Сегодня мы собрались здесь, чтобы обсудить, что же такое «цетановое число» (ЦЧ), как определить его значение и каким оно должно быть. Кроме того, мы расскажем о том, как повысить цетановое число при производстве и самостоятельно, а также об особенностях использования дизельного топлива с высоким ЦЧ.
Определение цетанового числа
Цетановое число — это показатель способности дизельного топлива быстро воспламеняться при впрыске в камеру сгорания. Чем выше цетановое число, тем лучше качество воспламенения и сгорания топлива.
Характеристики дизельного топлива
Воспламеняемость — основная характеристика дизельного топлива, которая определяется его цетановым числом. Чем выше это число, тем быстрее воспламеняется топливо в цилиндре. Это способствует более спокойному и равномерному сгоранию топливной смеси. Более высокий цетановый показатель приводит к более быстрому запуску двигателя и увеличению его мощности. В холодное время года зимнее дизельное топливо обладает более высокими характеристиками, чем летнее, что позволяет легче запустить двигатель.
Влияние цетанового числа
Цетановое число находится в прямой зависимости от состава топлива — количества парафинов и ароматических углеводородов. Именно от этого зависит экологичность топлива и его эксплуатационные характеристики. Идеальное цетановое число для двигателя обычно составляет от 40 до 55.
Стандарты топлива
Стандартное топливо должно содержать от 40 до 45 единиц, а высший сорт — 45–50 единиц. В Европе стандарты более жесткие, и максимальное значение составляет 48 единиц. При превышении цетанового числа 60 увеличивается расход топлива из-за неполного сгорания и повышается дымность выхлопа. Снижение показателя ниже 40 единиц приводит к повышенному износу двигателя, и он начинает работать с перебоями.
Методы оценки цетанового числа
Для оценки ЦП необходимо выполнить следующую процедуру:
-
Оценить время горения топливной комбинации, состоящей из альфа-метилнафталина и цетана;
-
Высокосортное дизельное топливо содержит большее количество горючих компонентов, что минимизирует дымность. Его можно использовать в холодном климате.
Сравнение результатов с эталонными показателями
При исследовании топлива определяется цетановое число. Для обеспечения качества дизельного топлива и предотвращения негативного воздействия на двигатель определяются два эталона для сравнения значения цетанового числа в исследуемом образце. Стандарты будут иметь более низкое и более высокое цетановое число, чем исследуемый образец. Это сравнение позволит установить границы допустимых значений.
Дизельное топливо с различными CP
Для оптимальной работы лучше всего подходит дизельное топливо с цетановым числом 50–55. Оно не только способствует полному сгоранию топливной смеси, но и обеспечивает быстрое воспламенение и меньшее количество нагара. Кроме того, его повышенная вязкость полезна при отрицательных температурах.
Производительность дизельного топлива
Дизельное топливо с высокими показателями CP обеспечивает:
-
Снижение износа деталей;
-
Низкая эмиссия дыма;
-
Предотвращение перегрева двигателя при полном сгорании топлива;
-
Плавный запуск двигателя;
-
Высокая производительность;
-
Бесшумная работа. Соответствие существующим стандартам гарантирует наилучшие эксплуатационные характеристики. Однако не все эксплуатационные характеристики двигателя определяются исключительно цетановым числом дизельного топлива. Характеристики топлива устанавливаются производителем и считаются решающим фактором при эксплуатации автомобиля. Превышение предлагаемых значений приводит к обратному результату: увеличению износа и расхода топлива, а также снижению экологичности.
Повышение цетановых чисел в производстве
Вследствие наличия в составе топлива различных углеводородных компонентов цетановое число может изменяться. Для повышения цетанового числа на производстве в топливо могут вводиться различные присадки, например, изопропиловые, синтиновые, нитросоединения. Они позволяют повысить цетановое число до 7 пунктов без ухудшения эксплуатационных характеристик топлива. Однако более значительное повышение цетанового числа может привести к снижению эксплуатационных свойств топлива.
Внедрение установок типа USB
Установки типа USB в настоящее время используются для приготовления смесей, содержащих до пяти компонентов. Такие установки можно встретить как на нефтеперерабатывающих заводах, так и на автозаправочных станциях. Топливная смесь, созданная на этих установках, пригодна к использованию в течение 180 суток без необходимости разделения компонентов. Добавление присадок может осуществляться автономно.
Чтобы избежать неприятных сюрпризов
Многие автовладельцы при покупке дизельного топлива в дорогу берут с собой специализированные присадки. Это делается для предотвращения негативных последствий, вызванных некачественным топливом. К таким присадкам относятся:
-
Уменьшают износ и загрязнение деталей двигателя;
-
Ускоряют процесс запуска;
-
Снизить расход топлива;
-
Повышает эффективность работы;
-
Минимизирует образование черного дыма и белого выхлопа, шум и стук в двигателе.
Повышение производительности с помощью присадок
Для улучшения работы двигателя внутреннего сгорания можно приобрести различные присадки. Эти вещества могут:
- Увеличить количество сжигаемого топлива
- Уменьшить образование отложений
- Обеспечить мягкую работу двигателя.
Популярным вариантом является присадка Lubrizol 8090, которая позволяет повысить цетановое число на 3–5 единиц. Эта присадка также образует защитную пленку на деталях, предохраняя их от износа, коррозии и деформации. Кроме того, она позволяет удалить существующие отложения, а также предотвратить потемнение деталей двигателя.
Clarian Dodicet 5073
Этот препарат способен повысить производительность двигателя в среднем на 4–7 единиц. Он снижает уровень шума и дымности и помогает стабилизировать работу двигателя. Кроме того, он обеспечивает плавный пуск и большую мощность в зимний период.
Zenteum ZR 668
Эта присадка подходит для всех видов дизельного топлива, в том числе и для арктического, так как позволяет повысить его на 7–10 единиц. Кроме того, она улучшает эксплуатационные характеристики, снижает уровень вредных выбросов и предотвращает ухудшение работы двигателя.
Afton HiTEC 410W
Данный продукт предназначен для корректировки цетанового числа на 2 единицы, снижения токсичности выхлопных газов и уменьшения уровня вибрации двигателя. Кроме того, он предотвращает разбрызгивание дизельного топлива. Частота использования корректора должна определяться водителем в зависимости от работы двигателя. Однако производители советуют использовать его при каждой заправке.
Стандарты ЕС
В странах ЕС требования к количеству веществ в дизельном топливе более жесткие, чем в России. Минимальное количество составляет 48 единиц.
Стандарты России
Количество добавляемых веществ, время и объем заправки — все это отдельные параметры, определяемые производителем.
Октановое и цетановое число
В Российской Федерации для определения цетанового числа используется стандарт ГОСТ. Многие ошибочно полагают, что октановое и цетановое числа — это одно и то же понятие, определяющее технические свойства топлива. Однако это не так. Октановое и цетановое числа принципиально отличаются как по составу, так и по техническим характеристикам.
Сравнение октана и цетана
Октан и цетан — углеводороды, но с разным числом атомов: у октана их 8, а у цетана — 16. Октан является летучим соединением, а цетан — нет. Молярная масса октана значительно меньше, чем цетана: 114,23 г/моль против 226,45 г/моль. Октановое число дает информацию об эксплуатационных характеристиках бензина, в то время как цетановое — о степени задержки воспламенения.
Сравнение октановых и цетановых чисел
При сравнении октанового и цетанового чисел необходимо провести важное различие. Октановое число относится к характеристикам бензина, в то время как цетановое число измеряет горючесть дизельного топлива. Кроме того, более высокое цетановое число означает более низкое октановое число. Это означает, что дизельное топливо с более высоким цетановым числом более эффективно и быстрее воспламеняется, а топливо с высоким октановым числом лучше противостоит излишнему воспламенению (детонации).