Содержание
- 1 Вычисление удельного веса для 20 ◦C
- 2 Вы заправились, но не уверенны, что это зимнее ДТ
- 3 Cколько весит 1 литр дизельного топлива?
- 4 Государственные стандарты, применяемые к бензину
- 5 Государственные стандарты, применяемые к бензину
- 6 Объемный вес дизельного топлива кг л. Удельный вес солярки
- 7 Таблица влияния температуры на плотность керосина, кг/м3
- 8 Плотность зимнего дизельного топлива
- 9 Из-за чего расход топлива дизеля увеличивается зимой
- 10 Физические характеристики дизеля
Вычисление удельного веса для 20 ◦C
- Измерить плотность и среднюю температуру солярки.
- Вычислить разность фактической температуры и 20 ◦С.
- Умножить разность температур на поправочный коэффициент.
- Если фактическая температура меньше 20 ◦C, то отнять от значения плотности при данной температуре результат вычисления третьего пункта. Если же жидкость теплее +20 ◦C, то эти значения нужно сложить.
Например, плотность горючего при температуре 0 ◦C равна 0,997 г/см3. Разница между фактической температурой и 20 ◦C равна 20. Тогда 20 × 0,0007 = 0,014 г/см. Так как при 20 ◦C плотность горючего будет меньше, чем при 0 ◦C, нужно от плотности при 0 ◦C отнять величину поправки – 0,997-0,14=0,857 г/см3. Чтобы перевести результат из грамм на кубический сантиметр в килограмм на кубометр, нужно величину, выраженную в граммах на кубический сантиметр, умножить на 1000. То есть удельный вес нашей солярки при 20 ◦C будет равен 857 кг/м3. Это позволяет нам сделать предположение о том, что она, судя по результатам вычисления, скорее летняя, чем зимняя. Точное же заключение о том, для какого сезона предназначено горючее, сделать на основании величины его плотности невозможно.
Связь плотности горючего и экономичности дизеля
Так как сгорание солярки, имеющей высокий удельный вес, сопровождается выделением большего количества энергии, чем сгорание менее плотного горючего, очевидно, что использование летнего топлива экономичнее. Однако его использование для повышения экономичности дизеля в холодное время года не представляется возможным. Это объясняется тем, что в его состав помимо керосиново-газойливых углеводородов, содержащих основной запас энергии топлива, входят и растворенные в них парафины. Последние даже при незначительном понижении температуры горючего, затвердевают, сгущая горючее и ухудшая проходимость фильтра тонкой очистки топлива. В результате этого ухудшается способность топлива прокачиваться по системе питания и распыляться в цилиндрах двигателя. Поэтому в состав зимних видов дизельного топлива вводят присадки, замедляющие застывание парафинов и сгущение солярки до состояния геля.
Эти добавки, снижая температуру сгущения горючего, совершенно не оказывают влияния на его плотность. Логично предположить, что если добавить присадку-антигель в летную солярку, то в результате получится экономичное зимнее топливо. Но это далеко не так. Потому что добавка только снизит температуру замерзания парафинов, растворенных в топливе.
Сама же солярка не станет менее плотной, а значит с понижением температуры, будет значительно густеть, что затруднит ее распыление в камерах сгорания и продвижение по топливопроводу. К тому же, ошибочно полагать, что залив присадку в замерзшую солярку, мы добьемся того, что парафины в ней растают, и она вновь обретет текучесть.
Подводя итог вышесказанному, нужно отметить, что плотность очень важна для зимнего топлива. Для летнего же важнее такие параметры, как содержание серы и цетановое число. В том, что дизель зимой менее экономичен, нежели летом, конечно, во многом «заслуга» менее плотной, чем летом солярки, но не только ее. Снег на дорогах тоже не способствует экономичности.
Вы заправились, но не уверенны, что это зимнее ДТ
Чтобы узнать правду, налейте ДТ в 3-х литровую банку и поставьте ее на ночь в квартире, где комнатная температура 18 – 20 градусов. А утром измерьте плотность дизельного топлива с помощью ареометра. Показатели должны соответствовать ГОСТу.
Надо учитывать, то, что сама плотность, говорит о том, что дизтопливо не летнее, но вот какого оно качества вы не узнаете.
Так же существуют специальные методики и сравнительные таблицы, которые позволяют быстро узнать плотность дизельного топлива при разных температурах с помощью специальных графиков.
Сейчас в Интернете есть даже онлайн сервисы, которые позволяют быстро узнать плотность ДТ. Но онлайн сервис с собой в дорогу не возьмешь.
Cколько весит 1 литр дизельного топлива?
Но это факты, а что можно узнать о бензине, если взглянуть на цифры. Например, сколько весит литр бензина? И можно ли его измерить? Безусловно, знание этих чисел может открыть взгляд на эту жидкость совсем по-другому.
Как известно бензин делиться на несколько категорий, а именно: А-76, А-80, А-92, А-95 и А-98. Следует заметить, что вес одного литра бензина в каждом случае может отличаться. Итак, нам известны некоторые данные по весу жидкости в объеме одного литра, каждой из марки бензина.
- В среднем вес одного литра бензина А-76 составляет 0,730 кг. Но это при температуре +20°С.
- В среднем вес одного литра бензина А-80 составляет 0,730 кг.
- В среднем вес одного литра бензина А-92 составляет 0,760 кг.
- В среднем вес одного литра бензина А-95 составляет 0,750 кг.
- В среднем вес одного литра бензина А-98 составляет 0,780 кг.
Итак, мы узнали, сколько же будет весить литр бензина каждой из вышеперечисленных марок. Но известно и о другой характерности бензина. Так, вес одного литра бензина напрямую будет зависеть от температуры окружающей среды. Более того, чем выше температура на градуснике, тем легче имеет вес литр бензина. В некоторых лабораториях осуществляют специальные измерения бензина. Например, при температуре +16°С плотность бензина А-92 имеет 0,765 г/л. Если отталкиваться от измерений, приведенных выше, то получаем вес одного литра бензина тяжелее. Почему? Все дело зависит как раз таки от температуры окружающей среды. По этой причине в каждом отдельном измерении вес может отличаться. Совсем другое дело, если осуществлять такие измерения, следовательно, по мере повышения или понижения температуры. Тогда мы сможем знать точную плотность бензина.
Но сегодня никто не покупает бензин по одному литру. Например, некоторые сразу заправляют полный бак своего авто. При этом аппетит того или иного автомобиля бывает разным. Другие же покупают бензин в канистрах. Например, если у вас есть канистра вместительностью 19 литров, то можно точно рассчитать вес пустой канистры и полной. Канистра, заполненная бензином, имеет вес 16,325 килограмм. Соответственно пустая канистра без содержимого имеет массу 2,550 килограмм. При этом, если брать из расчета что один литр весит 0,725 кг, то следует выполнить простое вычисление. От суммы веса канистры с бензином (16,325 кг) отнимаем сумму пустой канистры (2,550 кг). В результате мы получаем сумму 13,775 кг бензина в девятнадцати литровой канистре. Проверить эту сумму легко, если совершить следующий расчет:
13,775 кг / — 0,725 кг = 19 литров.
Итак, при помощи таких математических действий можно в точности вычислять массу бензина в той или иной канистре.
Но кто-то, возможно, возразит, зачем переводить единицу измерения литр в килограммы или даже в тонны? На самом деле это осуществляется непросто ради забавы. Для большого количества потребителей горюче-смазочных веществ это является одной из важных задач, а особенно для бухгалтеров того или иного предприятия. В процессе учета хранения то ли сыпучих, то ли жидких веществ, в нашем случае бензин зачастую возникает потребность в конвертации. Итак, пересчет объема в массу крайне важен и даже необходим для того, чтобы легче было осуществлять заполнение отчетной документации, финансовых расчетов, а также осуществления платежей при оптовых продажах топлива. Главным образом это связано с тем, что общепринятой формой поставки ГСМ и топлива является цистерна, которая имеет фиксированную вместимость. Но, учет всегда осуществляется в единицах массы! Тем более, если осуществляется оптовая продажа бензина, то вести подсчет в тоннах гораздо легче. Вот такая получается арифметика с подсчетом веса бензина!
Для начала хотелось бы уточнить, что понимается под удельным весом (далее УВ) в физике и химии, а уже потом перейти к удельному весу дизельного топлива или как его еще называют – удельный вес солярки.
Пробежимся по теории.
Государственные стандарты, применяемые к бензину
Нередко автовладельцы интересуются: в каких пределах должна находиться плотность бензинов? Как правило, в используемом автомобильной промышленностью топливе её величина составляет от 700 до 780 килограмм на метр в кубе. Характеристики, свойства топлива зависят и от состава, и от плотности нефти, из которой был произведен продукт. Например, ароматические соединения обладают меньшей плотностью, чем алифатические. Параметр будет колебаться как в большую, так и меньшую сторону в зависимости от процента входящих в состав соединений. Ввиду того, что плотность топлива величина непостоянная, специалистами были созданы таблицы, по которым легко узнать допустимый уровень плотности топлива в зависимости от условий хранения.
Сфера нефтепромышленности также регулируется государственными стандартами экологичности. В России с начала 2020 года действует ГОСТ 32513-2013, который устанавливает стандарт качества современных бензинов с октавным числом не менее 80 (АИ-80). Однако вопрос охраны окружающей среды и экологичности транспорта с каждым годом обретает новую актуальность. Следовательно, на государственном уровне к продуктам нефтепереработки выдвигают все более жесткие требования. В 2020 году в РФ приняли ЕВРО-5 – стандарт, который регулирует процент содержания в бензине тяжелых металлов и бензола.
Плотность бензина АИ-92
Октановое число бензина АИ-92 не может быть ниже 91. Топливо используется преимущественно в силовых агрегатах легкового автомобильного транспорта. На вид должно быть прозрачным и чистым. Ему свойственна стойкость к детонации, поэтому автолюбители и сегодня приобретают «92-й» бензин для ДВС отечественных и многих импортных марок авто. Искомый параметр при замере в +15 градусов равняется 725-780 км/м3.
Плотность бензина АИ-95
Этот бензин для привезенных из-за рубежа автомобилей. Отличается высокими эксплуатационными свойствами: в ходе его производства изготовители задействуют технологические компоненты. Октановое число не должно быть ниже 95. Значение замеряют при +15 по Цельсию. Стандартная плотность равна 750+/-5 кг/м3.
Плотность бензина АИ-100
Одно из последних нововведений – автомобильное топливо с октановым числом 100. Встречается на многих автозаправочных станциях, в частности на АЗС Лукойл. Это продукт с дополнительными Экто присадками. Ему характерны высокие эксплуатационные свойства и не менее высокая цена. Нормативный показатель плотности установлен в пределах от 725 до 750 кг/м3 при стандартных +15 градусах.
Государственные стандарты, применяемые к бензину
Нередко автовладельцы интересуются: в каких пределах должна находиться плотность бензинов? Как правило, в используемом автомобильной промышленностью топливе её величина составляет от 700 до 780 килограмм на метр в кубе. Характеристики, свойства топлива зависят и от состава, и от плотности нефти, из которой был произведен продукт. Например, ароматические соединения обладают меньшей плотностью, чем алифатические. Параметр будет колебаться как в большую, так и меньшую сторону в зависимости от процента входящих в состав соединений. Ввиду того, что плотность топлива величина непостоянная, специалистами были созданы таблицы, по которым легко узнать допустимый уровень плотности топлива в зависимости от условий хранения.
Сфера нефтепромышленности также регулируется государственными стандартами экологичности. В России с начала 2020 года действует ГОСТ 32513-2013, который устанавливает стандарт качества современных бензинов с октавным числом не менее 80 (АИ-80). Однако вопрос охраны окружающей среды и экологичности транспорта с каждым годом обретает новую актуальность. Следовательно, на государственном уровне к продуктам нефтепереработки выдвигают все более жесткие требования. В 2020 году в РФ приняли ЕВРО-5 – стандарт, который регулирует процент содержания в бензине тяжелых металлов и бензола.
Плотность бензина АИ-92
Октановое число бензина АИ-92 не может быть ниже 91. Топливо используется преимущественно в силовых агрегатах легкового автомобильного транспорта. На вид должно быть прозрачным и чистым. Ему свойственна стойкость к детонации, поэтому автолюбители и сегодня приобретают «92-й» бензин для ДВС отечественных и многих импортных марок авто. Искомый параметр при замере в +15 градусов равняется 725-780 км/м3.
Плотность бензина АИ-95
Этот бензин для привезенных из-за рубежа автомобилей. Отличается высокими эксплуатационными свойствами: в ходе его производства изготовители задействуют технологические компоненты. Октановое число не должно быть ниже 95. Значение замеряют при +15 по Цельсию. Стандартная плотность равна 750+/-5 кг/м3.
Плотность бензина АИ-100
Одно из последних нововведений – автомобильное топливо с октановым числом 100. Встречается на многих автозаправочных станциях, в частности на АЗС Лукойл. Это продукт с дополнительными Экто присадками. Ему характерны высокие эксплуатационные свойства и не менее высокая цена. Нормативный показатель плотности установлен в пределах от 725 до 750 кг/м3 при стандартных +15 градусах.
Объемный вес дизельного топлива кг л. Удельный вес солярки
Для начала хотелось бы уточнить, что понимается под удельным весом (далее УВ) в физике и химии, а уже потом перейти к удельному весу дизельного топлива или как его еще называют – удельный вес солярки.
Пробежимся по теории.
Удельный вес топлива
Удельный вес это отношение веса какого-либо рассматриваемого вещества к его объему , именно веса, а не массы как многие думают. Впрочем, разницы тут особой для нас нет, это только с научной точки зрения понятия различимые и путать их никак нельзя. В быту уж так прижилось, что вес это масса.
Удельный вес вещества можно также выразить через его плотность : y=p*g
где g — ускорение свободного падения в конкретной точке пространства, обычно считают его равным 9,81 м/с*с.
Единицей измерения УВ является величина 1 Н/м3 (Ньютон, деленный на метр кубический).
Плотность топлива
Плотность топлива – это количество его массы в килограммах, которое помещается в одном кубическом метре. Данная величина не постоянная и зависит от температуры дизельного топлива, что плохо сказывается на работе двигателя автомобиля, если солярка по плотности плохого качества. Чем выше температура жидкости, тем меньше ее плотность и наоборот. Так же известен тот факт, что чем выше плотность автомобильного топлива, тем тяжелее его фракционный состав. Это приводит к тому, что у бензина или солярки существенно ухудшаются процессы распыления и испарения, поэтому в камерах сгорания двигателя и в топливной системе более интенсивно происходят различного рода отложения, что со временем все сильнее затрудняет передвижение топлива по системе. Так же это способствует образованию нагара на клапанах двигателя.
Удельный вес солярки
Плотность топлива и, следовательно, его удельный вес измеряют специальным прибором, который называется ареометр.
По действующему ГОСТу для удельного веса солярки приняты следующие значения (для температуры ДТ +20С):
удельный вес летнего дизельного топлива должен быть в пределах 8440 Н/м3удельный вес зимнего дизельного топлива — 8240 Н/м3
Или в плотности:
плотность летнего дизельного топлива – 860 кг/м3плотность зимнего дизельного топлива – 840 кг/м3плотность арктического дизельного топлива – 830 кг/м3
На практике, если брать в расчет только качественное ДТ, получается, что при изменении температуры солярки на один градус по Цельсию, ее плотность изменяется на 0,00075. Данный коэффициент можно использовать для перерасчета величины плотности ДТ в различных температурных условиях. Но стоит помнить, что на большинстве автозаправочных станций качество продукта оставляет желать лучшего, и какие примеси в нем присутствуют никому не известно. Если плотность чистого топлива и поддается перерасчету по такому коэффициенту, то плотность примесей в нем далеко не всегда.
Вес 1 литра дизельного топлива (солярки)
Исходя из приведенных выше значений плотности солярки, легко вычислить вес 1 литра дизельного топлива. Варьироваться он будет в пределах от 830 грамм до 860 грамм, то есть чем выше температура солярки, тем легче будет весить 1 ее литр.
Любой материал, будь это жидкость, газ или твердое тело, имеет такую характеристику, как плотность. Дизельное топливо не исключение. Более того от этого его показателя в некоторой степени зависят и другие физико-химические свойства данного нефтяного продукта.
Согласно современному ГОСТ РФ 52368-2005 плотность дизельного топлива при положительной температуре в 15° должна составлять 820-845 кг/м.куб. По ГОСТу от 82 года плотность измеряется при 20°, при этом она не должна была превышать 860 кг/м.куб. Данная разбежка имеет место быть в силу того, что дизельное топливо само по себе не имеет постоянного химического состава и производится для разных погодных и технологических условий.
Обычного же автолюбителя плотность дизельного топлива должна волновать потому, что дизельное топливо с меньшей плотностью при более низких температурах начинает замерзать. Соответственно, летнее топливо имеет большую плотность и замерзает быстрее зимнего в силу того, что содержащиеся в нем парафины рано начинают загустевать, превращая топливо из жидкой субстанции в твердую, а твердые субстанции, как известно, по топливопроводу перемещаться не могут. Автомобиль перестает работать.
Как измерить плотность дизельного топлива?
Произвести замер плотности топлива в домашних условиях, не представляет чрезмерных сложностей. Единственной проблемой будет найти подходящий ареометр, а также придумать способ, охладить либо нагреть топливо до 20°. При нагревании учитывайте, что вы имеете дело с горючей жидкостью, поэтому, хоть это и не бензин, не стоит держать
Таблица влияния температуры на плотность керосина, кг/м3
Использованы температурные поправки, чтобы вычислить изменения объёма для разных марок керосина при различной температуре.
-20°C | -10°C | 0°C | 10°C | 30°C | 40°C | 50°C | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ТС1 | 811 | 803,76 | 795,84 | 787,92 | 772,08 | 764,16 | 756,24 |
РТ | 810,2 | 802,15 | 794,1 | 786,05 | 769,95 | 761,9 | 753,85 |
Т1 | 849,08 | 841,56 | 834,04 | 826,52 | 811,48 | 803,96 | 796,44 |
Т2 | 788,24 | 779,93 | 771,62 | 763,31 | 746,69 | 738,38 | 730,07 |
Т6 | 869,48 | 862,36 | 855,24 | 848,12 | 833,88 | 826,76 | 819,64 |
Осветительный | 868,48 | 861,36 | 854,24 | 847,12 | 832,88 | 825,76 | 818,64 |
КО30 | 821,12 | 813,34 | 805,56 | 797,78 | 782,22 | 774,44 | 766,66 |
КО22 и 25 | 835,6 | 827,95 | 820,3 | 812,65 | 797,35 | 789,7 | 782,05 |
КО20 | 859 | 851,75 | 844,5 | 837,25 | 822,75 | 815,5 | 808,25 |
Нагрев всегда вызывает расширение. Это значит, что то же самое вещество займёт больше места. Приводятся справочные величины, опираясь на поправочный коэффициент.
Если более точно нужно посчитать, то можно использовать указанные ниже поправочные коэффициенты. Они показывают, насколько меняется объём 1 куба, когда температура меняется на 1 градус Цельсия.
- ТС1 – 0,792
- РТ – 0,805
- Т1 – 0,752
- Т2 – 0,831
- Т6 – 0,712
- Осветительный – 0,712
- КО30 – 0,778
- КО22 и 25 – 0,765
- КО20 – 0,725
Важно помнить, что если температура падает, то прибавляем значение умноженное на число падения температуры, если растёт то убавляем умноженное значение. Почему так? При охлаждении вещество сжимается, при расширении увеличивается в объёме
Предположим куб керосина Т6 при +30 градусах весит 833 кг. Сколько куб станет весить при 0°C?
Падая до 0°C он потеряет 30°C, значит нужно 30 умножить на коэффициент и прибавить к 833. Помним, коэффициент это число которое меняет объём куба при смене его температуры на 1 градус.
Как именно?
Температура падает:Вес куба + (Температура * коэффициент) = 833 + (30 * 0,712) = 854 кг керосина Т6 в кубе, при температуре 0 градусов.
Если температура с +30 вырастет на ещё 30, значит нужно будет вычитать. Поскольку расширится вещество и займёт больше места, а значит в куб влезет уже меньше керосина.
Возможно возникнет путаница с непривычки рассчитывая эти значения, но просмотрев несколько раз расчёты, ясности станет больше.
Баррель керосина
- Баррель это 158 литров. Известно что масса керосина в среднем составляет 0,8 кг на литр.
- Значит:
- 158 литров керосина в среднем весят 126 кг (158*0,8).
- Что является 0.126 от 1 тонны.
- В тонне 7,9 баррелей керосина.
По примеру этих расчётов можно посчитать для конкретной марки керосина, опираясь на данные таблиц выше.
Плотность зимнего дизельного топлива
Этот физический показатель оказывает заметное, хотя и неоднозначное влияние на парафинизацию и степень пригодности солярки определённой марки, устанавливая одновременно границы её использования при пониженных температурах.
Относительно зимнего дизельного горючего номинальная плотность не должна превосходить 840 кг/м³, при точке помутнения -35 °C. Указанные численные значения распространяются на солярку, которая приготовлена по технологии смешивания очищенных первичных и вторичных углеводородов с конечной точкой кипения 180…340 °C.
Аналогичные показатели для арктического топлива составляют: плотность — не более 830 кг/м³, температура помутнения -50 °C. В качестве такого горячего используется солярка с диапазоном точки кипения 180…320 °C
Важно, что диапазон кипения дизтоплива арктических марок приблизительно соответствует этому же параметру для керосиновых фракций, поэтому такое горючее по своим свойствам можно считать особо тяжёлым керосином
Недостатки чистого керосина — низкое цетановое число (35…40) и недостаточные смазывающие свойства, которые определяют интенсивный износ узла впрыска. Для устранения этих ограничений в арктическую солярку добавляют компоненты, повышающие цетановое число, а с целью улучшения смазывающих свойств используют добавку некоторых марок моторных масел.
Из-за чего расход топлива дизеля увеличивается зимой
Самым острым вопросом для водителей остается большой расход топлива в зимний период. Дело в том, что крайне высокая плотность топлива может выделять огромное количество энергии, а также наоборот. Исходя из этих выводов, можно сделать вывод о том, что меньшая плотность сокращает количество выделяемой энергии, соответственно, чтобы повысить эффективность работы двигателя, нужно сжигать огромное количество ДТ. Поэтому расход топлива зимой намного больше. Чтобы снизить расход топлива, применять летнюю солярку зимой нецелесообразно. Дело в том, что высокоплотное вещество содержит большое количество парафинов, которые улучшают его свойства. При снижении температуры, они отделяются, а само ДТ утрачивает свои текучие свойства, а затем просто превращается в гель. Таким образом, двигатель отказывается запускаться, а слить замерзшую солярку из бака становится настоящей проблемой.
Физические характеристики дизеля
Дизельное топливо относится к продуктам, полученным после перегона нефти на специальных предприятиях (НПЗ). Качество и состав готовой жидкости должны удовлетворять строгим нормативам. Значение плотности является параметром, который участвует в определении продуктивной работоспособности топлива при различных условиях.
Специалисты знают, что данный параметр является не постоянным и зависит от внешних факторов, главным из которых является окружающая температура. Поднятие столбика термометра стимулирует уменьшение плотности, а обратный процесс повышает удельный вес дизельного топлива.
Для получения конкретного значения используется измерительный аппарат – ареометр. В процессе измерения агрегат нужно опустить в емкость с соляркой. Чтобы проводить замеры в разных жидкостях применяют различные типы ареометров. Измерения в нефтепродуктах осуществляются моделями АН, АНТ-1 или АНТ-2.
Ареометр изготовлен в виде стеклянной трубочки, внутри которой имеется градуированная вертикальная шкала. Степень бо́льшая погружения демонстрирует меньшую плотность и наоборот.
Увеличенный удельный вес жидкости является следствием того, что в ней присутствуют тяжелые углеводородные фракции. Качественная работа ДВС из-за этого может снизиться, ведь ухудшается испаряемость жидкости и не обеспечивается хорошая ее распыляемость форсунками. Дополнительный негатив от наличия большого числа тяжелых частиц в том, что на рабочих поверхностях образуется нагар и различные отложения.