 по ГОСТ 305-2013

Топливо межсезонное с температурой фильтруемости минус 15, экологического класса К2, по ГОСТ 305-2013:

• ДТ-Е- минус 15-К2 по ГОСТ 305-2013

Топливо зимнее с температурой фильтруемости минус 25, экологического класса К2, по ГОСТ 305-2013:

• ДТ-З- минус 25-К2 по ГОСТ 305-2013

Топливо арктическое экологического класса К2, по ГОСТ 305-2013:

• ДТ-А-К2 по ГОСТ 305-2013

Физико-химические свойства дизельного топлива

• Летнее (Л)-цетановое число не менее 45; кинематическая вязкость при 20 градусов от 3 до 6 мм2/с; температура вспышки для дизелей общего назначения, не ниже 40 градусов; плотность при 15 градусов, не более 863,4 кг/м3; предельная температура фильтруемости, не выше минус 5 градусов
• Межсезонное (Е)- цетановое число, не менее 45; кинематическая вязкость при 20 градусах от 3 до 6 мм2/с;температура вспышки для дизелей общего назначения, не ниже 40 градусов; плотность при 15 градусах, не более 863,4 кг/м3; предельная температура фильтруемости, не выше минус 15
• Зимнее (З)-цетановое число, не менее 45; кинематическая вязкость при 20 градусов от 1,8 до 5 мм2/с; температура вспышки для дизелей общего назначения , не ниже 30 градусов; плотность при 15 градусов, не более 843,4 кг/м3; предельная температура фильтруемости, не выше интервала от минус 25 до минус 35 градусов
• Арктическое (А)-цетановое число, не менее 45; кинематическая вязкость от 1,5 до 4 мм2/с; температура вспышки для дизелей общего назначения, не ниже 30 градусов; плотность при 15 градусов, не более 833,5 кг/м3; предельная температура фильтруемости, не выше минус 45 градусов

В 2015 году введен в действие ГОСТ 32511-2013 , стандарт является модифицированным по отношению к европейскому региональному стандарту EN 590:2009+А1:2010 «Automotive fuels – Diesel - Requirements and test methods” (Автомобильные топлива. Дизель, Требования и методы испытаний.).

В соответствии с физико-химическими свойствами, эксплуатационными характеристиками и условиями применения топлива подразделяют:

• к летнему топливу относят топливо сортов A,B,C,D
• к межсезонному топливу относят топливо сортов E,F
• к зимнему топливу относят топливо классов 0,1,2,3
• к арктическому топливу относят топливо класса 4

В условном обозначении указывают марку дизельного топлива (наименование, сорт/класс, экологический класс топлива), обозначение и регламентирующий стандарт.

Примеры обозначения:

топливо дизельное ЕВРО, летнее, сорта A (B,C,D), экологического класса К3 (К4,К5) по ГОСТ 32511-2013

• ДТ-Л-К3 (К4,К5) по ГОСТ 32511-2013

топливо дизельное ЕВРО, межсезонное, сорта E(F), экологического класса К3(К4,К5) по ГОСТ 32511-2013

• ДТ-Е-К3 (К4,К5) по ГОСТ 32511-2013

топливо дизельное ЕВРО, зимнее, класса 0 (1,2,3), экологического класса К3 (К4,К5) по ГОСТ 32511-2013

• ДТ-З-К3 (К4,К5) по ГОСТ 32511-2013

топливо дизельное ЕВРО, арктическое, класса 4, экологического класса К3 (К4,К5) по ГОСТ 32511-2013

• ДТ-А-К3 (К4,К5) по ГОСТ 32511-2013

Для экологических класса регламентируется массовая доля серы, мг/кг, не более, для топлива:

• К3 — 350 мг/кг
• К4 — 50 мг/кг
• К5 — 10 мг/кг

Дизельное топливо это горючая и малоопасная жидкость и по степени воздействия на организм относится к 4-му классу опасности. Топливо раздражает слизистую оболочку и кожу человека, вызывая ее поражение и возникновение кожных заболеваний. Постоянный контакт с топливом может вызвать острые воспаления и хронические экземы.

Взрывоопасная концентрация его паров и смеси с воздухом составляет 2-3 % (по объему).

Температура самовоспламенения топлива марки летнее и межсезонное — 300 градусов; марки зимнее — 310 градусов; марки арктическое — 330 градусов.

Температурные пределы воспламенения для марок:

• летнее, межсезонное — нижний 69 градусов, верхний 119 градусов
• зимнее — нижний 62 градуса, верхний 105 градусов
• арктическое — нижний 57 градусов, верхний 100 градусов

При работе с топливом не допускается использовать инструменты, дающие при ударе искру. При загорании топлива применимы следующие средства пожаротушения: распыленная вода, пена, при объемном тушении — углекислый газ, состав СЖБ, состав 3,5 и перегретый пар.

При разливе топлива необходимо собрать его в отдельную тару, место разлива протереть сухой тряпкой, а при разливе на открытой площадке место разлива засыпать песком с последующим его удалением.

В местах с превышающей ПДК концентрацией паров топлива необходимо применять фильтрующие противогазы марки ПФМГ с коробкой БКФ и шланговые противогазы марки ПШ-1 или аналогичные.

При попадании топлива на открытые участки тела необходимо его удалить и обильно промыть кожу или слизистую оболочку теплой мыльной водой.