Что такое дизельное топливо (ДТ): состав, характеристики и применение

Что такое дизельное топливо

Дизельное топливо, дизтопливо, ДТ, дизель, «солярка» — один из видов жидкого топлива для двигателей внутреннего сгорания. Его получают из нефти. Грубо говоря, нефть кипятят при температуре 180−360 °С и собирают пары, которые состоят из газойля и керосина.

Для ДТ нужен специальный двигатель. Если залить его в бензиновый, газовый или любой другой вид мотора, не предназначенный для дизтоплива или солярки, он не заведётся.

Дизельный двигатель отличается от других тем, что топливно-воздушная смесь (ТВС) в нём не поджигается, а воспламеняется под давлением. Соответственно, свечи такого двигателя не создают искру, а только нагреваются.

Дизель и солярка (соляровое масло) — это разные виды горючего с очень похожим химическим составом.

• Дизель менее вязкий и подходит для высокооборотистых двигателей вплоть до гоночных.

• Солярка более вязкая из-за примесей и её применяют в тихоходных машинах — тракторах, судах, конвейерах, подъёмниках.

С виду дизтопливо — это жидкость, по плотности схожая с водой. В отличие от бензина, который в идеале полностью прозрачен, а в реальности желтоватый и даже коричневатый, дизель отливает голубым матовым оттенком. У него не такой резкий запах, как у бензина, а поджечь его не так просто. Дизтопливо плотнее, «тяжелее» бензина. Эту маслянистую жидкость не получится использовать в качестве эффективного растворителя.

Как появилось ДТ

Дизельное топливо появилось благодаря знаменитой немецкой практичности. В начале 20 века, во времена технологического прорыва, люди успешно осваивали нефть. Первое и самое простое, что из неё можно получить методом простой перегонки, — это бензин.

Кажется, это прекрасный бизнес: легко получать 70% чистого эффективного топлива из сырья, которое можно просто выкачать из-под земли. Но не для немецкого инженера. Рудольф Дизель, как и многие его коллеги по всему миру, озаботился остальными 30% исходного сырья. Не выбрасывать же, в самом деле.

В результате его исследований мир увидел двигатель, который работал на сырой нефти. Его показатели были неконкурентными в сравнении с уже массовыми бензиновыми моторами. Изобретатель усовершенствовал двигатель, но пришлось совершенствовать и горючее — выделять из тяжёлых фракций нефти наиболее подходящие для сгорания под давлением. Так получился ДВС, который дошёл до наших дней в принципиально неизменном виде.

Сегодня дизельное топливо успешно конкурирует с бензином во всех сферах — от генерации электричества до автогонок. Однако дизельных легковых автомобилей в разы меньше, чем бензиновых. Потому что на выходе из одной тонны нефти получается кратно меньше дизтоплива, чем бензина. Да и львиную долю ДТ забирают промышленность и тяжёлые машины.

Чем ДТ лучше бензина и газа

На дизеле работают едва ли не все грузовики, спецтехника, локомотивы, корабли мира. Все современные подлодки — либо с атомным реактором, либо с дизельным ДВС. Таким образом промышленность «съедает» практически всё дизельное топливо, которое сама же и производит.

На долю легковых авто приходятся буквально остатки. Например, в России только около 10% личных легковых автомобилей дизельные. Правда, главная причина любви российского водителя к бензиновому ДВС кроется в возможности переоборудовать его под газ, который в обилии добывают в нашей стране, и ездить в 2,5 раза дешевле.

Эффективность

Дизельный двигатель снимает больше мощности с литра топлива и с килограмма собственного веса, чем бензиновый. Это и есть главная причина, по которой под ДТ строят моторы, где требуется большая сила: тягачи, спецтехника, сельхозтехника, железнодорожный и морской транспорт.

Надёжность

Безусловно, многое зависит от условий, режима эксплуатации. Однако за сто лет опыта операторы, автовладельцы, инженеры отметили, что при прочих равных условиях дизельный мотор более вынослив и у него больший межремонтный период в сравнении с бензиновым.

Компактность

Мотор для ДТ без турбины скромнее в размерах, меньше весит и содержит меньше деталей. К топливу данный фактор относится косвенно.

Безопасность

Главное эксплуатационное преимущества дизеля над бензином. Пары бензина вспыхивают мгновенно, что делает его опасным для применения. Солярка же загорится не сразу, даже если её попытаться поджечь нарочно.

Экономичность

По-настоящему популярными и конкурентоспособными легковые дизельные ДВС сделала турбина. С ней расход 150-сильного мотора может составлять 4-5 литров на 100 км. Современный бензиновый той же мощности «съест» 7-8 литров на сотню. Это примерно как дизельный «атмосферник» без турбины 1990-х годов выпуска.

Экологичность

Выхлоп от ДТ содержит меньше серы и свинца. В целом он менее вреден для окружающей среды, чем бензиновый. А современный биодизель на растительных маслах можно смело сливать прямо в землю без вреда для экологии.

Кажется, что дизтопливо идеально, а моторы на нём должны были вытеснить бензиновые с рынка ещё до Первой мировой. Этого не произошло до сих пор по четырем причинам.

Чем ДТ хуже бензина и газа

Сравнивая топливо, мы вынуждены сравнивать двигатели, т. к. события под головкой блока цилиндров (ГБЦ) сильно различаются. Однако автолюбителю или владельцу бизнеса нет никакого дела до температуры сгорания, фаз газораспределения, содержания серы в выхлопе и прочих технических показателей. Потребителю важны потребительский свойства — то, с чем он имеет дело каждый день. И здесь бензину есть что противопоставить дизелю.

Сезонность

В составе солярки присутствуют парафиновые углеводороды, или, проще говоря, парафин. При отрицательных температурах он повышает вязкость дизтоплива, делает его более густым. Из-за этого двигатель в морозы стартует тяжело, а в сильный холод — от −17 °С и ниже — может вообще не запуститься. Поэтому существует целых три разновидности дизтоплива по сезону.

1. Летнее — для температур до −15 °С.

2. Зимнее — для температур от −15 до −25 °С.

3. Арктическое — для температур ниже −25 °С.

Чтобы понизить вязкость холодного топлива, в него добавляют присадку — антигель.

Мотор на метане или пропане также не заведётся в мороз, его запускают сначала с помощью бензина. А вот бензиновый двигатель и сам бензин нечувствительны к низким температурам.

Один вид топлива для ДВС

Бензиновые двигатели относительно просто переоборудовать под метан или пропан, которые в обилии добывают и производят в России. Дизельное топливо подойдёт только дизельному двигателю.

Бензин и газ дешевле

Для сравнения, на январь 2023 года:

• ДТ стоит 50 р/литр;

• АИ-95 — 45 р/литр;

• пропан/метан — 15/20 р/литр.

Преимущество бензина здесь неоднозначно, т. к. реальная экономичность зависит от расхода конкретного ДВС. А вот газ однозначно выгоднее обоих.

Ремонт ДВС дороже

Несмотря на более простую конструкцию, ремонт силового агрегата на дизтопливе — восстановление форсунок, ТНВД — дороже, чем для бензинового. Это также косвенный минус горючего — из-за дороговизны обслуживания автолюбители иногда опасаются таких моторов.

Что такое цетановое число

Октановое число бензина (ОЧ) показывает содержание октана. Оно обозначает стойкость топливно-воздушной смеси к самодетонации — воспламенению без поджига, то есть раньше времени. Чем выше ОЧ, тем ценнее и дороже бензин и тем он безопаснее для двигателя. Октановое число привычно, его обозначает цифра в маркировке — АИ−92, АИ−95 и т. д.

Цетановое число (ЦЧ) дизельного топлива показывает содержание цетана, который также предотвращает детонацию. Его не обозначают в маркировке, т. к. оно имеет постоянный показатель — не менее 45% по ГОСТ 305-2013. Цетановое число может быть меньше нормы из-за низкого качества дизеля, но в регламентной классификации дизтопливо по маркам не делится.

Для повышения цетанового числа в дизельное топливо можно добавить специальную присадку. Часто такие присадки комплексные — смывают отложения, выводят влагу из бака, повышают ЦЧ, устраняют гель/парафин.