Jaka jest liczba cetanowa oleju napędowego?
Liczba cetanowa, jako ważny parametr we właściwościach oleju napędowego, wskazuje na jego jakość pod względem właściwości oleju napędowego, co ma krytyczne znaczenie dla silnika wysokoprężnego. Innymi słowy, liczba cetanowa odpowiada czasowi opóźnienia zapłonu oleju napędowego po wtrysku do cylindra.
Podobnie jak w przypadku liczby oktanowej, liczba cetanowa sugeruje, że im wyższa liczba, tym lepsze będzie działanie silnika. Faktem jest, że nawet w tym przypadku wszystko zależy od konstrukcji silnika, a często wysoka liczba cetanowa jest chwytem marketingowym, a nie realną poprawą osiągów silnika.
Głównym wymaganiem stawianym paliwu w przypadku silnika Diesla jest jego dobry zapłon po wtrysku do cylindra. Jednak dla prawidłowej pracy silnika diesla, tzw. opóźnienie zapłonu. Opóźnienie zapłonu to czas, jaki upływa między wtryskiem paliwa do komory spalania a momentem samego zapłonu. Ten czas jest reprezentowany przez liczbę cetanową. Przydatność wg. czas opóźnienia zapłonu zależy od konstrukcji silnika (komory spalania) i wyposażenia wtrysku. Silnik spalający paliwo o odpowiedniej liczbie cetanowej dobrze zapala, ma odpowiednią moc, cichszą i płynniejszą pracę, mniejsze spalanie, a spaliny mają lepszy skład emisyjny. Zbyt niska liczba cetanowa oleju napędowego prowadzi do zbyt długiego opóźnienia zapłonu, aw momencie zapłonu rozpylone paliwo w komorze spalania jest już częściowo odparowane. Spowoduje to natychmiastowy zapłon odparowanego paliwa (więcej paliwa niż potrzeba), powodując zbyt szybki wzrost ciśnienia w komorze spalania silnika. Prowadzi to do zbyt głośnej pracy silnika, słabej wydajności czyszczenia i zmniejszonej emisji. I odwrotnie, zbyt wysoka liczba cetanowa skutkuje zbyt krótkim opóźnieniem zapłonu, przez co paliwo nie ma czasu na dobre rozpylenie i zaczyna palić się bardzo blisko dyszy. Prowadzi to do tego, że jego dziury są pokryte sadzą. Niewystarczające rozpylenie oznacza również słabe wymieszanie z powietrzem, co skutkuje niecałkowitym spalaniem i tworzeniem się sadzy.
Większość oleju napędowego stosowanego na świecie do napędu tłokowych silników spalinowych ma liczbę cetanową około 51-55. Nasze i europejskie normy wymagają liczby cetanowej co najmniej 51, a wysokiej jakości olej napędowy niektórych producentów osiąga liczbę cetanową w zakresie od 58 do 65 jednostek. Odpowiednią liczbę cetanową ustala producent silników wysokoprężnych, a obecnie wymagane wartości mieszczą się w przedziale od 50 do 60. Jeśli chodzi o redukcję emisji, w przyszłości wartości te powinny być stopniowo zwiększane, a przyrosty mocy mają znaczenie drugorzędne.
Wartość liczby cetanowej określa się podobnie jak liczbę oktanową benzyny, czyli ułamek objętościowy dwóch substancji. Pierwszym z nich jest cetan (n-heksadekan C16H34) – liczba cetanowa 100, charakteryzujący się bardzo krótkim opóźnieniem zapłonu, a drugim – alfa-metylonaftalen (C11H10) – liczba cetanowa 0, charakteryzujący się bardzo dużym opóźnieniem zapłonu. Sam czysty olej napędowy nie zawiera zbyt dużej ilości cetanu, stosowany jest wyłącznie w mieszankach porównawczych. Liczbę cetanową, podobnie jak liczbę oktanową benzyny, można zwiększyć, dodając specjalne dodatki, takie jak azotan alkilu lub nadtlenek di-tert-butylu. Interesujący jest również związek między liczbami oktanowymi i cetanowymi. Im wyższa liczba cetanowa danego paliwa węglowodorowego, tym niższa jest jego liczba oktanowa. I odwrotnie, im niższa liczba cetanowa, tym wyższa liczba oktanowa.
Pytania i odpowiedzi:
Jaka jest liczba oktanowa oleju napędowego? Olej napędowy powinien mieć liczbę cetanową 45-55. W takim przypadku silnik będzie działał optymalnie. Przy liczbie cetanowej poniżej 40 spalanie jest znacznie opóźnione, a silnik zużywa się bardziej.
Jaka jest liczba oktanowa czystej benzyny? Benzyna jest otrzymywana przez destylację i selekcję niektórych frakcji oleju o temperaturze wrzenia w granicach 100-130 stopni. Wszystkie te benzyny mają niską liczbę oktanową. Najwyższą wartość RON (65) uzyskuje się dla benzyn destrukcyjnych z ropy naftowej z Azerbejdżanu, Sachalinu, Terytorium Krasnodaru i Azji Środkowej.
Jak zwiększyć liczbę oktanową paliwa? W tym celu do benzyny dodaje się węglowodory parafinowe i aromatyczne o strukturze rozgałęzionej. Substancje te są zawarte w niektórych dodatkach.
Który węglowodór jest odniesieniem do określania liczby cetanowej oleju napędowego? Jako wzorce stosuje się poszczególne węglowodory heksametylodekan (cetan) i alfa-metylonaftalen. Ich liczby cetanowe wynoszą odpowiednio 100 i 0.
