Цетановое число дизельного топлива

Что такое цетановое число (ЦЧ)? Как определить его значение и каким оно должно быть? В этой статье мы рассмотрим, как повысить его значение в процессе производства, а также преимущества использования дизельного топлива с высоким цетановым числом.

Определение

Цетановое число (ЦЧ) — это показатель качества сгорания дизельного топлива. Оно определяется путем сравнения времени воспламенения топлива с временем воспламенения эталонного топлива. Чем выше CN, тем быстрее воспламеняется топливо и тем лучше оно сгорает.

Скорость воспламенения дизельного топлива

Воспламеняемость — одна из характеристик, отличающих дизельное топливо. Она измеряется цетановым числом, которое определяет скорость воспламенения топлива в цилиндре. Чем выше это число, тем короче время впрыска, что обеспечивает более равномерное, спокойное и устойчивое горение смеси. В результате зимой двигатель запускается быстрее, чем на летнем топливе.

Влияние цетановых чисел

Цетановое число напрямую зависит от состава топлива, т. е. от процентного содержания в нем парафинов и ароматических углеводородов. Это, в свою очередь, влияет на экологическую чистоту топлива, а также на его эксплуатационные характеристики. Для двигателей оптимальный диапазон цетанового числа составляет от 40 до 55 единиц.

Качество топлива варьируется

Стандартное топливо колеблется в пределах 40–45 единиц, а топливо высшего качества достигает 45–50 единиц. В Европейском Союзе ограничения еще более жесткие, и 48 единиц является самым низким значением. Если цетановое число превышает 60 единиц, то топливная эффективность снижается, так как топливо сгорает не полностью, и повышается дымность. Аналогично, если цетановое число опускается ниже 40 единиц, двигатель начинает страдать от повышенного износа, так как работает с перебоями.

Использование дизельного топлива высшего качества

Дизельное топливо класса «Премиум» содержит большее количество горючих элементов, которые минимизируют количество дыма. Этот вид топлива следует применять в двигателях, работающих при низких температурах.

Оценка цетанового числа

Для оценки ЦЧ используется следующий процесс:

1. Измерьте период горения топливной смеси, которая образуется из α-метилнафталина и цетана.

Сравнение результатов с эталонными показателями

Необходимо сравнить полученные значения с эталонными. При этом необходимо учитывать, что цетановое число исследуемого топлива является производным. Поэтому для сравнения используются два эталона с более низкими и более высокими показателями, чем у образца. Кроме того, эталоны накладывают границы на значения, чтобы гарантировать качество дизельного топлива и исключить негативное влияние на двигатель.

Нюансы дизельного топлива: Качественный обзор

При использовании дизельного топлива важно обращать внимание на цетановое число. Качественное дизельное топливо имеет цетановое число 50–55 единиц, что позволяет обеспечить полное сгорание топливной смеси и быстрое воспламенение при небольшом количестве сажи.

Такое высококачественное дизельное топливо рекомендуется использовать и при более низких температурах, так как его вязкость повышает эффективность работы.

Преимущества дизельного топлива

Высокие цетановые числа в дизельном топливе дают целый ряд преимуществ:

1. Минимальный износ деталей;

2. Низкий уровень выбросов дыма;

3. Отсутствие перегрева двигателя при полном сгорании топливной смеси;

4. Легкий запуск двигателя;

5. Высокая выходная мощность;

6. Бесшумная работа.

Соблюдение стандартов производителя и рекомендаций по цетановому числу означает оптимальную работу двигателя. Но не только цетановое число определяет характеристики двигателя, необходимо учитывать и другие параметры топлива. Выход за пределы этих параметров может привести к обратному эффекту: увеличению износа деталей и расхода топлива, а также снижению экологичности.

Повышение цетановых чисел в производстве

Для повышения цетанового числа в производстве используются различные присадки, такие как изопропиловые, синтиновые и нитросоединения. Они позволяют повысить цетановый индекс (ЦИ) на 2–7 единиц без снижения других эксплуатационных качеств топлива. Однако при попытке повысить цетановое число на большую величину могут пострадать эксплуатационные характеристики топлива. Это связано с составом углеводородной фракции топлива.

Установки типа USB

Удобство установок типа USB заключается в том, что они позволяют смешивать до пяти компонентов. Такие установки можно встретить на нефтеперерабатывающих заводах и АЗС; смесь, получаемая с их помощью, остается пригодной для использования в течение 180 дней, не требуя разделения на отдельные элементы. Внесение дополнительных присадок может осуществляться самостоятельно.

Профилактика покупки некачественного дизельного топлива

Чтобы избежать негативных последствий приобретения низкосортного дизельного топлива, многие автовладельцы возят с собой специальные присадки. Использование этих присадок:

• Уменьшает износ и загрязнение деталей двигателя;

• Повышает пусковые обороты;

• Снижает расход топлива;

• Повышает эффективность;

• Уменьшает появление черного и белого дыма, шума и стука в двигателе.

Повышение производительности с помощью присадок

Добавление присадок в топливо может принести двигателю внутреннего сгорания множество преимуществ. К ним относятся:

• Увеличение скорости сгорания топлива

• Снижение образования отложений

• Обеспечение более мягкой и плавной работы двигателя

В продаже имеется множество присадок, и важно знать характеристики каждой из них. Например, Lubrizol 8090 повышает цетановое число на 3–5 единиц, а также обеспечивает защиту от износа, коррозии и деформации. Она образует надежную пленку на деталях двигателя, способствует удалению и вытеснению имеющихся отложений. Кроме того, эта присадка останавливает потемнение деталей двигателя.

Clarian Dodicet 5073

В среднем повышает показатели на 4–7 единиц, снижает шум, устраняет дымность, способствует стабилизации работы двигателя. Кроме того, в зимнее время он обеспечивает быстрый старт и прилив мощности к двигателю.

Zenteum ZR 668

Позволяет изменить количество дизельного топлива на 7–10 единиц, применяется для всех видов дизельного топлива, в том числе и арктического. Кроме того, она повышает эксплуатационные характеристики топлива, снижает количество выхлопов и негативное воздействие на детали двигателя.

Afton HiTEC 410W

Эта присадка обеспечивает изменение цетанового числа на две единицы. Кроме того, она уменьшает количество выхлопных газов в воздухе, гасит вибрацию в двигателе и препятствует растеканию дизельного топлива. Решение о том, как часто использовать средство, остается за водителем, в зависимости от режима работы автомобиля. Однако производители рекомендуют использовать корректоры при каждой заправке.

Стандарты ЕС

В странах Европейского Союза контроль за составом дизельного топлива более строгий, чем в Российской Федерации. Минимально допустимое содержание веществ установлено на уровне 48 единиц.

Стандарты России

В Российской Федерации параметры количества добавляемого вещества, момента его добавления и объема топлива определяются производителем.

Разница между цетановым и октановым числами

В России цетановое число регламентируется ГОСТом. Многие ошибочно полагают, что эти два числа одинаковы, но на самом деле они совершенно разные по составу и характеристикам. Цетановое и октановое числа имеют разное назначение и выполняют разные функции.

Октановое и цетановое число

Октан и цетан — оба углеводороды, однако в первом случае в молекуле содержится 8, а во втором — 16 атомов. Октан является летучим соединением, а цетан — нет. Молярная масса цетана составляет 226,45 г/моль, тогда как октан имеет гораздо меньшую массу — 114,23 г/моль. Октановое число используется для оценки эксплуатационных свойств бензина, а цетановое дает информацию о степени задержки воспламенения.

Октановое и цетановое числа

Основное различие между октановым и цетановым числами заключается в том, что октановое число дает представление об эксплуатационных свойствах бензина, а цетановое число — о горючести дизельного топлива. Кроме того, чем выше цетановые числа, тем ниже октановое число. Другими словами, дизельное топливо с высоким цетановым числом лучше работает и быстрее загорается, а топливо с большим октановым числом лучше противостоит непредвиденному воспламенению (детонации).