В данной статье будет рассказано о том, что такое цетановое число (ЦЧ) и как его измерить, а также об оптимальном значении. Кроме того, будет показано, как повысить цетановое число на производстве и как сделать это самостоятельно, а также отмечены особенности использования дизельного топлива с высокими значениями цетанового числа.
Определение цетанового числа
Цетановое число — это показатель качества воспламенения дизельного топлива. Оно определяется путем сравнения времени сгорания двух различных видов топлива: топлива с известным цетановым числом и топлива с неизвестным цетановым числом. Цетановое число выражается в процентах и рассчитывается по стандартному уравнению.
Потенциал воспламенения дизельного топлива
Дизельное топливо хорошо известно своей горючестью. Об этом свидетельствует его цетановое число, которое показывает, насколько быстро воспламеняется топливо в цилиндре. При увеличении этого показателя время впрыска топлива сокращается. Это гарантирует более стабильное, спокойное и равномерное сгорание топливной смеси. Чем выше показатель, тем быстрее включается двигатель и усиливается его мощность. Таким образом, зимнее дизельное топливо, предназначенное для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания, имеет более высокие характеристики по сравнению с топливом, предназначенным для летнего использования.
Влияние цетанового числа
Цетановое число оказывает большое влияние на состав топлива. Оно включает в себя соотношение парафинов и ароматических углеводородов, что напрямую влияет на экологию и работу двигателя. Оптимальные значения цетанового числа для двигателя лежат в пределах 40–55.
Качество и расход топлива
Стандартное топливо колеблется от 40 до 45 единиц, а наиболее качественное — до 50 единиц. Европейский стандарт более строг и устанавливает предел в 48 единиц. При превышении отметки 60 единиц топливная экономичность снижается из-за несгоревшего топлива и увеличения количества дыма. Превышение показателя ниже 40 единиц может привести к перебоям в работе двигателя и его повышенному износу.
Измерение цетанового числа
Для определения ЦП может быть использован следующий метод:
- Оценить время распространения пламени топливной комбинации, состоящей из α-метилнафталина и цетана.
Высокосортные дизельные топлива содержат большее количество легковоспламеняющихся фракций, которые способствуют снижению дымности. Такие виды топлива следует использовать для машин, работающих в холодном климате.
Сравнение с эталонными показателями
Цетановое число испытуемого образца сравнивается с двумя эталонами, цетановое число которых ниже и выше соответственно. Это делается для того, чтобы гарантировать качество дизельного топлива и предотвратить его негативное воздействие на двигатель. Предельные значения устанавливаются в соответствии со стандартами.
Отклонения по дизельному топливу в CP
Для оптимального сгорания топливной смеси, быстрого воспламенения и низкого образования сажи дизельное топливо высшего качества имеет цетановое число от 50 до 55. При отрицательных температурах рекомендуется использовать такое топливо, учитывая его повышенные эксплуатационные характеристики и большую вязкость.
Дизельное топливо с высокой степенью очистки
Дизельное топливо с высокими показателями CP обеспечивает:
- Минимальный износ деталей двигателя
- Низкий уровень выброса дыма
- Предотвращение перегрева двигателя при полном сгорании топливной смеси
- Плавный запуск двигателя
- Высокая мощность
- Бесшумная работа.
Соблюдение требований существующих стандартов гарантирует отличные эксплуатационные характеристики. Однако не все эксплуатационные характеристики двигателя определяются исключительно значением цетанового числа дизельного топлива. Параметры топлива задаются производителем. Именно они определяют, как будет работать автомобиль. Превышение рекомендуемых параметров приведет к обратному эффекту: повышенному износу деталей и расходу дизельного топлива, а также снижению экологичности.
Повышение цетановых чисел в производстве
Уровни цетановых чисел могут варьироваться в зависимости от состава углеводородов. Для повышения цетановых показателей в производстве часто используются такие присадки, как изопропил, синтин и нитросоединения. Это позволяет повысить цетановые числа от двух до семи единиц без ухудшения качества дизельного топлива. Однако чрезмерное повышение цетанового числа может привести к снижению мощностных характеристик топлива.
Установка USB-типа
В настоящее время используется установка типа USB, благодаря которой можно смешивать до пяти компонентов. Такое оборудование используется как на нефтеперерабатывающих заводах, так и на автозаправочных станциях. Топливная смесь, получаемая на таких установках, может работать до 180 дней без необходимости разделения компонентов. Использование присадок также возможно в автономном режиме.
Избежание негативных последствий использования низкокачественного дизельного топлива
Чтобы избежать негативных последствий покупки низкокачественного дизельного топлива, многие автовладельцы возят с собой специальные присадки. Использование таких присадок:
- Уменьшает износ деталей двигателя и загрязнение;
- Ускоряет время запуска двигателя;
- Снижает расход топлива;
- Повышает экономичность;
- Препятствует появлению черного и белого дыма, шума и стука в двигателе.
Преимущества присадок к топливу
Топливные присадки могут обеспечить целый ряд преимуществ для двигателей автомобилей, в том числе:
- Увеличение количества сжигаемого топлива
- Уменьшают количество отложений
- Обеспечивают мягкую и плавную работу двигателя внутреннего сгорания
Различные присадки к топливу
На рынке представлено множество присадок к топливу, каждая из которых обладает своими характеристиками. Одним из примеров является Lubrizol 8090. Она:
- Повышает цетановое число на 3–5 ед.
- Защищает детали двигателя от износа, коррозии и деформации, образуя на их поверхности защитную пленку
- Позволяет удалять и вытеснять отложения
- Останавливает потемнение элементов двигателя внутреннего сгорания
Clarian Dodicet 5073 и Zenteum ZR 668
Clarian Dodicet 5073 обладает средним эффектом увеличения необходимых показателей на 4–7 единиц при одновременном снижении шума и дымности. В зимнее время он может способствовать быстрому запуску и увеличению мощности двигателя.
Zenteum ZR 668, в свою очередь, позволяет изменить количество дизельного топлива на 7–10 единиц. Он совместим со всеми видами дизельного топлива, включая арктическое, и улучшает его характеристики за счет снижения выбросов и уменьшения негативного воздействия на детали двигателя.
Afton HiTEC 410W
Присадка повышает цетановое число на 2 пункта, снижает токсичность отработавших газов и гасит вибрацию двигателя. Кроме того, она предотвращает разбрызгивание дизельного топлива. Как часто использовать корректоры при заправке, каждый водитель решает сам, но производители рекомендуют делать это каждый раз.
Стандарты ЕС
В ЕС стандарты на содержание компонентов в дизельном топливе более жесткие, чем в Российской Федерации. Минимальный уровень установлен на уровне 48.
Россия
Что касается России, то количество, сроки и объем вводимых в дизельное топливо присадок определяются производителем.
Цетановые и октановые числа: Различные понятия
Показатели цетанового числа в России устанавливаются в соответствии с ГОСТом. Однако бытует мнение, что цетановое и октановое числа количественно характеризуют одни и те же технические аспекты топлива. На самом деле эти два числа совершенно различны по своему составу и техническим параметрам. Октановое число характеризует антиблокировочные свойства топлива, а цетановое число — качество воспламенения топлива.
Различия между октановым и цетановым числом
Октан и цетан состоят из углеводородов, однако количество атомов в молекуле у них различно. У октана 8 атомов, а у цетана — 16 атомов. Кроме того, октан является летучим соединением, а цетан — нелетучим.
В пересчете на молярную массу цетан имеет большую массу — 226,45 г/моль по сравнению с октаном — 114,23 г/моль. Октановое число дает информацию о характеристиках бензина, а цетановое — о степени задержки воспламенения.
Разница между октановым и цетановым числами
Основное различие между октановым и цетановым числами заключается в функциональных свойствах бензина и горючести дизельного топлива соответственно. Кроме того, чем выше цетановое число, тем ниже октановое число. Таким образом, смеси дизельного топлива с более высоким цетановым числом быстрее воспламеняются и лучше работают, а бензин с большим октановым числом обладает большей устойчивостью к преждевременному сгоранию.