Преимущества применения светодиодных панелей и ламп

Led-панель что это такое: хаpaктеристики, применение и размеры светодиодных панелей

Рынок осветительных приборов дает возможность заменить традиционные источники света на более современные. Одна из возможностей – Led панели. Они безопасные и долговечные, с финансовой точки зрения выгоднее, чем лампы накаливания или газоразрядные источники. Тонкий корпус позволяет установить эти конструкции подвесным, встраиваемым и накладным способом на любую поверхность. Крепления чаще всего входят в комплект поставки.

Разновидности светодиодных панелей

Основные критерии, по которым выбираются лед панели: сфера применения (в помещениях или вне помещений), форма и размеры, метод крепления.

По форме исполнения

Светодиодная панель может быть прямоугольная, квадратная или круглая. Выбор размеров разнообразный, средний показатель толщины 14 мм. Свечение рассеянное, свет не отражается от потолков. Выбор по цвету и мощности огромный, форма и габариты выбираются, исходя из размеров и дизайна помещения.

По назначению и устройству

Led-панель может быть предназначена для рекламы или освещения различного вида помещений.

Последний тип чаще всего называют потолочным. Основное предназначение – заменить светильники с люминесцентными лампами. Толщина потолочных Led панелей позволяет устанавливать их в помещениях с низкими потолками. Оригинально выглядят эти приборы освещения в подвесных и натяжных потолках, на стенах. Дизайнеры любят Led панели из-за привлекательного внешнего вида и сочетания с диммером

Интересно! Led панели для изготовления рекламных щитов имеют вид дисплеев. Возможно создание как монолитного фонового света, так цветных изображений. Если используются RGB-светодиоды, изображение динамическое.

Устройство светодиодной панели

Что такое Led-панель по конструкции – это сэндвич из нескольких слоев:

  • тонкого алюминиевого корпуса, закрывающего, защищающего внутренние элементы, обеспечивающего жесткость;
  • уплотнителя;
  • линзы с насечками;
  • акрилового оптического элемента с рисунком, создающим волнообразный поток света;
  • белого пластикового отражателя;
  • светодиодной линейки или ленты.

Важно! Радиатором служит корпус.

Ленты могут располагаться по периметру или любым другим способом. Свет от диодов сначала направляется на линзу, потом на отражатель. Далее поток перемещается вниз и через рассеиватель выходит за пределы конструкции.

В рекламных щитах диоды размещаются по такому же принципу, как пиксели на дисплеях. Покрытие всей поверхности экрана дает возможность создавать световые эффекты любой сложности. Качество зависит от количества диодов и плотности их расположения.

Внимание! Есть производители, которые производят Led панели с монтажными размерами, аналогичными люминесцентным лампам. Их можно установить между ремонтами, чтобы получить более мягкий и рассеянный свет.

Сфера применения

Выбор во многом зависит от того, для какого помещения Led-прибор предназначен:

  • жилого;
  • офисного;
  • общественного (школы, поликлиники, больницы);
  • торгового (магазина, супермаркета);
  • производственного;
  • складского.

Рекламные Led-панели приобретают для замены традиционных неоновых вывесок.

Преимущества и недостатки светодиодных панелей

У любого осветительного прибора есть достоинства и недостатки.

К преимуществам Led-приборов можно отнести:

  • низкое потрeбление электроэнергии;
  • разнообразные размеры и формы;
  • отсутствие в конструкции тяжелых металлов и ртути;
  • низкий уровень нагрева;
  • мгновенное включение на полную мощность;
  • отсутствие пульсации;
  • простой монтаж;
  • возможность осуществить различные дизайнерские решения при помощи освещения отдельных зон, игры света и теней, диммирования, изменения цвета свечения, сочетания с бра и люстрами;
  • простоту ухода;
  • срок эксплуатации до 35- тыс. часов.

При замене осветительных приборов необходимо учесть недостатки:

  • высокие цены;
  • необходимость в блоке питания, преобразующем 220 В в 12-36 В.

Важно! Еще один недостаток хаpaктерен для дешевых изделий. Лента из-за нагрева отделяется от корпуса, ее необходимо менять. Проблему решает изменение сопротивления блока питания.

Советы по выбору

При выборе Led-прибора учитывается:

  • размер помещения;
  • особенности дизайна;
  • требуемый уровень освещенности;
  • цвет светового излучения.

Важно! Для небольших помещений существуют модели со встроенным драйвером. Они невыгодны из-за невозможности поменять блок при поломке.

Перед покупкой желательно просмотреть весь каталог, чтобы знать, какие мощности, формы и размеры предлагает конкретный магазин.

Выбирая прибор по уровню освещенности, нужно учесть, что больше люмен выдают квадратные и прямоугольные приборы. Хороший производитель комплектует поставку драйвером и крепежными элементами.

Между ремонтами лучше купить накладную модель, монтаж которой возможен на любой поверхности. Цвет зависит от предназначения помещения. Для жилых комнат подходят изделия, излучающие свет 2700-4000 К.

Внимание! Led в 2 раза мощнее люминесцентного светильника и в 10 раз мощнее лампы накаливания.

Основные выводы

Led-панели – оптимальный вариант для помещений с большой площадью без ограничений по высоте потолков. При покупке дорогой модели для дома необходимо учесть, что монтаж лучше доверить специалисту. От качества выполненных работ напрямую зависит эффективность системы освещения и срок службы светодиодов.

Светодиодные светильники — шаг в будущее

Светодиодные светильники — шаг в будущее

Светодиоды, или LED (Light Emitting Diodes), а точнее их первые образцы, появились еще в середине прошлого века, но широкий интерес к ним со стороны простых обывателей появился сравнительно недавно. Связано это с тем, что светодиоды постепенно вытесняют привычные для нас искусственные источники света (лампы накаливания, галогенные, люминесцентные лампы и др.). Еще несколько лет назад многие не могли себе представить, что LED-технологии станут частью повседневного быта, и сфера их применения перестанет ограничиваться индикаторами электронных приборов, информационными табло и игрушками.

Цветовая температура

Любые светодиоды бывают трех базовых цветовых температур с кучей полутонов: теплый, нейтральный белый и холодный белый свет. В описании всегда указывается маркировкой в градусах Кельвина.

Теплый свет. Отличное решение для ретроманов, которые уверены, что нет ничего лучше уютного света лампы накаливания. Свет ощутимо желтит. В каких-то случаях он действительно добавляет приятного уюта и ощущения теплоты, в иных ситуациях может искажать оттенки в интерьере.

Подходит: для интерьеров в теплых тонах: зеленый, персиковый, древесный, бежевый и т. д. Для спален, кабинетов, зон отдыха.

Не подходит: для интерьеров в холодных тонах — синий, голубой, серый, белый, черный, лиловый, холодный розовый, красный, фиолетовый и т. д. Не стоит использовать его в помещениях, где важна нейтральность освещения: гардеробные, ванные комнаты, рабочие зоны.

Нейтральный белый. Чистое освещение практически без искажений, которое идеально подходит вообще везде. Нейтральный белый никак не влияет на интерьер и ничего не добавляет кроме света. В большинстве случаев, если вы не уверены, подойдет вам теплая или холодная лампы — берите нейтральный белый и не прогадаете. Особенно это отличное решение для всех помещений, где важна точная «цветопередача» пространства — там, где вы чаще всего смотритесь в зеркало, работаете, примеряете одежду и т. д.

У разных производителей «чистота» и оттенки цветовой температуры могут отличаться. Лампы теплого света на 2700 К от одного и другого бренда могут желтить совершенно по-разному. Поэтому в одну люстру или одно помещение лучше подбирать лампы единого бренда.

Холодный белый. Его еще называют «свет операционной» из-за характерного голубоватого свечения. Холодный белый визуально кажется ярче, но это только оптический эффект. Может делать помещение менее уютным. Обычно не рекомендуется ставить холодные лампы в жилые помещения, оставив их для ванных комнат, прихожих, кладовок. Но и в ванной используйте осторожно — и без того не слишком уютное помещение может стать совсем не приветливым.

Читайте также:
Как выбрать вытяжные заклепки

Подходит: для интерьера в холодных тонах — все оттенки синего, серого, черный, фиолетовый, лиловый, холодный розовый. Нежилые помещения.

Не подходит: для спален, детских, интерьеров в теплых тонах. С осторожностью в ванных комнатах и гостиных.

Недостатки светодиодных панелей

Перед тем, как остановить свой выбор на способе освещения комнаты при помощи диодных ламп, необходимо изучить и недостатки светодиодных панелей. К ним, в первую очередь, относится высокая стоимость продукции. Лампа не самой высокой мощности обойдется в несколько раз дороже, чем такая же по характеристикам лампа накаливания или галогенная лампа. А если по дизайнерскому проекту панель планируется не одна, то на одно только освещение уйдет крупная сумма денег. Необходимо подготовиться и к дополнительным тратам на подключение освещения к трансформаторам. Понижение вольтажа электрического тока – это хорошо, с точки зрения безопасности. Однако, подключить светодиодную панель к стандартной электропроводке с 220 Вт не получится. И последний недостаток панелей – современный стильный внешний вид.

Не в каждом интерьере такая лампа будет уместна. Чтобы светодиодные панели стали украшением интерьера, перед покупкой создайте дизайн-проект, он поможет увидеть будущую комнату во всех подробностях и деталях

Светодиодные панели: способ установки

Существует два варианта крепления панелей к потолку:

  1. С помощью подвесов. Такой способ рассчитан для установки на бетонную поверхность без сооружения дополнительных конструкций. С помощью этих креплений регулируется уровень высоты расположения панели.
  2. Подвесные потолки. Удобный и простой способ. Светодиодное освещение устанавливается непосредственно в отверстие потолочной конструкции. Панель укладывается на специальный профиль без дополнительных креплений. Можно использовать в системах «Армстронг», гипсокартонных и других конструкциях.

Светодиодные панели на сегодняшний день считаются самым экономичным вариантом. Простота установки и оригинальный дизайн поспособствовали стремительному росту спроса на данную продукцию.

Принцип работы светодиодов

Видимый свет определяется, как волны, движущиеся с постоянной скоростью (в вакууме). Точнее говоря, свет состоит из частиц с нулевой массой и представляет собой энергию, высвобождаемую электронами, движущимся внутри орбит атома. Столетие назад это свойство атомов было обнаружено сэром Исааком Ньютоном, он назвал эти легкие частицы фотонами – фундаментальными единицами света.

Материалом, используемым в светодиодах, в основном, является сплав алюминий-галлий-арсенид (AlGaAs). В исходном состоянии атомы этого материала сильно связаны. Без свободных электронов прохождение электричества здесь становится невозможным. Проблема решается добавлением полупроводниковой примеси – процесс, известный как легирование. Вводятся лишние атомы, эффективно нарушающие баланс материала и позволяя свободным электронам перемещаться по различным атомным орбитам. Побочный эффект этого – выделение света (люминисценция).

Различные длины испускаемых волн и определяют возможность получения широкой цветовой гаммы испускаемого света, что только дополняет все преимущества светодиодных ламп.

Стоит отметить, что ширина цветового диапазона у светодиодных ламп огромна – от 2500 К до 10000 К по шкале цветовых температур. Этим объясняется возможность применения таких ламп в помещениях различного назначения – от офисов, больниц и промышленных объектов до квартир и подсветки растений.

Какие могут быть варианты?

В настоящее время существует множество вариантов, каждый из которых имеет свои особенности, недостатки, специфику эксплуатации, технические характеристики и ряд других значимых моментов. Выбор необходимо осуществлять исходя из сложности поставленной задачи, бюджета, личных предпочтений.

Люминесцентные и индукционные светильники

Устройства получили наибольшее распространение. Они обладают рядом достоинств и недостатков. Существенным минусом считается наличие в их составе ртути. Неплохим выбором, но менее известным, считаются индукционные лампы, в которых свет возникает в результате электромагнитной индукции в среде газа, заполняющего колбу осветительного устройства. Они тоже содержат вредные вещества, а именно твердотельную ртуть, существенно усложняющую утилизационные процессы. Поскольку устройства излучают электромагнитное излучение, их не желательно устанавливать ниже 6 метров от уровня пола.

Светодиодные светильники

С каждым годом набирают все большую популярность. Поэтому у многих потенциальных и реальных потребителей появляется множество вопросов, сомнений, относительно безопасности, долговечности и целесообразности их приобретения. Современное светодиодное освещение, люстры и лампы рассчитаны под стандартные цоколи и имеют различные формы. Отдельно необходимо отметить светодиодные ленты, с помощью которых выполняется подсветка мебели, карнизов, потолочного пространства и обеспечивается создание требуемых световых сценариев.

Отличным выбором считается покупка устройств с интегрированными led модулями. Они предлагаются в разных формах, размерах, видах, поэтому привлекают внимание проектировщиков и дизайнеров интерьеров. Подобные светильники светодиодные больше подходят для офисных пространств, производственных помещений, ценителей модерна, классики, кантри стилей. В последнее время их все чаще можно встретить в жилых объектах, формировании основной и точечной подсветки.

Филаментные лампы

Считаются светодиодными приборами освещения нового поколения. В основе их работы используется технология Chip Glass, которая ранее применялась при создании экранов мобильных устройств. Ее суть состоит в применении очень маленьких диодов на специальной подложке, выполненной из сапфира (более доступной альтернативой может быть специальный сорт стекла). Прозрачная основа обеспечивает свечение светодиодных элементов в разные стороны. Существующие модели ламп могут использовать как синее, так и красное свечение. Общее же число светодиодов составляет 28 единиц с последовательным соединением.

Читайте также:
Цены на пластиковые окна (Киев), посмотреть цены на металлопластиковые окна - Установку

Все led элементы обработаны слоем люминофора на основе силикона. Отметим, что один филамент потребляет до 1.3Вт электроэнергии. Таким образом, легко создавать лампы с требуемой мощностью. Достоинством подобного прибора освещения, получаемого светодиодного света является простота конструкции, отсутствие в необходимости применения сложной оптической системы (что является причиной энергетических потерь). Поэтому филаментные источники освещения отличаются высоким КПД, в 1.5 раз выше традиционных led ламп (при условии аналогичного светового потока). Вышесказанное приводит и к существенному снижению побочного выделения тепла.

Сравнение светодиодной лампы и ленты

Кроме обычных светодиодных ламп, востребованы также светодиодные ленты. Это достаточно гибкие изделия, на которых последовательно расположены небольшие светодиоды. Лента может быть разноцветной или излучать монохромное свечение.

Современные производители предлагают:

  • RGB-комбинацию синих, зеленых и красных диодов;
  • RGBW с дополнением предыдущего варианта холодным белым светом;
  • RGBWW, дополненную теплым белым оттенком.

Светодиодная лента с подсветкой

Необходимо отметить, что лента и лампа имеют разное назначение. Ленты чаще применяют для декоративной подсветки, а лампы используют в качестве основного источника света.

В некоторых интерьерах светодиодная лента частично может заменить основное освещение. При выборе ленты для декора интерьера нужно обращать внимание на параметры мощности и предельный период службы.

Ленту с подсветкой можно использовать для выделения акцентной стены в интерьере

Плюсы и минусы светодиодных ламп

Вокруг эффективности использования светодиодных ламп по-прежнему продолжаются многочисленные споры. Неугасающая волна противоречий остаётся на высоком уровне, благодаря продолжающемуся стремительному развитию твердотельных источников света, что порождает новые преимущества и недостатки. Пять лет назад покупатели делали выбор светодиодных ламп всего по трем основным критериям: стоимость, мощность светового потока и срок службы. Сегодня покупатель подходит к выбору более осознанно — перед походом в магазин электротоваров он пытаются узнать подробности о новинке из интернета.

Предлагаем внимательно рассмотреть обе стороны медали, чтобы помочь сориентироваться в многообразии продукции и сделать собственные выводы относительно необходимости перехода на светодиодное освещение.

Достоинства

Низкое энергопотребление, дополненное огромным сроком службы, колоссальной светоотдачей и экологичностью – это четыре неоспоримых плюса, благодаря которым лампы на основе светодиодов сегодня выходят в лидеры. Оспаривать этот факт сложно. Но нужно учесть, что каждое из перечисленных преимуществ сопровождается поправками, которые добавляют серых тонов в красочную картину.

Потребление электроэнергии в 9 раз меньше, чем у ламп накаливания! Цифры с указанием малой мощности потребления ярко красуются на упаковке. Но соответствуют ли они действительности? Не всегда. Если рассматривать китайские безымянные образцы, то можно обнаружить, что замеры потребления тока, с последующим вычислением мощности, показывают отличающиеся в худшую сторону от заявленного значения результаты. Умышленно завышая ток, нечестные производители добиваются повышения светоотдачи кристалла. При этом КПД падает, и время работы светильника уменьшается в разы от заявленного. А это уже недостаток. Но этот недостаток, как правило, присущ только дешевым китайским образцам.

Срок службы 30–50 тыс. часов! Да, это намного больше, чем у предшественников и это действительно серьезное преимущество. Заявленная цифра соответствует действительности только при эксплуатации светодиода в лабораторных условиях, т. е. при температуре кристалла около 25 °C. В реальности это невыполнимо и, в лучшем случае, температура p-n перехода не превысит отметку в 75°C. Если в конструкции лампы предусмотрен качественный стабилизатор тока и эффективный теплоотвод от светодиодов, то 30 тыс. ч. она прослужит, при этом первые 10 тыс. ч. – с минимальной потерей яркости. В противном случае время наработки на отказ резко сокращается. Отдельно стоит упомянуть о деградации светодиодов – необратимом процессе снижения их уровня светового потока от времени. То есть чем дольше работает светильник со светодиодной лампой, тем менее ярко он светит. Ввиду высокой продолжительности срока службы, производителями светодиодных ламп исследования в области деградации светового потока не производятся. А если и производятся, то в ускоренном режиме. Поэтому производители не могут точно сказать через какое время лампы станут светить менее ярко на 10%, а через какой на все 30% и ее нельзя будет использовать. Такое вот преимущество…

Что делать, если LED лампа перестала светить? Ремонтировать! Это ещё один плюс, которого нет у галогенок и ламп накаливания. Во время эксплуатации может образоваться холодный контакт на пайке или перегореть резистор. Разборный корпус позволяет добраться до любого узла и, приложив немного усилий, восстановить работу изделия.

Цветовая температура классической лампы накаливания составляет 2800°K, что сближает её с естественным солнечным излучением в вечернее время. Светодиодный источник может излучать свет в широком диапазоне – начиная от 1800°K и перешагивая границу в 6000°K. В зависимости от назначения потребитель может подобрать светодиодную лампу любого тона: холодного, нейтрального, тёплого. Частые включения и выключения не влияют на срок службы светодиода, а в момент подачи питания он светится сразу на полную мощность. Данное достоинство отсутствует у люминесцентных ламп, которые не любят частых переключений и разгораются в течение двух минут. Кроме этого, в светодиодных осветительных приборах нет опасных химических элементов, а их колба может быть изготовлена из пластика, что делает их менее хрупкими.

Неоспоримым достоинством ламп на основе светодиодов является возможность дублирования форм-фактора любого другого осветительного прибора. В результате такой модернизации рынок наводнили светодиодные лампы с широко используемыми стандартными цоколями: Е14, Е27, G4, G5 и прочие. Пластиковый корпус с температурой нагрева не более 60°C – это удобно и безопасно.

LED технология не оставила в стороне и автомобильную отрасль. Высокая светоотдача и холодный свет мощных белых светодиодов бросили вызов ксеноновому освещению. В автомобилях премиум-класса переход на новый тип фар вполне оправдан, т. к. стоимость автомобиля уходит на второй план, уступая дизайну, комфорту и надёжности.

Читайте также:
Что такое дизайн-радиаторы отопления?

С учётом вышесказанного основополагающим критерием выбора светодиодной лампы должен стать её производитель. Только качественному продукту будут присущи все выше перечисленные преимущества.

Недостатки

Есть у светодиодных ламп один существенный минус, который тормозит их повсеместное распространение и вытекает в существенный недостаток. Это высокая стоимость. В странах с низким уровнем дохода у населения нет средств, чтобы купить светодиодные лампы для дома, а государство отказывается вкладывать средства в модернизацию уличного и промышленного освещения, продолжая трансформировать мегаватты энергии в тепло. Сегодня многие люди не желают отдавать деньги за современную лампочку и ждать несколько лет, когда она окупится, и будет приносить выгоду от экономии электроэнергии.

Этому факту есть ещё одно объяснение – низкое качество дешёвых китайских изделий, которые подрывают репутацию светодиодных ламп. Рынки европейских стран наводнены китайскими лампочками, у которых, то технические характеристики завышены, то вместо качественного драйвера вмонтирован обычный диодный выпрямитель. В итоге надёжность изделия снижается в разы.

К недостаткам можно отнести и тот факт, что количество выпускаемой светодиодной продукции в России ничтожно мало по сравнению с аналогичным товаром, который поступает из Китая. К тому же цена отечественных светодиодных ламп выше, что отталкивает многих покупателей.

Среди недостатков светодиодных ламп, которые присущи всем типам изделий, стоит выделить следующие:

  • деградация кристалла, в результате чего он постепенно, из года в год, теряет яркость;
  • нейтральный и холодный белый свет подавляет выделение гормона мелатонина, который отвечает за регуляцию сна;
  • применение понижающего преобразователя с функцией стабилизации тока, что ведёт к удорожанию изделия.

К минусам, которые, как правило, присущи дешевым китайским изделиям относятся:

  • высокий коэффициент пульсации;
  • не комфортная цветовая температура;
  • плохие цветовые характеристики;
  • не соответствие светового потока и эквивалента лампе накаливания.

Невзирая на присущие минусы, твердотельные источники света уверенно пробивают себе путь в будущее. Поэтому продолжать медлить с покупкой – не есть здравое решение. Просто нужно ближе познакомиться с нынешними возможностями светодиодных ламп, которые можно найти на страницах нашего журнала.

Устройство автомобилей

Дизельные топлива

В системе питания дизелей используют жидкое топливо, которое получают в результате прямой перегонки нефти при температуре 230…380 ˚С. Такое топливо назвают дизельным топливом или дизтопливом.
Для получения необходимых свойств к дизельному топливу прямой перегонки добавляют керосиногазойлевые фракции различных технологических процессов переработки нефти и газовых конденсатов.

В среде автомобилистов дизельное топливо нередко называют соляркой, но мало кто знает, что солярка – его первоначальное название, поскольку еще в позапрошлом веке более тяжелую фракцию, образующуюся при перегонке нефти, называли «солярол» (от немецкого «Solaröl» – «солнечное масло»).
В середине прошлого века в нашей стране выпускался нефтепродукт под официальным названием Соляровое масло, использовавшийся в качестве топлива в системе питания дизелей с невысокой частотой вращения коленчатого вала. Поэтому название дизельного топлива «солярка», «соляра» до сих пор используется в разговорной речи.
Конечно же, спустя почти столетие, требования к свойствам современных дизельных топлив отличаются от свойств Солярового масла из-за технических новаций в развитии двигателестроения, но, как это часто бывает, устоявшееся название топлива для дизелей – «солярка» оказалось очень живучим.

В зависимости от условий применения выпускают три марки дизельного топлива:

  • Л (летнее) – для температуры окружающего воздуха 0 ˚С и выше;
  • З (зимнее) – для температуры окружающего воздуха минус 20 ˚С и выше;
  • А (арктическое) – для температуры окружающего воздуха минус 50 ˚С и выше.

Эти топлива отличаются между собой фракционным составом, вязкостью, плотностью, температурами застывания, помутнения и другими показателями.

Ввиду особенностей устройства системы питания дизелей топливо для них должно обладать хорошими смазывающими свойствами, достаточной прокачиваемостью и особенно фильтруемостью.

В соответствии с требованиями межгосударственного стандарта ГОСТ 305-82 «Топливо дизельное. Технические условия» (в настоящее время устарел) кинематическая вязкость дизельного топлива при 20 °C для летних сортов должна быть в пределах 3,0. 6,0 сСт (сантистоксов), для зимних сортов – 1,8. 5,0 сСт, для арктических сортов – 1,5. 4,0 сСт.
Указанный стандарт требует также отсутствия воды во всех марках топлива. Вода, попавшая в дизельное топливо, отслаивается при хранении и скапливается внизу, поскольку дизельное топливо имеет меньшую плотность. Если вода попадает в систему питания дизеля, двигатель глохнет и для приведения его в рабочее состояние требуется тщательная очистка топливопроводов и приборов системы.

С 2005 г. в России действует новый государственный стандарт на дизельное топливо – ГОСТ Р 52368-2005. Он полностью соответствует спецификации европейского стандарта EN 590-2009 (или ЕВРО-5EN 590). Согласно требованиям нового стандарта в дизельном топливе жёстко нормируется содержание серы в виде различных сернистых соединений – меркаптанов, сульфидов, дисульфидов и др.
Понижение содержания серы в дизельном топливе, как правило, приводит к снижению его смазывающих качеств, поэтому для дизельных топлив с очень низким содержанием сернистых соединений обязательным условием является наличие смазывающих присадок.

Цетановое число дизельного топлива

Основной показатель дизельного топлива – цетановое число, характеризующее способность топлива к воспламенению в камере сгорания, т. е. его воспламеняемость. Цетановое число равно объёмному содержанию цетана в смеси с α -метилнафталином, которое в стандартных условиях имеет одинаковую воспламеняемость по сравнению с исследуемым топливом.

Температура вспышки для автомобильного дизельного топлива должна быть не выше 70 °C.

Температура вспышки горючей жидкости – это минимальная температура, при которой воспламеняющаяся жидкость выделяет достаточное количество паров, чтобы образовать воспламеняющуюся смесь с воздухом над поверхностью горючей жидкости (при нормальном атмосферном давлении).
Если температура вспышки горючей жидкости выше максимальной температуры окружающей среды, то взрывоопасная смесь не образуется. Следует учитывать, что температура вспышки смеси различных воспламеняющихся жидкостей может быть ниже, чем температура вспышки её отдельных компонентов.

Температура вспышки дизельного топлива может быть в диапазоне от 52 °С до 96 °С в зависимости от типа двигателя, для которого оно применяется и условий его работы. Поскольку дизтопливо применяется в двигателях с высокой степенью сжатия, дизельное топливо должно обладать высокой температурой вспышки и низкой температура самовоспламенения.

Читайте также:
Выбор инструментов для маникюра

Цетановое число топлива определяет мощностные и экономические показатели дизельного двигателя.

Диапазон значений цетанового числа используемых в двигателях дизельных топлив колеблется от 40 до 55. Фактически, эта цифра означает отрезок времени от подачи топлива в цилиндр до его воспламенения.
Более высокое цетановое число означает меньшее время воспламенения, и, соответственно, лучшее горение топлива, что повышает экологичность выхлопа. Однако если этот показатель превышает 60, то прироста мощности двигателя не происходит.

Применение топлива с низким цетановым числом приводит к увеличенному периоду задержки или запаздыванию самовоспламенения. В этом случае в камере сгорания накапливается большая масса топлива, которая затем мгновенно сгорает (взрывное горение).

При этих условиях давление в цилиндре нарастает скачкообразно, дизель работает жестко (слышится металлический стук), вследствие этого возрастает нагрузка на коренные подшипники, повышается их износ, что приводит к преждевременному выходу подшипников из строя.

При нормальном цетановом числе период запаздывания воспламенения топлива мал, оно воспламеняется сразу же при входе в камеру сгорания. Давление в цилиндре нарастает плавно, двигатель работает мягко, без стуков и процесс сгорания топлива в цилиндре идет нормально.

Дизельное топливо с чрезвычайно высоким цетановым числом (выше 70. 75) не успевает полностью перемешиваться с воздухом, процесс сгорания происходит при недостаточном количестве воздуха, вследствие чего топливо догорает в процессе такта рабочего хода, из-за чего падает экономичность дизеля, появляется дымный выхлоп, увеличивается нагарообразование и т. д.

Физические свойства дизельных топлив

Физические свойства дизельных топлив регламентируются упомянутым выше ГОСТ 305-82.

Летнее дизельное топливо

Летнее дизельное топливо должно иметь плотность не более 860 кг/м 3 и температуру вспышки – плюс 62 °C. Температура застывания должна быть не ниже минус 5 °C.
Летнее топливо получается смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180. 360 °C.

Зимнее дизельное топливо

Зимнее дизельное топливо должно иметь плотность не более 840 кг/м 3 и температуру вспышки – плюс 40 °C. Температура застывания зимнего дизельного топлива не должна превышать минус 35 °C.

Получают зимнее дизельное топливо смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180. 340 °C.
Также зимнее дизельное топливо получается из летнего дизельного топлива добавлением специальной депрессорной присадки, которая снижает температуру застывания топлива, практически не влияя на температуру предельной фильтруемости.

В условиях кустарных и частных АЗС чаще всего зимнее дизельное топливо получают, добавляя в летнее дизельное топливо до 20% керосина, при этом эксплуатационные свойства топлива практически не меняются.

Арктическое дизельное топливо

Арктическое дизельное топливо имеет плотность не более 830 кг/м 3 и температуру вспышки – плюс 35 °C. Температура застывания такого топлива – не выше минус 55 °C.
Получается арктическое топливо смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180. 320 °C.
Пределы кипения арктического топлива примерно соответствуют пределам выкипания керосиновых фракций, поэтому данное топливо, по сути, – утяжеленный керосин.

Однако чистый керосин имеет низкое цетановое число (35-40) и недостаточные смазывающие свойства, что неприемлемо для нормальной работы ТНВД и форсунок, поскольку смазывающие свойства дизтоплива используются для снижения трения в узлах и приборах системы питания.
Для улучшения смазывающих свойств арктического дизельного топлива в него добавляют минеральные моторные масла и цетаноповышающие присадки.

Существует и другой способ получения арктического дизельного топлива – депарафинизация летнего дизельного топлива, который требует применения специального оборудования и является более дорогим по сравнению с использованием керосина в качестве добавки.

Плотность дизельного топлива

Важным физическим свойством дизельного топлива является его плотность. Чем выше плотность топлива, тем больше энергии вырабатывается в процессе его сгорания и, соответственно, возрастают показатели эффективности и экономичности.
Автомобиль, заправленный более плотным дизельным топливом, имеет больший запас хода по времени работы двигателя и пробегу.
Обычно плотность дизельного топлива в нормальных условиях (при температуре плюс 20 °C) находится в пределах 0,825. 0,845 г/см 3 .

Плотность дизельного топлива, как и других веществ, зависит от температуры окружающего воздуха – при понижении температуры плотность увеличивается, объем топлива уменьшается (происходит усадка).

Для определения изменения объема топлива при колебаниях температуры внешней среды на практике можно использовать простой способ, описываемый формулой: «Один литр на каждую тонну топлива при изменении температуры на один градус». Разумеется, при этом следует учитывать, что при повышении температуры объем увеличивается, а при снижении – уменьшается.

Обозначение и маркировка дизельных топлив

В 2011 г. в рамках Технического регламента Таможенного союза Белоруссии, Казахстана и России приняты новые обозначения марок дизельного топлива, которые включают следующие группы знаков, расположенных в определенной последовательности через дефис:

Первая группа: буквы ДТ – дизельное топливо для автомобильных дизельных двигателей.
Вторая группа: буквы, обозначающие климатические условия применения

  • Л – летнее (температура фильтруемости не определяется);
  • Е – межсезонное (-15 °С);
  • З – зимнее (-20 °С);
  • А – арктическое (-38 °С).

Третья группа: символы, обозначающие экологический класс дизельного топлива.

  • К2 – содержание серы не более 500 мг/кг;
  • К3 – содержание серы не более 350 мг/кг, (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид I);
  • К4 – содержание серы не более 50 мг/кг, (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид II);
  • К5 – содержание серы менее 10 мг/кг, (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид III).

Таким образом, группа символов ДТ-З-К5 согласно ТР ТС 013/2011 обозначает дизельное топливо автомобильное зимнее экологического класса 5 (соответствует Евро-5).

В результате одновременного использования производителями и потребителями двух стандартов: ГОСТ Р 52368-2005 и ТР ТС 013/2011, – на рынке дизельного топлива РФ произошло смешение понятий и обозначений. Поэтому одно и то же топливо можно найти под обозначением как Сорт F вид III (в соответствии со спецификацией Евро-5), так и ДТ-З-К5. Многие российские производители указывают обе маркировки в паспортах качества.

Читайте также:
Светодиодные экраны незаменимы в эффективной наружной рекламе

Необходимо отметить, что в настоящее время (с 2014 г.) в России запрещено использование дизельного топлива экологического класса К2, с 1 января 2015 г. выведено из обращения топливо класса К3, а с 1 января 2016 г. на территории Российской Федерации разрешен выпуск и обращение дизельного топлива экологического класса не ниже К5.

С 1 июля 2014 года в России введен в действие ГОСТ Р 55475-2013 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное». Это топливо производится с применением современного метода каталитической депарафинизации. В соответствии с данным ГОСТом, дизельное топливо для районов с холодным климатом обозначается следующим образом:

  • ДТ-З-К3 (К4, К5) – для температуры до минус 32 °С;
  • ДТ-З-К3 (К4, К5) – для температуры до минус 38 °С;
  • ДТ-А-К3 (К4, К5) – для температуры до минус 44 °С;
  • ДТ-А-К3 (К4, К5) – для температуры до минус 48 °С;
  • ДТ-А-К3 (К4, К5) – для температуры до минус 52 °С.

При этом выпуск и использование дизельного топлива по ГОСТ Р 52368-2005 не ограничивается.

Согласно принятой ООН системе классификации опасных грузов дизельные топлива относятся к подклассу 3.3 третьего класса опасности (легковоспламеняющиеся жидкости) и имеют порядковый номер в системе – 1202.
Образец оформления знака опасности, устанавливаемый на транспортных средствах, перевозящих дизельное топливо, показан на рисунке 1 .

Современная маркировка дизельного топлива

Старый ГОСТ 305-52, который действовал с середины прошлого века, предусматривал простую классификацию дизельного топлива по маркам: летнее топливо, зимнее дизельное топливо и арктическое топливо. В настоящее время сорта дизельного топлива маркируются по ГОСТ Р 52368-2005, разработанном в соответствии с европейскими стандартами ЕВРО 5, а именно – спецификации EN 590. Этими стандартами уделяется больше внимания показателям массовой доли серы в дизтопливе.

Дизтопливо изготавливают зимних и летних сортов, маркируют по сере и, кроме того, летние — по температуре вспышки, зимние — по температуре застывания.
Обозначение марок дизтоплива начинается, как правило, с одной из трех букв: Л (летнее), 3 (зимнее) или А (арктическое).
Затем идет цифра 0.2, 0.4 или 0.5, обозначающая максимально допустимое содержание серы в процентах. Далее идет цифра, которая для летнего дизтоплива характеризует температуру вспышки в закрытом тигле, а для зимнего — температуру застывания.
С целью исключения ошибок “минус” перед значением температуры пишется словом, а не знаком “-“.

Виды дизельного топлива

В настоящее время в России и за рубежом можно встретить различные маркировки дизельного топлива, не всегда удобные для понимания. В таблице 1 приведены наиболее часто встречающиеся виды дизельного топлива, расшифровка их обозначения и маркировки, а также описание свойств и физических характеристик.

Таблица 1. Виды дизельного топлива и его маркировка

Стоимость дизельного топлива

Стоимость дизельного топлива в разных странах может варьировать в достаточно широких пределах, и зависит она от собственных нефтяных ресурсов и мощностей по их переработке, налоговых сборов и субсидий, а также от экономического благосостояния страны.
В странах с развитой экономикой и высоким уровнем жизни населения цена любого топлива, в том числе дизельного, существенно выше, чем в слаборазвитых странах и странах, производящих и экспортирующих нефть. Некоторое исключение составляет США, где цены на нефтепродукты, несмотря на богатую экономику, относительно низкие.

Средняя цена дизельного топливо по всему миру (на конец сентября 2016 г.) составляет 0,86 долларов (американских) за литр.
Конечно же, цена дизельного топлива разных марок и сорта может существенно отличаться от базовой.

В качестве примера ниже приведена средняя стоимость дизельного топлива в отдельных странах (в американских долларах за литр):

  • Иран – 0,10 USD
  • Саудовская Аравия – 0,19 USD
  • Казахстан – 0,36 USD
  • Россия – 0,54 USD
  • Беларусь – 0,61 USD
  • США – 0,62 USD
  • Украина – 0,70 USD
  • Китай – 0,83 USD
  • Австралия – 0,93 USD
  • Германия – 1,23 USD
  • Франция – 1,25 USD
  • Израиль – 1,51 USD
  • Норвегия – 1,61 USD

У нас в стране можно ориентироваться по цене дизельного топлива в столичном регионе и Москве – здесь (по состоянию на конец сентября 2016 года) оптовая цена на дизельное топливо составляет 28…32,5 рубля, розничная – в среднем 35 рублей за литр.

Благодаря современным средствам информационных коммуникаций купить дизельное топливо любого качества и в любом количестве можно посредством поставщиков, предлагающих нефтяную продукцию через Интернет.

Состав и характеристики дизтоплива

Дизельное топливо (ДТ) — это нефтепродукт, состоящий из смеси углеводородов, которые получают методом перегонки и отбора из них определенных фракций. Сейчас ДТ широко применяется в качестве горючего для ДВС сельскохозяйственных и строительных машин, тепловозов, судов, легковых авто.

Особенность углеводородов в высоком пороге температуры кипения — от 300°С, а производство и переработка дизельного горючего предполагает его соответствие установленным стандартам, по которым определяются марки и классы. Основные (базовые) виды дизельного топлива:

  1. Летнее
  2. Зимнее
  3. Арктическое

В этих трех марках заложены ключевые характеристики и свойства дизельного топлива:

  • температурный порог воспламенения от давления;
  • температурный предел применения;
  • температура загустевания.

Важный параметр дизтоплива — цетановое число, характеризующее качество горючей смеси. По нему определяют, как быстро происходит возгорание смеси в цилиндрах силового агрегата. Чем меньше цетановое число, тем больше требуется времени на возгорание. Следовательно, чем число больше, тем эффективнее будет работа двигателя. Если говорить по-другому, то цетановым числом отображается задержка по времени между поступлением смеси в цилиндры и зажиганием ее от сжатия.


Часто возникает вопрос — дизельное топливо и солярка одно и то же? Состав дизельного топлива с числом меньше 40 считается низкокачественным, и работа мотора с таким горючим будет неустойчивой: падение мощности, детонация. В народе такое топливо еще называют соляркой. Это слово произошло из немецкого языка, что означает Solaröl (солнечное масло). В XIX столетии так называли получаемую от перегонки нефти тяжелую фракцию желтого цвета. Несмотря на то, что использование солярки в ДВС малоэффективно, сфера ее применения не менее обширна: это различные нагревательные приборы, используемые в быту, строительстве и на производствах, электрогенераторы.

Читайте также:
Газоанализаторы в Москве

Для ДВС легковых автомобилей в Европе цетановое число дизеля должно быть 54-56 единиц. В России же, эти стандарты менее жесткие, по сравнению с европейскими. У нас допускаются характеристики дизельного топлива для ДВС тяжелой техники с числом 48 (для зимнего ДТ). Существуют исключения для летних марок с депрессорными присадками, где это число может быть снижено до 42 единиц.

Но и ДТ с повышенным цетановым числом — тоже нехорошо. Если этот показатель выше 60, то такое горючее не успевает сгорать в цилиндрах, следствие — чрезмерная дымность выхлопов, повышенный расход.

Состав и плотность

Летнее дизтопливо (ДТЛ), согласно ГОСТу, предназначается для применения при температуре внешней среды выше 0° Цельсия, так как ниже этой отметки летний дизель начинает густеть, а при t° -10 — застывать. Зимний дизель (ДТЗ) рассчитан на применение в холодный период или в северных регионах до нижнего температурного предела – 20-30°С в зависимости от добавок. Арктическое горючее (ДТА) сохраняет свои свойства даже при температуре -55°С.

Основные составляющие сырья для производства дизтоплива включают сероводороды, щелочь, кислоты, воду и прочие примеси в меньшем процентном соотношении. Этих включений не должно быть в готовом продукте, так как они не позволяют использовать его в ДВС безопасно. Каждый из этих компонентов по-своему влияет на узлы и различные части, из которых состоит мотор, вызывает коррозию и изменение физико-химических свойств стали, чугуна, меди, алюминия, резины, пластика.


Свойства дизельного топлива отличаются также и по содержанию в их составе серы (количество единиц на определенный объем). В ДТЛ этот показатель составляет 0,2% на 1 л, в ДТЗ — 0,5%, в ДТА — 0,4%. Благодаря включениям серы в составе дизельного горючего, улучшается его смазывающее свойство, однако слишком большая сернистость является причиной повышенной токсичности отработанных выхлопов. На нефтеперегонных заводах процент включения серы снижают до указанных выше значений, получая, таким образом, основу для дальнейшего производства определенных марок ДТ.

Все марки топлива имеют отличия по плотности в килограммах на кубический метр (или в граммах на куб. см) с коэффициентом от 0,76 до 0,9. Чем выше температура окружающей среды, тем больший объем приобретает любая жидкость, но если говорить о нефтепродуктах в сравнении с водой, то этот показатель расширения объема выше на 15-25%. Но увеличенный объем не означает повышение массы, она остается неизменной при любых температурах.

В процессе перегонки нефти, фракции дизеля нагревают до высоких температур: ДТЛ — до 345°С; ДТА — не выше 335°С. Чем больше нагрев, тем выше будет плотность дизеля на выходе, а следовательно и предел температуры замерзания готового продукта.

Виды дизтоплива: параметры

Нередко водители или операторы техники забывают о таком недостатке ДТ, как способность его загустевания даже при незначительном морозе. Поэтому возникают ситуации, когда двигатель не запускается, и приходится решать проблему методами нагрева топливных баков открытым огнем, что довольно небезопасно. Чтобы избежать подобных проблем, следует заблаговременно и правильно приобретать соответствующую марку дизтоплива в зависимости от погодных условий и знать ее особенности. Ниже рассмотрим характеристики ДТ по его классам.

Летние марки

Особенность ДТЛ — сохранение рабочего жидкого состояния требуемой плотности при t°= 0 и больше градусов. Основные параметры летнего дизеля следующие:

  • цетановое число — больше 51 ед. при температуре использования до 45°С окружающего воздуха;
  • плотность — 845-865 кг/м 3 при t использования 20-25°С;
  • вязкость — 4-6,1 кв. мм/ с при t°=19-25°С;
  • порог замерзания — -10°С.

Однако следует учесть, что в действительности, несмотря на то, что двигатель и работает, при незначительных температурах ниже «нуля», летние марки ДТ уже теряют свои эксплуатационные качества.

К недостаткам летнего ДТ можно отнести повышенную способность образования водяного конденсата, вода внутри бака с топливом отслаивается и скапливается внизу. Сбои в работе ДВС по большей части происходят именно по причине водяных пробок, которые блокируют ТНВД. Некоторые водители, чтобы избежать проблем с забором образовавшейся воды, располагают всасывающую трубку в баке несколько выше и время от времени отвинчивают пробку на его дне для слива конденсата. Специалисты рекомендуют водителям еще задолго до наступления холодов полностью сливать летнее ДТ и даже при умеренных температурах начинать пользоваться качественными зимними сортами.

Зимнее

ДТЗ — это наиболее популярный вид горючего в России, в средней полосе его используют преимущественно всесезонно. Нижний предел замерзания ДТЗ — минус 30. Однако для полярных регионов в зимний период рисковать применять этот вид ДТ не нужно. Главные характеристики зимнего горючего следующие:

  • цетановое число — 48 единиц при t использования от минус 30°С окружающего воздуха;
  • плотность — 825-845 кг/м 3 при t использования от -30 до +15°С;
  • вязкость — от 1,8 до 5.1 кв. мм/с максимум при t от -20 до +15°С.

Параметры вязкости для ДТЗ здесь имеют более широкий диапазон ввиду его использования не только в мороз, но при плюсовых весенне-осенних температурах.

Арктическое

ДТА — это незаменимый вид топлива в регионах, где температура окружающего воздуха часто опускается ниже тридцати. Этот дизель способен выдерживать даже антарктические условия зимы, а со специальными присадками сохранять рабочие свойства при температуре минус 55°С. Характерные показатели арктического топлива следующие:

  • цетановое число — 40 единиц при t использования от -30°С;
  • плотность — 760-820 кг/м 3 при t использования от -30 до 0°С;
  • вязкость — от 1,45 до 4,6 кв.мм/с максимум при t -30 — 0°С.

Указанные параметры не приводятся для плюсовых температур, так как горючее данного вида нецелесообразно использовать в моторах при t выше «нуля» и по свойствам, и по цене.

Разница стоимости марок дизтоплива

Арктическое дизтопливо, в сравнении с летним, стоит на 20% больше, и на 30% выше в сравнении с зимним ДТ. Использовать летнее горючее при температуре ниже допустимой нельзя. Состав дизельного топлива моментально парафинизируется и загустевает, топливный насос ДВС просто не будет работать, а иногда и просто может выйти из строя, после чего потребуется недешевый ремонт. Однако ДТЗ, ДТА летом допускается кратковременно использовать, при условии, если на данный момент нет летнего варианта горючего. При плюсовых температурах зимние марки ДТ негативно влияют на мотор: появляется детонация, снижается мощность, увеличивается токсичность выхлопных газов.

Читайте также:
Делаем забор для дачи из профлиста своими руками

Отличия в стоимости различных типов ДТ объясняется также затратами на их выработку, наличием пакетов добавок и моторных присадок, которые необходимы для улучшения характеристик ДТ по сезонам. Каждая определенная присадка может повысить цетановое число, понизить температурный порог застывания, умерить токсичность, увеличить смазывающие свойства и ресурс элементов топливного насоса и ДВС в целом.

Биодизель

Этот вид дизельного продукта заслуживает особого внимания. Это инновационная разработка европейских инженеров. Технология производства биологического дизтоплива подразумевает использование и переработку растительных масел. Главное отличие биодизеля от обычных марок ДТ — экологичность. Полный распад его продуктов сгорания без вредных последствий в природной среде происходит уже через 30 суток после попадании в почву, воду или атмосферу.

В борьбе за экологию сейчас вынуждены выступать правительства индустриально развитых стран и специально созданные по этому вопросу международные организации. К этому времени были введены новые стандарты в производстве и эксплуатации биотоплива.

Биодизель предназначен, в первую очередь, для использования в ДВС легкового транспорта, далее — для грузовиков и в промышленности. На его основе изготавливаются обычно летние марки высококачественного ДТ. Цетановое число биодизеля 58 единиц, а температура возгорания — 100°C, у него отличные смазывающие свойства, пониженный процент выброса в атмосферу СО 2 . Благодаря совокупности таких характеристик, разработчики продукта предоставили возможность автолюбителям и предприятиям не только значительно увеличить ресурс ДВС и уменьшить затраты на обслуживание, ремонт, но и существенно снизить риски взрывов и пожаров.

Особенность биологического ДТ — наличие в массе растительных и животных жиров. Структура биотоплива натуральна, а сам продукт есть результат переработки таких сельскохозяйственных культур как рапс, соя и прочие маслосодержащие виды растений, жир крупного рогатого скота. Отличительные характеристики дизельного топлива данного типа в том, что его можно применять в качестве добавок к традиционным видам горючего.

Биодизель имеет специальные обозначения. К примеру, в Соединенных Штатах Америки биологическое топливо в названии включает литеру «B», за которой идет цифровое значение, указывающее на процент содержания биодобавки в общей массе топлива. Цетановое число не ниже 50 ед.

Биодизель производят по технологии, аналогичной изготовлению дизтоплива из нефти. Сегодня существуют марки биодизеля не только летние, но для условий межсезонья и зимы в умеренных широтах.

Летнее дизельное биотопливо используется только при плюсовых температурах, промежуточные марки — до -10° ниже нуля, зимний биодизель — до минус 15-20°С. Морозоустойчивость зимних марок достигается благодаря применению специальных присадок, изначально разработанных для улучшения свойств ДТ.

Стандарты экологичности

Евро 3

Несмотря на инновационность разработки, этот стандарт ДТ уже устарел, он был актуальным в странах Европейского Союза до 2006 года. С того времени третий стандарт постепенно был вытеснен с производства. Международные организации ввели и утвердили новые требования, из-за которых стандарт Евро 3 перестал удовлетворять усовершенствованным нормам.

Евро 4

Этот стандарт постепенно приходил на смену Euro 3, начиная с 2005 года. Все ввозимые транспортные средства на территорию России с 2013 г. должны соответствовать этому стандарту, исключение — автомобили до 2012 г. выпуска, для которых еще допустимы требования стандарта Евро 3. Здесь следует акцентировать внимание автовладельцев на том, что в ближайшем времени международное сообщество намерено совсем запретить эксплуатацию ТС с двигателями стандарта экологичности ниже Евро 4.

Евро 5

Этот стандарт введен с 2009 г. Он обязателен для всех транспортных средств, выпускаемых мировой промышленностью с 2010 года. В Российской Федерации этот стандарт также введен в действие, как в отечественном автомобилестроении, так и для ввозимого автотранспорта из-за границы.

Евро 6

Новый стандарт Евро 6 был введен в странах ЕС осенью 2015 г. Он подразумевает доработку под него ДВС с новой схемой рециркуляции выхлопов EGR, системой селекции газов SCR, сажевых фильтров. Благодаря применению катализаторов и дополнительных химических присадок в обновленных двигателях эффективнее нейтрализуются вредные выбросы, в выхлопе присутствуют только вода и безвредные газы.

В РФ этот стандарт пока не действует, ввиду необходимости перестройки производств автопрома и НПЗ. Однако сейчас действуют нормы Евро 5.

Содержание вредных веществ в экологических классах

Главные эксплуатационные характеристики дизтоплива

Устойчивость к низким температурам — это основной параметр дизельного топлива, которым определяются условия его использования и особенности хранения.

Другим основным показателем качества ДТ является вышеупомянутое цетановое число. Чем выше его значение, тем увереннее можно судить о более продолжительном ресурсе ДВС. Двигатель равномерно работает, исключена детонация, повышена динамика машины.

По показателю температуры воспламенения определяется степень безопасности использования дизтоплива в ДВС. По фрикционному составу в ДТ определяется, полностью ли будет в цилиндрах сгорать смесь, уровень дымности и степень токсичности выхлопов.

От плотности ДТ зависит, насколько эффективной будет подача горючего по каналам топливной системы, его фильтрация и распыление в форсунках.

Содержание серы. Ее отсутствие в составе делает горючее слишком «пресным» — возникает нехватка в смазке элементов топливной аппаратуры. Однако повышенное содержание серы приводит к преждевременному появлению коррозии на деталях ДВС, быстрому накоплению нагара, повышенному уровню износа ТНВД.

В число основных характеристик ДТ, особенно в современных условиях, вошел показатель чистоты продукта. Это не только продление ресурса узлов и элементов транспортных средств, но и поддержание в норме экологии в местах промышленного производства.

Вывод

Дизельное топливо сравнительно недавно вышло на позиции второго основного горючего для легковых автомобилей, хотя для тяжелых машин и в промышленности оно используется уже многие десятилетия. По причине широкого распространения ДТ в легковом транспорте, вырос на него спрос, следовательно, и рынок отреагировал повышением стоимости.

Читайте также:
Выбор русских подарков в Москве

И если в недалеком прошлом было выгодно приобретать дизельные автомобили только из-за экономии на цене дизтоплива, то теперь целесообразность использования дизельных авто основана на экологичности, продолжительности ресурса ДВС и всё той же экономии. ДТ по-прежнему остается, хоть и не намного, но дешевле бензина.

И если вы сделали выбор в пользу приобретения автомобиля с дизельным мотором, то очень важно знать о горючем для него как можно больше. Только так вам удастся избежать сложностей в эксплуатации техники, связанных с особенностями этого вида топлива.

Автотранспорт – правила, нормы, положения

эксплуатация автомобильного транспорта

  • Все статьи (карта сайта)
  • Главная
  • Обратная связь

4. Дизельное топливо. Свойства.

Дизельное топливо. Свойства.

Дизельные двигатели на единицу произведенной работы вследствие более высокой степени сжатия расходуют на 20-25% меньше топлива, чем бензиновые.

Это преимущество явилось основной причиной широкого использования автомобилей с двигателями, работающими на дизельном топливе.

Основными эксплуатационными свойствами дизельного топлива является его испаряемость, воспламеняемость, прокачиваемость, вязкость, температура помутнения, температура застывания, склонность к образованию отложений и нагара, его коррозионное действие.

1. Испаряемость дизельного топлива определяется фракционным составом.

При высоком содержании легких фракций увеличивается скорость сгорания топлива, но двигатель из-за снижения вязкости топлива работает более жестко. Температура выкипания (перегонки) 50% топлива характеризует его пусковые свойства (при использовании дизтоплива с более низкой температурой выкипания облегчается запуск двигателя).

Температура выкипания 95% топлива свидетельствует о содержании в нем тяжелых фракций, ухудшающих смесеобразование и влекущее неполное сгорание топлива.

2. Воспламеняемость – способность топлива загораться в камере сгорания цилиндра без воздействия постороннего источника зажигания.

Самовоспламенение топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания, происходит не сразу, а по истечении определенного периода, который называется периодом задержки самовоспламенения . В период задержки самовоспламенения топливный насос продолжает подачу топлива в камеру сгорания. Чем продолжительней этот период, тем больше топлива накапливается в цилиндре к моменту самовоспламенения. Это вызывает при самовоспламенении топлива резкое нарастание давления в цилиндре, которое сопровождается глухими стуками и нередко приводит к преждевременному износу подшипников и шеек коленчатого вала (двигатель работает жестко).

Для обеспечения нормальной работы двигателя требуется использовать топлива с оптимальной длительностью периода задержки воспламенения, который оценивается цетановым числом. Цетановое число определяют на одноцилиндровом двигателе так же, как и октановое число, сопоставляя самовоспламеняемость испытуемого и эталонного топлив. В качестве эталонных топлив приняты два углеводорода: цетан и альфа–метилнафталин. Цетан легковоспламеняющийся, цетановое число по нему принято за 100; альфа–метилнафталин самовоспламеняемость имеет плохую (цетановое число принято за 0 единиц).

3. Цетановое число дизельного топлива численно равно проценту (по объему) содержания цетана в смеси с альфа–метилнафталином, которая по самовоспламеняемости равноценна данному топливу.

Чем ниже цетановое число, тем больше период задержки самовоспламенения. Поэтому применение дизельных топлив с цетановым числом менее 45 единиц приводит к жесткой работе двигателя.

С повышением цетанового числа процесс сгорания протекает более плавно, двигатель работает экономично и не так жестко. Но с цетановым числом более 50 единиц топливо в цилиндре воспламеняется, не успев распространиться по всей камере сгорания и перемешаться с воздухом: в результате происходит неполное сгорание, снижается мощность и увеличивается расход топлива.

4. Прокачиваемость дизельного топлива по топливной системе, главным образом через фильтры грубой и тонкой очистки, оценивается вязкостью, температурами помутнения и застывания, содержанием механических примесей и воды. Фильтры грубой очистки задерживают механические частицы размером более 50-60 мкм, тонкой-более2-5 мкм.

5. Вязкость дизельного топлива в большей степени определяет качество распыливания топлива и смесеобразования.

Вязкость регламентируется действующими ГОСТами на дизтопливо при температуре 20°С и находится в пределах 1,2-6,0 мм 2 /с (с Ст).

Топлива с невысокой вязкостью хорошо распыливаются, но при слишком малой вязкости подтекают через распыливающие отверстия форсунок, вызывая их закоксовывание. Из-за недостаточной дальнобойности струи топливо сосредотачивается и сгорает у распылителя форсунки, не распределяясь равномерно по всей камере сгорания. В результате – неоднородность смеси, ухудшение процесса сгорания и падение мощности. Маловязкое топливо ухудшает условия смазки деталей топливной аппаратуры.

С увеличением вязкости топлива качество смесеобразования ухудшается, т.к. при распыливании образуются капли, которые не успевают испарится. Топливо полностью не сгорает, увеличивается его расход, наблюдается дымный выпуск отработавших газов.

Для летней эксплуатации вязкость дизельного топлива должна находится в пределах 3,0-6,0, для зимней 1,8-5,0 и для арктической – в пределах 1,2-4,0 сантистокс (мм 2 /с).

6. Температурой помутнения является температура, при которой дизельное топливо мутнеет вследствие выделения из топлива кристаллов твердых углеводородов (парафинов). Для нормальной работы дизеля нужно, чтобы температура помутнения дизтоплива была на 3-5°С ниже температуры окружающего воздуха.

7. Температурой застывания является температура, при которой топливо теряет свою текучесть. Эта температура должна быть на 10°С ниже температуры окружающего воздуха.

8. Склонность топлива к образованию отложений и нагара. При содержании в дизельном топливе значительного количества смолистых отложений, тяжелых фракций и механических примесей на клапанах, форсунках и поршневых кольцах образуются лакообразные соединения и нагар. Они вызывают перегрев двигателя, пригорание (закоксовывание) поршневых колец, засорение отверстий распылителей форсунок.

Склонность дизельного топлива к нагарообразованию оценивается по показателям коксуемости и зольности. Коксуемостью называют свойство топлива образовывать углистые остатки в результате его прокаливания без доступа воздуха. Чем меньше показатель коксуемости, тем выше качество топлива. Зольность топлива должна быть не более 0,01%, так как зола несгораема и способствует усиленному нагарообразованию и вызывает повышенный износ деталей двигателя.

Что такое дизельное топливо: состав, производство, характеристики и применение

К самым востребованным нефтепродуктам относится дизельное топливо (ДТ, дизтопливо). Применяется в качестве горючего во многих сферах. Ввиду экономичного расхода по спросу не уступает, а иногда даже превосходит бензин. В связи с этим предлагаем подробнее изучить, что такое дизельное топливо, из чего и как его производят, а также марки и сферы применения.

Читайте также:
ПГП: размеры и другие характеристики плит для монтажа перегородок между комнатами

Состав дизельного топлива

Если рассматривать, из чего делают дизельное топливо, то однозначно можно сказать – из нефти. В составе продукта смесь углеводородов:

  • Парафиновых – до 10-40%. Алканы и нефтяные парафины с 18-35 атомами водорода и углерода.
  • Нафтеновых – 20-60%. Циклоалканы – циклические насыщенные углеводороды, преимущественно циклогексан и циклопентан.
  • Ароматических – 15-30%. Арены – органические циклические соединения с ароматической системой – бензольным кольцом: 6 углеродно-водородными группами в углах молекулярного шестиугольника. Такие углеводороды входят в состав многих конечных продуктов, получаемых при переработке нефти.

Дополнительно дизтопливо может содержать смолы, соединения серы, вода, механические примеси, а также красители (кроме зеленого и голубого) и вещества-метки. Допускается добавление присадок, но не металлосодержащих (не касается антистатических). Конкретный химический состав зависит от ряда факторов:

  • места добычи нефти;
  • температуры перегонки;
  • добавленных присадок, меняющих характеристики и состав.

На что влияет состав дизельного топлива

Содержание углеводородов и других веществ влияет на свойства и особенности применения дизтоплива:

  • Стойкость к низким температурам. Максимальные показатели принадлежат зимнему и арктическому дизтопливу. Чтобы этого добиться, в состав добавляют тяжелые углеводороды.
  • Износ двигателя. Происходит быстрее, если в составе больше нафтеновых углеводородов, смол и других примесей.
  • Испаряемость. Чем больше смолистых примесей, тем хуже испаряется дизтопливо и сложнее происходит воспламенение.
  • Вязкость. Определяет возможность использовать дизтопливо при отрицательной температуре. Чем больше парафиновых углеводородов, тем быстрее кристаллизуется (застывает) топливо: летнее – при -10 °C, а густеет уже при -5 °C. Чтобы снизить температуру застывания, дизель подвергают депарафинизации – очищению от парафинов. Чем их меньше, тем более сильные холода может выдержать нефтепродукт.
  • Цетановое число. Определяет степень воспламеняемости горючего в цилиндре. Чем больше парафинов, тем выше цетановое число и больше показатель воспламеняемости.

Технология производства дизельного топлива

Дизтопливо – это вязкая жидкость цвета, который зависит от количества смол в составе. Оттенок может быть от желтого до светло-коричневого. Горючее получают путем перегонки нефти. Сырье нагревают до нужной температуры, и из него выкипают определенные фракции, не только дизельные.

Газойлевые и керосиновые фракции – то, из чего преимущественно состоит дизельное топливо. Для них характерны высокие температуры кипения – 180-360 °C. Для каждой марки дизтоплива установлены температурные значения выкипания:

  • 50% перегоняется при температуре не выше 280 °C для летней, межсезонной и зимней марки, не выше 255 °C – для арктической;
  • 95% по объему перегоняется при температуре не выше 360 °C для всех марок дизтоплива.

Указанные температуры характеризуют фракционный состав дизельного топлива, установленный п. 5.2 ГОСТ 305-2013. Фракции определяют в соответствии с ГОСТ ISO 3405-2013. Не допускается, чтобы температуре перегонки была ниже 200 °C и выше 360 °C. Знать фракционный состав важно, поскольку это помогает определить, насколько качественно будет сгорать топливо, какой будет токсичность отработанных газов и степень дымности.


Установка для производства дизельного топлива

Если говорить о том, как получается дизельное топливо, то можно выделить следующие основные этапы:

  • В ректификационных колоннах нефть делят на несколько фракций: бензиновую, керосиновую, дизельную и мазут. Колонны представляют собой аппараты для разделения жидких смесей, компоненты которых кипят при разной температуре.
  • Дизельную фракцию подвергают вторичной переработке, чтобы добиться нужного химического состава и структуры углеводородов. С помощью каталитического (высокотемпературного) или гидрокрекинга горючее очищают от избытка серы.
  • Прямогонные фракции совмещают с теми, что прошли гидроочистку, что позволяет соблюсти требования ГОСТа. В дизельное топливо высокого класса дополнительно вводят депрессорные и антидымные присадки.


Как работают ректификационные колонны

Здесь нужно сказать, что такое гидродизельное топливо. Оно представляет собой гомогенизированную (однородную) водотопливную эмульсию (ВТЭ), применение которой помогает уменьшить выбросы в атмосферу вредных веществ NO и CO и повысить коэффициент сжигания топлива.

Какие виды дизельного топлива существуют

Дизтопливо классифицируется по сезону, когда его рекомендовано использовать. Разница заключается в максимальной температуре, до которой применение нефтепродукта не приводит к засорению топливной системы из-за кристаллизации. Если говорить о том, какие марки дизельного топлива выпускает наша промышленность, то это будут:

  • Летнее дизельное топливо (Л). Предназначено для использования при температуре от -5 °C и выше.
  • Межсезонное (Е). Используется при температуре окружающего воздуха от -15 °C и выше.
  • Зимнее (З). Рекомендовано для применения при температуре до -25 °C и до -35 °C (в зависимости от реальной температуры фильтруемости, о которой пойдет речь ниже).
  • Арктическое (А). Применяется при температуре от -45 °C и выше, оптимально для использования в суровом климате.

Зимнее дизтопливо можно получить путем добавления в летнее специальных депрессорных присадок, которые снижают температуру застывания и незначительно влияют на температуру предельной фильтруемости. Самый дорогой способ получения арктического топлива – депарафинизация летнего, т. е. очищение от парафинов, выступающих причиной кристаллизации при низкой температуре окружающей среды.

Какие виды дизельного топлива бывают по экологичности:

  • Евро 3. Устаревший стандарт ДТ, бывший актуальным до 2006 года. Сегодня вытеснен с производства, поскольку не удовлетворяет новым требованиям.
  • Евро 4. Все ввозимые в Россию транспортные средства с 2013 года должны соответствовать минимум стандарту Евро 4. Но нужно учитывать, что в ближайшем будущем международное сообщество намерено отказаться и от этого стандарта.
  • Евро 5. Действует с 2009 года, считается обязательным для всех дизельных автомобилей, выпускаемых мировой промышленностью с 2010 года. В России этот стандарт тоже действует как в отношении ввозимого транспорта, так и в отечественном автомобилестроении.
  • Евро 6. Новый стандарт, введенный в Европе с 2015 года. В соответствии с ним были созданы новая схема рециркуляции выхлопов EGR, система селекции газов SCR и сажевые фильтры. За счет этого в выхлопах содержатся только вода и безвредные газы. На территории России стандарт пока не действует.
Читайте также:
Цены на пластиковые окна (Киев), посмотреть цены на металлопластиковые окна - Установку

Дополнительно дизтопливо классифицируется на экологические классы, зависящие от содержания серы:

  • К2 – не более 500 мг/кг;
  • К3 – не более 350 мг/кг (вид I);
  • К4 – не более 50 мг/кг (вид II);
  • К5 – менее 10 мг/кг (вид III).

Основные характеристики дизельного топлива

Теперь ответим на вопрос, чем характеризуется дизельное топливо. К главным параметрам горючего относятся:

  • цетановое число;
  • плотность;
  • вязкость;
  • температура вспышки;
  • массовая доля серы;
  • зольность;
  • кислотность;
  • содержание воды;
  • предельная температура фильтруемости.

Цетановое число

Если для бензина основная характеристика – октановое число, то для дизельного топлива – цетановое. В бензиновом двигателе воспламенение происходит от искры, а в дизеле – от силы сжатия. Оба числа отражают, насколько быстро топливовоздушная смесь воспламеняется в цилиндрах двигателя. По-простому это задержка по времени между поступлением смеси в цилиндры и ее зажиганием от сжатия.

Цетановое число варьируется в пределах 40-55, оптимальное значение составляет 48-51, а минимальное рекомендованное в соответствии с п. 5.2 ГОСТ 305-2013 для всех марок равно 45. При значении менее 40 горючее считается некачественным. Двигатель в таком случае будет работать нестабильно, что проявится в падении мощности и детонации. Повышенное цетановое число – тоже не норма. При уровне более 60 топливовоздушная смесь просто не успевает сгорать в цилиндрах, что ведет к повышенному расходу и увеличению дымности выхлопов.

В Европе цетановое число должно быть не менее 54-56, а в России стандарты менее строгие, допускают использование топлива с числом 45 (для зимнего ДТ). Метод испытания для определения показателя должен отвечать требованиям ГОСТ 32508-2013.


Как цетановое число определяет степень воспламеняемости

Плотность

Показатель плотности определяет объем топлива в генераторе. При достаточной плотности горючее способствует большему выделению тепловой энергии. Нормативные значения для дизтоплива при 15 °C составляют не более:

  • 863,4 кг/м3 – для летнего и межсезонного дизтоплива;
  • 843,4 кг/м3 – для зимнего;
  • 833,5 кг/м3 – для арктического.

Кинематическая вязкость

Под вязкостью понимают способность топлива противостоять перемещению одного слоя относительно другого. В технических характеристиках обычно указывается кинематическая вязкость. От нее зависит то, насколько результативным будет распыление топлива. Если вязкость превысит установленную норму, то горючее будет распыляться некачественно. В результате повышается риск преждевременного износа и увеличенного истирания деталей.

Значения вязкости при 20 °C для разных видов дизельного топлива по ГОСТ 305-2013:

  • 3-6 мм2/с – для летнего и межсезонного;
  • 1,8-5 мм2/с – для зимнего;
  • 1,5-4 мм2/с – для арктического.

Температура вспышки в закрытом тигле

Безопасность использования дизтоплива определяется температурой вспышки. В соответствии с ГОСТ 305-2013 она ограничивается следующими значениями:

  • Для дизелей общего назначения – 40 °C для всех марок дизтоплива.
  • Для тепловозных, судовых и газотурбинных двигателей – 62 °C для летнего и межсезонного дизельного топлива, 40 °C – для зимнего, 35 °C – для арктического.

Массовая доля серы

Содержание серы в разных видах нефтепродуктах сегодня строго нормируется. Это связано с усиленной борьбой за экологию. Сера опасна для окружающей среды, а также приводит к образованию коррозии, повышенному нагару и износу внутренних элементов двигателя и топливной системы.

Массовая доля сернистых соединений ограничивается 2000 мг/кг. Но при производстве дизтоплива нужно учитывать, что при слишком низком уровне серы горючее теряет свои смазочные свойства. В таком случае в состав топлива обязательно добавляются специальные смазывающие присадки.

Зольность

При сгорании топлива образуется зола, содержащая минеральные вещества. Попадая в места между трущимися деталями, она вызывает усиленный износ. Особую опасность представляет кварц, приводящий к абразивному износу прецизионных элементов топливного насоса и форсунок. По этой причине уровень зольности тоже ограничивают. Для дизтоплива она составляет не более 0,01%.

Кислотность

По ГОСТ 305-2013 кислотность KOH на 100 см3 составляет не более 5 мг. Это важно, поскольку кислоты приводят к коррозии деталей двигателя и топливной системы. Подобный процесс вызывают минеральные кислоты и щелочи, используемые при производстве дизтоплива. Их нельзя удалить полностью, поэтому количество подобных веществ ограничивают.

Содержание воды

Вода в составе дизельного топлива содержится во взвешенном состоянии и в виде эмульсии. Капельки заполняют поры хлопчатобумажных фильтров, прекращая доступ топлива к насосу. При снижении температуры до уровня ниже 0 °C вода замерзает, и мелкие кусочки льда тоже забивают фильтры и топливопроводы.

В связи с этим максимальное содержание воды по ГОСТ 305-2013 составляет 200 мг/кг. Превышение этого показателя приводит к тому, что вода отслаивается и собирается в нижней части, поскольку имеет более высокую плотность. Из-за образования водяной пробки в магистрали блокируется работа двигателя.

Предельная температура фильтруемости

Предельная температура фильтруемости определяется в соответствии с ГОСТ 22254-92 и ГОСТ EN 116-2013. По ГОСТ 305-2013 показатель составляет:

  • не выше -5 °C – для летней марки;
  • не выше -15 °C – для межсезонной;
  • не выше -25 °C (по ГОСТ 22254-92) и -35 °C (по ГОСТ EN 116-2013) – для зимней;
  • не выше -45 °C – для арктической.


Как определяют предельную температуру фильтруемости

Для районов с умеренным климатом установлена классификация дизтоплива на сорта с разной предельной температурой фильтруемости:

  • А (+5 °С),
  • B (0 °С),
  • C (-5 °С),
  • D (-10 °С),
  • E (-15 °С),
  • F (-20 °С).

Таким образом, говорят про дизельное топливо сорта F и что это такое, можно сказать, что это горючее с предельной температурой фильтруемости -20 °C. К летним маркам относятся A, B, C, D, к межсезонным – E и F.

Для районов с холодным климатом горючее разделяется на другие классы, различающиеся температурой помутнения и предельной температурой фильтруемости. К зимним маркам относятся классы 0-3, к арктическим – 4.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: