Цетановое число дизельного топлива

В сегодняшней статье мы дадим исчерпывающий обзор цетанового числа (ЦЧ) и его значения. Мы обсудим, как его рассчитать, каким должно быть идеальное значение, а также способы его повышения на производстве и своими силами.

Определение цетанового числа

Цетановое число (ЦЧ) — это показатель качества воспламенения дизельного топлива. Оно определяется путем измерения времени, необходимого для воспламенения и горения топлива после его впрыска в камеру сгорания дизельного двигателя. Чем выше цетановое число, тем быстрее воспламеняется и сгорает топливо.

Характеристики дизельного топлива

Воспламеняемость — одна из определяющих характеристик дизельного топлива, о чем свидетельствует его цетановое число. Это число показывает, насколько быстро воспламеняется топливо в цилиндре. При более высоком значении сокращаются периоды впрыска, что приводит к равномерному и спокойному сгоранию топливной смеси. Это, в свою очередь, приводит к более легкому запуску двигателя и повышению его мощности. По этой причине зимнее дизельное топливо обладает более высокими эксплуатационными характеристиками, чем летнее, благодаря легкости запуска двигателя внутреннего сгорания.

Цетановое число: его влияние

Доля парафинов и ароматических углеводородов, содержащихся в топливе, напрямую влияет на цетановое число. Именно оно определяет экологическую чистоту, эксплуатационные и технические характеристики топлива. В идеале цетановое число для двигателя должно находиться в диапазоне от 40 до 55 единиц.

Технические характеристики топлива

Стандартное топливо: 40–45 единиц Высококачественное топливо: 45 — 50 единиц Европейские страны: 48 единиц 60 единиц и более: повышенный расход, дымность, несгоревшее топливо Менее 40 единиц: повышенный износ двигателя, работает с перебоями

Приемлемое значение для стандартного топлива находится в диапазоне от 40 до 45 единиц. Для топлива более высокого качества этот показатель составляет от 45 до 50 единиц. Более строгие правила установлены в Европе, где предельное значение составляет 48 единиц. Если значение превышает 60 единиц, то это приводит к увеличению расхода топлива, появлению дыма и увеличению количества несгоревшего топлива. Если цетановое число опускается ниже 40 единиц, то это приводит к дополнительному износу двигателя и его работе с перебоями.

Использование дизельного топлива премиум-класса в холодном климате

Дизельное топливо класса «Премиум» имеет повышенную концентрацию легковоспламеняющихся фракций, которые уменьшают количество дыма. Этот вид топлива следует использовать для двигателей, работающих в холодном климате.

Измерение цетанового числа

Для точного определения цетанового числа используйте следующий метод:

1. Оценить время сгорания смеси, содержащей α-метилнафталин и цетан.

Сравнение с эталонами

После получения результатов необходимо сравнить их с эталонными показателями. При таком сравнении учитывается цетановое число тестируемого топлива. При этом используются два эталона — с более низким и более высоким цетановым числом, чем у исследуемого образца. Это делается для того, чтобы гарантировать качество дизельного топлива и предотвратить возможные вредные последствия для двигателя.

Отклонения в использовании дизельного топлива

Дизельное топливо исключительного качества (полное сгорание топливной смеси, мгновенное воспламенение, пониженное образование нагара) имеет цетановое число 50–55. Такое топливо рекомендуется использовать при низких температурах, так как оно более эффективно и обладает повышенной вязкостью.

Топливо с высоким КП

Дизельное топливо с высоким CP обеспечивает:

• Минимальный износ деталей

• Низкий уровень дымности

• Исключение перегрева двигателя

• Быстрый запуск двигателя

• Высокую мощность

• Бесшумная работа.

Соблюдение норм существующих стандартов обеспечивает оптимальные эксплуатационные характеристики. Тем не менее, не все характеристики двигателя зависят исключительно от цетанового числа дизельного топлива. Параметры топлива должны соответствовать спецификациям производителя, поскольку они имеют первостепенное значение для успешной эксплуатации автомобиля. Превышение рекомендуемых значений приведет к противоположным результатам: повышенному износу деталей и увеличению расхода топлива с последующим снижением экологичности.

Повышение цетановых чисел в производстве

В зависимости от фракционного состава топлива (содержания углеводородов) цетановые числа различны. Для повышения цетанового числа в производстве используются различные присадки (изопропиловые, синтиновые, нитросоединения и т. д.). Они позволяют повысить цетановое число на 2–7 пунктов без снижения эксплуатационных характеристик дизельного топлива. Тем не менее, резкое увеличение цетанового числа негативно сказывается на характеристиках топлива.

USB-разъемы

Используются разъемы типа USB, позволяющие объединять до пяти компонентов. Такое оборудование используется как на нефтеперерабатывающих заводах, так и на автозаправочных станциях. Полученное в результате смешивания вещество пригодно для использования в течение 180 дней без необходимости разделения компонентов. Присадки могут использоваться самостоятельно.

Качественные присадки к дизельному топливу

Чтобы избежать потенциально катастрофических последствий, связанных с приобретением некачественного дизельного топлива, многие автомобилисты берут с собой специальные присадки. Использование этих присадок дает множество эффектов, таких как:

1. Снижение износа и загрязнения деталей двигателя;

2. Увеличение скорости запуска;

3. Уменьшение расхода топлива;

4. Повышение производительности;

5. Уменьшение количества черного дыма и белого выхлопа, шума, стука в двигателе.

Топливные усилители

На рынке представлены различные усилители топлива, обладающие рядом преимуществ. В том числе:

1. Увеличение количества сжигаемого топлива;

2. Уменьшение количества отложений;

3. Обеспечение мягкой и плавной работы двигателя внутреннего сгорания.

Lubrizol 8090

Популярным выбором является Lubrizol 8090, способный повысить цетановое число на 3–5 единиц. Она также способна защищать детали двигателя от износа, коррозии и деформации, образуя на их поверхности пленку. Кроме того, благодаря присадке можно удалять и вытеснять отложения, а также предотвращать потемнение элементов ДВС.

Clarian Dodicet 5073

Эта присадка позволяет повысить статистику в среднем на 4–7 знаков. Она снижает уровень шума, дыма и помогает стабилизировать работу двигателя. Кроме того, в зимнее время года она помогает быстрее завести двигатель и повышает его мощность.

Zenteum ZR 668

Эта присадка позволяет повысить класс дизельного топлива на 7–10 пунктов. Ее можно использовать для всех видов дизельного топлива, в том числе и для тех, которые предназначены для работы в экстремально холодном климате. Кроме того, она повышает топливную экономичность, снижает содержание вредных веществ и уменьшает износ двигателя.

Afton HiTEC 410W

Эта присадка к топливу способна изменять цетановое число на два пункта после введения. Кроме того, она уменьшает количество выхлопных газов, стабилизирует топливо и снижает вибрации двигателя. Частота использования продукта определяется водителем в зависимости от эксплуатационных характеристик автомобиля, однако производители рекомендуют использовать его при каждой заправке топливного бака.

Нормы ЕС

В ЕС к количеству ингредиентов в дизельном топливе предъявляются более высокие требования, чем в Российской Федерации. Нижняя граница установлена на уровне 48 единиц.

Нормативы в России

В Российской Федерации количество веществ в дизельном топливе регулируется не так строго, как в ЕС. Минимально допустимое количество составляет 48 единиц.

Различение октановых и цетановых чисел в России

В Российской Федерации цетановое число определяется в соответствии с ГОСТом. Однако многие ошибочно полагают, что октановое и цетановое числа являются синонимами и отражают одну и ту же техническую характеристику топлива. Однако на самом деле они совершенно разные как по составу, так и по техническим характеристикам.

Два типа углеводородов

Октан и цетан — два разных углеводорода. Октан содержит 8 атомов в молекуле, а цетан — 16. Октан является летучим, а цетан — нет. Молярная масса октана составляет 114,23 г/моль, в то время как цетан имеет большую массу — 226,45 г/моль. Кроме того, октан позволяет судить о качестве бензина, а цетан дает информацию о задержке воспламенения.

Октановое и цетановое числа

Если различать эти два понятия, то октановое число характеризует функциональные свойства бензина, а цетановое число — горючесть дизельного топлива. Более того, чем выше цетановое число, тем ниже октановое число. Другими словами, дизельные смеси с более высоким цетановым числом лучше работают, быстрее воспламеняются, а смеси с более высоким октановым числом более устойчивы к внезапному воспламенению (стуку).