Значительная часть современных машин оснащаются дизельными двигателями. В частности такие двигатели используются в легковых и грузовых автомобилях, строительной и сельскохозяйственной технике, в водном транспорте, в промышленном оборудовании. Также дизельное топливо может применяться для генерации электроэнергии и тепловой энергии. Вместе с тем далеко не все автовладельцы имеют четкое представление о том, что такое дизельное топливо, в чем его отличие от бензина, каковы его преимущества и недостатки.
Дизельное топливо представляет собой продукт перегонки нефти, состоящий из керосиново-газойлевых фракций. Если бензин является смесью легких углеводородов, содержащихся в составе нефти, то дизельное топливо включает в себя тяжелые углеводороды. По своей структуре дизельное топливо представляет собой вязкую жидкость, которая достаточно трудно испаряется. Основным веществом, входящим в состав дизельного топлива, является углерод. Также оно может включать водород, кислород, азот и серу. Дизельное топливо имеет характерный желтоватый оттенок. Именно поэтому в народе оно получило название «солярка», что является производным от немецкого «солнечное масло». Основное же название топлива происходит от изобретателя Рудольфа Дизеля, который еще в 1890 году выдвинул идею создания прообраза современного дизельного двигателя. Необходимо отметить, что он не был в полной мере первооткрывателем на данном поприще. Подобные идеи выдвигались и ранее. Однако именно Рудольф Дизель стал первым, кто запатентовал изобретение.
Дизельное топливо сильно отличается от бензина по своему составу. Соответственно отличается и принцип действия дизельного двигателя, по сравнению с бензиновым силовым агрегатом. Главной особенностью солярки является то, что ее воспламенение в камере сгорания двигателя происходит не от искры, а от значительного сжатия. Если при работе бензинового двигателя в камеру сгорания подается предварительно приготовленная топливовоздушная смесь, то дизельный двигатель работает совсем по-другому. В первую очередь в цилиндры подается воздух, который в результате сжатия поршнем нагревается до температуры вплоть до 800-900 градусов. После этого под высоким давлением в камеру впрыскивается дизельное топливо. В результате воздействия высокой температуры и давления оно воспламеняется. Весь процесс воспламенения занимает доли секунды.
Дизельный двигатель обладает рядом преимуществ. Прежде всего, это сравнительно низкий расход топлива и высокий КПД силового агрегата. Достаточно выгодной является и стоимость дизельного топлива. Эти качества дают существенную экономию владельцу автомобиля. Кроме этого, при условии регулярного технического обслуживания дизельный двигатель способен обеспечить более длительный срок службы, чем бензиновый агрегат. Также дизель характеризуется более высоким крутящим моментом. Это становится причиной все более широкого распространения дизельных двигателей. Однако необходимо учитывать, что их система впрыска является более сложной, что приводит к удорожанию всего агрегата. Также более высокое давление топлива требует закладывать в конструкцию двигателя повышенную прочность, что делает его более тяжелым.
Возможность использования всех преимуществ дизельного двигателя зависит, прежде всего, от качества топлива. Характеризуется оно целым рядом параметров.
Одним из ключевых параметров является цетановое число, которое характеризует период задержки между моментом впрыска топлива в камеру и моментом его возгорания. Более высокое цетановое число говорит о меньшем периоде задержки. Использование такого топлива позволяет обеспечить более плавное горение и стабильную работу двигателя. Минимальное значение цетанового числа, по рекомендации большинства ведущих автопроизводителей, составляет 40.
Важным параметром является вязкость дизельного топлива. Ее высокое значение затрудняет не только циркуляцию топлива в системе, но и возгорание. Это связано с тем, что вязкое топливо плохо распределяется при впрыске. С другой стороны, дизельное топливо обладает смазывающими свойствами, что позволяет дольше работать двигателю автомобиля. При снижении вязкости ухудшаются и смазывающие свойства.
Также одним из ключевых параметров является фракционный состав дизельного топлива. Достаточно часто солярка разбавляется керосином или другими более легкими продуктами нефтепереработки. Делается это для того, чтобы упростить возгорание топлива в цилиндре. Однако разбавление керосином существенно ухудшает мощностные характеристики автомобиля и повышает расход топлива. Поэтому лучше всего купить дизельное топливо оптом более чистого состава.
Очень серьезно на качестве дизельного топлива отражается повышенное содержание серы. При работе двигателя образуются продукты сгорания серы, которые, вступая в контакт с водой, образуют кислоту, разрушающую силовой агрегат. При контакте продуктов сгорания серы с моторным маслом происходит образование твердых отложений в системе. Другими словами, двигатель просто закоксовывается. Кроме этого, следует понимать, что высокое содержание серы также отражается и на экологичности машины.
Важным показателем является так называемый коэффициент фильтруемости. Он характеризует степень чистоты дизельного топлива. В частности, большое значение для результата расчета этого коэффициента имеет наличие в топливе воды, твердых частиц, смол и парафинов. Все эти показатели оказывают существенное влияние работу всей топливной системы и двигателя в целом. Чистота дизельного топлива является ключевым условием для нормальной работы двигателя. К сожалению, заправка дизельным топливом в Москве возможна с повышенным содержанием посторонних примесей, что зачастую ухудшает работу силового агрегата. Например, повышенное содержание парафина приводит к засорению системы впрыска и ухудшение режима сгорания топлива. Соответственно, при большом содержании парафина в составе дизеля происходит ускоренный износ силового агрегата.