Цетановое число дизельного топлива

Сегодня мы расскажем, что такое «цетановое число» (ЦЧ), как его рассчитать, каково желаемое значение и как повысить цетановое число на производстве и своими силами.

Определение

Цетановое число (ЦЧ) — это показатель задержки воспламенения дизельного топлива. Это промежуток времени между началом впрыска и моментом начала сгорания в камере сгорания дизельного двигателя.

Определение значения

Наиболее точным способом определения цетанового числа дизельного топлива является использование специального испытательного стенда. На практике цетановое число дизельного топлива определяется путем сравнения с эталонными образцами топлива с известными цетановыми числами.

Увеличение значения

Производители могут повышать цетановое число дизельного топлива в процессе производства путем введения в него специальных присадок. Кроме того, цетановое число может быть повышено за счет использования специальных присадок к топливу, которые можно приобрести.

Преимущества высокого цетанового числа

Повышение цетанового числа дизельного топлива приводит к снижению выбросов вредных веществ в атмосферу, увеличению мощности двигателя, его экономичности и улучшению эксплуатационных характеристик.

Воспламеняемость дизельного топлива

Цетановое число дизельного топлива является определяющим фактором его воспламеняемости. С увеличением цетанового числа уменьшается время впрыска топлива, что приводит к более устойчивому, спокойному и равномерному горению топливной смеси. Чем выше это число, тем быстрее запускается двигатель и тем выше его мощность. Поэтому зимнее дизельное топливо имеет лучшие эксплуатационные характеристики, чем летнее, так как обеспечивает более простой запуск двигателя внутреннего сгорания.

Влияние цетанового числа

Цетановое число напрямую связано с составом топлива, в котором содержатся парафины и ароматические углеводороды. Это, в свою очередь, влияет на экологичность топлива и его эксплуатационные характеристики. Оптимальное цетановое число для двигателя находится в диапазоне от 40 до 55.

Нормы расхода топлива

Топливо стандартного качества составляет от 40 до 45 единиц, а топливо высшего качества — от 45 до 50 единиц. В европейских странах действуют более жесткие нормы, и предельное значение составляет 48 единиц. Если значение превышает 60 единиц, то расход топлива будет слишком большим из-за неполного сгорания, что приводит к увеличению количества дыма. При цетановом числе ниже 40 единиц двигатель работает неравномерно, что приводит к повышенному износу.

Использование дизельного топлива класса «Премиум

Это топливо имеет более высокую концентрацию легковоспламеняющихся элементов, что снижает количество образующегося дыма. Его лучше всего использовать при работе двигателей в холодном климате.

Оценка цетанового числа

Определить цетановое число (ЦЧ) можно следующим образом:

1. Измерьте период сгорания топливной смеси, состоящей из альфа-метилнафталина и цетана.

Сравнение результатов с эталонами

При оценке полученных значений мы учитываем, что цетановое число исследуемого топлива является производным. Мы используем два эталона, цетановое число которых ниже и выше, чем у образца. Эти значения регламентируются стандартами для обеспечения качества дизельного топлива и предотвращения негативного влияния на двигатель.

Дизельное топливо с различными CP

Топливо высшего качества (способствующее полному сгоранию топливной смеси, быстрому воспламенению и образованию минимального количества сажи) имеет цетановое число в пределах 50–55. Такое топливо рекомендуется использовать при отрицательных температурах для повышения производительности и вязкости.

Оптимизированные характеристики дизельного топлива

Высокие цетановые числа в дизельном топливе приводят к:

1. Снижению износа деталей;

2. Снижению уровня дыма;

3. Эффективное сгорание топливной смеси;

4. Быстрый запуск двигателя;

5. Высокая выходная мощность;

6. Низкий уровень шума при работе. Для обеспечения оптимальных эксплуатационных характеристик производители предписывают параметры топлива. Превышение этих параметров может привести к обратному эффекту: повышенному износу деталей, увеличению расхода топлива и снижению экологичности.

Повышение цетанового числа в производстве

В зависимости от количества различных углеводородов в композиционном топливе изменяются цетановые числа. Для повышения цетанового числа в производстве используются некоторые присадки (изопропиловая, синтиновая, нитросоединения и др.). В результате цетановое число повышается с 2 до 7 единиц без ухудшения эксплуатационных характеристик дизельного топлива. Однако при большем повышении цетанового числа снижаются эксплуатационные характеристики топлива.

Преимущества установок типа USB

Использование установок типа USB весьма выгодно, поскольку позволяет смешивать до пяти компонентов. Такое оборудование используется как на нефтеперерабатывающих заводах, так и на автозаправочных станциях. Полученная топливная смесь пригодна к использованию в течение 180 суток, при этом нет необходимости разделять компоненты. Кроме того, такие установки позволяют самостоятельно использовать присадки.

Защитные меры для автовладельцев

Чтобы избежать возможных проблем, связанных с покупкой некачественного дизельного топлива, многие автовладельцы принимают профилактические меры. Как правило, они заключаются в использовании специальных присадок, обеспечивающих различные преимущества, такие как:

• Уменьшение износа и загрязнения деталей двигателя

• Повышение скорости запуска автомобиля

• Снижение расхода топлива

• Увеличение мощности

• Снижение образования темного дыма и смога, а также шума и стука в двигателе.

Повышение топливной эффективности

Использование присадок может дать ряд преимуществ при работе двигателя внутреннего сгорания. К таким преимуществам относятся:

• Увеличение количества сжигаемого топлива

• Уменьшение количества отложений

• Обеспечение более мягкой и плавной работы двигателя

На рынке представлены различные присадки, например, Lubrizol 8090. Этот продукт позволяет повысить цетановое число на 3–5 единиц и защитить детали двигателя от износа, коррозии и деформации. Благодаря использованию присадки можно удалить и вытеснить имеющиеся отложения, а также предотвратить потемнение деталей двигателя.

Clarian Dodicet 5073

Эта присадка способствует увеличению показателей в среднем на 4–7 единиц. Она устраняет шум, дым и стабилизирует работу двигателя. В зимний период дает быстрый запуск и прирост мощности двигателя.

Zenteum ZR 668

Данный продукт изменяет показатели дизельного топлива на 7–10 единиц и может применяться с любым видом дизельного топлива, в том числе и арктическим. Он улучшает эксплуатационные характеристики топлива, снижает уровень вредных выбросов и защищает детали двигателя от повреждений.

Afton HiTEC 410W

Afton HiTEC 410W — продукт, повышающий цетановое число на две единицы. Он уменьшает количество выхлопных газов, снижает вибрации двигателя и предотвращает разбрызгивание дизельного топлива. Количество раз использования корректора определяется эксплуатационными характеристиками автомобиля. Производители рекомендуют использовать корректор при каждой заправке.

Правила ЕС

В Европейском Союзе действуют более жесткие нормы по количеству элементов, содержащихся в дизельном топливе, по сравнению с Россией. Нижняя граница установлена на уровне 48 единиц.

Российские стандарты

В Российской Федерации, напротив, действуют менее жесткие нормы по составу дизельного топлива.

Цетановое число в России

Цетановое число в России регламентируется стандартами ГОСТ. Однако многие ошибочно полагают, что октановое и цетановое числа — это одно и то же. Это не так уж и далеко от истины! Эти два числа совершенно разные по составу и техническим характеристикам.

Различение октана и цетана

Оба эти соединения являются углеводородами, но различаются количеством атомов в молекуле. У октана их 8, а у цетана — 16. Кроме того, октан является летучим веществом, а цетан — нет. Молярная масса цетана составляет 226,45 г/моль, что значительно больше молярной массы октана, равной 114,23 г/моль. Кроме того, октан используется для определения эксплуатационных свойств бензина, а цетан — для определения степени задержки воспламенения.

Октановое число против цетанового числа

Октановые числа показывают эксплуатационные характеристики бензина, в то время как цетановые числа иллюстрируют горючесть дизельного топлива. Чем выше цетановое число, тем ниже октановое. Иначе говоря, дизельные смеси с повышенной концентрацией цетана лучше горят и быстрее воспламеняются, а топливо с большим октановым числом более устойчиво к случайному воспламенению (детонации).