Что легче вода или солярка: Что легче вода или солярка?

Содержание

Что легче вода или солярка?

УДК 665.753.4

А. Ю. Мельник, С. Н. Миникаева, С. Б. Павлов,

Х. Э. Харлампиди

ВЛИЯНИЕ ВОДЫ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Ключевые слова: водотопливные эмульсии, дизельное топливо, кавитаторы.

Проведен сопоставительный анализ основных физических свойств (вязкость, плотность, остаточное содержание воды, температура начала кристаллизации) проб водотопливной эмульсии в зависимости от ее состава. Проанализированы их изменения. Установлено, что добавление воды в незначительном количестве практически не влияет на физические характеристики топлива, все значения соответствуют ГОСТ 305-82 — «Топливо дизельное. Технические условия».

Key words: water fuel emulsions, diesel fuel, kavitator.

Введение

В настоящее время при работе энергетических топливных установок актуальными являются задачи их энергосбережения и экологической безопасности. Наиболее удачным решением получения более эффективного топлива в мировой практике является использование водотопливных эмульсий — нового жидкого синтетического топлива, образованного путем тепломассоэнергообменной «сшивки» воды с жидкими энергоносителями. Интерес представляют водотоп-ливные эмульсии вода — мазут, вода — дизельное топливо, вода — бензин, вода — мазут — угольная пыль.

Эффективность применения водотопливных эмульсий уже не раз подтверждалась исследованиями многих авторов. Улучшаются выходные параметры силовых установок, появляется возможность дополнительной форсировки, снижаются тепловая напряженность деталей цилиндропоршневой группы и расход топлива, камера сгорания очищается от сажистых отложений, кроме того значительно снижается эмиссия токсичных и отравляющих веществ в отработанных газах. Использование в качестве горючего водотопливной смеси позволяет применять высокоэффективные водорастворимые присадки, которые невозможно было использовать с обезвоженным топливом, так как они внем нестабильны и плохо растворяют-ся.

В ранних исследованиях отечественных ученых было установлено, что при добавлении 17% воды к топливу, количество оксида углерода (СО) снижалось на 50%, а оксидов азота (МОх) — на 20%, при этом топливная экономичность достигала 5%. Американскими учеными было опубликовано сообщение об испытаниях автомобильных дизелей на эмульсии следующего состава: дизельное топливо -80%, вода — 19,3% и эмульгатор — 0,7%. При такой топливной смеси кроме снижения вредных выбросов в отработанных газах была достигнута экономия чистого топлива до 8%.

На сегодняшний день проведено огромное количество стендовых и эксплуатационных испыта-

ний, которые показали, что добавленная к топливу вода существенно интенсифицирует процесс сгорания топлива, одновременно с этим снижается выброс продуктов неполного сгорания и оксидов азота с отработанных газов. Использование других способов снижения вредных выбросов с отработанных газов если и приводит к снижению содержания продуктов неполного сгорания, то при этом автоматически увеличивается эмиссия окислов азота и наоборот.

Экспериментальная часть

Получение проб водотопливной эмульсии различного состава. Путем смешения реагентов — дистиллированной воды и дизтоплива в различных соотношениях и их последующей гидродинамической кавитационной обработке были получены образцы однородной водотопливной эмульсии (табл. 1). Обработка осуществлялась на лабораторной установке (рис. 1). Установка включала в себя кавитатор, выполненный в виде сопла Лаваля (рис. 2), соединенный системой шлангов с мерным баком. Бак был подключен к электронасосному агрегату, работающему под действием электродвигателя.

Определение остаточного содержания воды. Остаточное содержание воды в пробах №1, №6, №10 и №14 определяли по ГОСТ 2477-65 методом Дина -Старка. Для этого сначала измеряют объем воды в приемнике-ловушке, затем рассчитывают массовую долю воды в пробах по формуле:

X = ¥(/ш * 100, где X — массовая доля воды, % масс.; У0 — объем воды в приемнике-ловушке, см3; т — масса пробы, г. Для упрощения вычисления плотность воды при комнатной температуре приняли за 1 г/см3, а числовое значение объема воды в см3 — за числовое значение массы воды в г; при массе нефтепродукта (100±0,1) г за массовую долю воды приняли объем воды, собравшейся

в приемнике-ловушке, в см .

Определение плотности проб. Плотность проб эмульсии определяли по ГОСТ 3900-85 при помощи ареометра. Для этого сначала производят отбор проб по ГОСТ 2517-85, затем отсчитывают показания

Смешивание реагентов 100 % ДТ 90 % ДТ, 10 % воды 90 % ДТ, 10 % воды 90 % ДТ, 10 % воды 90 % ДТ, 10 % воды 90 % ДТ, 10 % воды

№ пробы 1 2 3 4 5 6

Время обработки — 10 мин 20 мин 30 мин 40 мин 60 мин

Смешивание реагентов 95 % ДТ, 5 % воды 95 % ДТ, 5 % воды 95 % ДТ, 5 % воды 95 % ДТ, 5 % воды

№ пробы 7 8 9 10

Время обработки 10 мин 20 мин 30 мин 40 мин

Смешивание реагентов 98 % ДТ, 2 % воды 98 % ДТ, 2 % воды 98 % ДТ, 2 % воды 98 % ДТ, 2 % воды

№ пробы 11 12 13 14

Время обработки 10 мин 20 мин 30 мин 40 мин

плотности по верхнему краю мениска шкалы ареометра.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Определение вязкости проб.

Вязкость проб определяли с помощью вискозиметра капиллярного стеклянного ВПЖ-1м. Для этого сначала измеряют время истечения через капилляр определенного объема жидкости из измерительного резервуара, затем рассчитывают кинематическую вязкость пробы по формуле:

Определение температуры начала кристаллизации. Температуру начала кристаллизации определяли по ГОСТ 5066-91. Для этого пробу начинают охлаждать. За температуру начала кристаллизации принимают максимальную температуру, которую показал термометр при появлении в образце первых кристаллов, видимых невооруженным глазом.

Обсуждение результатов

Анализ изменения плотности, кинематической вязкости и температуры начала кристаллизации в пробах №

6, 10, 14 позволяет выявить общую тенденцию уменьшения данных физических величин по сравнению с исходным сырьем (табл. 2). Это объясняется снижением процентного содержания воды в пробах.

ный бак, 2 — асинхронный электродвигатель, 3 -система шлангов, 4 — кавитатор типа «фьюсоник», 5 — манометр, 6 — электро-насосный агрегат. Стрелками указано направление движения смеси

Все показатели дизельного топлива соответствуют значениям ГОСТ 305-82 — «Топливо дизельное. Технические условия».

Сравнение остаточного содержания воды в пробах (табл. 2) позволяет сделать вывод, что при смешивании воды и дизельного топлива и их последующей кавитационной обработке на данной лабораторной установке, в эмульсию «вбивается» около У части воды. — диаметр сечения, 10 мм

Полученные результаты исследования предполагают дальнейшее изучение влияния воды на характеристики дизельного топлива, а также развитие в этом направлении.

Основные результаты и выводы:

1. Добавление воды в количестве 2 % влияет на физические характеристики топлива незначительно. Такие показатели как вязкость, плотность, температура начала кристаллизации соответствуют значениям ГОСТ 305-82 — «Топливо дизельное. Технические условия». Следовательно, наблюдается экономический эффект, вследствие меньшего расхода топлива.

2. Из-за слабого воздействия на обрабатываемую жидкость, за счет того, что кавитация возникала не во всем объеме жидкости и невозможно было постоянно поддерживать оптимальный режим работы, полученная водотопливная эмульсия оказалась неустойчивой, и через 48 часов расслоилась. Это объясня-

ется тем, что используемая в ходе исследований лабораторная установка предназначена для обработки более вязких, тяжелых нефтепродуктов. Для создания более устойчивых водотопливных эмульсий и улучшения качественных характеристик топлива требуется установка с другими характеристиками.

Литература

4. Иванов В.М. Топливные эмульсии. — М.: АН СССР, 1962. — 274 с.

5. Лебедев О.Н., Сомов В.А., Сисин В.Д. Водотопливные эмульсии в судовых дизелях. — Л.: Судостроение, 1988. -108 с.

7. Тув И.А. Сжигание обводненных мазутов в судовых котлах. — Л.: Судостроение, 1968. №10. — 314 с.

№ пробы 1 6 10 14

Плотность, г/см3 0,825 0,830 0,828 0,825

Кинематическая вязкость, мм2/с 3,2698 3,5226 3,4350 3,3575

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Температура начала кристаллизации, °С — 21,6 — 20,8 — 21,0 — 21,5

Остаточное содержание воды — 2,0 % 0,9 % 0,4 %

Остаточное содержание воды спустя 48 часов — 0 % 0 % 0 %

Присутствие воды в топливном баке – одна из самых распространённых проблем для автомобилистов. В некоторых случаях на дне может собраться до литра воды, что причиняет массу неприятностей. Чаще такая проблема возникает в холодное время года. Причин несколько: это может быть конденсат из-за перепада температуры или низкое качество топлива, которое на заправке нередко разбавляют водой. Если во втором случае проблема сравнительно легко решается при условии покупки топлива только на проверенных заправках, то с физикой и перепадами температур бороться намного сложнее.

В чём опасность воды в топливе?

Главная проблема воды, которая находится под слоем топлива, состоит в том, что у неё нет возможности испаряться. Она может только накапливаться. Образовавшаяся в топливном баке вода в своём спокойном состоянии не смешивается с дизельным топливом, поэтому просто находится на дне.

Но во время движения автомобиля она начинает смешиваться с топливом, кардинально меняя его характеристики. В результате работа двигателя становится нестабильной, а обороты – неравномерными. Если же вода поступает в топливопровод, при сильных морозах всегда есть вероятность того, что она просто замёрзнет, полностью перекрывая доступ топлива к мотору.

Кроме того, есть большая вероятность повреждения распылителей инжектора, заморозки системы впрыска. Даже после оттаивания системы возникает масса проблем: к примеру, оттаявшая вода попадёт в двигатель, что чаще всего приводит в итоге к необходимости его ремонта. Для самого топливного бака постоянный контакт с водой тоже не проходит бесследно, что явно видно на фото справа.

Как бороться с водой в дизельном топливе?

Фильтры-сепараторы, отстойники

Одним из самых распространённых решений для дизельных топливных систем становится оснащение их специальными фильтрами с отстойниками. Удаление воды в них в зависимости от модификации может проводиться автоматически или вручную. Также возможно использование фильтра-сепаратора, который устанавливается перед топливным фильтром и предусматривает подогрев, позволяющий избежать замерзания топлива и воды в данном узле.

Немного реже встречается использование термисторных электроподогревателей, который по аналогии с прокладкой устанавливается между фильтром и головкой. Он подключается к бортовой электросети. Конструкция и принцип работы устройства разработаны таким образом, чтобы не допускать перегрева топлива в любых условиях. Кроме того, устройство является саморегулирующимся, что позволяет использовать его в зимнее время без выключения.

Осушители топлива

Одним из действенных способов удаления воды из дизельного топлива является использование специальных средств – осушителей. Среди их преимуществ стоит отметить доступную цену, лёгкость и удобство применения. Средство представляет собой влаговытесняющую присадку-ингибитор, которая обладает направленным действием и препятствует накапливанию воды в баке. Принцип её работы заключается в том, что капли воды в топливе разбиваются до мелкодисперсного состояния, равномерно распределяясь по всему объёму. Во время работы двигателя они попадают в камеру сгорания и отводятся с отработанными газами.

Способы профилактики образования воды в дизельном топливе

Лучшим решением проблемы всё же является профилактика. В данном случае для автомобилистов есть несколько основных рекомендаций:

  • в условиях высокой вероятности перепадов температур (особенно зимой) и при сырой погоде заправлять бак полностью, чтобы не оставлять места для воздуха;
  • пользоваться услугами заправочных станций, которые закупают топливо на сертифицированных нефтебазах, и не занимаются махинациями;
  • с периодичностью в полгода использовать специальные присадки, которые позволяют вывести образовавшуюся воду из системы.

ООО «Компания «Нипетойл» предлагает свои услуги по поставке сертифицированного дизельного топлива в Москве и Московской области оптом партией от 1000 л. У нас есть собственный автопарк, который позволяет нам выполнять доставку по удобному для заказчика графику точно в оговоренные сроки. Мы предлагаем выгодные цены, оперативность и неизменно высокое качество топлива.

Считается едва ли не аксиомой, что вода является постоянным и одним из опаснейших спутников любого топлива. Однако вот уже на протяжении нескольких десятилетий в мире появляются изобретатели, которые пытаются в корне опровергнуть такие представления. Более того, экспериментально доказать, что вода не только не враг, но может быть и реагентом, повышающим КПД топлива. Более того, есть ученые, которые утверждают, что она может заменить его – сама стать источником энергии.

Прописные истины гласят, что вода существенно ухудшает качество топлива: низкотемпературные свойства, вязкость, прокачиваемость, фильтруемость, процессы смесеобразования – все это в конечном итоге снижает теплоту сгорания и КПД двигателя. Кроме того, присутствие воды ускоряет процессы коррозии, ухудшается смазывающая способность топлива. Короче говоря, обычная добавка воды в дизтопливо означает смерть топливной системы авто.

Однако среди ученых давно – еще с начала прошлого века витала идея, что если вода находится в некоем связанном состоянии, могут возникнуть интересные эффекты. Надо лишь найти некий эмульсор или стабилизатор, который выполнит эту задачу.

Попыток было множество. В Китае к примеру, в 60-х годах речной флот единовременно перевели на такую эмульсию. Однако, спустя некоторые время он целиком вышел из строя по причине эрозии двигателей. В России эту технологию с незначительными изменениями используют до сих пор. Например, несколько кораблей Балтийского и Мурманского пароходств и сегодня ходят по морю на эмульсии. Но советских ученых работы ученых по производству эмульсора для связки воды с бензином, названного аквазином, в начале 90-х завяли по банальной для тех времен причине – прекращения финансирования.

А вот американский изобретатель Рудольф Ганнерман в это же время запатентовал вид топлива для двигателей автомобилей и других машин, наполовину состоящего из воды. Он назвал его А-55 (цифра означает процент воды (Aqua) в смеси с бензином). И, говорят, заработал на этот ноу-хау миллиард долларов.

В то время об этом изобретении много было пересудов. Ганнерман утверждал, что его смесь обеспечивает пробег на 30% больше, чем на бензине. Это он объяснял тем, что в процессе сгорания топлива в цилиндре двигателя вода расщепляется на кислород и водород, который и добавляет энергии. А чтобы ускорить диссоциацию воды Ганнерман на каждом поршне или головке цилиндра предложил укрепить небольшой кусочек никеля, который будет служить катализатором. Крупнейшая фирма «Caterpiller» настолько заинтересовалась изобретением, что в июле 1994 заключила c ним соглашение. СМИ сообщали о положительных результатах испытаний на рейсовых автобусах в городе Рино (штат Невада), об автопробеге пяти грузовиков в штате Миннесота на расстояние 2 тыс. км. А ведущий специалист по автотранспорту этого штата Джон Питерс заявил, что если преимущества А-55 будут всесторонне изучены и доказаны, то новое топливо поможет вдвое сократить торговый дефицит США, исключив импорт нефти!

Однако, с тех пор об изобретении Ганнермана не пишут. И как не пытались мы в Интернете разыскать о нем свежих сведений – ничего не нашли. Из чего можно лишь предположить, что ноу-хау не прижилось.

Японская эстафета

Однако поиск чудо-эмульсора продолжался. Эстафету Ганнермана переняли японские исследователи из университета Канагавы. При этом они опираются на достижения новой нового веяния – нанотехнологии.. Они разработали процесс эмульгирования топлива при помощи гидрофильных наночастиц.

Для создания эмульсий из различных видов нефтепродуктов оказался пригодным один-единственный вид частиц. При этом новый метод проще прежних способов: вода может использоваться «индустриальная», а не максимально очищенная, как раньше, к тому же полученная эмульсия отличается высокой стабильностью.

За счёт испарения в цилиндре двигателя воды, являющейся составной частью нового суперэмульгированного топлива, солярка оказывается распылена на меньшие по размеру капли, что улучшает эффективность сгорания этого топлива. Одновременно снижается температура сгорания, что снижает выбросы окислов азота.

Пару лет назад японцы провели испытания суперэмульгированного дизтоплива на 30-тонном грузовике, которые продемонстрировали сокращение выброса вредных веществ и снижение расхода топлива на 10-15%. При этом испытывалось два типа водно-дизельной смеси: с содержанием воды 30% и 35% соответственно.

И снова американцы

Любопытная информация в СМИ привлекла наше внимание, ставшая, собственно, и поводом для этой статьи. В сентябре американская компания «EcoloCap Solutions Inc и российская «PIK Group» договорились с министерством энергетики и угольной промышленности Украины о том, чтобы наладить в этой стране выпуск эмульсионного топлива «M-Fuel». По этому случаю в Киеве и Донецке побывал глава «EcoloCap» Майкл Сигел. Соответственно, представители украинского правительства намерены отправиться в Корею, где расположены производственные мощности компании, с целью провести испытание этого топлива и сертифицировать его для Украины.

Судя по сообщению, российская компания берет на себя роль дистрибьютора, который должен продвинуть новое топливо, в том числе – наладить его производство – в Украине и и других странах восточной Европы.

Из американских источников в интернете следует, что топливо «M-Fuel» представляет собой эмульсию, состоящую на 70% из дизельного топлива, керосина, или других тяжелых нефтепродуктов, на 28% из воды и на 2% — из стабилизирующей добавки. При этом, как и японцы, американцы опираются на достижения нанотехнологий. «M-Fuel» изготавливается специальной установкой – «Nano Processing Unit» (NPU), которая путем электролиза разделяет воду на кислород и водород, а нефтепродукты – на субмикронные пузырьки, которые сразу же поглощают молекулы кислорода и водорода. Установка эта (имеется несколько вариантов мощностей) позволяет перерабатывать самые разные нефтепродукты: дизтопливо, биотопливо, загрязненные отработанные масла, а также любую воду, лишенную твердых частиц.

К числу преимуществ M-топлива авторы ноу-хау относят следующее. Во-первых, оно полностью сгорает в камере, устраняя нагар и «горячие точки»- твердые частицы, которые, стремясь вырваться на свободу, создают трение в движущихся частях двигателя. Этот повышает срок его службы и затраты на обслуживание. Кроме того, на 40% сокращается расход топливо. Наконец, экологическая составляющая. По данным EcoloCap, выброс вредных веществ в атмосферу уменьшается более чем на 60%.

Важно и то, что M-топливо полностью совместимо с автомобильными и прочими двигателями, и не требует их модификации. Примечательно, что «M-Fuel» изобретатели испытали не только на автомобилях, но и работе дизельного генератора на электростанции (в Чили).

Следует отметить, что «EcoloCap» весьма осторожна в оценках преимуществ своего детища. Во всех ее пресс-релизах непременно присутствует примечание, в котором подчеркивается, что пока они носят характер лишь предположений, и что до окончательных выводов еще далеко.

«EcoloCap Solutions Inc.» известна как компания, специализирующаяся на применении нанотехнологий для производства альтернативных видов энергии. Штабс-квартира ее расположена в Баррингтоне (шт. Иллинойс). Летом этого года она подписала протокол намерений с «GFE Global Inc» на распространение «M-Fuel» в Центральной и Латинской Америке, а также за их пределами. При этом организуется продажа и необходимого оборудования – установок «NPU-60» мощностью 60 тонн в день, которые продаются по 850 тыс. долларов. Выбор этого региона, по словам директора «GFE Global Inc» Иосифа Блэка, не случаен, поскольку большинство стран в нем – за исключением Венесуэлы, своих запасов нефти не имеют, импортируют топливо, и поэтому оно там дорогое. Уже в этом году продажи начались в Коста-Рике, на очереди Никарагуа, Панама, Багамские острова и др.

Вечная слава воде!

Некоторые разработчики и вовсе предлагают отказаться от использования в двигателях бензина и солярки. По их мнению, с функциями этих нефтепродуктов вполне может справиться и обычная вода.

В частности, в американском университете Пардью (штат Индиана) придумали способ вырабатывать водород из воды непосредственно во время движения автомобиля. Суть изобретения такова. В специальный бак помещаются шарики из сплава алюминия и галлия. При поступлении воды алюминий будет окисляться, выделяя при этом водород, который и послужит топливом для машины. Функция галлия состоит в том, что он препятствует появлению на поверхности алюминия оксидной пленки, которая в обычных условиях не дает этому металлу взаимодействовать с водой. Изобретатели утверждают, что вода в данном случае вполне заменяет бензин, совершенно избавляя от вредных выхлопов. Правда есть существенный минус: дороговизна алюминия и галлия, что пока не позволяет говорить о конкурентоспособности данного ноу-хау.

Оригинальный способ езды на воде придумал американский инженер Джон Канзиус. Он создал аппарат, в котором соленая вода подвергается воздействию радиоволн, которые ослабляют связи между ее компонентами. Это ведет к выделению водорода, который с помощью искры воспламеняется и горит ровным пламенем, температура которого может превышать 1600 градусов. Канзиус заявляет, что вполне годится обычная морская вода. Естественно, никаких вредных выхлопов при работе такого аппарата не происходит. Как и в первом случае, переход идеи в область коммерческой практики пока осложнен экономическими аргументами: изучается, будет ли получаемая энергия превышать энергию, затраченную на генерацию радиоволн. В научном же плане изобретение Канзиуса называют самым значительным открытием о воде за последние сто лет.

Как бы то ни было, в водород активно инвестируют. В США уже с 2003 года действует программа государственной поддержки разработчиков водородных двигателей, под которую выделено 1,2 млрд. долларов. В Японии на разработку новых видов топлива правительство обязалось выделять ежегодно по 280 млн. долларов.

Что легче вода или солярка


Вода в дизельном топливе

Вода в дизельном топливе увеличивает коррозию всех соприкасающихся с ней металлических поверхностей, ухудшает распыление и горение в камерах и снижает мощность двигателя.

Она практически всегда присутствует во всех емкостях, даже если изначально её там не было. Действующие ГОСТы предопределяют её наличие, ограничивая содержание в г/кг топлива.

Как попадает вода в дизтопливо?

Наиболее известными причинами попадания воды в бак дизельного авто считаются следующие:

  1. При изменениях температур воздушной среды происходит конденсация влаги из воздуха, находящегося в полупустом баке автомобиля, ёмкости нефтебазы, цистерне бензовоза. Капельки воды конденсируются на холодных стенках этих емкостей, стекая по ним на дно. Сегодня всем известно, что тяжелее — вода или дизельное топливо. Если в баке автомобиля за сезон может собираться несколько сотен миллилитров воды, то в многокубовых емкостях счёт идёт на десятки и сотни литров.
  2. Вода может попадать в рабочие ёмкости из-за неаккуратности владельцев, например, при заправке вне крыши на сильном дожде, при наполнении бака в сильные туманы, при покупке дешёвого некачественного дизтоплива (с водой) у непроверенных продавцов.
  3. Вода появляется в баке автомобиля при злонамеренных действиях продавцов АЗС, добавляющих в рабочую ёмкость воду взамен украденного топлива.

Методы определения воды в топливе

Их достаточно много. Больше других известны следующие:

  • простой и точный «гостированный» метод отгона воды из смеси топлива с растворителем (ГОСТ 2477-65) — в аппарате АКОВ — количественного определения воды;
  • способ Клиффорда, основанный на помутнении и изменении цвета обводнённого топлива в присутствии марганцовокислого калия;
  • метод перегонки по Дину-Старку;
  • метод, в котором используется водочувствительная паста Владыкина для определения воды в дизельном топливе;
  • метод титрования по Фишеру;
  • инструментальный диэлькометрический метод определения влажности и многие другие.

Методики отличаются временем проведения исследования, сложностью, стоимостью, перечнем определяемых параметров, поэтому для конкретного применения используются наиболее удобные.

Как из дизельного топлива убрать воду?

Удалить воду из дизельного топлива можно разными способами на всех этапах хранения, транспортировки и применения:

  1. Рачительные торговцы качественными нефтепродуктами оборудуют свои ёмкости кранами для слива воды, периодически проводят проверку и сливают водно-грязевый субстрат.
  2. На дизельных двигателях перед фильтром тонкой очистки устанавливают фильтр-сепаратор. Он оборудован прозрачным отстойником, позволяющим визуально убедиться в наличии воды и своевременно слить её через краник.
  3. Один-два раза в год специалисты рекомендуют вводить в бак автомобиля присадку-ингибитор влаговытесняющего действия. Она способствует разбиванию водных капель до мельчайших частиц, которые равномерно смешиваются с топливом, сгорают вместе с ним и выводятся без последствий для двигателя.
  4. Известен среди автолюбителей и метод, при котором вода выводится из бака осушителем воздуха, состоящим из какого-либо спирта (самым распространённым для этой операции является изопропиловый спирт). Они растворяют в себе воду и сгорают в двигателе. Однако считается, что спирты обладают высокой коррозионной способностью, что может плохо отразиться на преждевременном износе двигателя.
  5. Самые простые и надёжные методы — откачка воды со дна прозрачной ёмкости любым маломощным (даже ручным) погружным насосом, а также слив ДТ в бак из канистры через очень мелкую сетку, не пропускающую воду.

К сожалению, пока никто не составил рейтинг способов удаления воды из дизельного топлива. Главное то, что они есть, и каждый может найти для себя самый удобный и эффективный.

Как удалить воду из дизельного топлива?

Присутствие воды в топливном баке – одна из самых распространённых проблем для автомобилистов. В некоторых случаях на дне может собраться до литра воды, что причиняет массу неприятностей. Чаще такая проблема возникает в холодное время года. Причин несколько: это может быть конденсат из-за перепада температуры или низкое качество топлива, которое на заправке нередко разбавляют водой. Если во втором случае проблема сравнительно легко решается при условии покупки топлива только на проверенных заправках, то с физикой и перепадами температур бороться намного сложнее.

В чём опасность воды в топливе?

Главная проблема воды, которая находится под слоем топлива, состоит в том, что у неё нет возможности испаряться. Она может только накапливаться. Образовавшаяся в топливном баке вода в своём спокойном состоянии не смешивается с дизельным топливом, поэтому просто находится на дне.

Но во время движения автомобиля она начинает смешиваться с топливом, кардинально меняя его характеристики. В результате работа двигателя становится нестабильной, а обороты – неравномерными. Если же вода поступает в топливопровод, при сильных морозах всегда есть вероятность того, что она просто замёрзнет, полностью перекрывая доступ топлива к мотору.

Кроме того, есть большая вероятность повреждения распылителей инжектора, заморозки системы впрыска. Даже после оттаивания системы возникает масса проблем: к примеру, оттаявшая вода попадёт в двигатель, что чаще всего приводит в итоге к необходимости его ремонта. Для самого топливного бака постоянный контакт с водой тоже не проходит бесследно, что явно видно на фото справа.

Как бороться с водой в дизельном топливе?

Фильтры-сепараторы, отстойники

Одним из самых распространённых решений для дизельных топливных систем становится оснащение их специальными фильтрами с отстойниками. Удаление воды в них в зависимости от модификации может проводиться автоматически или вручную. Также возможно использование фильтра-сепаратора, который устанавливается перед топливным фильтром и предусматривает подогрев, позволяющий избежать замерзания топлива и воды в данном узле.

Немного реже встречается использование термисторных электроподогревателей, который по аналогии с прокладкой устанавливается между фильтром и головкой. Он подключается к бортовой электросети. Конструкция и принцип работы устройства разработаны таким образом, чтобы не допускать перегрева топлива в любых условиях. Кроме того, устройство является саморегулирующимся, что позволяет использовать его в зимнее время без выключения.

Осушители топлива

Одним из действенных способов удаления воды из дизельного топлива является использование специальных средств – осушителей. Среди их преимуществ стоит отметить доступную цену, лёгкость и удобство применения. Средство представляет собой влаговытесняющую присадку-ингибитор, которая обладает направленным действием и препятствует накапливанию воды в баке. Принцип её работы заключается в том, что капли воды в топливе разбиваются до мелкодисперсного состояния, равномерно распределяясь по всему объёму. Во время работы двигателя они попадают в камеру сгорания и отводятся с отработанными газами.

Способы профилактики образования воды в дизельном топливе

Лучшим решением проблемы всё же является профилактика. В данном случае для автомобилистов есть несколько основных рекомендаций:

  • в условиях высокой вероятности перепадов температур (особенно зимой) и при сырой погоде заправлять бак полностью, чтобы не оставлять места для воздуха;
  • пользоваться услугами заправочных станций, которые закупают топливо на сертифицированных нефтебазах, и не занимаются махинациями;
  • с периодичностью в полгода использовать специальные присадки, которые позволяют вывести образовавшуюся воду из системы.

ООО «Компания «Нипетойл» предлагает свои услуги по поставке сертифицированного дизельного топлива в Москве и Московской области оптом партией от 1000 л. У нас есть собственный автопарк, который позволяет нам выполнять доставку по удобному для заказчика графику точно в оговоренные сроки. Мы предлагаем выгодные цены, оперативность и неизменно высокое качество топлива.

что тяжелее вода или бензин — Что легче бензин или вода ??? — 22 ответа



В разделе Авто, Мото на вопрос Что легче бензин или вода ??? заданный автором Особняк лучший ответ это вода конечно но т. к молекулярная масса воды 18 г/моль а бензин это смесь углеводородов и он не может меньше весить а всплывает на поверхность воды потомучто не растворяется в ней! И унего свойство такое образовывать плёнку которая и остаётся на плаву!Продукты перегонки нефти имеют различное применение. Бензин в больших количествах используют как авиационное и авто¬мобильное топливо. Он состоит обычно из углеводородов, содержа¬щих в молекулах в среднем от 5 до 9 атомов углерода. а если 5-9 углерода то масса бензина превышет массуводы при 1 моле каждого вещ-ва в 6-8 раз!! !а теперь ответ бензин и нефть не тонут т. к создают очень плотную плёнку и потому работают как большая платформа!

Источник: я на химии учусь

Ответ от Вровень[новичек]бензинОтвет от Виктор Семенов[гуру]У тя что по химии 2ка была?? ? Такие детские вопросы задаешь…Ответ от четверостишие[гуру]водаОтвет от Ivan P[новичек]производные от нефти всега легче воды (бензин, дизельное топливо, моторные масла, авиционое топливо)Ответ от Пользователь удален[гуру]я подумал что один такой умныйОтвет от Дядя Вася[эксперт]Бензин конечно легче, так как это продукт переработки нефти.. . А нефть тоже легче воды…Ответ от Nekit[новичек]как я помню из химий, бензинОтвет от ООО КРАГА[гуру]в литре воды 1 кг веса. В литре бензина 910-940 грамм. Угадай сам с трёх раз ))Ответ от НаСтЯ КаРаЛеВа дОмА[активный]Помойму бензин….Ответ от Yelena[новичек]плотность бензина меньше чем воды, следов. бензин легчеОтвет от ЛИКИ[гуру]химию учи…Ответ от Оксана[гуру]Ну, вы даете!Почему тогда разводы на лужах такие радужные?

легче конечно, бензин.

Ответ от Skorpi[гуру]Бензин — однозначно !Ответ от Ал-др Павл-ч Уваров[гуру]Бензин!Ответ от Poltinnik[гуру]бензин, конечноОтвет от Tet[гуру]мне кажется бензинОтвет от АндрюхА[гуру]БензинОтвет от Казимир Эйгирдас[новичек]Конечно бензинОтвет от Володя[гуру]бензин легче

Дизельное летнее топливо — чем отличается от зимнего?

Самым большим потребителем дизельного топлива на сегодня является железнодорожный транспорт. Также дизтопливом заправляется весь сельскохозяйственный транспорт. Также довольно много легковых автомобилей оснащенных дизельным мотором. Поэтому вопрос о дизельном топливе всегда остро обсуждается между водителями. Что такое летний дизель? Зачем и когда нужно переходить на него? Обо всем этом мы и поговорим сегодня.

1. Общие параметры дизтоплива

Итак, дизельное топливо – что это такое? Дизельное топливо, или как его еще называют «солярка», — это жидкое вещество, которое используют в качестве топлива для дизельных моторов внутреннего сгорания. Дизельное топливо получают в процессе прямой перегонки нефти из так называемых керосиново-газойлевых фракций. Дизельное масло отличается вязкостью. Более вязкое топливо используют для так называемых тихоходных моторов. Например, суда, трактора и электростанции.

Для быстроходных моторов такое топливо не подходит. Также дизтопливо отличают еще по одному критерию – зимнее и летнее. Их разница состоит в том насколько топливо работоспособное при минусовых температурах. Например, для того чтобы использовать летнее топливо при температуре -10˚С необходимо его предварительно прогреть. Отсюда и проблема завести автомобиль с утра. Также в дизтопливе содержится большой процент воды. Из-за того, что топливо легче воды оно собирается вверху, а вода всегда оседает на дно бака, при этом полностью блокируя роботу мотора. Существующий межгосударственный стандарт дизельного топлива определяет вязкость для каждого из трех видов топлива: летнего, зимнего и арктического. Это 3,8/6,0 сСт; 1,8/5,0 сСт; 1,5/4,0 сСт соответственно. Также этот стандарт исключает наличие воды в любом из видов дизельного топлива.

Еще одним основным показателем топлива является его цетановое число. От него зависит скорость воспламенения горючей смеси. Иными словами можно сказать, что это промежуток времени между впрыском топлива в цилиндр и временем его возгорания. Оптимальное цетановое число для дизельной смеси от 40 до 55. Чем выше это значение, тем более плавно горит топливо. При числе меньше 40 резко увеличивается износ двигателя.

Все дело в том, что время между впрыском и зажиганием смеси увеличивается, что приводит к увеличению давления в камере сгорания, а это влечет за собой износ самого двигателя. У летнего топлива цетановое число может бить в приделах вышеуказанных цифр. Ведь сам процесс воспламенения топлива в теплое время года проходит быстрее, так как температура воздуха не позволяет ему сильно застывать. Но зимой температура воздуха ниже ноля и топливо застывает. Поэтому цетановое число зимнего дизеля должно быть не менее 48. При этом максимальное цетановое число не должно превышать 60, чем оно больше, тем ниже полнота сгорания, и тем больше расход топлива.

2. Летнее дизельное топливо – особенности

Летнее дизельное топливо – это продукт, который получают в результате нефтепереработки путем перегонки. Благодаря тому, что солярка имеет повышенный уровень взрывоустойчивости, ее используют в военной технике. Плотность летнего топлива не ниже 0,84 — ,086 кг/литр, а воспламеняется оно при температуре +45˚С. Летнее дизельное топливо используют с апреля по сентябрь, когда температура воздуха не опускается ниже -5˚С. При температуре -6˚С топливо начинает мутнеть, а застывает при температуре -7-8˚С. Застывание дизтоплива опасно для работы автомобиля.

Если летнее топливо использовать в неправильном температурном режиме, в нем образуются кристаллы парафина. Эти кристаллы имеют свойство засорять топливный фильтр и предохранительные сетки. Кристаллы также скапливаются в теплопроводе, тем самым выводят двигатель из строя. Если солярку использовать в нижней черте допустимого температурного режима она превращается в киселеобразную смесь. В таком состоянии солярка не может никуда двигаться и застаивается в системе.

Что же делать в случаи если в наличии только летнее дизтопливо, а температура воздуха уже опустилась ниже -5 ˚С? Выход найдется всегда. Опытные в этих делах водители советуют добавить в солярку 10-20% керосина. В этом случаи керосин не даст солярке застыть, а двигатель будет работать исправно.

В крайнем случае, керосин можно заменить бензином. Но такой метод можно применять в крайне редких случаях. При разбавке солярки бензином мотор работает гораздо хуже, а из-за того, что бензин не имеет маслянистых свойств, поршневая система не будет достаточно хорошо смазана. Иногда можно услышать о том, что солярку разбавили водой.

Этот шаг крайне опрометчив, если учитывать, что вода замерзает быстрее, чем даже летнее дизтопливо. В результате такого эксперимента вся топливная система двигателя выходит из строя еще быстрее.

Сегодня существует масса присадок, которые дают возможность снизить порог критической температуры для топлива на несколько градусов. По поводу того, нужны ли присадки для дизельного топлива, ведутся дискуссии. Дело в том, что производители топлива утверждают, что додают необходимое количество присадок в топливо при производстве. А некоторые эксперты уверены, что если присадки и имеются в топливе, то их количество настолько мало, что практически не ощутимо для автомобиля.

Где правда я утверждать не берусь, но перечислить плюсы присадок для дизельного топлива думаю лишним не будет. Необходимо помнить о том, что присадка дает возможность не только использовать летнее топливо зимой, но и выполняет ряд защитных функций для мотора и топливной системы. Присадки помогают уменьшить количество черных выхлопных дымов, которые не раз видели автолюбители.

То есть уровень задымленности автомобиля снижается до норм Европейского Союза. Устраняются частицы золы в выхлопной системе автомобиля. восстанавливаются антизольные фильтры. Сгорание топлива значительно улучшается. Все форсунки и топливной насос очищается и поддерживается в чистоте и смазывается. Распыление топлива становится лучше.

С использованием топливных присадок вы сможете забыть об окислении, а также любых отложений на форсунках, в топливном фильтре и баку. Топливная присадка защищает от коррозии. Присадки совместимы практически со всеми видами дизельного топлива. Проанализировав все выше перечисленное, вы можете решить сами, нужно ли вам использовать присадки или нет. Но нужно помнить, что присадки эффективны только в том случае, если они добавляются в жидкое пригодное для использования топливо. Если оно загустело или замерзло, то никакие присадки вас уже не спасут.

Но выход есть, существует также большое количество механических подогревателей. В современных автомобилях производители позаботились об этом. Такие механические подогреватели устанавливаются на автомобиль с самого начала. А владельцам более старых моделей необходимо самим установить такие подогреватели на топливную систему.

Одним из таких подогревателей является керамический проточный электрический подогреватель CFH-002. подогреватель можно установить на любом участке топлипровода. Обычно его устанавливали на том участке, который приходится прогревать. Подогреватель имеет один режим роботы, а именно нагрев. Такой прибор можно установить на любой автомобиль с дизельной топливной системой. Для его работы необходимо напряжение в 12 или 24 вольта. Подогреватель нагревает с помощью позисторов. Управлять таким прибором не надо он обладает режимом саморегулировки.

Чем ниже температура дизельного топлива, тем интенсивнее нагреватель начинает прогревать его. Работоспособность прибора поражает, он может работать непрерывно более 4 лет. И только если подогреватель механически полностью разрушился он выходит из строя. Можно установить подогреватель максимально близко к топливному фильтру и разогревать топливо до запуска двигателя. Для этого нужно всего лишь включить автомобильный подогреватель на 10-15 минут и поворачивать двигатель стартером через каждые 3-5 минут, чтобы подгонять разогретое топливо в топливный фильтр. Прибор может работать эффективно при температуре до -55˚С и разогревать топливо до 130˚С. Его вес всего 190 грамм, а длина 145 мм.

3. Плотность летнего дизельного топлива

Для начала дайте разберемся, что такое плотность топлива. Плотностью топлива считают вес топлива в килограммах в одном метре кубичном. То есть соотношение веса и объема. Плотность топлива это величина не постоянная и она изменяется в зависимости от температуры топлива и воздуха окружающей среды. Если топливо плохой плотности, то это будет плохо сказываться на работе двигателя. Согласно ГОСТу плотность летнего топлива от 0,82 г/см3 до 0,84 г/см3 при температуре +15˚С. Или 0,86г/см3 при температуре +20˚С.

Из этого можно сделать вывод, что плотность топлива зависит от температуры воздуха. Для зимнего топлива важна плотность пониже, это дает возможность не застывать солярке при более низких температурах. Плотность топлива влияет на количество выделяемой при сгорании энергии. Чем выше этот показатель, тем большее количество энергии выделяется в цилиндрах дизельного мотора при сгорании. Это значит, что используя дизтопливо с высокой плотностью вы повышаете КПД двигателя и как следствие делаете его более экономичным. По этой причине расход топлива зимой увеличивается.

Плотность топлива влияет на его вязкость. Можно сказать, что плотность предопределяет его вязкость. Менее плотное топливо более жидкое и оно легче течет по топливным магистралям. По этому зимнее топливо имеет меньшую плотность. Плотность топлива летом практически не важна. Лишь бы работал двигатель, но все так легко и просто только в теплое время года. Залейте такое топливо зимой, и вы приобретете массу проблем, которые потянут за собой финансовые расходы.

Плотность дизтоплива всегда можно проверить. Проще конечно заправляться на проверенных заправках и получать гарантированно хорошее топливо. Но ситуации бываю разные и не всегда есть возможность заправиться на одной и той же заправке. Возникает необходимость проверить плотность топлива, чтобы уберечь себя от проблем. Есть один нехитрый способ, которым можно воспользоваться при температуре воздуха не выше -10˚С. Капните каплю топлива на металлический лист и смотрите за его состоянием.

Если солярка не темнеет и не застывает, а нормально растекается, вы можете спокойно заправляться. Впрочем, можно и не прибегать к металлу, а все лишь посмотреть на заправочный пистолет, на нем не должно быть никаких застывших и зависших капель. Чтобы измерить плотность солярки точнее можно воспользоваться прибором ареометром. Нужно оставить солярку в емкости прогреваться при температуре +18-20˚С. Потом опускаете прибор и определяете плотность по шкале ареометра. —

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

 

«Питер — АТ»
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

от чего зависит, как измеряется, разница плотности ДТ зимнего и летнего

Оглавление:

1. Что такое «плотность дизельного топлива».
2. Эталонные значения.
3. Какие параметры оказывают влияние.
4. Зависит ли плотность дизтоплива от температуры.
5. Расчетные нормы.
6. Разница плотности летом и зимой.
7. Зависимость экономичности от плотности.
8. Как вычислить плотность при 20 °С.
9. Зависимость плотности, расхода и эксплуатации.
10. Зависимость плотности от качества ДТ.
11. Что регулирует ГОСТ.
12. Почему зимой расход больше.
13. Может ли солярка замерзнуть.
14. Как проверить, что в продаже зимнее топливо.
15. Самостоятельное определение плотности.
16. Шаг изменения плотности.
17. Показатели нефтепродуктов.
18. Формулы расчета основных показателей ДТ.
19. Расчет веса.
20. Считаем объем.
21. Вычисление плотности.
Видео. Как замерять плотность ареометром.

Дизельное топливо используется для заправки автомобилей, сельскохозяйственной и железнодорожной техники. Качество солярки определяется ГОСТами и ТР ТС и влияет на работоспособность ДВС, в частности – плотность дизельного топлива. Она изменяется в соответствии с внешними факторами. 

Плотность топлива дизельного зависит от наличия тяжелых фракций. При повышении КПД мотора ухудшается испаряемость, происходит ускоренное накопление нагара.

1. Что такое «плотность дизельного топлива»

Плотность дизельного топлива – удельный вес, т. е. отношение веса к объему топлива. Величина зависит от вида горючего и температуры. Измеряется в «кг/м³», «г/см³».

2. Эталонные значения

Вычисление удельной массы ДТ выполняют при 20 °С. Отклонение температуры требует корректировки на коэффициент. При нагреве топлива производят вычитание, при охлаждении – сложение.

3. Какие параметры оказывают влияние 

При измерении плотности дизельного топлива учитывают тип горючего, колебания температуры и наличие присадок. Это связано с тем, что происходит изменение эталонных показателей – массы, объема.


4. Зависит ли плотность дизтоплива от температуры

Плотность ДТ зависит от колебаний температуры. Оптимальные показания наблюдаются при 20 °С.

5. Расчетные нормы

Контролеры при проверке объема солярки в цистернах, бочках принимают во внимание изменение плотности горючего. Расчеты ведутся с учетом корректирующих коэффициентов и сравнения показателей с табличными данными.

6. Разница плотности летом и зимой

В соответствии с существующими стандартами, показатели удельной массы солярки определяются так:

Для северных регионов (работает до –50 °С) плотность дизельного топлива составляет 830 кг/м3.

При превышении показателей температуры горючее густеет и забивает систему подачи топлива за счет наличия парафинов.

Пример вычисления плотности ДТ

Алгоритм получения показателей горючего:

  • Находим табличное значение (в г/см3) горючего при 20 °С.

  • Определяем степень нагрева солярки градусником. Предположим, получили значение 31 °С.

  • Производим вычисление температурного отклонения 31 – 20 = 11 °С.

  • Определяем корректировочный коэффициент: 11 х 0,0007 = 0,0077 (г/см3).

  • Вычисляем плотность. Для этого из значения ДТ по паспорту вычитаем поправочный коэффициент.

Если температурные показатели меньше 20 °С, то алгоритм вычислений аналогичен. Но последнее действие – суммирование, а не вычитание.

7. Зависимость экономичности от плотности

Прямой зависимости нет. Плотность зимнего дизельного топлива отличается от летнего требованиями ГОСТ и температуры.

Утверждение, что зимнее горючее менее экономично — неверно. Зимой расход горючего увеличивается из-за лишних затрат: подогрева антифриза, магистралей, блока цилиндров, кабины и прочего.

8. Как вычислить плотность при 20 °С

Теоретическое вычисление предполагает:

  • Проведение замеров ареометром и градусником в емкости, где находится горючее.

  • Вычисление разницы температур.

  • Применение корректировочного коэффициента.

Полученные результаты определяют тип топлива. Это влияет на вязкость горючего и способность использования в различных климатических зонах.

9. Зависимость плотности, расхода и эксплуатации

По плотности можно определить, при каких условиях может быть использовано горючее, какое влияние оказывается на работу двигателя. Если неправильно выбрать солярку, то:

Также в таком случае при передвижении в сложных условиях (дождь, снег, крутые подъемы и спуски) при нормативной нагрузке автомобиля будет наблюдаться перерасход топлива, чрезмерный износ двигателя.


10. Зависимость плотности от качества ДТ

Плотность влияет на количество фракций в составе горючего. Так, повышенные показатели сообщают о том, что в ДТ содержатся тяжелые углеводороды. Они ухудшают процесс выброса солярки, снижают скорость образования топливной смеси. Данные процессы провоцируют нарушение в работе мотора, увеличивают потребление солярки и повышают образование нагара.

11. Что регулирует ГОСТ

Требования ГОСТ определяют нормативы, которые предъявляются к ДТ в зависимости от вида. Учитывают:

  • содержание серы;

  • климатические условия использования;

  • маркировку;

  • классификацию;

  • экологический класс и прочие параметры.

Все это влияет на технические показатели горючего, сферу его использования.

Какие требования предъявляют к составу дизтоплива

ГОСТ Р 305-82 и 52368-2005 определяют допустимое количество примесей, плотность по маркам. Превышение обозначенных показателей негативно сказывается на работе ДВС, силе впрыска горючего, составе отработанного газа.

Требования ГОСТ не допускают наличия водных растворов из-за возможности появления коррозии, повреждения фильтров и насосов.

12. Почему зимой расход больше

Плотность дизельного топлива определяет выделяемое количество энергии при работе ДВС. За счет того, что зимнее дизтопливо менее плотное, чем летнее, увеличивается расход топлива (из-за меньшего выделения энергии). При этом в зимнее время горючее расходуется на обогрев кабины водителя, топливной системы, разогрев масла и т. д.

Однако использовать летнее топливо категорически запрещено, поскольку в его составе содержатся парафины. Они снижают текучесть солярки, а при пониженных температурах превращают топливо в гель.

13. Может ли солярка замерзнуть 

Солярка густеет в зависимости от количества фракций и плотности при низких температурах. Вязкость определяется типом горючего и объемным содержанием фракций. Если в дизтопливе есть вода, то при температуре ниже 0°С происходит кристаллизация (образуется лед внизу бака). Это препятствует поступлению солярки в топливную систему. При отогревании топливной системы подача горючего возобновляется.

14. Как проверить, что в продаже зимнее топливо

Поступление на АЗС горючего зависит от сезона. В теплый период реализуется летнее ДТ, а в холодное время года – зимнее. Определить, какое топливо вам продали, довольно легко. Нужно поместить около 100 мл горючего в прозрачную емкость, после чего поставить его в морозилку. Если жидкость начнет мутнеть, это значит, что в составе присутствуют парафины. Зимнее топливо должно сохранять свои свойства при температуре до –22 °С, а арктическое – до –34 °С (но в холодильнике данные показатели не достигаются).

15. Самостоятельное определение плотности

Проверить плотность ДТ в зимнее время самостоятельно можно несколькими способами. Для этого выполняют:

  • Оценку текучести. Небольшое количество ДТ наливается на металлическую поверхность. Если топливо хорошо стекает, остается жидким и не мутнеет, то солярка пригодна для использования. Если горючее стекает плохо, мутнеет, то при использовании начнется его кристаллизация, что приведет к обездвиживанию автомобиля. Данный способ применяется при температуре ниже –10 °С.

  • Проверку консистенции. Если температура ниже –20 °С, то можно оценить капли на заправочном пистолете. Отмечается помутнение, загустение? Лучше заправиться на другой АЗС.

  • Оценку точных данных. Можно получить при использовании ареометра. Для этого нужно прогреть топливо до + 20 °С, выполнить замеры и сравнить полученные результаты с табличными.

Если оценка ДТ производилась после заправки, и полученные данные указывают, что горючее не соответствует показателям, следует уменьшить скорость кристаллизации. Для этого в бак добавляют качественную солярку.


16. Шаг изменения плотности

Корректирующий коэффициент – шаг изменения веса. В соответствии с ГОСТ, он равен 0,0007 единиц.

17. Показатели нефтепродуктов

Плотность топлива дизельного выше по сравнению с бензином. Так, АИ-92 определяется на уровне 0,76 г/см3, у АИ-95 – около 0,75 г/см3, для АИ-98 – 0,78 г/см3. У сжиженного газа самая низкая плотность – 0,53 г/см3, а у авиационного керосина – 0,81 г/см3.

Данные показатели определяются присутствием легких фракций, температура кипения которых составляет + 50 °С. Топливо остается одинаково текучим в любое время года. Кристаллизация начинается от – 60 °С.

18. Формулы расчета основных показателей ДТ

Для получения корректных данных учитывают температурные показатели, сорт горючего, корректировочный коэффициент (для дизельного топлива – + 20 °С, для бензинов – + 15 °С). У полученных результатов может быть небольшая погрешность (зависит от приборов). Точные результаты получают в лабораториях на специализированном оборудовании.

19. Расчет веса

Для определения веса нефтепродукта необходимо умножить плотность на объем топлива.

На нефтебазах топливо хранится в цистернах, на которых есть метки и маркировочные таблицы с указанием погрешности измерений.

20. Считаем объем

В процессе реализации продукции нужно определять объем топлива. Расчет предполагает деление массы на плотность топлива. Из сопроводительных документов получают значение массы, а по сорту из документации узнают плотность дизельного топлива. При отсутствии данных производят замеры ареометром.

21. Вычисление плотности

Расчет проводят как соотношение массы к объему. Исходные параметры указываются в сопроводительной документации либо определяются самостоятельно: вес – с помощью взвешивания емкости, а объем – по меткам в резервуаре. При вычислении плотности нужно не забывать про температурные показатели, от которых зависят корректировочные поправки.

Видео. Как замерять плотность ареометром.

Вода в дизельном топливе: очистка дизельного топлива от воды

Требования к современным грузовым автомобилям не ограничиваются грузоподъемностью и безопасностью. В центре внимания стоит их экономичность. Несмотря на тщательный уход и техническое обслуживание, определенных негативных химических и физических реакций избежать невозможно.

Как вода попадает в топливо

Так, к примеру, в любой топливной системе присутствует вода, влага. Как она туда попадает?

Для того чтобы понять это необходимо заглянуть внутрь топливной системы.

В ходе эксплуатации автомобиля уровень топлива в баке уменьшается. Для выравнивания давления в баке, устройством по забору воздуха засасывается свежий воздух. В зависимости от погодных условий, этот воздух содержит больше или меньше влаги.

Вследствие колебания температуры, например при наступлении темноты, из содержащейся в воздухе влаги образуется конденсат внутри топливного бака. Конденсат оседает на стенках топливного бака и потом стекает в топливо.

Так как вода имеет более высокую плотность, чем топливо, поэтому тяжелее его и она скапливается в наиболее глубоком месте топливного бака на его дне.

Имеются и другие пути проникновения воды в топливную систему. Во время заправки автомобиля, осевшая конденсационная влага из заправочной емкости может попасть в бак через заправочную колонку, а также из-за атмосферных воздействий, к примеру, сильного дождя, брызг или интенсивной мойки автомашины.

Возникающие проблемы

Это порождает следующие отрицательные моменты:

  • Наличие воды в топливной системе обуславливает недостаточную смазку и как следствие приводит к повышенным шумам и износу топливного насоса.
  • Вода вызывает процесс коррозии во всей топливной системе
  • Отделившиеся частицы ржавчины могут сузить поперечное сечение топливопровода и серьезно нарушить работу всей топливной системы.

Часть ржавчины задерживается топливным фильтром, но вода, которая беспрепятственно проходит через него, вызывает коррозию и в последующих узлах.

Эти частицы ржавчины могут отделиться и привести к серьезным проблемам:

  • Нарушается работа регулятора давления топлива
  • Распределителя топлива
  • Форсунок. Игла форсунки зависает, что приводит к неконтролируемому сгоранию

Опасные капли

Капли воды, попавшие в систему сгорания, также вызывают нарушение процесса сгорания.

При неконтролируемом сгорании происходит смывание масляной пленки со стенок цилиндра. Повышенный коэффициент трения вызывает термодинамические проблемы, что в конечном итоге приводит к преждевременному износу ЦПГ.

Вся топливная система дизельного двигателя рассчитана на получении смазки из топлива. Попадание воды значительно снижает смазывающую способность дизельного топлива, приводя к преждевременному износу всей системы насосов и форсунок.

Особенно опасное воздействие воды возникает в алюминиевых деталях топливной системы. Из-за воздействия воды в них образуется гидроокись алюминия, известная в сухом виде под названием белый порошок.

Во всех деталях двигателя, воздействующих с водой, возникает ржавчина и текучесть материалов. Вследствие сужения топливопроводов нарушается соотношение давления в топливной системе.

 В дизельном двигателе закупоривание трубопровода высокого давления от ТНВД к форсункам, приводит к перебоям в работе двигателя с совершенно исправным ТНВД и форсункам.

Правильно определить, значит предотвратить

Поэтому так важно при диагностике Камаза, Маза и других дизельных грузовых автомобилей проверять трубопроводы высокого давления.

Со временем разъедаются, разрушаются и поэтому выходят из строя уплотнения.

Повышенное содержание воды в топливе, приводит к детонационным стукам, звонам при работе двигателя, увеличение остаточных продуктов сгорания, а со временем и к повреждению двигателя.

Правильно выполненная диагностика грузового автомобиля, значительно продлит срок службы двигателя и позволит своевременно устранить возможные последствия при его поломке.

Диагностика дизельных двигателей грузовиков – мы №1 по праву.

Вода — враг дизельных двигателей │ Donaldson — Двигатели и транспортные средства

Решение
Измерение содержания воды

Существует несколько способов измерения содержания воды в топливе. Некоторые из них выполняются в лаборатории, другие можно использовать на объекте. Важно понимать, какую информацию можно получить при выполнении разных тестов. Наиболее распространенным способом проверки воды в емкости с топливом является погружение в бак длинного щупа со специальной индикаторной пастой. Это простой и быстрый способ проверить, имеется ли свободная вода на дне емкости. Его можно использовать на месте эксплуатации оборудования. 

В линию можно установить датчики воды, которые дают надежные результаты в режиме реального времени. Они измеряют содержание растворенной воды в топливе и возвращают относительную влажность дизельного топлива в процентах. Максимальный результат, равный 100%, означает, что топливо достигло точки насыщения и больше не может удерживать растворенную воду. Этот способ проверки не позволит определить количество свободной воды в емкости. 

Для определения содержания воды в образце жидкости в лабораторных условиях с 1935 года используется метод титрования Карла Фишера. Для этой высокоточной проверки требуется проба небольшого объема. Метод позволяет обнаружить даже небольшое количество растворенной воды в дизельном топливе, начиная приблизительно от 50 промилле. Поддерживается измерение содержания воды как ниже, так и выше уровня насыщения (для растворенной и свободной воды). В лабораторной практике этот метод можно использовать для определения уровня насыщения топлива водой в различных условиях. Как правило, точность лабораторных испытаний гораздо выше, чем точность испытаний в рабочих условиях. Тем не менее, результаты лабораторных испытаний могут в меньшей степени отражать реальное положение дел. Почему это так? Причина, по которой лабораторные испытания могут быть менее точными, заключается в том, что свойства пробы могли измениться за то время, которое прошло между моментом отбора пробы из емкости, и фактическим проведением испытания в лаборатории.

Теплое дизельное топливо способно удерживать больше воды в состоянии насыщения, чем холодное. Если в емкости содержится холодное дизельное топливо, его точка насыщения может быть превышена. В этом случае в оборудование будет поступать свободная вода, вызывающая серьезные проблемы. Если пробу такого топлива отправить в лабораторию, температура проверяемого топлива, скорее всего, будет выше, чем в емкости. В лаборатории топливо нагреется, свободная вода вернется в состояние растворенной и может показаться, что проблемы отсутствуют. Аналогичные затруднения при диагностике могут возникать и при наличии проблем с кристаллами льда. «Улики» исчезают при комнатной температуре.

таблица значений при различной температуре

Анилин0…20…40…60…80…100…140…1801037…1023…1007…990…972…952…914…878
Антифриз 65 (ГОСТ 159-52)-60…-40…0…20…40…80…1201143…1129…1102…1089…1076…1048…1011
Ацетон C3H6O0…20813…791
Белок куриного яйца201042
Бензин20680-800
Бензол C6H67…20…40…60910…879…858…836
Бром203120
Вода0…4…20…60…100…150…200…250…370999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5
Вода морская201010-1050
Вода тяжелая10…20…50…100…150…200…2501106…1105…1096…1063…1017…957…881
Водка0…20…40…60…80949…935…920…903…888
Вино крепленое201025
Вино сухое20993
Газойль20…60…100…160…200…260…300848…826…801…761…733…688…656
Глицерин C3H5(OH)320…60…100…160…200…2401260…1239…1207…1143…1090…1025
ГТФ (теплоноситель)27…127…227…327980…880…800…750
Даутерм20…50…100…150…2001060…1036…995…953…912
Желток яйца куры201029
Карборан271000
Керосин20802-840
Кислота азотная HNO3 (100%-ная)-10…0…10…20…30…40…501567…1549…1531…1513…1495…1477…1459
Кислота пальмитиновая C16H32O2 (конц.)62853
Кислота серная H2SO4 (конц.)201830
Кислота соляная HCl (20%-ная)201100
Кислота уксусная CH3COOH (конц.)201049
Коньяк20952
Креозот151040-1100
Кровь человека371050-1062
Ксилол C8H1020880
Купорос медный (10%)201107
Купорос медный (20%)201230
Ликер вишневый201105
Мазут20890-990
Масло арахисовое15911-926
Масло машинное20890-920
Масло моторное Т20917
Масло оливковое15914-919
Масло подсолнечное (рафинир.)-20…20…60…100…150947…926…898…871…836
Мед (обезвоженный)201621
Метилацетат CH3COOCH325927
Молоко201030
Молоко сгущенное с сахаром201290-1310
Нафталин230…250…270…300…320865…850…835…812…794
Нефть20730-940
Олифа20930-950
Паста томатная201110
Патока вареная201460
Патока крахмальная201433
ПАБ20…80…120…200…260…340…400990…961…939…883…837…769…710
Пиво201008-1030
ПМС-10020…60…80…100…120…160…180…200967…934…917…901…884…850…834…817
ПЭС-520…60…80…100…120…160…180…200998…971…957…943…929…902…888…874
Пюре яблочное01056
Раствор поваренной соли в воде (10%-ный)201071
Раствор поваренной соли в воде (20%-ный)201148
Раствор сахара в воде (насыщенный)0…20…40…60…80…1001314…1333…1353…1378…1405…1436
Ртуть0…20…100…200…300…40013596…13546…13350…13310…12880…12700
Сероуглерод01293
Силикон (диэтилполисилоксан)0…20…60…100…160…200…260…300971…956…928…900…856…825…779…744
Сироп яблочный201613
Скипидар20870
Сливки молочные (жирность 30-83%)20939-1000
Смола801200
Смола каменноугольная201050-1250
Сок апельсиновый151043
Сок виноградный201056-1361
Сок грейпфрутовый151062
Сок томатный201030-1141
Сок яблочный201030-1312
Спирт амиловый20814
Спирт бутиловый20810
Спирт изобутиловый20801
Спирт изопропиловый20785
Спирт метиловый20793
Спирт пропиловый20804
Спирт этиловый C2H5OH0…20…40…80…100…150…200806…789…772…735…716…649…557
Сплав натрий-калий (25%Na)20…100…200…300…500…700872…852…828…803…753…704
Сплав свинец-висмут (45%Pb)130…200…300…400…500..600…70010570…10490…10360…10240…10120..10000…9880
Стекло жидкое201350-1530
Сыворотка молочная201027
Тетракрезилоксисилан (CH3C6H4O)4Si10…20…60…100…160…200…260…300…3501135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858
Тетрахлордифенил C12H6Cl4 (арохлор)30…60…150…250…3001440…1410…1320…1220…1170
Толуол0…20…50…80…100…140886…867…839…810…790…744
Топливо дизельное20…40…60…80…100879…865…852…838…825
Топливо карбюраторное20768
Топливо моторное20911
Топливо РТ-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200836…821…792…778…764…749…720…692…677…648
Топливо Т-1-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200867…853…824…819…808…795…766…736…720…685
Топливо Т-2-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200824…810…781…766…752…745…709…680…665…637
Топливо Т-6-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200898…883…855…841…827…813…784…756…742…713
Топливо Т-8-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200847…833…804…789…775…761…732…703…689…660
Топливо ТС-1-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200837…823…794…780…765…751…722…693…879…650
Углерод четыреххлористый (ЧХУ)201595
Уроторопин C6H12N2271330
Фторбензол201024
Хлорбензол201066
Этилацетат20901
Этилбромид201430
Этилиодид201933
Этилхлорид0921
Эфир0…20736…720
Эфир Гарпиуса271100

Фильтры-сепараторы Fleetguard из материала StrataPore – Основные средства

В дизтопливе практически всегда присутствуют и вода различные загрязнители, однако именно вода доставляет больше всего проблем. Обычные фильтры воду не задерживают, а фильтры-сепараторы, пришедшие на смену отстойникам и призванные отделить воду от топлива, не всегда работают так, как хотелось бы.

Срок службы топливной аппаратуры зависит прежде всего от качества дизельного топлива и в немалой степени от его чистоты. Что касается основных загрязнителей топливной системы дизельных автомобилей, они хорошо известны – это органические и неорганические вещества, а также вода. Какое бы чистое топливо не заливали в бак, там обязательно будет некоторое количество грязи и воды. В некачественном топливе могут присутствовать также асфальтены – тяжелые углеводороды, оставляющие на фильтре черные отложения. Из-за этого топливный фильтр может забиться довольно быстро. Однако для этого его и установили, чтобы отлавливать в топливе все постороннее, при этом фильтр вырабатывает свой ресурс тем быстрее, чем больше грязи в топливе.

Вода в дизтопливе никогда не считалась безвредной, она вызывает коррозию топливной системы и образование ржавчины. Зимой вода имеет свойство замерзать в самой недоступной точке трубопровода, и тогда двигатель работает неустойчиво либо вовсе глохнет. А еще в воде могут жить микроорганизмы, которые питаются дизтопливом. Из-за них возникает множество проблем в теплое время года, когда микроорганизмы начинают интенсивно размножаться и нередко забивают топливный фильтр.

Однако мало кто знает, что наибольший вред вода, присутствующая в дизтопливе, причиняет топливной аппаратуре. При высоком давлении впрыска вода, находящаяся в топливе, вызывает кавитационные процессы, приводящие к активной эрозии металла. Следствием этого является ускоренный износ калиброванных распылителей форсунок, а это в свою очередь приводит к росту расхода топлива и соответственно ухудшению экономических и экологических характеристик двигателя.

Особенно негативно наличие воды в топливе стало проявляться при переходе на более высокие экологические стандарты. Чем более совершенна топливная аппаратура, тем больше ущерб, причиняемый водой. Зависимость здесь прямо пропорциональная, ведь для лучшего распыления топлива на современных автомобилях пришлось повысить точность и давление впрыска, а износ сопел распылителей, вызываемый находящейся в топливе водой, находится в квадратичной зависимости от давления впрыска. Так, если давление топлива в районе плунжерной пары в двигателях стандарта Euro 2 в среднем составляло 1200 атм, то в двигателях стандарта Euro 3 оно возросло до 1500 атм, а стандарта Euro 4 – уже до 1800…2000 атм. Поэтому при использовании топлива с одинаковым содержанием воды форсунки на двигателе Euro 3 прослужат в полтора раза меньше, чем на двигателе Euro 2, а на двигателе Euro 4 почти втрое меньше.

Среднее давление впрыска у различных двигателей и относительный износ форсунок при наличии в дизтопливе одного и того же количества воды
ДвигательДавление впрыска, атмОтносительный износ
Euro 212001
Euro 315001,5
Euro 41800…20002,3…2,8

Насос-форсунки, устанавливаемые на современных двигателях и страдающие от воды в первую очередь, стоят очень дорого. Замена их комплекта может обойтись владельцу в несколько тысяч евро, не считая потерь из-за простоя автомобиля. Поэтому по мере совершенствования двигателей и их топливной аппаратуры все более актуальной становится проблема очистки дизельного топлива от воды. Подавляющее число компаний, выпускающих автомобили с дизельными двигателями, в настоящее время в обязательном порядке устанавливают фильтры-сепараторы, задача которых – отделить воду от дизтоплива, поскольку обычные топливные фильтры могут задерживать только свободную воду, да и то не полностью. Впрочем, и фильтры-сепараторы не всегда справляются с этой задачей достаточно эффективно.

Если вода в дизтопливе…

Воду, которая находится в дизтопливе, можно разделить на два вида – свободную и эмульгированную. Свободная вода, как правило, всегда присутствует в топливном баке. Обычно она попадает туда двумя путями: с топливом во время заправки и в виде конденсата, образующегося при перепаде температур.

С переходом на стандарт Euro 3 температурный режим двигателя стал более жестким. Топливо, подаваемое в систему питания двигателя, стало активнее выполнять функцию его охлаждения, ведь значительная часть дизтоплива, выкачиваемого из топливного бака, вскоре снова туда возвращается, но уже подогретым. При росте перепада температур снаружи и внутри топливного бака влага из находящегося там воздуха конденсируется, при этом образующиеся мелкие ее капли частично стекают на дно, а частично, перемешиваясь с соляркой, образуют так называемую эмульгированную воду, которая может находиться в топливе достаточно длительное время.

Считается, что капли размером более 260 мкм сразу опускаются на дно, капли размером 180…260 мкм оседают через достаточно непродолжительный промежуток времени, а капли диаметром 5…180 мкм, собственно, и представляют собой эмульгированную воду, которая может находиться в топливе во взвешенном состоянии очень долго. Таким образом, в любом топливном баке рано или поздно появится вода. Заблуждается тот, кто считает, что, приобретая топливо у именитых компаний, защитит тем самым топливную систему своего транспортного средства от воды.

Топливный насос, закачивая дизельное топливо из бака, одновременно с ним подхватывает и скопившуюся внизу отстоявшуюся воду, которая, перемешавшись с соляркой, частично снова переходит в эмульгированное состояние.

Обычная схема современной топливной системы дизельного двигателя включает топливный фильтр (так называемый фильтр тонкой очистки) и фильтр-сепаратор, который, как правило, устанавливают первым. К нему обычно подключают подогрев, для того чтобы избежать блокировки фильтрующего элемента парафинами и замерзания в нем воды в холодное время года.

Одним из мировых лидеров по производству фильтров-сепараторов считается американская компания Cummins Filtration (до недавнего времени именовавшаяся Fleetguard), основанная полвека назад мировым лидером по производству дизельных двигателей мощностью свыше 50 л.с. компанией Cummins. В число ее разработок в дополнение к уже существующим системам входит специальный термисторный электроподогреватель. Такой подогреватель представляет собой шайбу толщиной около сантиметра, которая, как прокладка, устанавливаются между головкой и фильтром и подключается к бортовой сети транспортного средства.

В качестве нагревательного элемента в этих подогревателях используется титанат бария, сопротивление которого меняется прямо пропорционально температуре. Когда температура нагревательного элемента достигает 50 ºС, его сопротивление сильно возрастает, а сила тока в цепи уменьшается. Благодаря этому нет опасности перегрева топлива, да и термостат не нужен. И поскольку термистор является саморегулирующимся, зимой при работе двигателя он может быть постоянно включен.

Любой фильтр-сепаратор, «внучатый племянник» фильтра-отстойника, обязательно оснащен клапаном или пробкой для слива воды, и забывать сливать воду оттуда не стоит, особенно зимой, иначе фильтр заполнится водой и перестанет пропускать топливо либо вода пойдет в топливную магистраль. На морозе корпус фильтра может и вовсе лопнуть. Поэтому исторические памятки советских времен «Не забудь слить воду!» остались актуальными и сегодня, хотя в несколько ином смысле.

Так как вода наиболее опасна для систем впрыска, именно их разработчики и устанавливают требования к фильтрам-сепараторам. В частности, компания Bosch требует, чтобы сепаратор выделял из подаваемого топлива как минимум 93% поступающей с топливом воды, включая свободную и эмульсированную.

Сколько воды может задержать фильтр-сепаратор

А как же утверждение некоторых производителей, что их сепараторы способны задерживать 100% воды? Пока это из области фантастики – до сих пор не существует идеальных материалов, которые могли бы задержать всю эмульгированную воду. Свободную воду отделить проще, хотя полностью это сделать тоже проблематично. Поэтому производители, заявляя о том, что их фильтры-сепараторы отделяют 100% воды, выдают желаемое за действительное, даже если речь идет о свободной воде. А о доле поступающей с топливом воды, задерживаемой изделиями таких компаний, их представители предпочитают не упоминать, как правило, по той простой причине, что многие фильтры-сепараторы эмульгированную воду либо не задерживают вовсе, либо задерживают в крайне небольших количествах.

Что касается реальных цифр, то, как видно из таблицы, лучшие показатели по очистке топлива от воды на сегодняшний день у фильтров-сепараторов Fleetguard, которые отделяют не менее 95% воды, находящейся в системе, включая свободную и эмульгированную. Такой высокий уровень очистки топлива стал возможным прежде всего благодаря использованию при изготовлении фильтрующих элементов синтетического материала StrataPore™ – собственной разработки компании Fleetguard. Особенностью фильтров, изготовленных с использованием этого материала, является то, что их фильтрующие элементы состоят из пяти слоев. Два наружных слоя изготовлены по традиционной технологии – из целлюлозы и стекловолокна, а три внутренних слоя – из нетканого водоотталкивающего синтетического волокна. Причем три внутренних слоя соединены между собой с помощью ультразвука. Каждый последующий слой задерживает загрязнения меньшего размера и работает независимо от других, это позволило уменьшить размер задерживаемых частиц до 2 мкм, что невозможно, если используется обычный бумажный элемент. И поскольку все пять слоев работают одновременно, емкость такого фильтра намного выше, чем аналогичного по размеру, но изготовленного с использованием целлюлозы.

Сравнительные характеристики фильтров-сепараторов разных марок
ПараметрFleetguard Fuel Pro Fh330Separ 2000/10Racor 1000FGRacor 900FG
Пропускная способность, л/ч681600681341
Фильтрующий элементFS 19727FS 19728101010302020 TM-OR2020 PM-OR2040 TM-OR2040 PM-OR
Емкость, г78621,35,61816813,772
Удержание, %:        
частиц размером 5 мкм83   83 83 
частиц размером 10 мкм98,77555 97839783
частиц размером 25 мкм 98,793     
частиц размером 30 мкм   36 73,1 73,1
частиц размером 40 мкм  98,7     
частиц размером 45 мкм   54 88,7 88,7
свободной воды959519,28574289999
связанной воды959504207110

Не менее важным, а может быть, и главным достоинством материала StrataPore™ является несмачиваемость его полиэфирных слоев. Благодаря водоотталкивающим свойствам они в отличие от целлюлозы гораздо хуже пропускают воду, значительная часть которой задерживается фильтром и стекает в отстойник.

Технология производства позволяет изготавливать StrataPore™ с порами стабильного размера, а это дает возможность выпускать фильтры с точно заданным уровнем очистки, определяющим, частицы какой величины они могут задерживать. Здесь нельзя не отметить, что размер пор (или «микронаж») фильтра подбирается в зависимости от его назначения, и принцип «чем меньше – тем лучше» в данном случае не срабатывает. Однако об этом чуть позже.

Ресурс фильтра – понятие условное

Считается, что фильтроэлементы, изготовленные с использованием материала StrataPore™, в три раза эффективнее обычных, хотя, как ни парадоксально это может показаться на первый взгляд, при определенных обстоятельствах их ресурс может быть сравним с ресурсом оригинального фильтра, изготовленного с использованием целлюлозы. StrataPore™, несмотря на большую емкость, задерживает гораздо больше грязи, так как качество очистки у него лучше. Кстати, ошибочно бытует мнение, что фильтр (и фильтр-сепаратор в том числе) тем лучше, чем дольше он может проработать без замены. Убедиться в этом несложно на таком простом примере: фильтр, лишенный фильтрующего элемента, никогда не забьется и будет работать вечно. Только какой от него толк? В то же время фильтр емкостью 75 г (рассчитанный на задержание 75 г загрязнений) прослужит ровно столько времени, сколько потребуется на то, чтобы удалить из топлива это количество грязи, и время это будет зависеть исключительно от чистоты топлива.

Сейчас компания Cummins Filtration выпускает топливные фильтры и фильтры-сепараторы для всех дизельных двигателей грузовых и легковых автомобилей (всего более 12 тыс. наименований). Пока в качестве оригинальных их используют лишь заокеанские производители, а в Европу такие фильтры поступают как запчасти. Впрочем, некоторые европейские автопроизводители уже высказали намерение устанавливать фильтры Cummins Filtration на свои грузовики.

Что касается цен на эти фильтры-сепараторы, они вполне соизмеримы с ценами на продукцию аналогичного назначения других производителей.

Вода в дизельном топливе может нанести ущерб двигателям

Загрязнение воды — один из главных врагов любого оборудования, работающего на дизельном топливе. Все виды топлива содержат некоторое количество воды во взвешенном состоянии, но, в отличие от бензина, дизельное топливо менее очищено и вмещает гораздо большее количество. Эта вода может вызвать серьезные проблемы с водоотделителями на оборудовании. Это также может привести к взрыву наконечников топливных форсунок, что приведет к дорогостоящему ремонту. Фактически, пробки воды в топливе могут вызвать внезапное охлаждение двигателя и сократить срок его службы.

Дизельное топливо может содержать два типа воды: вода в растворе или свободная вода. «Дизельное топливо может содержать небольшое количество воды, которая может быть растворена в топливе, отсюда и термин« вода в растворе », — говорит Дэвид Харви, менеджер по продуктам и технологиям Citgo. «Об этих очень низких концентрациях воды сообщается в частях на миллион (ppm). Есть несколько причин, по которым дизельное топливо может содержать растворенную воду. Среди них конденсация воды в топливном баке, компоненты дизельного топлива, которые помогают удерживать воду в растворе, и температуру топлива.”

Но вода в растворе может оставаться только в небольших концентрациях. «Обычно вода не содержится в стандартном дизельном топливе в высоких концентрациях из-за значительных различий в химических свойствах дизельного топлива и воды», — говорит Харви. «Две жидкости обычно разделяются, при этом вода капает из дизельного топлива и скапливается на дне топливного бака».

Вода, которой нет в дизельном топливе в качестве растворенного компонента, считается «свободной водой». «Это может включать воду, взвешенную в дизельном топливе в результате перемешивания, или воду, которая отделяется от дизельного топлива по фазам», — объясняет Харви.«Самая частая причина появления свободной воды в дизельном топливе — плохое обслуживание резервуаров для хранения. Наиболее частой причиной растворения воды является состав самого топлива или присадок, которые помогают растворять воду в растворе ».

Вода во взвешенном состоянии при сжигании топлива снижает количество доступной энергии и приводит к снижению выходной мощности. Вода в топливных баках, трубопроводах, форсунках, фильтрах и т. Д. Замерзает быстрее, чем топливо. Большинство видов топлива замерзают при температуре ниже -20 ° F. Вода замерзает при 32 ° F.

Читать далее: Советы по мониторингу и обслуживанию систем впрыска дизельного топлива

Важно понимать, что низкий уровень воды, растворенной в топливе, не обязательно является проблемой. «Дизельное топливо, содержащее низкий уровень растворенной воды в диапазоне концентраций ppm, обычно обеспечивает удовлетворительную работу», — говорит Харви. «Однако свободная вода в дизельном топливе может привести к чрезмерному износу форсунок, засорению фильтров, потере мощности и коррозии деталей топливной системы двигателя.”

Часто можно определить наличие проблемы с помощью простого визуального осмотра: «Если топливо мутное или есть признаки свободной воды, значит, в топливной системе слишком много воды», — говорит Харви. «Мутное топливо предполагает, что в топливе удерживается достаточное количество воды, обычно за счет сорастворителя или добавки, удерживающей воду во взвешенном состоянии».

Соблюдайте правила ведения домашнего хозяйства

Вода становится проблемой при транспортировке, хранении и использовании. Недавно очищенное топливо чистое и не содержит избыточной влаги.Нефтеперерабатывающие предприятия и операторы трубопроводов соблюдают строгие процедуры технического обслуживания топливных резервуаров с регулярным удалением водяных остатков и периодической химической обработкой, чтобы гарантировать соответствие спецификациям Американского общества испытаний и материалов (ASTM). К сожалению, после того, как он покидает эти объекты, удалением донных остатков часто пренебрегают.

Несколько факторов способствуют накоплению влаги, в том числе климат, резервуар для хранения в s подсчет и процедуры обращения с топливом. Изменения температуры могут привести к осаждению взвешенной воды в топливе.Например, каждый раз, когда теплое топливо помещается в более холодный бак, будь то для хранения или транспортировки, влага будет выпадать из топлива по мере его охлаждения. Это заставляет периодически сливать воду, что является несложной задачей. Вода более плотная, чем топливо, поэтому всегда оседает на дно резервуаров.

Конденсация воды в резервуарах для хранения дизельного топлива — обычная проблема. Чем дольше хранится топливо, тем сильнее проблема. Если позволить воде оставаться в дизельном топливе во время его хранения, могут образоваться микроорганизмы или бактерии, которые питаются углеводородами в топливе.Это приводит к образованию слизи, которая забивает фильтры.

«Хорошие методы ведения домашнего хозяйства являются наиболее важным средством минимизации воды в дизельных топливных системах», — говорит Харви. «Такие методы включают периодический слив воды, скопившейся в топливных баках, поддержание герметичности баков для хранения топлива и обеспечение времени осаждения топлива после доставки в бак для хранения (это дает воде возможность отделиться от дизельного топлива до того, как распределение). Вы также должны придерживаться программы технического обслуживания, которая включает в себя устранение или предотвращение микробного загрязнения содержимого резервуара.”

Читать дальше: Уборка на дизельном топливе сокращает простои строительной техники

Нет установленного графика слива воды из резервуаров хранения и оборудования. «Воду следует сливать из водоотделителя / топливного сепаратора всякий раз, когда в системе обнаруживается или видна свободная вода», — говорит Харви. «Размер бака не обязательно влияет на интервал технического обслуживания, если топливная система не герметизирована должным образом. Климат может иметь влияние ».

Наземные резервуары более подвержены значительным колебаниям температуры в дневное и ночное время, в результате чего образуется вода.Температура топлива ночью падает, что снижает предел растворимости в воде, и из топлива выпадает влага. Если топливо не перемешивается, эта вода не возвращается в топливо.

Когда бак нагревается, влажный воздух над топливом охлаждается и вода конденсируется из воздуха. Подземные резервуары часто холоднее, чем воздух над землей. По мере раздачи топлива его место занимает теплый влажный воздух. По мере охлаждения воздуха образуется конденсат.

Независимо от того, какие типы баков используются, убедитесь, что они должным образом герметизированы, чтобы предотвратить попадание дождевой воды.

Влажный климат с колебаниями температуры требует внимания

«Ожидается, что в областях с высокой влажностью и низкой температурой будет больше скоплений воды из-за конденсации», — говорит Харви. «Дизельное топливо может содержать некоторое количество воды в растворе, но по мере снижения температуры окружающей среды вода имеет более высокий потенциал отделения от дизельного топлива и накопления на дне бака».

Теплый и влажный климат может создавать проблемы с размножением микробов.«Более высокие температуры имеют тенденцию быть более восприимчивыми к микробному заражению с последующим загрязнением водой топливной фазы», ​​- говорит Харви.

Иногда колебания температуры вызваны работой самого оборудования. При работе оборудования в дневное время в топливный бак втягивается теплый воздух. Когда воздух над топливом охлаждается, вода конденсируется. Если оставить резервуар частично заполненным на ночь, это первый кандидат на накопление влаги. Долив в резервуары в конце дня, вы избавитесь от влажного теплого воздуха в резервуаре и предотвратите образование конденсата.

Как насчет использования осушающих фильтров? «Использование осушающих фильтров может обеспечить дополнительную защиту», — говорит Харви. «В условиях низкой влажности такие фильтры могут не понадобиться. Но в условиях высокой влажности эти фильтры будут относительно быстро насыщаться, что приведет к увеличению эксплуатационных расходов. Эти фильтры не работают, если они насыщены и незамедлительно не заменены. Проведение периодических проверок наличия воды в топливных баках при правильном выполнении может устранить необходимость в осушающих фильтрах.”

Химическая обработка

Существуют химические препараты, помогающие справиться с последствиями попадания влаги. «Гликолевые эфиры, обычно используемые для дизельного топлива, обычно применяются для снижения точки замерзания воды, которая может быть в дизельной системе, чтобы предотвратить засорение фильтра кристаллами льда», — говорит Харви. «Они также применяются для« осушения »топливной системы. Эти химические вещества, однако, увеличивают загрязнение воды, притягивая воду в дизельное топливо в виде растворенной воды.”

В некоторых случаях у эфиров гликоля есть недостатки. «Гликолевый эфир удерживает воду в топливе и тем самым подает больше воды в топливный фильтр, форсунки и камеру сгорания», — говорит Харви. «Однако при правильном применении эти химические вещества могут быть удовлетворительной частью хорошей домашней практики».

Вам действительно нужно понимать роль добавок. «Гликолевые эфиры, используемые по назначению, могут помочь свести к минимуму воздействие воды в системе дизельного топлива, но при самом строгом определении загрязнения эти химические вещества фактически способствуют загрязнению водой топливной фазы», ​​- говорит Харви.«В некоторых распространенных присадках к дизельному топливу используются небольшие концентрации спирта для снижения точки замерзания любой воды в системе, тем самым помогая предотвратить образование кристаллов льда и последующее засорение топливных фильтров».

Читать далее: Как водные поглотители предотвращают повреждение топливных систем водой

Монитор биодизельных смесей

Смеси биодизеля становятся все более распространенными, чем раньше. Но в зависимости от типа используемой смеси вы можете внимательно следить за топливом на предмет загрязнения влаги,

«В зависимости от источника биодизеля, смеси могут быть более восприимчивыми к загрязнению воды», — говорит Харви.«Смеси биодизеля с содержанием до 5% по объему считаются обычным дизельным топливом в соответствии с определением ASTM D-975, стандартной спецификации для дизельного топлива. Все, что превышает 5 объемных процентов, может потребовать дополнительного надзора и обслуживания, чтобы в топливной системе не было воды ».

Но независимо от того, используете ли вы стандартное дизельное топливо № 2 из биодизельных смесей, ничто не заменит надлежащие методы ведения домашнего хозяйства. Загрязнение воды легко контролировать, и если своевременно предпринять корректирующие действия, нет причин для повреждения оборудования или связанного с этим простоя.

Эта статья была впервые опубликована в 2012 году и обновлена ​​в 2020 году.

Что нужно знать, чтобы избавиться от нее

Любой, кто работает с дизельным топливом, хранящимся или каким-либо другим способом, знает, что вода идет вместе с территорией. Вода может вызывать проблемы круглый год, но когда становится холоднее, вы можете получить новые проблемы, а также решить другие проблемы.

Вот семь вещей, которые необходимо знать о дизельном топливе + вода (плюс симптомы наличия воды в дизельном топливе), которые могут спасти вас от головной боли:

Вода в дизельном топливе может ухудшить качество топлива

Когда вы храните дизельное топливо, оно подвергается химическим реакциям, которые могут ухудшить качество дизельного топлива.Это происходит в двух основных классах химических реакций. Реакции окисления происходят, когда топливо подвергается воздействию кислорода (или кислородсодержащих веществ). Реакции гидролиза происходят, когда топливо подвергается воздействию воды. Обе эти реакции вызывают цепные реакции в топливе, в результате чего топливо потемнеет, из него выпадают смолы, лаки и шлам.

Вода — самый важный фактор, определяющий, останется ли ваш аквариум без микробов

Микробы (бактерии и грибки) в дизельном топливе — неприятная проблема, которая возникает слишком часто.Когда они там и размножаются, от них трудно избавиться. Вода — важный элемент, необходимый микробам для утверждения и размножения, поскольку они живут на границе раздела вода-дизельное топливо. Бак, в котором мало воды, подвергается меньшему риску развития этой проблемной ситуации. И под проблемными мы имеем в виду, что микробы, оказавшись там, производят кислоты, которые ухудшают качество топлива и разъедают баки, они забивают фильтры и остаются на месте, пока вы не потратите лишние деньги, чтобы избавиться от них. с помощью биоцида.

Смеси биодизеля так же подвержены воздействию воды, если не больше

Когда многие организации переходят на 2% или 5% биосмеси (во многих штатах вы можете добавить до 5% биомассы в дизельное топливо и не маркировать его как таковое), они обнаруживают, что использование биодизеля не делает их невосприимчивыми. к водным вопросам. В некотором смысле у вас больше возможностей для проблем, связанных с водой, при использовании биодизеля по сравнению с обычным ULSD. Поскольку вода способствует нестабильности, вы должны понимать, что у той части смеси, которая является биологической, будут свои собственные проблемы со стабильностью (биоразлагаемая часть более подвержена нестабильности, вызванной водой).Более того, микробы больше любят питаться биодизелем, чем обычным дизельным топливом. Поэтому еще более важно контролировать воду в резервуарах, в которых, как вы знаете, есть даже небольшой процент биодизеля.

Вы должны определить, есть ли вода в вашем дизельном топливе

Помимо проблем с потемневшим топливом и микробами, существуют показатели эффективности, которые могут четко говорить о проблемах с водой. Когда двигатель пытается впрыснуть воду вместе с топливом, вы будете испытывать неустойчивую работу на холостом ходу и работу или двигатель может мгновенно выключиться, особенно во время разгона.Любые индикаторы давления покажут изменение давления в системе Common Rail, если у вас есть один из них. Не только это, но вы также получите черный или белый дым во время работы двигателя. Все это надежные признака наличия воды в дизельном топливе .

У новых дизельных двигателей больше проблем с водой, чем у старых

Во многих новых дизельных двигателях используются системы впрыска Common Rail. Плохое описание такой системы будет заключаться в том, что дизельное топливо циркулирует по рельсовой системе, которая устанавливается поверх поршней, а форсунки зацеплены за рельс.Компьютер контролирует, какие форсунки срабатывают, в какое время, как долго и сколько топлива они впрыскивают. Системы впрыска Common Rail работают при очень высоком давлении. если в них попадет немного воды, это может вызвать большие проблемы, не в последнюю очередь из-за перегоревших форсунок.

Зима приносит свой набор водных проблем

То, что у нас нет жарких и влажных месяцев, не означает, что проблемы с водой исчезнут. Вода в дизельном топливе замерзает при понижении температуры.Это в большей степени относится к небольшим системам (то есть к реальным топливным системам двигателя), чем к резервуарам для хранения, но именно поэтому проблема серьезна — она ​​появляется в том месте, где фактически используется топливо. Большинство пользователей дизельного топлива на Севере в какой-то момент сталкивались с проблемами замерзания, будь то замороженная вода в топливной магистрали или, чаще, замороженная вода в фильтре и в резервуаре. Единственный способ предотвратить это — контролировать воду до того, как она достигнет температуры замерзания.

Существуют рентабельные варианты контроля воды

Самый простой способ контролировать воду, если она находится в надземном резервуаре, — это слить воду.Но многие пользователи не могут этого сделать, особенно если они используют подземные хранилища топлива (например, заправочные станции). Они могут использовать коалесцирующие фильтры для воды, но их необходимо заменить. Доступны варианты добавления топливных присадок. Добавки для контроля воды обычно делятся на эмульсионные и деэмульгирующие. Эмульгатор соединяет воду с топливом (один из первых изобрел Роберт Белл еще в 1920-х годах). Деэмульгатор делает обратное — он гарантирует, что любая вода, которая плавает в топливном корпусе, упадет на дно и выйдет из топлива.

Конечно, Bell Performance предлагает варианты контроля воды, как в своих многофункциональных формулах, так и в однофункциональных средствах решения проблем. Формулы Bell имеют тенденцию к эмульгированию воды — объединению ее с дизельным топливом в виде крошечных частиц (мицелл), которые находятся во взвешенном состоянии в топливе, пока оно не пройдет через форсунки в камеру сгорания для утилизации. В эту категорию попадают Dee-Zol и Marine Dee-Zol. Bell также разработала абсорбирующие технологии, которые поглощают воду в фазе с топливом, поэтому она легко связывается с водой и не выпадает.DFS Plus и Cold Flow Improver используют этот тип технологии.

Гибридные подходы к контролю воды — программа Bell FTS

Во многих случаях лучший способ забора и удержания воды из резервуаров для хранения включает комбинацию химико-механического подхода. Занятые клиенты понимают важность контроля воды, но у них нет времени или кадровых ресурсов для внедрения передовых методов. Это когда помогает иметь кого-то, кто может использовать гибридный подход, чтобы вытащить воду из резервуара, сняв ее с ваших рук.

Хотя Bell Performance разрабатывает эффективные химические средства обработки в течение десятилетий, программа Bell FTS появилась сравнительно недавно. Bell взяла свои передовые химические решения и объединила их с передовыми методами механического удаления воды и фильтрации. Это создало современную программу PM для топлива, которая дает пользователям хранящегося топлива ценную возможность в их текущих поисках, чтобы сохранить свое хранимое топливо в исправном состоянии и как минимум сохранить свои запасы топлива.

Что бы вы ни решили делать этой зимой, будьте в курсе своих проблем с водой.Таким образом вы сэкономите деньги в долгосрочной перспективе.

Вас также может заинтересовать:

ZOIL | Эмульгирование и деэмульгирование

ЭМУЛЬСИФИКАТОРЫ VS. ДЕМУЛЬСИФИКАТОРЫ: КАК НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОЙ В ДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ?


ВВЕДЕНИЕ

Вода в дизельном топливе — серьезная проблема для владельцев и операторов дизельного оборудования.В большинстве обработок дизельного топлива используется один из двух методов для устранения негативного воздействия воды в дизельном топливе. Эмульгаторы инкапсулируют капли воды и пропускают их через топливную систему для испарения и удаления во время цикла сгорания. Деэмульгаторы заставляют воду выпадать в осадок из топлива, где ее можно механически отделить с помощью водоотделителей или других средств. В этой статье исследуется, как работают эти два метода, а также приводятся аргументы за и против каждого метода.

ВОДА В ДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ: ВЫЗОВ

Дизельное топливо гигроскопично, означает, что оно притягивает и удерживает воду. Вода присутствует в дизельном топливе либо в виде эмульсии , (смесь воды и топлива с водой, равномерно распределенной по всему топливу), либо в виде свободной воды (вода, которая отделилась, образуя видимую поверхность раздела между более тяжелой водой и более легкое топливо, плавающее на воде). Вода в дизельном топливе может вызвать проблемы, в том числе:
• Коррозия резервуаров и компонентов
• Повышенный износ компонентов топливной системы из-за снижения смазывающей способности
• Неработоспособность при низких температурах из-за образования кристаллов льда, которые могут забивать топливные фильтры и компоненты системы
• Рост микробной «слизи», которая может забивать фильтры

ОБОЗНАЧЕНИЕ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Для целей данного обсуждения «дизельное топливо» включает петродизельное топливо , полученное путем перегонки (переработки) сырой нефти и продаваемое в Соединенных Штатах в основном как сорт №Дизельное топливо 2-Д, наряду с № 1-Д и № 4-Д. Все чаще дизельное топливо также включает биодизельного топлива, топлива, полученного в основном из сырья растительного масла, включая масла канолы и соевых бобов, а также отработанные растительные масла и животные жиры. Биодизельное топливо обычно продается на коммерческой основе в виде смеси с нефтедизелем, причем соотношение смеси указано на этикетках, таких как B20 , представляющих смесь 20% биодизеля с 80% бензина.

ВОДА В ДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ: ОБСУЖДЕНИЕ

Большая часть воды в дизельном топливе собирается в топливе в результате гигроскопических свойств топлива, что означает, что влага из атмосферы будет притягиваться к топливу.Вода также загрязняет топливо из-за неправильных методов хранения и обращения с ним. Топливные баки, только частично заполненные топливом и подвергающиеся резким перепадам температуры в течение длительных периодов времени, могут подвергаться значительному загрязнению из-за конденсации, поскольку водяной пар внутри баков конденсируется и стекает по стенкам бака, смешиваясь с топливом. Плохие методы обращения с топливом, такие как несоблюдение надлежащих закрытий на резервуарах для хранения топлива и неисправные заправочные трубы и вентиляционные отверстия, также могут привести к загрязнению топлива водой.

За исключением случаев, когда большое количество воды случайно попадает в топливо в виде свободной воды, вода сначала будет равномерно диспергироваться в дизельном топливе в виде эмульсии. В этой эмульсии вода-в-топливе всегда есть граница раздела между небольшими частицами или каплями воды и топливом. Граница раздела вода-топливо в этой эмульсии вода-дизельное топливо по своей природе нестабильна, поэтому вода в дизельном топливе будет стремиться отделяться от топлива. Поскольку дизельное топливо легче воды, любая выпадающая вода будет собираться на дне топливного бака, особенно в стационарных резервуарах для хранения.Топливные баки движущихся автомобилей с дизельным двигателем, как правило, удерживают воду в эмульсии из-за механической вибрации. Следовательно, резервуары для хранения топлива для стационарного оборудования, такого как резервные дизельные генераторы, гораздо более восприимчивы к скоплению воды на дне топливного бака.

Воду, которая собралась на дне резервуара, можно механически отделить, сливая воду из резервуара снизу до тех пор, пока не будет удалена вся вода. Очевидно, что такой способ удаления воды из дизельного топлива невозможен в ситуациях, когда нет дренажа, встроенного в дно резервуаров для хранения.Воду также можно откачать, вставив трубку на дно резервуара. Однако ни один из этих методов не гарантирует, что вся вода будет отделена или что некоторая часть воды не будет снова превращаться в эмульсию во время механического удаления.

Механическое удаление также осуществляется с помощью водоотделителей и фильтров , расположенных между топливным баком и системой подачи топлива дизельного двигателя, включая топливный насос и форсунки. Эти устройства предназначены для отделения даже следовых количеств воды.Однако, как и все механические устройства, сепараторы и фильтры требуют регулярного обслуживания и подвержены выходу из строя, в том числе прекращению подачи топлива из-за засорения загрязняющими веществами.

Таким образом, в дополнение к методам механического удаления воды, для отделения или обезвреживания воды используются топливные добавки , основанные на эмульгировании или деэмульгировании .

УПРАВЛЕНИЕ ВОДОЙ В ДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ: ЭМУЛЬСИФАТОРЫ

Присадки к топливу с использованием эмульгаторов разработаны для удержания воды в эмульсии в дизельном топливе в виде таких мельчайших частиц, что вода безвредно проходит через систему подачи топлива, где она испаряется в камерах сгорания дизельного двигателя и выделяется в виде пара.

Эмульгаторы, такие как Diesel Aid от E-ZOIL, полагаются на водородные связи, которые удерживают воду в эмульсии. Дизельное топливо почти полностью состоит из неполярных молекул; то есть у них нет ни положительного, ни отрицательного электрического заряда. Однако молекулы воды имеют как положительный, так и отрицательный заряд. Химическая формула Diesel Aid содержит как положительный, так и отрицательный заряд, который при смешивании с дизельным топливом и водой действует как связующий агент, связывая или инкапсулируя все три вместе в однородную смесь.

Кроме того, эмульгаторы, такие как Diesel Aid, обладают свойствами поверхностно-активного вещества и , которые снижают поверхностное натяжение между непохожими молекулами масла и воды, снова делая смесь этих двух более однородной и более стабильной.

В результате вода в топливе равномерно диспергируется по всему топливу в виде микро- или наноразмерных частиц, которые связаны с топливом.

ПРЕИМУЩЕСТВА ЭМУЛЬСИФИКАТОРОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОЙ В ДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ

Для типичных применений, где соотношение топлива к воде достаточно велико или для предотвращения такого явления, эмульгаторы предоставляют наиболее практичный способ устранить потенциальные риски загрязнения топлива водой, особенно для топливных баков транспортных средств, которые постоянно перемешиваются. как движение транспортного средства, так и вибрация двигателя / трансмиссии.Уже эмульгированная вода превращается в более однородную и стабильную эмульсию. Незначительные количества свободной воды также легко эмульгируются.

1. УДАЛЕНИЕ СВОБОДНОЙ ВОДЫ
Поскольку свободная вода удаляется, эмульгаторы позволяют избежать некоторых потенциальных негативных эффектов деэмульгаторов. Поскольку деэмульгаторы способствуют образованию свободной воды, любая свободная вода в топливном баке или системе подачи топлива может образовывать кристаллы льда при отрицательных температурах, засоряя топливные фильтры, топливопроводы и форсунки и даже резко снижая смазывающую способность топлива, создавая возможность повреждения критические компоненты топливной системы.
2. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ КОРРОЗИИ
Еще одно преимущество эмульгаторов заключается в том, что, удаляя свободную воду из топливного бака, они помогают предотвратить коррозию на дне топливных баков, где собирается более тяжелая вода.
3. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ МИКРОБНОЙ СЛИЗИ
Устранение свободной воды также предотвращает образование границы раздела топливо / вода, где могут расти микробы, создавая слизь, которая может забивать топливные фильтры и топливопроводы.

НЕДОСТАТКИ ЭМУЛЬСИФИКАТОРОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОЙ В ДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ

Многие сторонники деэмульсификации утверждают, что любая водно-топливная эмульсия снижает смазывающую способность топлива, что является особой проблемой в современных топливных системах с общей топливораспределительной рампой высокого давления (HPCR), где давление до 30000 фунтов на квадратный дюйм может увеличить вероятность повреждения механических компонентов при сдвиге. .Другие указывают на более низкую смазывающую способность дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы (USLD) как на увеличение риска повреждения топливной системы эмульгированным топливом, поскольку вода имеет гораздо более низкую смазывающую способность, чем дизельное топливо.

РАСШИРЕННАЯ ОБСУЖДЕНИЕ: ЗА И ПРОТИВ ЭМУЛЬСИФИКАТОРОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВОДЫ В ДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ

Следующие разработки в топливной технологии предполагают, что вышеупомянутые возражения против эмульгирования не выдерживают критики.

1. Эмульгированное топливо.
Эмульгированное топливо типа «вода в дизельном топливе» было выпущено на рынки США.S. и Европе в качестве средства сокращения выбросов загрязняющих веществ, таких как твердые частицы (PM) и оксиды азота (NOX). Согласно Агентству по охране окружающей среды США, «Эмульгированное дизельное топливо представляет собой смешанную смесь дизельного топлива, воды и других добавок, которая снижает температуру сгорания и снижает выбросы PM, а также NOX. Добавки также предотвращают контакт воды с двигателем». 1

2. Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы.
В то время как критики эмульгирования указывают на пониженную смазывающую способность топлива ULSD, повышающую риск повреждения компонентов топливной системы эмульгированной водой, нефтепереработчики обычно используют смазывающие присадки для восстановления смазывающей способности.Кроме того, большинство присадок на вторичном рынке, таких как Diesel Aid, содержат усилители смазывающей способности. Что еще более важно, ULSD обладает улучшенными поверхностно-активными свойствами по сравнению с дизельным топливом с низким содержанием серы, что приводит к более высокой склонности к тому, чтобы эмульгированная вода в топливе оставалась в гомогенной эмульсии, а не выделялась в свободную воду.

3. Механическое водоотделение.
В то время как водозащитные устройства, такие как топливные фильтры с гидрофильными фильтрующими элементами, очень эффективны в улавливании свободной воды и грубо эмульгированной воды, исследования показывают, что особенно при давлениях, типичных для систем Common Rail (HPCR), механическая фильтрация чрезвычайно затруднена. поэтому не вся эмульгированная вода может улавливаться даже самыми современными фильтрами. 2 Кроме того, многие современные тяжелые грузовики оснащены сигнальной лампой «Вода в топливе», которая предупреждает операторов о наличии свободной воды в механических топливных сепараторах, но эти сигнальные лампы не включаются неочищенной эмульгированной водой.

4. Биодизель.
Биодизельное топливо по своей природе более гигроскопично, чем бензин, поэтому даже «легкие» смеси, такие как B20, могут содержать больше эмульгированной воды, чем чистый бензин. 3 Поскольку в целом биодизельное топливо имеет более высокую смазывающую способность, чем бензин ULSD, эмульгированная вода, опять же, может показаться безвредной в большинстве ситуаций.

УПРАВЛЕНИЕ ВОДОЙ В ДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ: ДЭМУЛЬФИКАТОРЫ

Деэмульгаторы заставляют эмульгированную воду отделяться от топлива на свободную воду, поэтому ее можно механически отделить с помощью таких методов, как слив или фильтрация.

ПРЕИМУЩЕСТВА ДЕМУЛЬСИФИКАТОРОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОЙ В ДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ

Для применений, где произошло значительное загрязнение дизельного топлива водой, использование деэмульгатора может обеспечить оптимальные средства контроля воды.

1.Обеспечение механического разделения. Вызвание воды для отделения от эмульсии может позволить механическим сепараторам и фильтрам отделять небольшие количества воды от топлива, поскольку эти устройства наиболее эффективны, когда вода в топливе существует в виде свободной воды или очень грубо эмульгированной воды.

2. Повышенное энергосодержание. Вода в топливе снижает энергосодержание топлива, подаваемого в камеру сгорания, просто потому, что любой объем воды в топливе, подаваемый в камеры сгорания двигателя, обязательно вытесняет соответствующий объем топлива, снижая выходную мощность, а для внедорожных транспортных средств , миль на галлон.

НЕДОСТАТКИ ДЕМУЛЬСИФИКАТОРОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОЙ В ДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ

В то время как деэмульгирование, казалось бы, дает «душевное спокойствие» операторам дизельного топлива, обещая полное разделение воды и топлива, гигроскопические свойства как нефтяного, так и биодизельного топлива предполагают, что полное отделение воды от дизельного топлива может быть непрактичным во многих приложениях, а также случай эмульгированного топлива, саморазрушающийся.

Более того, в приложениях, где в топливном баке транспортного средства присутствует значительное количество воды, отделение этой воды от топлива может привести к перегрузке механических фильтров и сепараторов, вызывая все, от временного отключения, вызванного сигнальной лампой «Вода в топливе» до катастрофический отказ компонентов топливной системы.

ВЫВОДЫ: ЭМУЛЬСИФИКАТОРЫ VS. ДЕМУЛЬФАТОРЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОЙ В ДИЗЕЛЕ

Страх заражения дизельным топливом водой является острым для многих владельцев и операторов дизельного оборудования и транспортных средств, в том числе дорожных и внедорожных. И эмульгаторы, и деэмульгаторы являются широко используемыми топливными добавками, как в больших количествах, так и в качестве добавок к дизельному топливу. Доказательства, представленные в этой статье, предлагают два общих правила выбора эмульгатора или деэмульгатора для конкретных приложений:
1. Для топливных баков транспортных средств и любых других применений, где топливо подвергается механической вибрации или перемешиванию, что приводит к сохранению эмульгирования воды в дизельном топливе, эмульгатор, который одновременно стабилизирует эту эмульгированную смесь воды в топливе и обеспечивает эмульгирование. вода остается в очень тонком микро- или наноразмерном состоянии. Точно так же эмульгаторы, по-видимому, имеют преимущество для биодизельного топлива, которое более гигроскопично, чем нефтяное топливо.
2. При подтверждении или подозрении на крупномасштабное загрязнение воды рекомендуется использовать деэмульгатор в сочетании с механическим водоотделителем.

ПРИМЕЧАНИЯ

1. Агентство по охране окружающей среды США предоставляет обширные ресурсы по дизельному топливу, включая это резюме по эмульгированному топливу.
СМОТРЕТЬ ЗДЕСЬ

2. В этом техническом документе обсуждаются некоторые вопросы, связанные с фильтрацией эмульгированной воды в дизельном топливе в системах HPCR.
СМОТРЕТЬ ЗДЕСЬ

3. В этой научной статье исследуется проблема поглощения воды биодизельными и биодизельными смесями.
СМОТРЕТЬ ЗДЕСЬ

предупреждающих знаков, что ваш дизель загрязнен водой

У фермеров достаточно воды, и им не нужно иметь дело с водой в своем дизельном топливе. Однако, несмотря на все их усилия, иногда случаются несчастные случаи. К счастью, есть способы удалить воду из дизельного топлива и способы предотвратить повторное загрязнение воды.

Как определить загрязнение воды

Фермеры хорошо знают свое оборудование и будут знать, когда оно работает неправильно.Если вы считаете, что ваше дизельное топливо было загрязнено водой, обратите внимание на следующие признаки:

  • Потеря оборотов и мощности в машине
  • Неровный запуск или неустойчивый холостой ход
  • Проблема или задержка разгона при нажатии на педаль
  • Ненормальный выхлоп, например, белый дым

При появлении одного или нескольких из этих признаков начните с взятия пробы из топливного бака и оставьте оборудование на ночь. Если в пробе есть вода, она отойдет на дно.Если образец подтверждает, что в топливе есть вода, обратитесь к поставщику топлива, чтобы откачать бак и убедиться, что вся вода удалена. Имейте в виду, что лучше откачать слишком много, чем недостаточно для удаления воды.

Проблемы, вызванные загрязнением воды

К сожалению, когда вода попадает в дизельное топливо, фермеры могут столкнуться с множеством потенциальных проблем. Одна из основных проблем — рост микробов. Микробы живут в воде и питаются дизельным топливом. После смерти микробы опускаются на дно топливного бака, что часто приводит к засорению или деформации топливного фильтра.

Другой ключевой проблемой, связанной с водой в топливных баках, является коррозия. Коррозию нельзя обнаружить сразу — это проблема, которая со временем развивается на металлических деталях, когда вода загрязняет дизельное топливо. Если коррозия становится чрезмерной, она может повлиять на распределение топлива и даже привести к засорению топливного фильтра.

Предотвратить загрязнение воды в будущем

Самый простой способ защитить топливный бак от загрязнения водой в будущем — использовать высококачественное топливо. В дизельное топливо Cenex® Ruby Fieldmaster® Premium в конце вводится семь различных добавок, включая деэмульгаторы, которые с самого начала нацелены на воду и начинают управлять водой.

Чтобы узнать о других способах избежать попадания воды в топливо, обратитесь к местному дилеру Cenex Premium Diesel для проведения регулярного технического обслуживания бака.


7 фактов о дизельном топливе, которых вы могли не знать

1. Дизельные двигатели более эффективны, чем бензиновые.

КПД газового двигателя составляет всего около 20%. Это означает, что только 20% топлива фактически приводит в движение автомобиль, а остальное теряется на трение, шум или функции двигателя, либо уходит в виде тепла в выхлопных газах.Но дизельные двигатели могут достигать КПД 40% и выше. Вот почему они так популярны для перемещения тяжелых транспортных средств, таких как грузовики, где дополнительное топливо действительно начинает дорожать.

2. Если бросить зажженную спичку в лужу с дизельным топливом, она погаснет.

Это потому, что дизельное топливо гораздо менее воспламеняемо, чем бензин. В автомобиле для зажигания дизельного топлива требуется сильное давление или устойчивое пламя. С другой стороны, если вы бросите спичку в лужу с бензином, она даже не коснется поверхности — она ​​воспламенит пары над поверхностью.(Пожалуйста, не делайте этого дома!)

3. Сейчас мы производим биодизеля примерно в 100 раз больше, чем 10 лет назад.

В 2002 году Соединенные Штаты произвели около 10 миллионов галлонов биодизеля. В 2012 году это число составляло 969 миллионов.

4. На большой высоте дизельные двигатели получают большую мощность, чем бензиновые.

Бензиновые двигатели работают с очень специфическим соотношением топлива и воздуха. На больших высотах воздух тоньше — буквально: на кубический фут меньше молекул воздуха.Это означает, что в горах бензиновые двигатели должны добавлять меньше топлива, чтобы поддерживать идеальное передаточное число, что влияет на производительность. Дизельные двигатели имеют турбонагнетатели, которые нагнетают больше воздуха в камеры сгорания на больших высотах, что помогает им работать лучше.

5. Дизель не такой уж грязный.

Агентство по охране окружающей среды США теперь требует, чтобы дизельные двигатели соответствовали тем же критериям загрязнения, что и бензиновые двигатели. Автопроизводители добавили устройство, называемое сажевым фильтром, которое удаляет видимый дым.«Если вы покупаете автомобиль с дизельным двигателем 2007 года выпуска или позже, он не грязнее, чем автомобиль с бензиновым двигателем», — говорит инженер-механик из Аргонна Стив Чиатти.

6. Дизельные двигатели демонстрируют максимальную производительность при скорости ниже 65 миль в час.

Они получают пиковую мощность при низких оборотах двигателя в минуту (об / мин), обычно на скоростях ниже 65 миль в час. Бензиновые двигатели, напротив, выходят на пиковую мощность, работая быстро и на высоких оборотах и ​​при 5000 оборотах в минуту (т. Е. С педалью до упора).

7. Дизель — интересный вариант для экологов.

Поскольку они производят меньше углекислого газа, работают более эффективно, увеличивают расход топлива на галлон и очищают свои выбросы, автомобили с дизельным двигателем являются альтернативой для тех, кто хочет уменьшить свой углеродный след. Поскольку технология уже хорошо развита, они, как правило, также относительно дешевы.

Что, если бы вы могли объединить лучшее, что есть в бензиновых и дизельных двигателях? Именно этим занимается аргоннский инженер Стив Чиатти.

Плотность жидкостей — Американское химическое общество

Объектив

Студенты смогут объяснить, что плотность жидкости зависит от ее веса для данного размера образца. Студенты также смогут объяснить, что если жидкость более плотная, чем вода, она будет тонуть при добавлении в воду, а если она менее плотная, чем вода, она будет плавать.

Ключевые понятия
  • Жидкость, как и твердое тело, имеет свою характерную плотность.
  • Плотность жидкости — это показатель ее веса для измеряемого количества. Если вы взвесите равные количества или объемы двух разных жидкостей, жидкость, которая весит больше, будет более плотной.
  • Если жидкость менее плотная, чем вода, осторожно добавить на поверхность воды, она будет плавать по воде. Если на поверхность воды добавить более плотную, чем вода, жидкость, она утонет.

Примечание: Мы намеренно используем термины «размер» и «количество» вместо «объем» в этом уроке о плотности.Мы также используем «тяжелый», «легкий» и «весовой» вместо «масса». Если ваши ученики уже узнали значения объема и массы, вы можете легко использовать эти термины для определения плотности (плотность = масса / объем), а затем использовать эти термины в этом уроке.

Выравнивание по NGSS
  • NGSS 5-PS1-3: Выполняйте наблюдения и измерения для идентификации материалов на основе их свойств.

Сводка

На предыдущем уроке ученики узнали, что плотность связана с тем, насколько тяжелый объект или вещество относительно его размера, и что плотность определяет, тонет объект или плавает.Студенты также заметили, что вы можете сравнить плотность вещества с плотностью воды, сравнивая веса равных количеств вещества и воды с помощью весов.

В этом уроке:

  • В качестве демонстрации учитель сравнивает вес равного количества или объема воды и кукурузного сиропа, чтобы ученики могли заметить, что кукурузный сироп более плотный, чем вода, и тонет.
  • Учащиеся сравнят вес равного количества или объема воды и растительного масла и увидят, что растительное масло менее плотное, чем вода, и плавает.
  • Студенты добавляют кукурузный сироп к слоям масла и воды и видят, как кукурузный сироп опускается под масло и воду.

Оценка

Загрузите лист активности учащегося (PDF) и раздайте по одному каждому учащемуся, если это указано в упражнении. Лист упражнений будет служить компонентом оценки плана урока 5-E.

Безопасность

Убедитесь, что вы и ваши ученики носите правильно подогнанные защитные очки. Изопропиловый «медицинский» спирт — легковоспламеняющаяся жидкость.Беречь от источников тепла, искр, открытого огня и горячих поверхностей. Изопропиловый спирт также раздражает глаза и кожу и может вызвать сонливость или головокружение при вдыхании. Работайте с изопропиловым спиртом в хорошо проветриваемом помещении. Прочтите и соблюдайте все предупреждения на этикетке.

Очистка и утилизация

Напомните учащимся мыть руки после выполнения задания. Все обычные предметы домашнего обихода или классной комнаты можно сохранить или утилизировать обычным образом.

Материалы
  • Вода
  • 2 прозрачных пластиковых стакана
  • Кукурузный сироп (сироп Каро), 1 стакан
  • Пищевой краситель
  • Палочка для мороженого или пластиковая ложка
  • Масло растительное
  • Изопропиловый «медицинский» спирт (70%)
  • Кубики льда
  • Весы

Подготовка учителя

Налейте 50 мл кукурузного сиропа, 50 мл воды и 50 мл растительного масла в три пластиковых стаканчика для каждой группы.

Примечание: Кукурузный сироп и растительное масло трудно очистить от градуированных цилиндров. Чтобы избежать этого беспорядка, отмерьте и налейте по 50 мл воды в каждый из трех пластиковых стаканчиков. Затем отметьте внешнюю сторону каждой чашки, чтобы указать уровень жидкости в каждой чашке. Вылейте воду из двух чашек и вытрите изнутри бумажным полотенцем. Затем используйте эти чашки для измерения количества кукурузного сиропа и растительного масла для каждой группы. Добавьте в кукурузный сироп 1 каплю пищевого красителя.

Каждой группе потребуется 50 мл кукурузного сиропа, 50 мл воды и 50 мл растительного масла в отдельных чашках.

Для демонстрации вам потребуется 50 мл воды и 50 мл кукурузного сиропа (окрашенного 1 каплей пищевого красителя) в отдельных чашках.

Объяснение различий между дизелем и бензином | ACEA

Дизель — популярное топливо для европейских автомобилей, более половины новых регистраций этого типа.В чем разница между этими двумя порохами?

Обычное дизельное топливо и бензин производятся из минерального масла, но точные методы очистки различаются. Дизель, в принципе, легче очищать, чем бензин, однако он содержит больше загрязняющих веществ, которые необходимо извлечь, прежде чем он сможет достичь тех же уровней выбросов, что и бензин. В расчете на литр дизельное топливо содержит больше энергии, чем бензин, и процесс сгорания в двигателе транспортного средства более эффективен, что способствует более высокой топливной эффективности и снижению выбросов CO2 при использовании дизельного топлива.

Дизельные и бензиновые двигатели

Благодаря процессу сгорания и общей концепции двигателя дизельный двигатель может быть на 40% эффективнее бензинового двигателя с искровым зажиганием при той же выходной мощности, при прочих равных условиях, особенно с новыми дизелями с «низким» сжатием.

Теплотворная способность дизельного топлива составляет примерно 45,5 МДж / кг (мегаджоули на килограмм), что немного ниже, чем у бензина, который составляет 45,8 МДж / кг. Однако дизельное топливо плотнее бензина и содержит примерно на 15% больше энергии по объему (примерно 36.9 МДж / литр по сравнению с 33,7 МДж / литр). Учитывая разницу в плотности энергии, общий КПД дизельного двигателя все еще примерно на 20% выше, чем у бензинового двигателя, несмотря на то, что дизельный двигатель также тяжелее.

  • Расход топлива 1 литр на 100 км соответствует примерно 26,5 г CO2 / км для дизельного топлива и 23 г CO2 / км для бензина, в зависимости от точного состава топлива.

Бензин против дизельного топлива: переработка на НПЗ

Сырая нефть содержит сотни различных типов углеводородов, смешанных вместе, и, в зависимости от источника сырой нефти, различные примеси.Для производства бензина, дизельного топлива или любых других продуктов на основе нефти углеводороды должны быть отделены путем переработки того или иного типа:

Углеводородные цепи разной длины имеют все более высокие температуры кипения, чем длиннее цепь, поэтому все они могут быть разделены с помощью процесса, известного как фракционная перегонка. Во время процесса сырая нефть нагревается в дистилляционной колонне, и различные углеводородные цепи извлекаются в виде пара в соответствии с их температурами испарения, а затем повторно конденсируются.

  • Бензин состоит из смеси алканов и циклоалканов с длиной цепи от 5 до 12 атомов углерода. Они кипят при температуре от 40 ° C до 205 ° C.
  • Газойль или дизельное топливо представляют собой алканы, содержащие 12 или более атомов углерода. У них температура кипения от 250 ° C до 350 ° C

После перегонки используются различные методы, которые используются для преобразования одних фракций в другие:

  • крекинг, при котором большие углеводородные цепи разбиваются на более мелкие
  • объединение — объединение меньших углеводородных цепей в более крупные
  • изменение — который переупорядочивает различные изомеры для получения требуемых углеводородов превращать дизельное топливо в бензин в зависимости от спроса на бензин.Нефтеперерабатывающие заводы также будут объединять различные фракции (обработанные, необработанные) в смеси для получения желаемых продуктов. Например, различные смеси углеводородных цепей могут создавать бензины с различным октановым числом.

    Дистиллированные и химически обработанные фракции обрабатываются для удаления примесей, таких как органические соединения, содержащие серу, азот, кислород, воду, растворенные металлы и неорганические соли.

    Доля рынка

    Информацию о рыночной доле дизельного топлива и бензина можно найти в Карманном справочнике ACEA и в этой интерактивной инфографике.

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *