Плотность дизельного топлива: кг в литре и расход зимой

Коротко. Плотность дизельного топлива — это масса одного кубометра (или литра) при заданной температуре; величина нормируется стандартом и всегда указывается вместе с температурой, иначе она бессмысленна. По ГОСТ 305-2013 предел плотности при 15 °C составляет 863,4 кг/м³ для летнего топлива марки Л, 843,4 кг/м³ для зимнего З и 833,5 кг/м³ для арктического А. Для топлива ЕВРО по ГОСТ 32511-2013 задан коридор с двух сторон при той же температуре: 820,0–845,0 кг/м³ у сортов умеренного климата A–F, 800,0–845,0 у классов 0 и 1 и 800,0–840,0 у классов 2, 3 и 4. В привычных единицах это от 0,80 до 0,86 кг в литре. Плотность падает примерно на 0,7 кг/м³ на каждый градус нагрева, поэтому один и тот же литр в июльской и январской заправке весит по-разному. Практический вывод не про АЗС, а про замеры: нормативная зимняя надбавка к расходу — от 5% до 20%, и объясняется она условиями работы техники, а не тем, что литр на морозе стал «жиже». Сравнивать расход до и после любого вмешательства можно только внутри одного сезона и одной марки топлива.

Сколько килограммов в литре: цифры из стандартов

В России действуют два стандарта на дизельное топливо, и нормируют плотность они по-разному.

Значения марок Л, Е, З и А — из таблицы 1 ГОСТ 305-2013, там же цетановое число не менее 45. Диапазоны для топлива ЕВРО — из ГОСТ 32511-2013; содержание серы для экологического класса К5 там не более 10,0 мг/кг, а цетановое число задано отдельно для каждой группы: не менее 51,0 для сортов умеренного климата A–F, 49,0 для классов 0 и 1, 48,0 для класса 2 и 47,0 для классов 3 и 4. То есть к зимним и арктическим классам требование по цетановому числу ниже, чем к летним сортам, и переносить на них цифру 51 нельзя.

Обратите внимание на важную деталь, которую справочные таблицы обычно пропускают: ГОСТ 305-2013 задаёт только верхний предел, а ГОСТ 32511-2013 — коридор с двух сторон. И коридоры ЕВРО у летних сортов и зимних классов перекрываются: топливо плотностью 838 кг/м³ может быть и летним сортом B, и зимним классом 2. По одной цифре плотности сорт не определяется.

Почему стандарты спорят: 15 °C или 20 °C

До ГОСТ 305-2013 действовал ГОСТ 305-82, и он нормировал плотность при 20 °C: не более 860 кг/м³ для марки Л, 840 для З и 830 для А (текст ГОСТ 305-82, таблица технических требований). Числа знакомые — именно они до сих пор кочуют по автомобильным справочникам как «плотность по ГОСТу».

Сопоставьте пары: 863,4 против 860, 843,4 против 840, 833,5 против 830. Разница — 3,4–3,5 кг/м³ на пять градусов, то есть около 0,7 кг/м³ на каждый градус. Это и есть температурная поправка для дизельных фракций. Пересчёт между фактической температурой и стандартными 15 или 20 °C выполняется по таблицам ГОСТ 8.599-2010, который распространяется на плотность светлых нефтепродуктов — бензинов, реактивных и дизельных топлив.

Что это значит в баке на 60 литров. Топливо, остывшее до −10 °C, плотнее того же топлива при +20 °C примерно на 21 кг/м³ — это около 1,26 кг лишней массы на полный бак. Величина небольшая, но знак у неё важен: на морозе литр становится тяжелее, а не легче.

Литр, килограмм и энергия: что на что умножается

Двигатель извлекает энергию из массы, а не из объёма. Порядок величины: низшая теплота сгорания дизельного топлива — 128 488 БТЕ на галлон по справочнику Alternative Fuels Data Center Министерства энергетики США, то есть около 35,8 МДж на литр, или примерно 42 МДж на килограмм при плотности порядка 845 кг/м³.

Отсюда два следствия, и они тянут в разные стороны.

Первое: у зимнего топлива норматив ниже — 843,4 против 863,4 кг/м³ при 15 °C у марок З и Л. Это верхние пределы допуска, а не типовая плотность: фактическое значение партии стоит в её паспорте качества и лежит ниже предела. Но направление задано — зимние и арктические сорта легче летних, и литр несёт меньше массы, а значит и меньше энергии.

Второе: зимой само топливо холоднее, и температурная поправка работает в обратную сторону — те самые 0,7 кг/м³ на каждый градус охлаждения. Тридцать градусов разницы между июльской и январской заправкой дают около 21 кг/м³ в плюс.

Сложите знаки: марка тянет массу литра вниз, температура — вверх, и два эффекта частично гасят друг друга. Насколько именно — считается по фактической плотности партии из паспорта и её температуре; из предельных значений стандарта эта цифра не выводится, там стоит граница допуска, а не то, что окажется в баке. Твёрдо можно сказать другое: разница по массе литра между сезонами измеряется единицами процентов и зимнего перерасхода в 5–20% не объясняет.

Тогда откуда берётся зимний перерасход

Из условий работы, а не из топлива. Методические рекомендации «Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте» (распоряжение Минтранса России от 14.03.2008 № АМ-23-р) закладывают надбавку за работу автотранспорта в зимнее время в зависимости от климатических районов страны — от 5% до 20%, а порядок применения и предельные значения по регионам вынесены в приложение № 2 (полный текст распоряжения).

Составляющие надбавки известны: длительный прогрев, работа на непрогретом масле, зимние шины, отопитель салона, простои с работающим двигателем, снег и накат под колёсами. Разбор по статьям — в материале как снизить расход топлива; почему на прогреве и малой нагрузке часть солярки догорает не полностью — в материале про принцип работы дизельного двигателя.

Бортовой компьютер этой разницы не различает. Он считает объём — по времени открытия форсунок и калибровке под номинальное топливо — и выдаёт литры на сто километров. Ни плотность залитого топлива, ни его температуру он не измеряет.

Перевод литров в килограммы

Формула простая: масса (кг) = объём (л) × плотность (кг/л). Для расчёта берут плотность при фактической температуре, а не табличную.

Последняя строка — та, из-за которой в автопарках расходятся цифры: тонна топлива плотностью 840 кг/м³ даёт на 28 литров больше, чем тонна плотностью 860 кг/м³. Поставка приходит в тоннах, списание идёт в литрах, и без указания плотности приёмки эти 28 литров превращаются в необъяснимую недостачу или излишек. Как это встраивается в общий учёт — в материале про экономию дизельного топлива.

Методика замера: что из этого следует

Из всего перечисленного вытекает практическое правило, ради которого стоит держать плотность в голове. Замер расхода корректен только тогда, когда между «до» и «после» не менялись сезон, марка топлива и маршрут. Иначе вы измеряете зиму, а не то, что установили или отремонтировали.

Рабочий порядок контрольного замера:

• один и тот же маршрут, одна загрузка, сопоставимая манера езды;
• заправка на одной АЗС, до отсечки, топливо одной марки;
• пробег не меньше двух полных баков — единичная заправка тонет в погрешности отсечки;
• расход считается по чекам и одометру, а не по показаниям бортового компьютера;
• зафиксированы температура воздуха и марка топлива по чеку.

Замер, сделанный в октябре и повторённый в январе, ничего не доказывает и ничего не опровергает — ни для присадки, ни для регламентного обслуживания, ни для дополнительного оборудования. Это относится и к нашему товару в равной мере: цифру, полученную сравнением разных сезонов, мы сами не считаем результатом.

Как ведёт себя водородный генератор в мороз

Отдельный вопрос, который задают перед покупкой. Раствор в генераторе — вода с каустической содой, и на морозе он требует штатной подготовки: в раствор и в баблер добавляется изопропиловый спирт, 15–20% в зависимости от среднесуточной температуры. Это регламент из инструкции, а не самодеятельность владельца.

Остальной регламент от сезона не зависит: долив дистиллированной воды — 1 литр на 5000 км для легковых и 2 литра для грузовых, полная замена раствора каждые 25 000–30 000 км со сливом, промывкой дистиллятом и заливкой свежего. Нагрузка на бортсеть — 65–85 Вт на легковых и 175–190 Вт на грузовых, монтаж через реле и предохранитель. Гарантия завода-изготовителя — 5 лет, расчётный ресурс — до 500 000 км или 10 лет.

Частые вопросы

Сколько килограммов в литре дизельного топлива? От 0,80 до 0,86 кг в зависимости от марки, класса и температуры: нижняя граница — зимние и арктические классы ЕВРО (800,0 кг/м³ по ГОСТ 32511-2013), верхняя — предел для летней марки Л (863,4 кг/м³ по ГОСТ 305-2013). Для бухгалтерского пересчёта берут плотность из паспорта партии, приведённую к 15 или 20 °C по ГОСТ 8.599-2010, а не среднее значение из справочника.

Какая плотность у зимнего дизтоплива и чем она отличается от летнего? По ГОСТ 305-2013 предел для зимней марки З — 843,4 кг/м³ при 15 °C против 863,4 кг/м³ для летней Л. Разница нормативных пределов — 20 кг/м³, то есть 2,3%. Это границы допуска: фактическая плотность конкретной партии указана в её паспорте качества и ниже предела.

Можно ли по плотности проверить качество топлива на АЗС? Нет. Плотность нормируется широким коридором — у топлива ЕВРО это от 800,0 до 845,0 кг/м³ по всем сортам и классам, причём диапазоны летних сортов и зимних классов перекрываются. Одно значение плотности не отличает сорт от сорта и тем более не говорит о цетановом числе, содержании серы и воды.

Почему зимой расход растёт, если литр на морозе даже тяжелее? Потому что растёт не расход энергии на литр, а потребность машины: прогрев, вязкое масло, отопитель, зимние шины, простои. Нормативная зимняя надбавка по АМ-23-р — от 5% до 20%, и топливо в ней почти не участвует.

Как тогда правильно сравнить расход до и после установки оборудования? Внутри одного сезона, на одном маршруте, на топливе одной марки, по чекам и одометру, с накоплением не менее двух полных баков. Всё остальное измеряет погоду.

Что с этим делать

Если вы ведёте учёт по топливу, зафиксируйте в путевом листе марку и плотность приёмки — это снимает большую часть расхождений между тоннами поставки и литрами списания. Если планируете проверять эффект от дополнительного оборудования, планируйте замер внутри одного сезона и по правилам выше.

Модель водородного генератора подбирается по рабочему объёму двигателя: до 2 литров — ВГА-90, от 2 до 6,5 литров — ВГА-120, от 6,5 литров и более — ВГА-240. Характеристики и комплектация — в карточках моделей, цены и условия поставки для юридических лиц — на странице стоимости.