Плотность бензина – одна из характеристик, по которой определяют качество продукта и допустимость его использования для технических, промышленных и бытовых нужд. Данный параметр всегда отображается в паспорте горючего, регулируется ГОСТ, а расчет может быть произведен прямо на месте.
Говоря в целом, с точки зрения физики, плотность демонстрирует соотношение масса/объем. Если мы берем стандартный объем – кубический метр – и помещаем в это пространство вещества (в том числе топливо), обладающие различной массой, то плотность данных веществ в этом объеме тоже будет разной. И еще одно важное условие – все сравнения должны проводиться при установленной заранее эталонной температуре, которая составляет, как правило, +20 С.
Чему равна плотность бензина
Чем выше плотность бензина кг/м3, тем выше качество данного нефтепродукта. Высокая плотность обеспечивает экономичный, но эффективный впрыск и продуктивное распределение объемов топлива в камере внутреннего сгорания. Это позволяет выходить на максимальные характеристики мощности автомобиля или другого транспортного средства, сокращает износ поршнево-цилиндровой группы, препятствует быстрому выходу из строя свечей зажигания.
Плотность бензина примерно равна плотности других нефтепродуктов (например, керосина) и всегда меньше плотность воды, составляющей почти 1000 кг/м3.
Какая плотность у бензина в точных цифрах, зависит от ряда факторов. Первый – это температура. Общеизвестно, что при повышении температуры плотность жидких веществ становится меньше, сами продукты становятся более «текучими», что ведет к неконтролируемому расходу и резкому снижению КПД. При понижении же, наоборот, жидкость стремится к гелеобразной структуре, что вовсе может остановить продвижение горючего по патрубкам.
Чему равна плотность бензина
Второй фактор – марка. Марки бензинов – показатель октанового числа горючего. Каждый тип топлива также имеет свой фракционный состав и процентное соотношение в нем различных углеводородных соединений. Поэтому плотность 92 бензина не будет равна значению плотность 95 бензина.
Кстати, чем больше ароматических углеводородов в составе бензина, тем выше его удельный вес. Не стоит путать понятия удельного веса и плотность бензина кг/м3, хотя оба параметра важны для определения технических характеристик топлива. Удельный вес – это соотношение не массы, а веса к объему топлива (из курса физики мы знаем, что вес – это сила, с который объект давит на какую-либо поверхность). Кроме того, вычисляется удельный вес относительно массы такого же объема воды при температуре +20 С и фиксируется в л/кг либо в л/т. Удельный вес бензина составляет от 1,4 л/кг.
Плотность бензина АИ 92
С марки бензина АИ 92 начинается линейка высокооктановых продуктов. Топливо имеет хорошие эксплуатационные свойства и высокое сопротивление самодетонации. Номинальная плотность бензина кг/м3 – 735, а в г/см3 – 0,735. Цифры актуальны для температуры +15 градусов, при понижении до +10 С плотность составит не менее 740 кг/м3, а при +7 градусах будет уже почти 749 кг/м3. При стабильном снижении температурных значений плотность увеличивается, однако замерзание не наступает раньше -60 С по Цельсию.
Плотность бензина АИ 95
Обладая большим октановым числом, марка АИ 95 будет обладать и большей плотностью по сравнению со своим предшественником. Разница незначительная (по сравнению с дизельным топливом, например), но она есть. Плотность бензина АИ 95 – 750 кг/м3 или 0,750 г/см3.
Для автолюбителей имеет смысл выбирать более «плотный» бензин – в нем больше массы на один литр объема, что финансово выгодно.
Измерение плотности бензина
А как измерить плотность бензина, чтобы получить точное, без погрешности, значение? Ведь данная информация лежит в основе покупок и расчетов нефтепродуктов, а учитывая повсеместное их использование, должна быть максимально точной.
Чтобы узнать цифры как можно быстрее, был сконструирован специальный прибор для измерения плотности бензина. Он называется ареометр. Выглядит приспособление как продолговатый и узкий инструмент, с нанесенными цифровыми делениями, с длинной носовой частью и другой часть, чем-то похожий на градусник. Это компактное средство (длиной, как правило, 50 см), чтобы на месте узнать, какая плотность у бензина. Использование предмета допускается и нормируется ГОСТ.
Любой владелец ТС может приобрести ареометр, более профессиональные модели имеют более широкий спектр определения плотности.
Измерение плотности бензина
Алгоритм работы с ареометром следующий:
- Перелить часть исследуемого нефтепродукта в чистый резервуар (не более одного литра будет достаточно).
- Зафиксировать ареометр в положении «грузик внизу» и опустить в горючее.
- Подождать, пока закончатся колебания жидкости.
- Зафиксировать текущую температуру жидкости по нанесенной на инструмент шкале.
Далее работаем со справочной таблицей, которая обычно идет в комплекте с прибором:
- По вертикальным столбцам ищем показание текущей температуры, по горизонтальным – результирующую цифру на самом ареометре.
- Находим точку пересечения столбцов – это и есть точная плотность бензина кг/м3 или г/см3.
Замеры лучше проводить так, чтобы резервуар с бензином находился на устойчивой, ровной поверхности.
Плотность бензина: таблица
Приведем таблицу плотности бензина при температуре 15 градусов по Цельсию (такой параметр выбран не случайно – наша страна, большей частью, находится в климатической зоне с не слишком жарким климатом).
Марка бензина |
Плотность бензина кг/м3 (в скобках – г/см3). |
АИ-80 |
715 (0,715) |
АИ-92 |
735 (0,735) |
АИ-95 |
750 (0,750) |
АИ-98 |
765 (0,765) |
ДТ летнее |
860 (0,860) |
ДТ зимнее |
840 (0,840) |
ДТ арктическое |
830 (0,830) |
Плотность бензина: таблица
Почему плотность дизельного топлива больше, чем плотность бензина? Это объясняется наличием в составе солярке большей объема тяжелых углеводородных фракций. По значениям плотность ДТ близка к плотности керосина, при этом плотность авиационного бензина почти равна плотности бензина автомобильного. Таким образом, еще одна причина, для чего измеряют плотность бензина и других нефтепродуктов – для определения соответствия той или иной марки конкретным задачам.
Как узнать плотность бензина, используя табличные данные, не имея под рукой ареометра? Формула расчета в таком случае основана на разнице массы заполненной и пустой емкостей одного объема. Необходимо вычислить точную массу бензина и затем сопоставить ее с объемом, а по таблицам применить уточняющий температурный коэффициент. Для исследования достаточно 100 мл горючего.
Как температура влияет на плотность бензина
Мы уже неоднократно указали на важность температурного параметра самой жидкости для фиксации ее текущей плотности.
Однако, чтобы понять, как будет «вести» себя топливная жидкость при повышении / понижении температуры, вовсе необязательно проводить «прямые» исследования. Достаточно проводить вычисления по справочным таблицам, предварительно сделав замеры на текущее время.
Как температура влияет на плотность бензина
Другое дело, если речь идет об отпуске нефтепродуктов, финансовых расчетах и точной фиксации отпущенных/полученных объемов. Как правило, речь в таких случаях идет о весьма крупных объемах, а проблема состоит не только в том, что может измениться температура, но и в том, что одна сторона может совершать подсчеты в литрах, а другая – в см или определять плотность бензина кг/м3. Тогда имеет смысл проводить точные подсчеты на месте.
Снижение показателя температуры негативно сказывается на качестве горючего. Чем выше плотность, тем медленнее и значительно менее эффективно происходит формирование топливной смеси для впрыска, что автоматически ведет к пролонгированному сгоранию вещества. Увеличивается вязкость и, в конце концов, при достижении экстремальных низких температур топливо застывает, а транспортное средство – останавливается.
С другой стороны, чрезмерный нагрев приводит к возникновению опасных ситуаций. Именно поэтому, в том числе, для авиационных нужд существует своя марка топлива (как керосина, так и бензина), а рабочая камера двигателя летательных аппаратов непременно охлаждается – ведь она нагревается до экстремальных высоких температур, быстро нагревая и само горючее.