Дизельное топливо: отличия от бензина¶
Дизельное топливо — жидкий продукт переработки нефти, используемый как горючее для дизельных двигателей внутреннего сгорания. Распространённое выражение «дизель — это бензин» является фактически неверным: дизельное топливо и бензин — два разных вида нефтепродуктов, отличающихся по химическому составу, способу получения, физическим свойствам и области применения.
¶Состав и свойства
Бензин и дизельное топливо получают из одной нефти, но выкипают они из неё при разных температурах и состоят из углеводородов разной длины.
| Параметр | Бензин | Дизельное топливо |
|---|---|---|
| Основные углеводороды | C₅–C₁₂ | C₁₀–C₂₂ |
| Диапазон кипения, °C | 30–205 | 170–360 |
| Плотность при 20 °C, кг/м³ | 720–780 | 820–860 |
| Цетановое число | — | 45–55 |
| Октановое число | 92–100 | — |
| Самовоспламенение | Не происходит | Происходит при сжатии |
Бензин состоит преимущественно из лёгких парафинов, нафтенов и ароматических углеводородов с короткой цепью. Дизельное топливо содержит более тяжёлые углеводороды — парафины, нафтены и ароматику с длиной цепи до 22 атомов углерода. Именно поэтому дизель более вязкий, плотный и менее летучий.
¶Способы получения
Оба вида топлива получают на нефтеперерабатывающих заводах. Бензин извлекают преимущественно из лёгких фракций прямой перегонки, а также производят каталитическим и крекинговым перерабатыванием более тяжёлых фракций. Дизельное топливо выделяют из керосиново-газойлевой фракции, кипящей в диапазоне 180–360 °C. Для улучшения качества дизтоплива применяют гидроочистку, а для повышения цетанового числа — каталитическое крекингование и гидрокрекинг.
¶Принцип работы двигателей
Ключевое различие обусловлено способом воспламенения топливовоздушной смеси.
В бензиновом двигателе топливо смешивается с воздухом ещё до попадания в цилиндр, после чего готовая смесь поджигается искрой от свечи зажигания. Такой цикл называется циклом Отто. Для предотвращения детонации бензин должен обладать высоким октановым числом.
В дизельном двигателе в цилиндр подаётся только воздух, который сжимается до высокого давления (16–24 атм) и нагревается до 600–700 °C. В момент впрыска топливо самовоспламеняется от контакта с горячим воздухом. Свеча зажигания в конструкции отсутствует. Для стабильного самовоспламенения дизельное топливо должно иметь высокое цетановое число.
¶Применение
Дизельное топливо применяется в грузовом и железнодорожном транспорте, судоходстве, стационарных электростанциях, сельскохозяйственной и строительной технике. Бензин используется в легковых автомобилях, мотоциклах, авиадвигателях, различных механизмах с двигателями внутреннего сгорания.
¶Экономичность и экология
Дизельные двигатели расходуют на 15–30 % меньше топлива на единицу работы по сравнению с бензиновыми при сопоставимой мощности, что обусловлено более высоким КПД (до 45 % против 30–35 %). Однако продукты сгорания дизтоплива содержат больше твёрдых частиц и оксидов азота. В России экологический класс дизельного топлива регулируется техническим регламентом ТР ТС 013/2011; с 2015 года на территории страны реализуется только топливо класса «Евро-5».
¶Дизельное топливо в России
Россия — один из крупнейших производителей и экспортёров дизельного топлива. Основные НПЗ: «Лукойл-Нижегороднефтепродукт», «Роснефть-Ярославский НПЗ», «Газпром нефть — Нижний Новгород». Экспорт осуществляется преимущественно через порты Приморского края, Усть-Луги и Новороссийска.
¶Частые заблуждения
Распространено ошибочное мнение, что дизельное топливо — это тот же бензин, но более густой. На практике это разные продукты: они не взаимозаменяемы. Заливка бензина в дизельный двигатель приводит к повреждению топливной аппаратуры и требует дорогостоящего ремонта, поскольку бензин не смазывает плунжерные пары ТНВД. Обратная ситуация — заливка дизельного топлива в бензиновый мотор — приводит к отказу запуска и засорению свечей.