Що таке дизельне паливо
Дизпаливо є рідким продуктом, що застосовується в дизельних двигунах. Нещодавно його також почали використовувати і в газових дизелях. Цей вид палива одержують шляхом перегонки нафти, використовуючи пряму перегонку з гасово-газойлевих частинок.
Екскурс в історію
Незважаючи на те, що винахідник Рудольф Дізель був одним із найталановитіших новаторів та інженерів, у тому, щоб налагодити своє життя, це йому особливо не допомогло. Однією з найважливіших розробок Дизеля став двигун внутрішнього згоряння коефіцієнт корисної дії якого становив 26%. Цей показник був у 2 рази вищим, ніж коефіцієнт парових двигунів тих часів. На загальний подив, вченому вдалося створити двигун з неймовірно високим ККД - 75%, який використовував замість палива арахісове масло. 1913 став фатальним для винахідника, так і не вдалося встановити достеменних причин його смерті. За однією з версій, це було самогубство. Відомо лише, що на шляху до Англії на пароплаві, куди чоловік прямував для налагодження виробництва та продажу двигунів, він опинився за бортом. Через деякий час планету струсонула Перша Світова війна, в якій дизельні двигуни активно встановлювалися на підводні човни німецьких військ, які мали страшну руйнівну силу і потужність. Справа видатного вченого не загинула разом із ним. Так було в 1919 року простий службовець Каммінс Л. Клессі заснував компанію з випуску двигунів з урахуванням робіт Дизеля. Визнання прийшло до Каммінса в 30-х роках, коли було запущено масове виробництво двигуна «Н», який широко застосовується в залізничній техніці. Нафтова промисловість у роки лише починала набирати обертів у розвитку. З'являлися нові нафтові магнати, сприяютьшвидкого розвитку технологій дизельної техніки. Для сучасних дизелів, на відміну їхніх попередників, характерна висока потужність, економічність, коефіцієнт корисної дії, їх забезпечили турбонаддувом. Все це стало можливим створити завдяки широкому застосуванню електроніки, водночас зробивши необхідним використання палива та олії якісно нового рівня.
У питанні використання палива існує багато нюансів. Освоївши всі тонкощі, можна не допустити появи несправностей та уникнути витрати пристойної суми грошей під час експлуатації машини. Всі характеристики дизпалива взаємопов'язані та відображають продуктивність його роботи. Але сказати, яка з характеристик важливіша за інші, неможливо. Без кожної їх неможливо правильно організувати процес згоряння палива. Які функції виконує паливо? Звичайно ж, насамперед паливо дає енергію двигуну. Однак це не єдине його завдання. Паливо також служить субстанцією, що охолоджує камеру згоряння, забезпечуючи мастило поверхонь, що труться, і очищення форсунку. З численних характеристик дизпалива слід розповісти про такі:
- Цетанове число. Відображає здатність речовини спалахувати при попаданні в двигун. Іншими словами, визначає затримку, з якої відбувається займання суміші після того, як паливо було впорснуте в циліндр. Вища цетанове число означає, що суміш загориться швидше, з меншою затримкою, а сам процес горіння буде спокійним і плавним. Вважається, що для нормальної роботи двигуна варто застосовувати дизельне паливо, що має значення ЦЧ понад 40. Цей показник впливає на пускові якості (холодний пуск), зменшуючи або збільшуючи час на прогрівання двигуна та визначаючи рівномірність подальшої роботи. Цікаво, що згідно з європейськимистандартам, у країнах виробляють дизпаливо з показником ЦЧ приблизно 51. Для Японії нормою вважається 50;
- фракційний склад. Продуктивність двигуна багато в чому залежить від складу суміші. Іноді для поліпшення якості функціонування при знижених температурах використовують гас як паливний розріджувач. Як відомо, він складається з легших частинок, а температура кипіння у нього набагато нижча. Але, разом з цим, потужність роботи техніки падає, а споживання палива навпаки зростає, при цьому збільшується знос механізму. Особливою чутливістю до таких розбавлених сумішей відрізняються турбодизелі, в яких виконується пряме упорскування;
- В'язкість. Цей важливий параметр часто називають ступенем жирності палива. Використання тягучої речовини краще позначається на функціонуванні двигуна, адже саме в'язкість визначає форму факела, яка розпорошується форсункою. А форма безпосередньо впливає згоряння суміші. Коли цей процес протікає плавно, а у всій камері відсутні «холодні» або «гарячі» зони, знижується токсичність газів, що відпрацювали, але не погіршуються інші характеристики двигуна. Використання суміші з меншою в'язкістю має не лише позитивний ефект. Занадто рідка речовина не може забезпечити достатню в'язкість для змащування всіх вузлів паливного насоса (ТН), що може призвести до його поломки;
- Змащувальна здатність. Як говорилося вище, паливо має здатність змащувати і знижувати тертя деталей двигуна, форсунок та поршня об дзеркало циліндра. Будь-які сторонні частки знижують цю здатність. Особливо негативно на функціонуванні всієї системи позначається вода. На сьогоднішній день розроблені та застосовуються тільки два способи перевірки змащувальної властивості паливної суміші: метод стендовихвипробувань та тест, що проводиться за допомогою тертя кульки в циліндрі. Варто зазначити, що ні перший, ні другий спосіб не дає змоги отримати точний результат. Як показали дослідження, гідроочищення, метою якої є відфільтровування сполук сірки з паливної суміші, негативно позначається на змащувальній здатності останнього. Ситуація в країнах Європи та Америці сьогодні така, що кількість поломок обладнання зростає у геометричній прогресії. Це з посиленням норм щодо рівня сірки в дизпаливі. Сірка шкодить не лише навколишньому середовищу, осідаючи на землю разом із вихлопними газами, а й мотору. При її згорянні з'являються речовини, що спричиняють руйнування металевих елементів механізмів, а взаємодія моторної олії із сіркою провокує утворення твердих відкладень. Ряд вітчизняних нафтових компаній уже приступили до випуску дизеля, що містить не більше 0,035%. Втім, стільки високий рівень очищення українського нафтопродукту призводить до низьких показників змащувальної здатності, тому для виправлення положення виробники доповнюють формулу протизносними сумішами;
- Коефіцієнт фільтрації. Величина, яка показує присутність води, смол, парафінів та сторонніх домішок у паливній суміші. Всі ці складові згубно впливають на функціонування паливної апаратури. Дизпаливо вищої якості відрізняється набагато меншим показником, ніж для звичайного менше 2,0. Найбільшою чутливістю володіють дизелі іноземного виробництва. Логічно, що кількість сторонніх домішок у паливі позначається на терміні роботи фільтра значною мірою. Згідно з деякими даними, якщо знизити коефіцієнт від позначки 3,0 до 2,0, можна збільшити термін придатності фільтра більш ніж у 2 рази.
Частинасторонніх домішок проникає у паливо на етапі нафтопереробки, інші ж перебувають там ще до неї. Не всі знають, що забруднення може відбуватися також при поширенні в дизельному паливі бактерій та мікроскопічних водоростей. У разі масштабного розростання колоній мікроорганізмів можливе навіть засмічення паливної установки, поломка насосів та форсунки. Звичайно ж, такий несприятливий результат можливий при невиконанні норм та вимог до чистоти цистерн для транспортування та зберігання нафтових продуктів. У числі робіт, обов'язкових до виконання під час експлуатації паливних ємностей, мають бути заходи, що перешкоджають розмноженню живих організмів. Тим не менш, важливо переконатися, що ці процедури не вплинуть на якість дизеля.
Поряд із вищевказаними речовинами наявність парафіну так само негативно позначається на корисних характеристиках нафтопродукту. Система живлення засмічується, згодом приходячи в непридатність. Важливо пам'ятати, що суміш дизпалива та спирту вибухонебезпечна, хоча деякі «умільці» розчиняють парафін у солярі саме за допомогою спирту. Крім того, навіть мала кількість спирту знижує здатність палива змащувати вузли системи у кілька разів. Негативним моментом є збільшення цетанового числа.
Серед різноманітних домішок найчастіше зустрічаються частинки твердих речовин, наприклад, таких, як пил. Попадання пилу можливе за недотримання експлуатаційних норм паливозаправників.
Як уникнути поломок механізмів та уникнути проблем, пов'язаних із паливом? Перше і головне, що може застрахувати від виникнення таких проблем, — це правильно укладений договір з постачальником. Організація, що виконує постачання палива, повинна нести відповідальність за якість продукту, що доставляється, аотже, має контролювати виконання всіх і вимог від заводу і до покупця.
Сьогодні керівництво парків техніки навчилося відстоювати своє право на одержання якісної продукції. Постачальники не готові втрачати своїх клієнтів, особливо великих, тому відповідають питанням якості. Споживач не купуватиме палива у постачальника, якщо при взятті проб для перевірки в лабораторії (а сьогодні такі перевірки проводять самі господарства, щоб знати напевно, за що вони платять гроші), виявиться некондиція.
Часом виникають ситуації, коли надходить неякісний нафтопродукт, але відслідкувати з чиєї вини це сталося, неможливо. У багатьох випадках сторони вирушають до суду для розгляду, але не виключено, що обидві сторони так і залишаться незадоволеними. Непоодинокі випадки використання паливною організацією орендованого транспорту, що лише ускладнює пошук «винного». Крім того, можливо, що паливо забруднюється вже на місці доставки, якщо ємності, куди його зливають, добре очищають.
На жаль, прагнення конкурувати над ринком змушує непорядних постачальників продавати клієнтам низькоякісний продукт. Найнадійнішими способами покращити паливо та уникнути неполадок техніки в майбутньому є:
- фільтрація та відділення;
Різновиди дизельного палива
Приклад Швеції наслідували і США. Розпочавши боротьбу за паливну чистоту 1993 року. Вже наприкінці 20-го століття країна повністю переорієнтувалася на випуск продукту, частина сірки в якому дорівнювала 50 мг/кг. Було введено багато нових характеристик, такі, наприклад, як окислювальна стабільність, рівень поліциклічних аром. вуглецю.
Однак не тільки виробники дизпалива вносять корективи до його складу,автомобілебудівні заводи також зацікавлені у посиленні норм якості. Саме від них надійшла пропозиція знизити чинні норми для сірки та поліциклічних аром. вуглецю.
Не можна не відзначити, що норми, що посилилися з 2005 року, дозволили створити екологічно безпечну суміш, завдяки якій викиди небезпечних речовин у навколишнє середовище стали значно меншими. Втім, є й наслідки цих новацій. Як показує практика, паливні насоси дуже швидко втрачають свою придатність через корозію. Причина полягає в тому, що паливо, очищене від активних речовин, не утворює захисну плівку на деталях механізмів.