Дизельное топливо история создания кратко

Обновлено: 05.07.2024

Дизельное топливо и его виды

Первые предпосылки для его появления возникли еще в конце 19 – начале 20 веков. Бурная индустриализация геополитических лидеров, замена большей части ручного труда механическим, высокая конкуренция в непрерывном совершенствовании механизмов и повышении эффективности каждого из участников процесса диктовали необходимость появления постоянного источника энергии - особого вида горячего. Внесла свой вклад и первая мировая, где без применения новейших механизмов с высоким КПД было не обойтись. В мирное время изобретенные двигатели использовались в промышленности и сельском хозяйстве бурно развивающихся послевоенных экономик.

Абсолютно новое топливо было изобретено немецким инженером Рудольфом Дизелем. Изначально он планировал использовать угольную пыль, но сложность ее подачи и повышенная абразивность привели к тому, что этот материал он заменил жидкостью – тяжелыми фракциями нефти. С этого все и началось.

Дизельное топливо получают из керосиново-газойлевых фракций при прямой перегонки нефти. Основной показатель – цетановое число Л-45, означающее способность горючего к воспламенению. Возгорание ДТ происходит при температуре не выше 70 °С. Используется для двигателей с высокими оборотами: в ж/д, авиационном, водном видах транспорта и сельскохозтехнике, а также при заправке легковых авто.

Базовых марок дизельного топлива всего три:

летнее дизтопливо (ДТЛ);
зимнее дизтопливо (ДТЗ);
арктический дизель (ДТА).

На основе чего их разделяют?

диапазон температуры применения;
температура вспышки дизельного топлива;
температура застывания.

Минимальная наружная температура использования:

для ДТЛ - от 0 °С; застывает при -10°С;
для ДТЗ - от -20°С до -30°С; застывает при -35°С/ -45°С;
для ДТА - при -50°С; застывает -55°С.

В ДТЛ - до 0.2% от установленного объема;
В ДТЗ – до 0.5%;
В ДТА - до 0.4%.

Наличие серы в солярке положительно влияет на смазывающие свойства топлива, но сернистость ограничивают в целях снижения токсичности отработавших газов.

Цетановое число дизельного топлива (способность воспламенения) , не должно быть ниже 45% в сравнении с чистым цетаном.

В любой марке ДТ не должно быть:

сероводорода;
воды;
щелочи;
кислот;
опасных примесей, вызывающих коррозию медных элементов двигателя

Плотность и цена дизельного топлива для каждой марки разнится:

Нефть для ДТЛ перегоняют при температуре не выше 360°С, для ДТЗ – не выше 340°С, ДТА - не выше 330°С. Повышение температуры перегонки означает, что плотность горючего будет выше, что повлечет повышение температуры застывания.

Самое дешевое – летнее дизтопливо : оно стоит на 20% меньше, чем зимнее, и на 30% - меньше, чем арктическое.

Нельзя заливать ДТЛ при температуре ниже допустимой: загустевшее горючее выведет топливную систему ДВС из строя.

На стоимость марок ДТ влияют разные присадки и добавки для улучшения его эксплуатационных показателей:

Эксперименты по созданию этого нового вида производил немецкий инженер Рудольф Дизель. Изначально он планировал использовать в качестве горючего угольную пыль, но выяснил, что это очень взрывоопасный вариант. 17 февраля 1894 г. Дизель смог добиться успеха, использовав для заправки двигателя не угольную пыль, не бензин, а обычную нефть и ее тяжелые фракции. Применение более тяжелых фракций нефти позволило достичь стабильного процесса сжатия: воздух, поступающий в цилиндр, легко сжимался, а топливо, подаваемое затем, легко воспламенялось без каких-либо источников энергии.

В 1908 году уже был построен легкий автомобильный двигатель на дизеле, а к 1923 Карл Бенц выпустил первый дизельный грузовик. Первым легковым дизельным автомобилем была модель Rosalie от французской компании Citroen, он вышел в свет в 1933 году.

Благодаря своей эффективности и практически полной сгораемости, дизельное топливо быстро завоевало крупную нишу на рынке.

В наши дни его часто называют соляркой. Дизельное топливо действительно очень похоже на соляровое масло, но у этих видов топлива есть значительные отличия. Разница и в способах получения, и в использовании.

Дизельное топливо менее вязкое, чем солярное масло. Кроме того, температура кипения ДТ составляет от 180°C до 350°C, а для солярки этот показатель другой: от 240°C до 400°C. После перегонки нефти солярное масло проходит обработку щелочью, а дизель – нет. Таким образом, эти виды топлива имеют различные физические характеристики. Именно они влияют на область применения дизеля и солярки.

Дизельное топливо используется для двигателей с высокими оборотами в авиационном, железнодорожном, водном транспорте и легковых автомобилях.

Солярку же используют в тихоходных машинах. Это в основном сельскохозяйственная техника, например, тракторы.

В зависимости от температурного диапазона применения, температуры застывания и вспышки, дизельное топливо разделяют на летнюю (ДТЛ), зимнюю (ДТЗ) и арктическую (ДТА) марки. Марка влияет на цену за литр. Самое дешевое топливо – летнее.

Стоит отметить, что дизельное топливо более экологично, чем бензин. Продукты его сгорания менее вредны для окружающей среды. К тому же в наши дни есть такой продукт как биодизель – это технология производства ДТ с использованием растительных масел. Такое топливо проходит полный распад в почве или воде уже за 30 суток, продлевает жизнь дизельного мотора и снижает риски взрыва или пожара. Биодизель делится на летний, зимний и межсезонный и активно применяется в Европе.

Рудольф Дизель.

Изобретать — это значит извлекать из целого ряда заблуждений правильную основную идею и через многочисленные неудачи и компромиссы привести ее к практическому успеху.
Рудольф Дизель.

Двигатель Отто фирмы Deutz (1880 год).

Бензиновые двигатели Отто были маленькие и легкие, но, однако и они были не лишены существенных недостатков. Во-первых, для них нужен дорогой бензин — легкая фракция перегонки нефти. Во-вторых, такие двигатели в эксплуатации, а особенно в аварийной ситуации были не безопасны: пары бензина легко воспламеняются, и даже взрываются при аварии или при не соблюдении техники безопасности. Еще один недостаток — КПД таких двигателей сложно было назвать оптимальным.

Дизель, при проектировании своего агрегата пытался решить сразу все виденные им проблемы разом. В качестве топлива изначально предполагал использовать угольную пыль, которой в Германии, благодаря множеству угледобывающих заводов, было с избытком.

Тот самый патент, выданный в Германии Дизелю в 1893 году.

Новые расчеты показывали, что калорийности угольной пыли все-же недостаточно для успешной работы двигателя, и это тоже послужило причиной в пользу перехода от угольной пыли к жидкому топливу. От отчаяния выбор пал на бензин…

Попытка Дизеля запустить двигатель при помощи бензина, привела к взрыву двигателя, чуть не погубившего самого изобретателя и его рабочих, но по счастливой случайности никто не пострадал.

Тем не менее, чем через год, 17 февраля 1894 г. двигатель заработал, но заработал не на угольной пыли, как в свое время обещал изобретатель, не на бензине (Рудольфу Дизелю так и не удалось достичь стабильного процесса), а на обычной нефти и ее тяжелых фракций.

Применение более тяжелых фракций нефти позволило достичь стабильного процесса сжатия, так, воздух, поступающий в цилиндр, легко сжимался, а топливо, подаваемое затем, легко воспламенялось без каких-либо источников энергии.

Третий экземпляр двигателя, уже имеющего все признаки будущего серийного двигателя, был сделан только в начале 1895 года. В качестве топлива новый двигатель использовал керосин, имел водяное охлаждение и имел мощный воздушный компрессор, предназначенный для подачи топлива в цилиндр и его распыления. В мае двигатель непрерывно без нагрузки смог проработать 30 минут, а в конце июля были проведены первые испытания двигателя под нагрузкой. В декабре 1985 года новый экземпляр двигателя безостановочно проработал 17 суток. Новый двигатель представлял собой агрегат высотой в три метра, который при 173 об/мин выдавал мощность от 18 до 29 лошадиных сил, при этом КПД двигателя был равен 26%, что вдвое выше, чем у лучших паровых машины того времени.

В декабре 1896 был изготовлен первый промышленный образец двигателя мощностью 20 лошадиных сил, который нашел практическое применение в промышленности. КПД двигателя, приблизительно 34%, когда у бензиновых двигателей Отто был равен всего 20%.

Первый запущенный в серию двигатель Дизеля фирмы Sulzer (1898 год).

Citroen Rosalie Diesel 1933г.

Первым серийным легковым автомобилем с дизельным двигателем был Citroen Rosalie‎, его выпуск датирован 1933 годом, двигатель, объемом 1766 см³ выдавал 11 л.с.

Mercedes-Benz 260D 1936г.

Hanomag Rekord Diesel D19 1936г.

В Россию дизельные двигатели начали ввозить в 1910-е годы, где наши инженеры перевели дизель на сырую нефть, что, кстати, не удалось сделать самому изобретателю.

В наши дни дизельные двигатели находят применение в самых различных сферах, в автомобильном транспорте, сельскохозяйственной технике, локомотивах и судах.

Знаете ли вы…

Что самый большой дизельный двигатель — Wartsila-Sulzer RTA96-C, его масса равна 2300т., а мощность 108920 л.с. Назначение — контейнеровозы.

История создания дизельного топлива началась в конце 19-го века. Активно развивалось машиностроение, а подходящего топлива не было. Ученые всего мира искали решение проблемы создания нового топлива. Немецкий инженер Рудольф Дизель решил всемирную проблему и открыл топливо, которое было названо его именем — дизельное топливо.

Поработав в Швейцарии, во Франции, Дизель начинает задумываться о создании нового двигателя, который бы заменил паровые двигатели.

В первом варианте двигателя использовалась угольная пыль, но Р. Дизель понимал, что топливо должно быть непременно жидким, и начал использовать тяжелые фракции нефти. Это стало первым шагом на пути создания дизтоплива в современном виде.

В 1897 году был создан первый дизельный двигатель в Аугсбурге. Он имел один цилиндр, мощность около 19 л.с. Расход топлива составлял 258 грамм нефтяной фракции на 1 л.с. в час.

За прошедшие с того времени 120 лет дизельные двигатели заняли прочное место в автомобилестроительной промышленности. Крупнейшие автомобильные концерны выпускают как грузовые, так и легковые автомобили, которые используют дизельное топливо. Теперь мы уже не представляем свою жизнь без дизтоплива.

ООО ТД ЭкОйл+
оптовая торговля нефтепродуктами
в Уральском ФО

Юридический адрес:
456505 Челябинская обл., Сосновский район, п.Полевой, пр-т Елисейские поля, д.64, стр.А, оф.2

Читайте также: