Kas ir dīzeļdegviela?

 

Dīzeļdegviela ir bezkrāsains vai krāsains šķidrums (krāsa, ja dīzeļdegvielai nav pievienoti marķieri, var mainīties no viegli dzeltenas līdz dzintara krāsai), kura galvenā komponente, ogļūdeņraži, tāpat kā benzīna gadījumā, ir iegūti no jēlnaftas. Dīzeļdegvielu galvenokārt izmanto kā degvielu dīzeļdzinējos. Tiek prognozēts, ka, turpinoties pašreizējām tendencēm, 2020. gadā dīzeļdegvielas patēriņš pasaules mērogā pārsniegs benzīna patēriņu.

Neskatoties uz to, ka dīzeļdegvielu (tāpat kā benzīnu) iegūst no jēlnaftas, un tās galvenā sastāvdaļa ir ogļūdeņraži, dīzeļdegvielas un benzīna ķīmiskais sastāvs atšķiras. Atšķirīgais sastāvs ir par pamatu gan atšķirīgām īpašībām, gan atšķirīgam pielietojumam.

Tradicionāli par dīzeļdegvielas priekšrocībām, salīdzinājumā ar benzīnu, tiek uzskatīts mazāks degvielas patēriņš un potenciāli zemāka bīstamība (dīzeļdegviela neiztvaiko (tā nav gaistoša) un tā nav viegli uzliesmojoša), kas prasa mazāk finansiālo līdzekļu drošas produkta aprites nodrošināšanai. Par galveno dīzeļdegvielas mīnusu tiek uzskatīta tās nespēja nodrošināt funkcionalitāti zemās temperatūrās.

Identisku automobiļu gadījumā automobilis, kas aprīkots ar dīzeļdzinēju, ir dārgāks par automobili, kas aprīkots ar benzīna dzinēju. Dīzeļdzinēju lietošana ir ekonomiski izdevīga, ja automobili izmanto gariem pārbraukumiem, bet nav izdevīga, ja automobili izmanto īsiem pārbraukumiem. Mazāks degvielas patēriņš uz nobraukto attāluma vienību nekompensē automobiļu iegādes cenu starpību.

Dīzeļdegvielā zemās temperatūrās veidojas parafīna kristāli, kas, sasniedzot noteiktu izmēru, pakāpeniski nosprosto degvielas filtru, bloķējot degvielas padevi. Neskatoties uz to, ka lielākā daļa degvielas tirgotāju savlaicīgi nodrošina attiecīgas klimatiskās klases dīzeļdegvielas pieejamību degvielas uzpildes stacijās, degvielas filtra nosprostošanās problēma pilnībā netiek izslēgta, ja degvielas bākā ir laika apstākļiem neatbilstošas klimatiskās klases dīzeļdegvielas atlikums.


Dīzeļdegvielas kvalitāti raksturojošie dīzeļdegvielas kvalitātes parametri atbilstoši EN590 prasībām

 

Cetānskaitlis

Parametrs Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Cetānskaitlis 51,0

Cetānskaitlis raksturo dīzeļdegvielas pašaizdegšanās spēju, kas atbilst procentuālajam cetāna daudzumam etalona dīzeļdegvielas maisījumā. Cetāna skaitlis raksturo laika (aiztures) nogriezni no dīzeļdegvielas nonākšanas brīža cilindrā līdz brīdim, kad dīzeļdegviela aizdegas, un šis raksturlielums ir tieši atkarīgs no dīzeļdegvielas ķīmiskā sastāva.

Pazemināts cetānskaitlis var būt par iemeslu dzinēja iedarbināšanas problēmām, tas veicina paaugstinātu kaitīgo izmešu daudzumu izplūdes gāzēs un ilgtermiņā rada dzinēja bojājumus. Pazemināta cetānskaitļa gadījumā pieaug dzinēja trokšņu līmenis (klauvējieni/knock noise).

 

Cetāna indekss

Parametrs Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Cetāna indekss 46,0

Cetāna indekss, līdzīgi kā cetānskaitlis, ir dīzeļdegvielas kvalitātes rādītājs. Cetāna indekss atšķirībā no cetānskaitļa tiek iegūts aprēķina veidā, ņemot vērā dīzeļdegvielas blīvumu un destilācijas parametrus. Cetāna indekss raksturo teorētisko dīzeļdegvielas pašaizdegšanās spēju. Jāatzīmē, ka aprēķinā nav ņemta vērā speciālo dīzeļdegvielas piedevu (cetānskaitļa uzlabotāji) ietekme, kā rezultātā cetāna skaitļa un cetāna indeksa vērtības var būtiski atšķirties. Pazemināts cetāna indekss parasti nozīmēs lielāku dīzeļdegvielas patēriņu.

 

Blīvums

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Blīvums (15°C) kg/m3 820,0 845,0

Blīvums ir masas attiecība pret tilpumu, un tas ir tieši atkarīgs no produkta sastāva, proti – sastāvdaļām un to daudzuma produktā. Dīzeļdegvielas blīvuma apakšējā robeža ir nosacīta garantija dīzeļdegvielas veiktspējai, augšējā robeža – ekoloģisko prasību nodrošināšanai, savukārt intervāls starp apakšējo un augšējo robežu ir orientieris automobiļu ražotājiem.  No dīzeļdegvielas patērētāja un sabiedrības skatpunkta ir būtiski, lai blīvums būtu noteiktajās robežās.

 

Policiklisko aromātisko ogļūdeņražu saturs

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Policiklisko aromātisko ogļūdeņražu saturs % 8

          Policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži ir jēlnaftā un dīzeļdegvielā esoši ogļūdeņražu savienojumi, kuri satur vairākus benzola gredzenus. Policiklisko aromātisko ogļūdeņražu klātbūtne dīzeļdegvielā nav vēlama ne no dīzeļdegvielas veiktspējas, ne no ekoloģiskā skatpunkta.

 

Sēra saturs

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Sēra saturs mg/kg 10,0

Sēra saturs dīzeļdegvielā ir atkarīgs no tā daudzuma jēlnaftā un sēra atdalīšanas (attīrīšanas) pakāpes dīzeļdegvielas ražošanas procesā.

Sēra saturs dīzeļdegvielā pārsvarā gadījumu tiek uzskatīts par nevēlamu, jo tas negatīvi iedarbojas uz katalizatora, vadības un kontroles sensoru, dīzeļdegvielas iesmidzināšanas sistēmas darbību.

Nepilnīga dīzeļdegvielas sadegšana, katalizatora deaktivizēšanās komplektā ar sēra dioksīdu, kas rodas sadegot sēram un sēru saturošiem savienojumiem, nelabvēlīgi ietekmē vidi un cilvēku veselību.

Mangāna saturs

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Mangāna daudzums mg/l 2,0

          Mangānu saturošo savienojumu MMT dīzeļdegvielai pievieno, lai paaugstinātu dīzeļdegvielas sadegšanas pakāpi.

Palielināts MMT daudzums dīzeļdegvielā tiek uzskatīts par nevēlamu, jo MMT sadegšanas produkti negatīvi ietekmē cilvēku veselību un apkārtējo vidi, kā arī var deaktivizēt katalizatora darbību un bojāt dzinēju. MMT daudzumu testēšanas pārskatos atspoguļo, norādot mangāna daudzumu.

 

Uzliesmošanas temperatūra

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Uzliesmošanas temperatūra °C 55°

Vielas, tai skaitā dīzeļdegvielas, uzliesmošanas temperatūra ir zemākā temperatūra, kurā vielas tvaiki aizdedzināšanas avota ietekmē spēj uzliesmot.

Lai arī pazemināta uzliesmošanas temperatūras vērtība var negatīvi ietekmēt dzinēja darbību, galvenais parametra reglamentācijas iemesls ir drošības aspekts un produkta klasifikācijas jautājums bīstamo kravu pārvadājumu aspektā.

 

Koksēšanas atlikums

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Koksēšanas atlikums % (masas procenti)

 

0,3

          Koksēšanas atlikums jeb oglekļa atlikums ir parametrs, kas raksturo dīzeļdegvielas sadegšanas spēju. Paaugstināta parametra vērtība liecina par potenciāli nepilnīgas sadegšanas iespēju, t.i. – pazemināta jauda, palielināts dīzeļdegvielas patēriņš, paaugstināts piesārņojošo vielu daudzums izplūdes gāzēs.

 

Pelnu daudzums, % (masas procenti)

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Pelnu daudzums % (masas procenti) 0,010

Pelnu daudzums raksturo suspendēto un izšķīdušo, pelnus veidojošo vielu daudzumu dīzeļdegvielā. Suspendētās vielas veicina degvielas sūkņa, un degvielas padeves sistēmas elementu nodilumu, savukārt izšķīdušās vielas var veicināt nosēdumu veidošanos degvielas sadegšanas kamerā un degvielas padeves sprauslās.

Negatīvā ietekme uz dzinēja darbību savukārt veicina kaitīgo izmešu palielināšanos izplūdes gāzēs.

 

Kopējais piesārņojums, mg/kg

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Kopējais piesārņojums mg/kg 24

Kopējais piesārņojums raksturo dīzeļdegvielā neizšķīdušo vielu daudzumu, kas noteiktos testa apstākļos paliek uz filtra. Kopējais piesārņojums ietver gan daļu no degvielā suspendētajām pelnus veidojošajām vielām, gan cita veida piesārņojumu, kas testa apstākļos paliek uz filtra.

Negatīvā ietekme uz dzinēja darbību un apkārtējo vidi ir atkarīga no piesārņojuma veida. Paaugstināts kopējais piesārņojums veicina degvielas filtra nosprostošanos.

 

Ūdens daudzums

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Ūdens daudzums mg/kg 200

Ūdens klātbūtne dīzeļdegvielā ir nevēlama. Paaugstināts ūdens daudzums dīzeļdegvielā ir iemesls degvielas tvertnes un degvielas padeves sistēmas korozijai, ūdens degvielā veicina oksidēšanās procesus, mikrobioloģisko piesārņojumu, kā arī atstāj negatīvu ietekmi uz dīzeļdegvielas piedevu funkcionalitāti.

Negatīvās ietekmes rezultāts ir prasībām neatbilstoša dīzeļdegviela automobiļa degvielas tvertnē, piesārņota barošanas sistēma, pastiprināts dzinēja detaļu nodilums un palielināts kaitīgo izmešu daudzums izplūdes gāzēs.

 

Vara stieples korozija (3 h pie 50 °C)

          Vara stieples iegremdēšana un izturēšana dīzeļdegvielā raksturo dīzeļdegvielas korozivitāti, proti – tās potenciāli korozīvo ietekmi uz degvielas padeves sistēmas elementiem un dzinēja sastāvdaļām. Korozivitātes līmeni raksturo korozivitātes klase un tā nedrīkst pārsniegt vērtību 1, lai dīzeļdegvielu varētu atzīt par lietošanai drošu.

 

Taukskābju metilestera daudzums

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Taukskābju metilesteru saturs % (tilpuma procenti) 7,0

           Atjaunojamo energoresursu īpatsvara palielināšanas nolūkā vairākās Eiropas Savienības valstīs fosilajai dīzeļdegvielai obligāti jāpievieno biodīzeļdegviela, proti – taukskābju metilesteri (FAME).

Lai arī FAME pievienošana veicina atjaunojamo energoresursu izmantošanu un samazina atsevišķu kaitīgo izmeši īpatsvaru, FAME daudzums dīzeļdegvielā tās negatīvās ietekmes dēļ ir reglamentēts – tās maksimāli pieļaujamais daudzums ir 7,0 tilpuma procenti.

FAME salīdzinājumā ar fosilo dīzeļdegvielu ir zemāks sadegšanas siltums, kā rezultātā pieaug dīzeļdegvielas patēriņš, vērojama zemāka oksidēšanas stabilitāte, kā rezultātā dīzeļdegvielā ātrāk veidojas nogulsnes, kas piesārņo degvielas tvertni un degvielas padeves sistēmu. FAME un tās sadalīšanās produktos esošās blakus vielas var būt par iemeslu blīvju materiālu bojājumiem, pastiprinātai degvielas padeves sistēmas korozijai, sprauslu defektiem.

 

Oksidācijas stabilitāte

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Oksidācijas stabilitāte g/m3

h

20

25

Dīzeļdegvielas oksidācijas stabilitāte ir tās spēja pretoties oksidācijas procesiem dīzeļdegvielas transportēšanas un tās uzglabāšanas laikā. Daži dīzeļdegvielu veidojošie ķīmiskie savienojumi nav stabili un viegli iesaistās ķīmiskās reakcijās, tajā skaitā oksidējas, jeb saistās ar skābekli.  Dīzeļdegvielas oksidācijas rezultātā rodas nogulsnes, kas piesārņo automobiļa degvielas padeves sistēmu un, protams, negatīvi ietekmē automobiļa dzinēja darbību. Jo labāks oksidācijas stabilitātes rādītājs, jo ilgāk degvielā neveidosies nosēdumi oksidācijas rezultātā.

 

Eļļošanas spēja

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Eļļošanas spēja µm 460

         Eļļošanās spēja ir smērvielas (vielas) spēja samazināt berzi un nodilumu. Dīzeļdzinēja gadījumā dīzeļdegviela ir eļļošanas procesa sastāvdaļa un dīzeļdegvielas eļļošanas spēja tiek raksturota ar parametru eļļošanas spēja, kas ir apgriezts parametrs – jo augstāka ir parametra vērtība, jo sliktāka ir dīzeļdegvielas eļļošanas spēja.

Paaugstināta parametra vērtība nozīmē pastiprinātu detaļu nodilumu.

 

Viskozitāte

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Viskozitāte pie 40°C mm2/s 2,000 4,500

          Viskozitāte raksturo vielas spēju pretoties plūstamībai. Dīzeļdegvielas viskozitāte ietekmē eļļošanas un dīzeļdegvielas iesmidzināšanas procesu. Precīza dīzeļdegvielas padeve (dozēšana) un kvalitatīvs iesmidzināšanas process praktiski nav iespējams, ja viskozitātes vērtības ir ārpus noteiktajām robežām.

 

Destilācijas rādītāji

Parametrs Mērvienība Minimālā vērtība Maksimālā vērtība
Destilācija pie 250 °C % (tilpuma procenti) <65
Destilācija pie 350 °C % (tilpuma procenti) 85
95% degvielas destilācija °C 360

Dīzeļdegvielas destilācijas rādītāji ir tieši atkarīgi no produktā esošo vielu sastāva un to īpatsvara. Prasībām atbilstoši dīzeļdegvielas destilācijas parametri, kas raksturo vieglo un smago frakciju īpatsvaru, ir garants pilnīgākam un efektīvākam dīzeļdegvielas sadedzināšanas procesam.

Dīzeļdegvielas destilācijas parametri ir kompromiss starp dīzeļdegvielas veiktspēju, nekaitīgumu attiecībā uz barošanas sistēmu un dzinēju, dīzeļdegvielas ražotāju iespējām un apkārtējās vides aizsardzību.

No dīzeļdegvielas lietotāja skatpunkta ir būtiski, lai produkta destilācijas parametri atbilstu visiem standartā minētajiem nosacījumiem.

 

Aukstā filtra nosprostošanās temperatūra (CFPP)

Auksta filtra nosprostošanās temperatūra, jeb CFPP, ir zemākā temperatūra, kurā testa apstākļos dīzeļdegviela vēl saglabā spēju plūst caur dīzeļdegvielas filtru. Temperatūrai pazeminoties zem CFPP parafīnu kristāli izmēri pārsniedz kritisko robežu, un dīzeļdegvielas plūsma apstājas.

Jāatzīmē, ka reālos ekspluatācijas apstākļos autobraucējs nedrīkst paļauties tikai uz norādīto CFPP vērtību – dīzeļdegvielas nepiemērotība plūsmas traucējumu formā var izpausties jau pie augstākām temperatūrām.

 

Saduļķošanās temperatūra (CP)

Saduļķošanās temperatūra ir zemākā temperatūra, kurā vēl nav novērojama dīzeļdegvielas sastāvā esošo parafīnu kristalizēšanās. Temperatūrai pazeminoties zem saduļķošanās temperatūras, dīzeļdegviela parafīnu kristālu veidošanās dēļ zaudē dzidrumu.

Neskatoties uz to, ka temperatūras pazemināšanās zem dīzeļdegvielas saduļķošanās temperatūras vērtības atšķirībā no CFPP nav uzskatāma par kritisku, tā ir nevēlama, jo, neskatoties uz parafīnu kristālu mazajiem izmēriem, pastāv iespēja, ka tie nogulsnēsies un nosprostos dīzeļdegvielas plūsmu kādā no barošanas sistēmas posmiem. Šāda rakstura risks pieaug, pieaugot automobiļa dīkstāves laikam.


Kāpēc benzīnu nedrīkst lietot dīzeļdegvielas dzinējos un dīzeļdegvielu benzīna dzinējos?

 

Benzīna dzinēju un dīzeļdzinēju darbības princips būtiski atšķiras. Benzīna iekšdedzes dzinējā benzīna un gaisa maisījumu aizdedzina aizdedzināšanas svece, savukārt dīzeļdzinējā dīzeļdegvielas un gaisa maisījuma sadegšanu iniciē maisījuma saspiešana. Atšķirīgais dzinēju darbības princips arī ir iemesls atšķirīgām prasībām un kritērijiem attiecībā uz izmantojamo degvielu.

Nepiemērotas degvielas ieliešanas sekas ir atkarīgas no automobiļa barošanas sistēmas un dzinēja konstrukcijas sarežģītības, degvielas tvertnē atlikušās piemērotās un pielietās nepiemērotās degvielas daudzuma, kā arī autovadītāja rīcības pēc nepiemērotas degvielas ieliešanas, proti – vai automobili iedarbina, vai ar to mēģina braukt, cik ilgi dzinēju darbina pēc nepiemērotās degvielas ieliešanas brīža.

Iespējamo seku diapazons ir plašs, sākot no degvielas bākas un degvielas padeves sistēmas skalošanas līdz pat degvielas padeves sistēmas sastāvdaļu nomaiņai un dzinēja remontam.

Lai samazinātu negatīvo ietekmi un finansiālās sekas nepiemērotas degvielas ieliešanas gadījumā, automobili, neiedarbinot dzinēju, ir jānogādā autoremontdarbnīcā.