Цетановое число дизельного топлива

1.

Цетановое число
дизельного
топлива

2.

3.

Цетановое число численно равно объёмной доле цетана (С16Н34, гексадекана),
цетановое число которого принимается за 100, в смеси с αметилнафталином (цетановое число которого, в свою очередь, равно 0), когда
эта смесь имеет тот же период задержки воспламенения, что и испытуемое
топливо в тех же условиях. Именно такая формулировка была принята в первой
версии метода ASTM D613 выпуска 1941 года.
В новых версиях ASTM D613, начиная с 1962 года, для смешения используется
не α-метилнафталин, а 2,2,4,4,6,8,8-гептаметилнонан, иногда называемый ГМН
(англ. HMN) или изоцетан, которому присвоено цетановое число 15. В ГОСТ 3122
до сих пор предписывается использовать смесь н-гексадекана и αметилнафталина. Для исключения α-метилнафталина из ASTM D613 было
несколько причин: во-первых, он легко образует пероксиды, которые меняют
цетановое число основанных на нём смесей, во-вторых, возникло подозрение,
что он обладает канцерогенным действием. Он также обладает неприятным
запахом, и его сложно получить в достаточно чистом виде[1][2].
Когда дизельное топливо характеризуется такой же воспламеняемостью,
определённой на опытном двигателе (ASTM D613, EN 5165, ISO 5165, ГОСТ
3122), что и модельная смесь этих двух углеводородов, цетановое число данного
топлива считается равным % доли цетана в этой смеси. Чем оно больше, тем
лучше воспламеняемость смеси при сжатии.

4.

Преимущество ускоренного возгорания
дизельного топлива заключается в том, что
двигатель работающий на нем может
развивать больше крутящего момента,
задержка зажигания будет минимальной,
скорость набора оборотов будет выше.
Синхронизация работы фаз при помощи
работы двигателя на высокоцетановом топливе
может проводиться более точно, воспламеняя
топливовоздушную смесь в тот момент, когда
требуется развить максимальный крутящий
момент.

5.

6.

Почему рекомендуется использование дизельного топлива по сезону
Достаточно часто возникает вопрос о том, что с увеличением цетанового числа для зимних марок
горючего повышается и качество топлива в целом. Следовательно, у многих возникает желание
использовать зимнюю марку дизеля в летнее время. Но стоит учитывать, что нельзя сказать, что все
эксплуатационные характеристики и качественные показатели определяются исключительно
величиной цетанового числа.
В данном случае важно использовать топливо, параметры которого находятся в пределах,
рекомендованных производителем автомобиля. При превышении этого значения одновременно с
более высокими расходами на само топливо увеличится и его расход, снизится экологичность. В
обратной ситуации при более низком цетановом числе, чем требуется, будет происходить
повышенный износ деталей, двигатель в целом будет работать в более жёстком режиме.
Если проанализировать возможности использования летом зимних марок дизельного топлива, то
стоит обратить внимание на то, что в сравнении с летними они будут иметь разный химический
состав. В первом случае для предотвращения застывания в холодное время года из нефтепродукта
искусственно удаляют часть парафиновых углеводородов, которые и становятся причиной
превращения жидкого топлива в гель, который топливная система не способна прокачать.
Но такой подход одновременно приводит к общему ухудшению характеристик. В связи с этим
производителями используются специальные присадки как компенсатор, но полностью это сделать
невозможно. В итоге мотор будет работать с немного меньшей мощностью, более интенсивным
коксообразованием, худшими показателями приемистости. К тому же не стоит забывать и о том, что
дизельное топливо зимних марок дороже летних. Исходя из этого можно сделать вывод о том, что
ничего смертельного для автомобиля при такой замене не будет, но она просто не имеет смысла и
дополнительных преимуществ.

7.

Современные методы
определения цетанового числа
дизельного топлива

8.

Цетановое число дизельного топлива определяют, сравнивая
характеристики сгорания исследуемого топлива с
характеристиками сгорания смесей эталонных топлив, для
которых известны значения цетанового числа. Испытания
проводят в специальном двигателе Cooperative Fuel Research
(CFR) Engine (США) или его российском аналоге ИДТ-90, при
стандартных рабочих условиях.
Сравнение проводят с двумя образцами эталонных топлив со
значениями цетановых чисел большим и меньшим, чем у
образца (процедура, называемая "взятие в вилку"). Изменяют
степень сжатия до получения на маховике определенного угла
задержки воспламенения. Полученное значение должно лежать
между показаниями маховика, измеренными для двух взятых
эталонов. Неизвестное цетановое число дизельного топлива
вычисляется далее по простой формуле методом линейной
интерполяции.