Что означает цетановое число дизельного топлива: Цетановое число дизельного топлива – что оно означает, как измерять, способы повышения, стандарты

Цетановое число дизельного топлива – что оно означает, как измерять, способы повышения, стандарты

В сегодняшней статье мы расскажем все о том, что такое «цетановое число» (ЦЧ): как определить его значение, каким оно должно быть. Также вы узнаете, как увеличить ЦЧ на производстве и самостоятельно, особенности применения дизтоплива с высокими показателями ЦЧ.

1. Понятие «цетановое число».
2. На что влияет значение цетана.
3. Способы измерения.
4. Нюансы применения дизтоплива с различным ЦЧ.
5. Как увеличить цетановые числа на производстве.
6. Самостоятельное использование присадок.
7. Стандарты ЕС.
8. Стандарты в России.
9. Существуют ли отличия между цетановым и октановым числом.

1. Понятие «цетановое число»

Воспламеняемость – одна из определяющих характеристик дизельного топлива. Она характеризуется Цетановое число показывает, как быстро загорается топливо в цилиндре.  

При увеличении значения уменьшается время, которое потребуется для впрыска топлива. Это обеспечивает более ровное, спокойное, плавное сгорание топливной смеси. Чем больше показатель, тем быстрее запускается двигатель, повышается мощность. Поэтому дизельное топливо зимнего типа для более легкого запуска ДВС отличается более высокими показателями, чем топливо, которое предназначено для использования летом.

2. На что влияет значение цетана

Цетановые числа имеют прямую зависимость от состава – содержания в топливе парафинов и ароматических углеводородов. Это определяет, насколько экологично топливо, его эксплуатационные характеристики.

Оптимальные значения цетанового числа для двигателя определяются в пределах от 40 до 55 единиц, в частности:

Стандарты европейских стран накладывают более жесткие ограничения и определяют нижнее значение на уровне 48 единиц.

При превышении значения в 60 единиц увеличивается расход горючего из-за того, что топливо сжигается не полностью, появляется повышенная дымность. Снижение цетанового числа топлива менее 40 единиц провоцирует повышенный износ (двигатель работает со стуком).

В премиальном дизельном топливе содержится большее количество легковоспламеняющихся фракций, которые снижают дымность. Их следует использовать для двигателей, которые работают в холодную погоду.

3. Способы измерения

Чтобы узнать ЦЧ, применяют следующую методику:

• измерить время сгорания топливной смеси, которая состоит из α-метилнафталина и цетана;

• сравнить полученные значения с эталонными показателями.

При сравнении учитывают, что значение цетана в исследуемом топливе выведено. При этом используются два эталона, у которых цетановые числа ниже и выше, чем у исследуемого образца.

При этом границы значений регламентируются стандартами для обеспечения качества дизельного топлива и исключения негативных воздействий на двигатель.

4. Нюансы применения дизтоплива с различным ЦЧ

Дизельное горючее высокого качества (обеспечивает полное сгорание топливной смеси, быстрое воспламенение, образование небольшого количества копоти) характеризуется цетановыми числами в пределах 50–55 единиц. Такое топливо рекомендуют использовать при отрицательных температурах за счет повышения КПД и большей вязкости.

Дизельное топливо с высокими показателями ЦЧ обеспечивает:

• минимальный износ деталей;

• низкий уровень дымности;

• исключение перегрева двигателя в процессе полного сгорания топливной смеси;

• быстрый запуск двигателя;

• высокую мощность;

• бесшумный режим работы.

Соответствие дизельного топлива нормам существующих стандартов обеспечивает высокую производительность работы. Но не все рабочие характеристики двигателя определяются исключительно значением цетанового числа для дизельного топлива. Параметры горючего определяет производитель. Они считаются определяющими при эксплуатации автомобиля. Если превышать рекомендованные параметры, то будет обратный эффект: увеличится износ деталей и расход дизтоплива, снизится экологичность.

5. Как увеличить цетановые числа на производстве

В зависимости от фракционного состава (содержания в составе горючего различных углеводородов) изменяются значения цетановых чисел. Чтобы повысить показатели цетана на производстве, применяют различные присадки (изопропил, синтин, нитросоединения и прочее). Они увеличивают ЦЧ от 2 до 7 единиц без ухудшения эксплуатационных качеств дизтоплива. Более высокое повышение цетановых чисел снижает рабочие характеристики горючего.

Также используются установки типа УСБ, благодаря которым можно смешивать до 5 составляющих. Такое оборудование устанавливается как на нефтеперерабатывающих заводах, так и на автозаправочных станциях. Получаемая на данных установках топливная смесь годна в течение 180 суток без разделения продуктов на составляющие.

6. Самостоятельное использование присадок

Чтобы исключить неприятные последствия при покупке некачественного дизельного топлива в дороге, многие автовладельцы возят с собой специальные присадки.

Использование присадок:

• снижает износ и загрязнение деталей двигателя;

• увеличивает скорость запуска;

• снижает потребление топлива;

• повышает КПД;

• уменьшает образование черного дыма и белого выхлопа, шума, стука в моторе;

• повышает количество сжигаемого горючего;

• уменьшает количество отложений;

• обеспечивает мягкую и плавную работу ДВС.

На рынке представлены различные присадки. Рассмотрим характеристики некоторых из них:

• Lubrizol 8090. Увеличивает цетановые числа на 3–5 единиц. Защищает компоненты двигателя от износа, коррозии и деформации за счет создания надежной пленки на поверхности деталей. Благодаря присадке можно удалять и вытеснять отложения, препятствовать затемнению элементов ДВС.

• Clarian Dodicet 5073. В среднем повышает показатели на 4–7 единиц. Понижает шумность, дымность, способствует стабилизации работы двигателя. При этом в зимнее время обеспечивает быстрый запуск и увеличение мощности мотора.

• Zenteum ZR 668. Позволяет изменить числа дизельного топлива на 7–10 единиц. Применяется для всех видов дизтоплива, включая арктические. Также эта присадка улучшает эксплуатационные качества горючего, снижая количество выбросов и негативное воздействие на детали мотора.

• Afton HiTEC 410W. После введения изменяет цетановые числа на 2 единицы. Снижает количество выхлопных газов, минимизирует уровень вибраций в моторе и стабилизирует топливо (не дает солярке разбрызгиваться).

Периодичность использования присадок определяет каждый водитель самостоятельно в зависимости от поведения автомобиля. Производители рекомендуют использовать корректоры при каждой заправке.

Какое количество вещества добавить, в какой момент, на какой объем горючего – это индивидуальные параметры, которые определяет производитель.

7. Стандарты ЕС

В странах Евросоюза предъявляются более жесткие требования к содержанию веществ в дизельном горючем по сравнению с РФ. Нижняя граница определяется на уровне 48 единиц.

Остальные составляющие зафиксированы в таблице:

Показатели	ЕВРО-3	ЕВРО-4	ЕВРО-5
ЦЧ	от 51	от 51	54
Плотность (+ 15 0С)	820–845	820–845	820–830
Сера	350	50	10
Состав фракций 95 %	360	360	340–350
Ароматика в %	11	11	2

8. Стандарты в России

Показатели цетанового числа в Российской Федерации определяются нормами ГОСТ:

Показатели	ГОСТ 305	ГОСТ 52368
Плотность (+ 15 0С)	45	51
Сера	2000–5000	350, 50, 10
Состав фракций 95 %	360	360
Ароматика в %	нормы нет	11

9. Существуют ли отличия между цетановым и октановым числом

Есть распространенное заблуждение, что эти числа – одно и то же понятие, которое определяет технические составляющие горючего. Но на самом деле это не так. Октановые и цетановые числа принципиально отличаются и по составу, и по техническим характеристикам:

• Оба числа представляют собой углеводороды, но с разным количеством атомов. У октана их 8, у цетана – 16 на одну молекулу. При этом октан – летучее соединение, а цетан – нет.

• Молярная масса цетана 226,45 г/моль, у октана масса намного меньше и составляет 114,23 г/моль.

• Октан сообщает данные о показателях эффективности бензина, в то время как цетан представляет данные о мере задержки воспламеняемости.

Но основное отличие заключается в том, что октановые числа дают представление о функциональных характеристиках бензина, а цетановые – о воспламеняемости дизтоплива. При этом, чем выше цетановые показатели, тем ниже октановый номер. То есть дизельная топливная смесь с высоким количеством цетана лучше работает и быстрее воспламеняется, а топливо с большим октановым числом лучше противостоит произвольному воспламенению (детонации).

Цетановое число в дизельном топливе: определение, повышение

За годы успешного использования дизельного топлива в качестве горючего для легковых автомобилей опытные водители на собственном опыте смогли убедиться во всех его преимуществах. Но для того чтобы избежать любых неожиданностей на дороге, просто необходимо знать всё об используемой для машины солярке, её характеристиках, чтобы иметь возможность грамотно и быстро среагировать в случае необходимости.

Что такое цетановое число?

Цетановое число – одна из важнейших характеристик, которая, по сути, определяет способность жидкости самовоспламеняться или воспламеняться. Для того чтобы определить его величину специалистам необходимо провести измерения времени задержки, которое проходит между поступлением жидкости в цилиндр мотора до начала процесса горения. Это означает, что чем меньше период времени, который требуется для воспламенения топлива, тем проще будет запустить двигатель, сократить время «белого дымления». Более высокое цетановое число позволит ускорить работу двигателя и повысить его мощность.

Почему стоит знать, что такое цетановое число?

Характеристика определяет экологичность используемого горючего и зависит от его углеводородного состава. В зависимости от доли содержащихся в топливе парафиновых и ароматических углеводородов будут меняться и качественные характеристики продукта (под воздействием высокого содержания первых воспламеняемость будет происходить быстрее, а увеличение доли вторых – к замедлению этого процесса).

Низкое цетановое число (меньше 40) приводит к тому, что с использованием такого дизтоплива двигатель будет работать на холостом ходу с характерным «дизельным стуком», а все трущиеся детали и узлы – с повышенным износом. При этом стоит отметить, что рассчитывать на нормальную работу машины можно при цетановом числе:

• более 40 при использовании топлива для грузовых автомобилей,
• от 55 – для легковых машин,
• до 20 – для крупных судов.

Также стоит отметить, что для зимних марок дизельного топлива характерно наличие более высоких показателей в сравнении с летними, что позволяет существенно облегчить пуск двигателя в холодное время года.

Как определяют цетановое число?

Для того чтобы определить цетановое число, необходимо знать время, за которое происходит воспламенение смеси из α-метилнафталина и цетана. Полученные данные сравнивают с эталонным значением, приравненном к 100 %. В нашей стране действует стандарт качества, которым регламентирована нижняя граница для топлива всех типов: она не должна составлять меньше 40. Почему это важно?

1. Для того чтобы обеспечить работу двигателя в оптимальном для него режиме, необходимо использовать топливо, у которого цетановое число находится на уровне 40-55.
2. С использованием топлива с более низким показателем, чем рекомендуется, из-за задержки воспламенения снижается давление рабочего хода с одновременным снижением мощности.
3. Увеличение цетанового числа на уровень выше 55 также не рекомендуется, так как в этом случае дизтопливо будет сгорать не полностью, образуя при этом большое количество копоти и сажи. Кроме того, существенно увеличится расход топлива.

Именно поэтому дизельное топливо с цетановым числом 55 является продуктом премиум-класса.

Повышение цетанового числа

На этапе производства в зависимости от фракционного состава нефтепродукта (доли различных видов углеводородов) меняется и цетановое число. При этом дальнейшая работа по увеличению этого параметра приводит к повышению расходов, поэтому в большинстве случаев на предприятиях используются специальные присадки (это может быть циклогексилнитрат или изопропил). Их использование позволяет увеличить показатель на 2-7 единицы. Более высокое содержание присадок снижает другие рабочие показатели дизтоплива, поэтому не допускается.

В некоторых случаях автовладельцы самостоятельно могут повысить уровень цетанового числа в том случае, когда на АЗС им было продано топливо низкого качества. Для этого также используются присадки. Многие опытные водители их постоянно возят с собой, чтобы исключить возможные неприятности в дороге после покупки вместо нормального топлива суррогата.

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.

ООО «Компания «Нипетойл» предлагает свои услуги по организации поставок дизельного топлива в любом необходимом объёме в Москве и области. Мы предлагаем оперативную доставку, пунктуальность, доступные цены, чёткое соблюдение правил перевозки, наличие большого автопарка спецтехники, соответствующей всем современным стандартам.

Цетановое число в дизельном топливе

Дизельное топливо для легковых автомобилей? Еще несколько лет назад это могло вызвать лишь усмешку, а сейчас этим никого не удивишь. Дизельные двигатели постепенно теснят бензиновые, и все больше машин оказываются потребителями дизельного топлива. Вопрос качества топлива для таких двигателей становится все более актуальным. Как определить качественное дизельное топливо и как можно его улучшить?

Цетановое число – что это?

Одно из важнейших качеств дизельного топлива – это его способность к воспламеняемости и самовоспламеняемости, которая выражается цетановым числом. Эта характеристика измеряется временем задержки от поступления топлива в цилиндр двигателя до начала его горения. Чем выше цетановое число топлива, тем короче период воспламенения, и тем легче запускается двигатель, и меньшее время занимает «белое дымление». Кроме того, высокое цетановое число ускоряет работу двигателя и значительно увеличивает его мощность.

Зачем это знать?

Какое же значение имеет цетановое число для определения качества дизельного топлива?

Цетановое число может определить степень его «экологичности». Способность к воспламеняемости топлива напрямую зависит от его углеводородного состава.

Например, парафиновые соединения воспламеняются достаточно легко, а ароматические углеводороды, наоборот, с большой задержкой. Следовательно, чем ниже содержание в топливе «вредных» ароматических углеводородов, тем выше будет цетановое число.

Топливо, цетановое число для которого меньше 40, вынуждает двигатель работать в гораздо более жестком режиме (так называемый «дизельный стук» на холостом ходу), и при этом снижаются показатели работы, подшипники и другие детали гораздо быстрее изнашиваются.

Цетановое число должно отличаться для «зимнего» и «летнего» топлива: зимой это показатель должен быть выше, чем летом. Кроме того, рекомендуется различать топлива для двигателей, установленных на больших судах, – величина цетанового числа до 20, для легковых автомобилей — не меньше 55 и для грузовых автомобилей – около 40.

Как измерить цетановое число?

Метод для измерения цетанового числа, описанный ниже, распространяется на все дизельные топлива и их компоненты. При этом способе показатель численно приравнивается процентному содержанию цетана в его смеси с альфа-метилнафталином в эквиваленте топлива. При расчетах воспламеняемость цетана равна 100 %, а тот же показатель альфа-метилнафталина – 0 %. В ходе испытания измеряется время самовоспламенения топлива и соотносится с тем же временем для топливного эквивалента. Например, если испытуемое топливо в камере сгорания двигателя воспламеняется за такое же время, что и 30 % смесь цетана с альфа-метилнафталином, то такое топливо имеет цетановое число 30.

Российские и европейские стандарты цетанового числа.

Каково же оптимальное значение цетанового числа? Высокий показатель – это необязательно лучший, многие специалисты считают, что предпочтительные значения цетанового числа лежат в пределах от 50 до 60. При большем цетановом числе происходит своеобразное «насыщение» топлива, и дальнейшее повышение этого показателя просто бессмысленно. Диапазон допустимых значений для цетанового числа – от 40 до 55. По российским требованиям (ГОСТ 305 «Топлива дизельные») 45 – это самый низкий допустимый показатель. Европейский стандарт ISO 5156 минимальное значение цетанового числа для дизельного топлива определяет как 48.

Как повысить цетановое число?

Качество дизельного топлива зависит не только от цетанового числа. Много проблем могут принести владельцу машины на дизеле вода и другие примеси в топливе. Но вопрос «Как повысить цетановое число?» остается актуальным. Достаточно выяснить, что на данный момент показатели цетанового числа для большей части топлива, производящегося российскими нефтеперерабатывающими заводами, весьма низкий (в пределах 45-48 единиц).

Для повышения цетанового числа обычные способы очистки дизельного топлива не подходят. Так, фильтрация и сепарация очищают топливо от пыли и воды, но на важный нам показатель воспламеняемости и самовоспламеняемости топлива никак не влияют.

Цетановое число увеличивается с помощью специальных присадок, которые компенсируют его недостающие единицы.

Для повышения цетанового числа горючего Топливный Регион поставляет на российский рынок присадку отечественного производства Difron H 372, успешно прошедшую испытания в лаборатории ВНИИ НП. Этот продукт улучшает воспламеняемость дизельного топлива, обеспечивает быстрый запуск двигателя при низких температурах, способствует более ровной работе двигателя, снижает шумность и дымность выхлопных газов.

Что такое цетановое число дизельного топлива.

Что такое цетановое число дизельного топлива

Что такое октановое число бензина знают практически все, а вот про цетановое число дизельного топлива достаточно часто возникают вопросы.

Цетановое число дизельного топлива показывает, какому именно эталонному образцу соответствует дизель по тому периоду времени, которое отделяет момент его впрыска в цилиндр двигателя от момента его возгорания. В качестве эталонных образцов используют специальную смесь, состоящую из цетана и α-метилнафталина, при этом цетановое число самого цетана считается равным 100, а α-метилнафталина – равным 0. Объемная доля цетана в его смеси с α-метилнафталином, выражаемая в цифрах, принимается за цетановое число эталона. И именно это число присваивается определенному виду дизельного топлива, способность возгорания которого аналогично эталону сравнения.

Таким образом, цетановое число показывает нам время, требуемое для возгорания топлива в цилиндре. Соответственно, чем оно выше, темь меньше времени требуется для возгорания. При этом дизельное топливо, цетановое число которого меньше 40, приводит к увеличению износа двигателя, да и сами моторы плавно работать не будут. В целом, оптимальным считается цетановое число на уровне 40-55. При более высоких значениях топливо может сгорать не полностью, из-за чего значительно возрастает содержание в выхлопных газах копоти и других загрязняющих веществ.

В настоящее время стандартное дизельное топливо в нашей стране имеет цетановое число 40-45, а дизель более высокого качества – 45-50. Между тем на наших заправках достаточно часто встречаются случаи реализации низкокачественного дизеля, цетановое число которого ниже 40. Такое топливо от нормального отличить визуально или по запаху невозможно. Его единственной приметой можно назвать перебои в работе двигателя. В том случае, если вы по тем или иным причинам залили такую солярку в бак, можно попробовать самостоятельно улучшить её качество с помощью специальных присадок, которые в наших условиях лучше купить заранее и возить с собой в машине.

Источник: пресс-центр Группы Компаний AllGen.

08.01.2012

Последние статьи на схожую тему

Как выбрать дизель-генератор для дома или дачи

При выборе дизель-генератора следует определить, для каких целей он будет использоваться. Автономные источники энергии бывают резервными и аварийными. Аварийный генератор используется эпизодически, непродолжительное время и рассчитан на малое количество моточасов. Идеально подходит для людей, которые даже на время редких отключений не хотят отказаться от благ цивилизации. Если же от генератора требуется обеспечивать электроэнергией продолжительное время – выбор за резервным генератором, имеющим соответствующий «запас» моточасов.

Советы по эксплуатации дизельных генераторов

Очень часто владельцы электростанций лишь бегло прочитывают основные положения, касающиеся правил и рекомендаций по содержанию дизельного оборудования. В результате пользователь не придерживается установленных компанией-производителем параметров работы устройства, а также игнорирует требования к использованию столь сложной и дорогостоящей техники. Со временем это может привести не только к поломке самого дизельного генератора, но и стать причиной получения производственной травмы кем-либо из обслуживающего персонала.

Бензиновая электростанция как альтернативный источник электрической энергии

Отличным решением при выборе мобильной электростанции является силовая установка, работающая на бензиновом двигателе. Она предназначается для работы в условиях, которые требуют удобства в эксплуатации и экономии. Бензиновые электростанции мощностью около 3 кВт отлично справляются с обеспечением электрической энергией дачи или небольшого загородного дома во время строительства. Более мощные электростанции от 5 кВт и выше способны обеспечить потребителей при аварийных ситуациях.

Возможно, Вас заинтересуют следующие разделы нашего сайта

Октановое и цетановое число: в чем разница?

Чем октан отличается от цетана: Бензин против дизеля

Сегодня мы поговорим о таком редко обсуждаемом обывателями явлении, как октановое и цетановое числа в топливе. Что это такое в сравнении одно с другим? В чем разница? Где применяется октан, а где цетан? И нужно ли мне это знать?

 

Октановое число

Начнем с основ, самого простого и распространенного показателя, октанового числа. Он используется в качестве шкалы оценки бензина. Октановое число, как слышали скорее всего многие, является показателем, который характеризует детонационную стойкость бензина, то есть возможность топливу сопротивляться самопроизвольному воспламенению при сжатии.

 

Что это означает? Бензин с более высоким октановым показателем может быть сжат до более высоких атмосфер (высокого давления), при этом топливовоздушная смесь не воспламенится раньше времени. Иными словами, можно подвести такой вывод под одной из тех цифр, что мы обычной видим на заправках: 92, 95, 98, – это показатель того, насколько вы можете сжать воздушнотопливную смесь прежде чем бензин в ней загорится.

C₈H₁₈ Макет октана

 

Если происходит преждевременное возгорание топлива, до того, как в заданный промежуток времени проскочит электрическая искра, мы получим так называемую детонацию, крайне вредное для любого мотора явление, с которым инженеры уже давно научились бороться. Как видим, в том числе при помощи топлива.

 

Кстати, а знали ли вы, что шкала алканов, в которые входят в том числе и октаны, простирается от 0, этот показатель соответствует гептану (C₇H₁₆) до показателя в 100 единиц, что соответствует октану (C₈H₁₈)? Теперь знаете или по крайней мере вспомнили. Вот такое небольшое отступление в химические дебри школьной программы.

 

Чем еще полезен высокооктановый бензин, кроме отсутствия или минимального присутствия возможности детонации? При высоком показателе компрессии двигатель способен развить больше крутящего момента при одном и том же объеме израсходованного топлива. То есть, двигатель становится эффективным. При этом двигатель позволяет заранее выставить фазы, что даст временной запас при движении поршня в верхнюю мертвую точку и оптимально поджечь смесь.

 

И наконец, благодаря вышеназванным плюсам, высокооктановое топливо лучше работает в двигателях с турбинами и нагнетателями.

 

Пару слов о низкооктановом бензине. Все те показатели, только со знаком минус, наблюдаются у топлива с низким октановым числом. Этим обусловлено использования бензинов АИ-80, 92 и в относительно маломощных атмосферных моторах.

 

Цетановое число

Цетан используется для схожей шкалы оценки, только у дизельного топлива. Характеристика воспламеняемости дизельного топлива, определяющая период задержки горения рабочей смеси.

 

Что это значит? Это измерение временного промежутка, с того момента, когда топливо впрыскивается в цилиндр и когда это топливо начинает гореть. По науке – промежуток времени, проходящий от впрыска топлива в цилиндр до начала его воспламенения.

 

Высокое цетановое число дизельного топлива, будет являться измеренным показателем того, насколько топливо быстро воспламеняется после впрыска в цилиндры. И, наоборот, низкое цетановое число, означает, что для поджигания топлива потребуется некоторый временной промежуток.

C₁₆H₃₄ Макет цетана 

 

Измеряется показатель цетана также по шкале углеводородов, крайний левый в которой будет 1-метилнафталин, (C₁₁H₁₀) – отображается 0, 100 – цетан (C₁₆H₃₄).

 

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.

 

Финальным плюсом высокого показателя цетана можно назвать низкие выбросы углеводородов в атмосферу, поскольку такое топливо сгорает полнее. Но, при этом, как показывают исследования, твердых частиц из выхлопной трубы выбрасывается больше, чем у дизельного топлива с низким показателем цетана.

 

Как бы то ни было, чем выше цетановое число, тем лучше, это показатель более качественного ДТ.

 

Надеемся теперь вопросов не возникнет.

 

Видео взято с YouTube-канала: «Engineering Explained»

Цетановое число – что в звуке этом?

Сегодня мы публикуем еще один рассказ доктора технических наук, профессора, эксперта нашего журнала Вячеслава Евгеньевича Емельянова (1942–2015).

Напомним: цетановое число – это основная моторная характеристика дизельного топлива. Чем оно выше, тем лучше воспламеняется топливо. А слово «моторная» означает, что рассуждать о цетановом числе в отрыве от реального дизеля нельзя.

Воспламеняемость дизельного топлива зависит от его углеводородного состава. Так, парафины воспламеняются относительно легко, а вот ароматические углеводороды, наоборот, с большим трудом (см. табл. 1).

Таблица 1. Цетановые числа некоторых углеводородов

Как видно из таблицы, воспламеняемость альфаметилнафталина принимается за ноль, а цетана (его правильное название гексадекан) за 100. Что касается цетанового числа реального дизельного топлива, то оно будет лежать в указанных пределах.

Подобно октановому числу бензина, цетановое число дизельного топлива определяют на специальной установке с одноцилиндровым двигателем. Только, естественно, не с искровым зажиганием, а с воспламенением от сжатия.

Установка для испытаний имеет предкамерный дизель. Пример такого оборудования – ASTM-CFR производства «Вокеш Мотор Компани». В отличие от установок с непосредственным впрыском топлива фирмы BASF, такая конструкция позволяет более точно определять требуемые характеристики, в частности, уловить начало возникновения стуков. Кстати, в стандарте ИСО оговорены испытания дизельного топлива именно на предкамерном дизеле.

Кроме собственно дизеля, установка оснащена бачками для испытуемого (товарного) и эталонного топлив, датчиком воспламенения, механизмами изменения степени сжатия и угла впрыска.

Условия испытаний следующие: в бачок заливают испытуемое дизельное топливо и разгоняют двигатель до 900 об/мин при расходе топлива 13 мл/мин, температуре всасываемого воздуха 65 °С и температуре охлаждающей жидкости 100 °С.

Опуская излишние подробности, отметим лишь принцип испытаний: изменяя степень сжатия, оператор по приборам отслеживает поведение двигателя. После этого он подбирает эталонное топливо, дающее аналогичные результаты.

Как вы, наверное, уже догадались, эталонное топливо — это смесь цетана с альфаметилнафталином. Все очень просто: если оно содержит 45% цетана, значит его цетановое число равно 45. И так далее.

Что касается эксплуатации, то здесь надо помнить следующее. От воспламеняемости топлива существенно зависит жесткость работы дизеля. А при жесткой работе возрастают нагрузки на подшипники и другие детали, что в итоге приводит к их износу и разрушению. Поэтому способность дизельных топлив к воспламенению является таким же важным показателем для дизелей, как антидетонационные свойства бензинов для двигателей с искровым зажиганием.

Каким же должно быть цетановое число «по жизни»? Тезис «чем больше, тем лучше» тут не проходит. Исследованиями установлено, что при цетановом числе около 60 происходит свое­образное «насыщение» показателей работы двигателя и дальнейшее его увеличение бессмысленно. Специалисты считают, что оптимальное цетановое число лежит в пределах от 50 до 60.

Выше мы провели аналогию между октановым числом бензина и цетановым числом дизельного топлива. Внимательный читатель уже догадался, что между этими величинами существует обратная связь: чем больше детонационная стойкость углеводородного топлива, тем меньше воспламеняемость, и наоборот. Зависимость эта, естественно, нелинейная (см. табл. 2).

Таблица 2. Октановые и цетановые числа автомобильных бензинов (по данным ВНИИ НП)

Зачем нужно знать цетановые числа бензинов? Ответ прост: для эксплуатации многотопливных двигателей, например, военых. Так, экипажи боевых машин имеют запас специальных присадок, снижающих октановые и повышающих цетановые числа бензинов. И если в месте дислокации нет дизельного топлива, эти машины могут двигаться на бензине.

Записал Юрий Буцкий

Бензин и дизельное топливо, октановое и цетановое число, детонация

Долговечность работы двигателя автомобиля зависит от многих факторов. И в значительной степени – от качества применяемого топлива. Основными автомобильными топливами являются бензин и дизельное топливо.

Автомобильные топлива, бензин и дизельное топливо, октановое и цетановое число, детонация, производство бензинов и дизельных топлив.

Бензин – это смесь углеводородов (соединение углерода и водорода), имеющих температуру кипения от 30 до 200 градусов и присадок, предназначенных для улучшения эксплуатационных свойств топлива. Бензин используется в двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от искры.

Неконтролируемое самовоспламенение части бензовоздушной смеси, сопровождающееся горением взрывного характера (скорость распространения фронта пламени возрастает с 15–20 до 1500–2500 м/с), называется детонацией.

Ее признаками являются:

— Характерные металлические стуки. Результат многократного отражения ударных волн от поверхностей цилиндров.
— Вибрации и снижение мощности двигателя.
— Увеличение расхода топлива.
— Повышение дымности отработанных газов.

Детонация приводит к:

— Перегреву и оплавлению поршней.
— Прогару прокладки головки блока цилиндров.
— Разрушению поршневых колец.
— Износу подшипников коленчатого вала.

Показатель стойкости бензина к детонации выражается октановым числом (ОЧ) бензина. Оно определяется в лабораторных условиях на моторной установке путем сравнения ее работы на испытуемом бензине и эталонном топливе (смеси изооктана с ОЧ=100 и гептана с ОЧ=0), детонационная стойкость которого известна.

Октановое число равно содержанию изооктана в смеси с гептаном. Важнейшим условием бездетонационной работы двигателя является применение топлива с октановым числом, рекомендуемым заводом изготовителем. Оно указывается в марке бензина. К примеру, бензин АИ-95 обладает октановым числом 95.

Дизельное топливо.

Дизельное топливо представляет собой смесь углеводородов с температурой кипения 180–360 градусов. В некоторые марки дизельного топлива вводятся присадки для улучшения его эксплуатационных свойств. Оно предназначено для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Дизельное топливо, впрыснутое в сжатый и нагретый в цилиндре воздух (500–700 градусов), должно распылиться, частично испариться и самовоспламениться за очень короткий промежуток времени (0,002-0,003 с). Он называется периодом задержки самовоспламенения.

Воспламеняемость дизельного топлива характеризуется цетановым числом. Оно определяется испытанием на моторной установке. Чем оно выше, тем короче период задержки самовоспламенения. Его численное значение равно процентному содержанию цетана в смеси с метилнафталином, воспламеняемость которой эквивалентна испытуемому дизтопливу.

При цетановом числе менее 40 (большом периоде задержки самовоспламенения) топливо в цилиндре успевает хорошо прогреться. Поэтому воспламенение носит взрывной характер и резко повышает давление в цилиндре. Такую работу дизеля называют «жесткой». Она вызывает ударные нагрузки на поршень, подшипники коленвала, приводит к их ускоренному износу.

Дизельное топливо с цетановым числом выше 55, поступив в цилиндр, не успевает хорошо прогреться. Поэтому давление в цилиндре нарастает равномерно, дизель работает «мягко». Однако при этом ухудшается процесс смесеобразования, что приводит к неполному сгоранию топлива, падению мощности и экономичности двигателя. Повышению дымности отработавших газов. Цетановое число летнего и зимнего дизельного топлива разное.

Производство бензинов.

Производство топлива – это комплекс технологических процессов, осуществляемых преимущественно на крупных нефтеперерабатывающих заводах. Потребление высокооктановых бензинов (например АИ-95, АИ-98) несколько выше, чем объем их производства на нефтеперерабатывающих заводах.

Это связано с низкой потребностью в этих бензинах в некоторых регионах. А малотоннажное производство крупным предприятиям не выгодно. Поэтому высокооктановые бензины производят небольшие фирмы, которые должны обладать допуском, выданным межведомственной комиссией по испытанию топлив, смазок и специальных жидкостей.

Эти предприятия получают бензин из компонентов, изготовленных промышленным путем на нефтеперерабатывающих заводах. Например, добавлением в АИ-92 12–15 % метил трет бутилового эфира получают бензин марки АИ-95, АИ-98, которые имеют вполне приемлемое качество. Используются также (в допустимых концентрациях) высокооктановые добавки – антидетонаторы.

Тем не менее встречаются недобросовестные производители, нарушающие технологию производства. В основном это заключается в изготовлении суррогатных бензинов из низкооктановых компонентов путем добавления антидетонационных присадок в концентрациях, превышающих допустимые нормы. Использование такого топлива в большинстве случаев приводит к нарушению нормальной работы двигателя и даже к выходу его из строя.

Например, превышение допустимых норм железосодержащих антидетонаторов вызывает отложение токопроводящего кранного налета на свечах, распылительных отверстиях форсунок и т. д. Налет практически не удаляется и выводит эти элементы из строя.

Производство дизельных топлив.

Зимнее дизельное топливо дороже летнего. Поэтому недобросовестные производители для снижения температуры застывания добавляют зимой в летнее дизтопливо бензины или керосины. У них довольно низкое цетановое число (у керосина – 20–40, у бензина – 14–24). Это приводит к жесткой работе двигателя и, соответственно, к повышению износа.

Добавление в дизтопливо некачественных депрессорных присадок, понижающих только температуру застывания и не влияющих на предельную температуру фильтруемости, вызывает забивание фильтров.

Дизельное топливо получают смешением прямогонных и прошедших гидроочистку фракций в соотношении, обеспечивающем требования стандарта по содержанию серы. Для обеспечения низкотемпературных свойств зимнее и арктическое дизтопливо получают из более легких фракций, чем летнее. Или проводят его депарафинизацию (извлечение парафинов).

По материалам книги «Советы автомеханика: техобслуживание, диагностика, ремонт».
Сергей Савосин.

Похожие статьи:

• Руководство по оформлению ДТП на дороге, как правильно оформить ДТП, заполнение Извещения о ДТП, Европротокол, обращение в страховую компанию.
• Фургон, рефрижератор, автогидроподъемник, платформа с КМУ и самосвал на базе автомобилей УАЗ Профи.
• Почему в машине плохо работает отопитель, причины, способы устранения неисправности, как правильно пользоваться отопителем зимой.
• Новый Land Rover Defender 2019, особенности конструкции, трансмиссии и подвески, двигатели, оснащение и оборудование салона.
• Прицепы-дома, караваны, трейлеры, кемперы, передвижные дома на шасси автомобилей, оборудование и общее устройство.
• Обновленный УАЗ Патриот с коробкой-автоматом Punch Powerglide 6L50, отличия и обновления в экстерьере и интерьере, обзор.

Цетановое число — Energy Education

Рисунок 1. Цетановое число на топливных насосах. ^[1]

Цетановое число , также известное как цетановое число — это показатель качества или рабочих характеристик дизельного топлива. Чем выше число, тем лучше сгорает топливо в двигателе транспортного средства. Цетановое число аналогично октановому числу в том смысле, что оно присваивается топливу для оценки качества его сгорания. Разница в том, что октановое число оценивается для бензина, а цетановое число — для дизельного топлива. ^[2] Точно так же, как бензиновым автомобилям с более высокими характеристиками требуется топливо с более высоким октановым числом, высокопроизводительным дизельным автомобилям требуется топливо с более высоким цетановым числом.

Цетановое число конкретной дизельной смеси основано на том, сколько цетана — прозрачного бесцветного углеводорода, который воспламеняется под высоким давлением — содержится в том или ином топливе. Чистый цетан представляет собой дизельное топливо максимальной чистоты и, следовательно, имеет цетановое число 100. ^[3]

Основное различие между цетановым числом и октановым числом состоит в том, что октановое число показывает, насколько хорошо топливо может противостоять преждевременному воспламенению. за счет сжатия — обеспечение воспламенения топлива только от искры свечи зажигания.Однако цетановое число измеряет задержку времени воспламенения топлива. Другими словами, это то, как минимизировал задержку между впрыском топлива в камеру и началом сгорания. В отличие от бензиновых двигателей, которые пытаются противостоять любому воспламенению из-за сжатия, дизельные двигатели полагаются на это воспламенение от сжатия , и, следовательно, искры не возникают. Более высокое цетановое число просто означает, что время между впрыском топлива в камеру сгорания и воспламенением топлива сведено к минимуму.Это означает, что топливо легче и быстрее воспламеняется из-за сжатия. Это более короткое время задержки приводит к более полному сгоранию топлива. ^[2]

Чтобы просмотреть видео, подробно объясняющее этот тип возгорания, щелкните здесь.

Преимущества высокого цетанового числа

Более высокое цетановое число, приводящее к более быстрому воспламенению топлива, приводит к меньшему количеству несгоревшего топлива внутри камеры сгорания, а также к более полному сгоранию топлива. Лучшее сгорание топлива и быстрое зажигание приводят к более быстрому запуску транспортных средств, а также к более тихой работе двигателя, поскольку воспламеняется только запотевшее топливо, а его накопление внутри двигателя сводится к минимуму.Кроме того, повышается эффективность использования топлива при более полном сгорании и сокращаются вредные выбросы.

Как правило, руководство по эксплуатации, которое поставляется с новыми автомобилями, содержит рекомендации производителей относительно того, какое цетановое число следует использовать автомобилю для обеспечения максимальной работы двигателя.

Для дальнейшего чтения

Список литературы

Что такое хорошее цетановое число и почему оно важно?

Для многих владельцев дизельного оборудования цетан может быть знакомым термином, но его полное значение остается загадкой.И хотя цетан не всегда важен, его игнорирование может дорого обойтись. Работа оборудования на дизельном топливе без достаточного цетанового числа может привести к плохой работе, снижению эффективности, чрезмерному износу и многому другому.

Понимание того, как работает ваше оборудование, является ключом к успешной работе. Читайте дальше, чтобы узнать об основах цетана и о том, как он может повлиять на ваш бизнес.

Что такое цетан?

Проще говоря, цетан — это химическое соединение, которое естественным образом содержится в дизельном топливе, и оно легко воспламеняется под давлением.Из-за своей высокой воспламеняемости он служит отраслевым стандартом для оценки качества сгорания топлива.

В частности, эта мера называется цетановым числом. Думайте об этом как об октановом числе бензина. Разница в том, что в то время как хорошее октановое число означает, что топливо не загорается слишком быстро, хорошее цетановое число означает, что топливо воспламеняется как можно скорее.

Это связано с принципиальным различием в работе бензиновых и дизельных двигателей.В газовом двигателе топливо сжимается, а затем воспламеняется свечой зажигания. Однако у дизельного двигателя нет свечи зажигания — сгорание происходит только за счет сжатия.

ПОДРОБНЕЕ : GAS VS. ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ: В ЧЕМ РАЗНИЦА?

Почему имеет значение цетановое число?

Чем выше цетановое число топлива, тем быстрее оно воспламеняется, а это дает ряд преимуществ для дизельного оборудования. От повышенной экономии топлива до уменьшения выбросов и повышения выходной мощности быстрое сгорание является ключом к производительности дизельного двигателя.

Шкала для измерения цетана колеблется от 0 до 100, и чем выше число, тем лучше. Современные дорожные дизельные двигатели, как правило, требуют топлива с цетановым числом от 45 до 55. Как правило, обычного нет. 2 дизельное топливо имеет цетановое число от 40 до 42, а Cenex® Premium Diesel имеет цетановое число от 47 до 52.

ПОДРОБНЕЕ : Q&A: REGULAR VS. ПРЕМИУМ ДИЗЕЛЬ

Как повысить цетановое число топлива

Многие владельцы дизельного оборудования, стремящиеся повысить цетановое число своего топлива, обращаются к послепродажным добавкам, известным как улучшители цетанового числа.Эти легковоспламеняющиеся химические соединения предназначены для более быстрого сгорания топлива.

Проблема, связанная с этими продуктами вторичного рынка, заключается в том, что они предполагают количество догадок, что делает их по своей сути рискованными. На рынке нет недостатка в вариантах, каждый со своими убедительными претензиями. И часто бывает трудно отличить законный продукт от вредного змеиного масла.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ : 3 ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ О ДОБАВКАХ ДЛЯ ПОКАЗАТЕЛЯ

Более безопасный подход к защите инвестиций в оборудование — использование дизельного топлива премиум-класса с уже встроенным цетановым улучшителем.Cenex Roadmaster XL® и Cenex Ruby Fieldmaster® окончательно вводят оптимальный уровень цетанового улучшителя как часть их многофункционального пакета присадок. В результате они обеспечивают более быстрое и полное сжигание.

Когда дело доходит до обслуживания оборудования, топливо не должно быть загадкой. Секрет улучшения характеристик двигателя в цетановом числе. Чтобы узнать больше, обратитесь к местному дилеру Cenex.

Как самое большое неизвестное дизельное топливо влияет на ваш грузовик

«Цетановое число.«Это рейтинг в мире дизельного топлива, который поднимает нам настроение. Мы знаем, что это важная переменная в топливе, от которого работают наши буровые установки. Но для большинства из нас, водителей автомобилей с дизельным двигателем, роль цетанового числа в их общих характеристиках является такой же загадкой, как и фактическое цетановое число перекачиваемого топлива.

Хорошей отправной точкой в ​​этой теме является понимание разницы между «цетановым числом» и «цетановым числом» (CN). Цетан — это набор природных химических соединений, содержащихся в дизельном топливе.Более летучим из двух является гексадекан, обычно называемый «цетаном», который легко воспламеняется при сжатии и имеет CN 100. Изоцетан — его формовочная часть для плохого горения с CN 15.

Просмотреть все 8 фото

Оба являются напрямую связано с количеством парафинового воска, содержащегося в сырой нефти, из которой получают дизельное топливо. В целом, чем выше содержание парафина в сырой нефти, тем больше количество природных «цетанов» в базовом дизельном топливе из этой партии.

Цетановое число

«CN — это показатель качества воспламенения дизельного топлива», — говорит доктор.Арджун Пракаш, ученый из группы топливных технологий Shell Eco-Marathon Americas. «Цетановое число данного дизельного топлива получается путем сопоставления его качества воспламенения с эталонной смесью цетана (установлено на 100) и изоцетана (установлено на 15), отсюда и название« цетановое число ». Для дизельного топлива с более высоким CN требуется меньше времени для воспламенения внутри двигателя, чем у двигателей с более низким CN ».

Посмотреть все 8 фотографий Сегодняшние пикапы с дизельным двигателем в основном используются для буксировки, что создает большую нагрузку на двигатели и топливные системы.Двигатели американских производителей рассчитаны на работу с минимальным цетановым числом, установленным Агентством по охране окружающей среды, которое составляет 40 CN.

Думайте о CN для дизельного топлива, как о октановом числе бензина — только противоположное значение. Это потому, что чем выше октановое число бензина, тем медленнее он воспламеняется, что останавливает детонацию или звон. Высокий CN означает, что топливо воспламеняется быстрее, обеспечивая более продолжительное и более чистое сгорание топлива, чем дизельное топливо с более низким CN.

Более чистое сгорание дизельного топлива означает меньшие выбросы.Вот почему Агентство по охране окружающей среды США, государственная полиция по контролю качества воздуха, установило минимум 40 CN по всей стране, а окончательный CN оставлен на усмотрение EPA в отдельных штатах. Например, Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) в настоящее время требует минимум 53 CN, в то время как Техас (TxLED) установил для своего дизельного топлива CN ниже, как минимум, 48.

Diesel Is Diesel

Другое очищенное в США небиодизельное топливо может варьироваться в CN от 40 до 60, и эти числа колеблются в зависимости от множества переменных, от начального процесса очистки до времени, когда оно вытекает из форсунки в бак нашего грузовика.

Одной из причин этого является смешивание видов топлива, у которых нет такого же CN. Например, очищенное дизельное топливо иногда смешивается в трубопроводе, ведущем к распределительному центру, или в массивных сборных резервуарах, где оно хранилось до того, как оно было доставлено на автозаправочную станцию, с топливом с более высокой или низкой номинальной стоимостью.

Посмотреть все 8 фотографий Цетановое число дизеля может изменяться с момента его выхода с нефтеперерабатывающего завода до момента достижения топливным баком вашего грузовика из-за смешивания топлива во время транспортировки и хранения.

Comingling также может происходить, когда новое дизельное топливо добавляется в подземные баки заправочной станции, и его CN изменяется, когда он смешивается с оставшимся топливом в баке вашего грузовика.

Плохая часть такого перекрестного смешения с переменным цетановым числом состоит в том, что нет никаких правил, требующих, чтобы фактическое CN для топлива, выходящего из форсунки, было размещено, как это делается в случае с бензином. Все, что вы знаете наверняка, — это как минимум «минимум», который требуется EPA для вашего региона. Отсюда и пословица «дизель есть дизель.

«Это полная чушь относительно того, какой CN [рейтинг] вы накачиваете в свой грузовик», — говорит Джефф Крамер, вице-президент по продажам в западных США компании Power Service Products, крупного поставщика присадок к дизельному топливу. «Если вы живете за пределами Калифорнии или Техаса, в один прекрасный день вы можете заправиться на 40 CN, а на следующей неделе — на 50 CN из того же насоса».

Посмотреть все 8 фотографий Бензин имеет октановое число, которое четко отображается на помпе. Напротив, дизельное топливо не имеет таких показателей цетанового числа (ЦЧ).CN Diesel может варьироваться от 40 до 59 в зависимости от того, как и где он производится, а также от требований Агентства по охране окружающей среды города, штата или федерального правительства для этого региона.

Урок химии

По словам Боба Йондолы, менеджера по развитию бизнеса и эксперта по процессу переработки в Allegheny Petroleum Products Company, Comingling действительно влияет на CN, но не оказывает такого же влияния на качество дизельного топлива, как переработка нефти. один из крупнейших производителей смазочных материалов и присадок к топливу в Северной Америке.

Йондола говорит, что широкий разброс CN в первую очередь зависит от процесса нефтепереработки и сырой нефти, которую он использует. «Цетановое число в дистилляте (дизельном топливе) представляет собой комбинацию сырой нефти, используемой на нефтеперерабатывающем заводе, и технологических установок, имеющихся на нефтеперерабатывающем заводе. Все нефтеперерабатывающие заводы не одинаковы по конфигурации и содержат разные технологические установки ».

«Из сырой нефти с высоким содержанием нормальных парафинов, изопарафинов и олефинов обычно получается дизельное топливо с более высоким содержанием цетана по сравнению с сырой нефтью с высоким содержанием нафталина и бензола», — говорит Йондола.«Поэтому из» парафинистой «нефти обычно получается дизельное топливо с более высокими номерами CN».

Прибыль диктует CN

Уловка-22 заключается в следующем: восковая нефть дороже по сравнению с менее желательными вариантами, и, как и любой другой бизнес, нефтяные компании хотят максимизировать прибыль.

«Нефтеперерабатывающий завод хочет снизить затраты на как можно более низком уровне, поэтому он использует наименее дорогую сырую нефть, которая может быть переработана для удовлетворения потребностей своих клиентов», — говорит Джим Кудис, генеральный директор Allegheny Petroleum, которая поставляет нефтеперерабатывающие заводы и распределительные центры. и множество покупателей вторичного рынка с 2-этилгексилнитратом (EHN), основным химическим веществом, используемым для повышения ХЧ дизельного топлива.

В недавнем официальном документе Chevron говорится, что если естественное CN в сырой нефти слишком низкое, «некоторые нефтепереработчики используют присадки, улучшающие цетановое число, когда стоимость добавки меньше стоимости переработки, для увеличения цетанового числа».

Розничный торговец в конце цепочки распределения дизельного топлива хочет покупать самое дешевое топливо, которое он может, чтобы соответствовать минимальным требованиям EPA для своего региона. Название игры — сэкономить пенни здесь и пенни там на галлон, умноженный на сотни миллионов проданных галлонов.

С точки зрения розничного продавца топлива, он не против продавать дизельное топливо с низким цетановым числом вместо продукта премиум-класса, потому что это открывает дверь для продажи готовых присадок, таких как Diesel Kleen + Cetane Boost компании Power Service Products. — которые не только повышают CN, но и улучшают смазывающую способность, очищают форсунки и добавляют защитные средства, улучшающие характеристики двигателей с большим пробегом.

Посмотреть все 8 фото Более важно подумать о других аспектах качества топлива и использовать присадку, которая учитывает эти факторы (смазывающая способность, моющие средства, антигелеобразователь и т. Д.), Чтобы двигатель и топливная система работали с максимальной эффективностью.

Цетановое число и лошадиные силы

CN Diesel оказывает определенное влияние на производительность. Однако этого нельзя было ожидать. По словам старшего инженера GM по топливу Шайлеша Лопеса, основные производители дизельных двигателей калибруют силовые установки на основе дизельного топлива 40 CN.

«Традиционно топливо с низким CN в первую очередь влияло на характеристики двигателя при низких температурах, такие как отсутствие пусков, пропуски зажигания, колебания крутящего момента или шум и вибрация. В современный двигатель с общей топливной магистралью производители внесли изменения, которые сделали новые двигатели менее чувствительными к влиянию низкого цетанового числа на характеристики хладотекучести », — говорит Лопес.

Лопес также говорит, что даже несмотря на то, что современные дизельные двигатели откалиброваны для работы на топливе 40 CN, использование топлива 53 CN или более может обеспечить ощутимые преимущества для «улучшенной стабильности сгорания и выбросов HC / CO из двигателя» даже после того, как двигатель работает на рабочие температуры.

«Использование топлива с низким CN приводит к позднему сгоранию / замедлению времени, что приводит к появлению черного дыма при ускорении или сине-белого дыма при холодном двигателе на холостом ходу», — добавляет Марк Готчалл из Oregon Fuel Injection. «Повышение CN позволяет двигателю сжигать чище, что приводит к меньшему количеству регенераций на транспортных средствах, оборудованных сажевым фильтром.”

Это не« волшебная жидкость »

Вот и плохие новости: независимо от заявлений о продукте «цетановый бустер», CN используемого нами топлива не оказывает значительного влияния на крутящий момент, мощность или экономию топлива, согласно Лопесу и дизельным инженерам других крупных производителей дизельных двигателей. . Например, повышение CN с 45 до 53 не повлияет на мощность или экономию топлива.

«Для современной технологии двигателей более высокое или более низкое цетановое число может потенциально повлиять на мощность двигателя, крутящий момент и расход топлива только на этапе запуска в холодных зимних условиях», — говорит Лопес.«Но не ожидается, что это окажет существенное влияние на эти рабочие параметры после прогрева двигателя».

Короче говоря, CN имеет прямое отношение к сокращению выбросов и не имеет ничего общего с тем, чтобы двигаться быстрее или обеспечивать лучшую экономию топлива.

Посмотреть все 8 фотоРегулярно использовать присадку к дизельному топливу — это разумно. При добавлении продукта, который включает улучшитель цетанового числа, внимательно следуйте инструкциям в отношении количества, необходимого на галлон. Использование большего количества топлива — пустая трата денег, а передозировка может привести к снижению плотности топлива.По словам производителей двигателей, повышение CN не приводит к увеличению мощности, крутящего момента или миль на галлон.

Возьми лекарство

Если увеличение числа CN не улучшает мощность или не увеличивает миль на галлон, тогда зачем использовать добавки и усилители цетанового числа? Использование этих продуктов рекомендуется, потому что присадки к дизельному топливу во многом похожи на лекарства — используйте их в соответствии с предписаниями специалиста, диагностирующего болезнь, от которой страдает двигатель вашей буровой установки.

«Это восходит к использованию многофункциональной присадки, которая повышает CN, очищает форсунки и обеспечивает необходимую смазывающую способность для защиты топливных насосов и форсунок, а не только для определения цетанового числа», — говорит Крамер.

«EHN повысит эксплуатационные характеристики за счет улучшения сгорания при холодном двигателе. Но владельцы дизельных двигателей должны быть более озабочены общей картиной: общим состоянием топливной системы их грузовиков », — добавляет он.

«Когда вы постоянно используете присадку к дизельному топливу, вы знаете, что теперь топливо имеет необходимое количество моющего средства, цетановое число и смазывающие свойства, которых может не быть в достаточных количествах для конкретного дизельного двигателя в топливе, поступающем из заправочной колонки.

Посмотреть все 8 фотографийМногие присадки к дизельному топливу включают «цетановые улучшители», которые обычно представляют собой 2-этилгексилнитрат (EHN). По словам производителей дизельных двигателей и нефтепереработчиков, увеличение CN улучшает холодный запуск и снижает выбросы, но не имеет другого значимого преимущества для производительности.

Преимущества добавок

Мы понимаем, что до этого момента в нашем отчете информация, которую мы вам предоставили, может лопнуть несколько пузырей производительности, которые есть у некоторых из вас, когда дело доходит до заливки бутылки цетанового числа в резервуар.Нет, это не улучшит внезапно проходимость вашего грузовика на четверть мили или способность преодолевать подъемы.

Преимущества таких добавок заключаются в улучшенном запуске в холодную погоду, снижении шума сгорания при холодном двигателе и снижении вредных выбросов при достижении двигателем полной рабочей температуры.

Дозирование топливного бака при каждой заправке топливными присадками, в состав смеси которых входят присадки, улучшающие CN, — это способ гарантировать, что дизельный двигатель вашего грузовика будет работать максимально плавно в холодном состоянии, и что он работает чище и имеет более длительный срок службы, чем без такой обработки топлива.

Так что не беспокойтесь о цетановом числе, когда вы заправляете свою буровую установку. Что есть, то есть. Но серьезно подумайте о добавлении в бак присадки, повышающей цетановое число, которая действует как поливитамины для долгосрочного здоровья двигателя.

Рекомендуемая дозировка

Важно отметить, что добавки, повышающие цетановое число, следует использовать только в соответствии с рекомендациями; больше не обязательно лучше. По мнению экспертов, слишком много 2-этилгексилнитрата, обычного химического вещества, повышающего CN, может привести к изменению плотности топлива.

Прочтите этикетку с содержимым присадки и соответствующим образом дозируйте топливный бак вашего грузовика. Например, если галлон «Присадки A» обрабатывает 400 галлонов топлива, то 0,32 унции обрабатывает 1 галлон. (Жидкий галлон в США равен 128 жидким унциям.) Если вы добавите 20 галлонов топлива, это составит 6,4 унции этой конкретной присадки.

Обычно, чем больше объем обрабатываемой добавки, тем она более концентрированная. Например, если галлон «Добавки A» обрабатывает 400 галлонов, а галлон «Добавки B» — 1 000 галлонов, последний равен 2.Концентрация в 5 раз при прочих равных. Это помогает провести справедливое сравнение цен.

Также важно знать, что топлива с низким CN (40-45) меньше реагируют на бустеры, чем топлива с высоким CN (48-53). Следовательно, причина, по которой «цетановые бустеры» обычно показывают разброс в пунктах вместо увеличения одного числа. Сладкое пятно в CN для сегодняшних грузовиков — это диапазон от низкой до середины 50-х годов.

«Для топлива с более низким CN требуется больше промилле добавок, улучшающих цетановое число, таких как EHN, чтобы зарегистрировать изменение. Например, топливо 42-CN будет иметь меньшее изменение точки вверх, чем топливо 50 CN при использовании рекомендованной дозировки », — объясняет Джессика Крэбтри Каттнер, директор технического обслуживания Power Service Products.

«В то время как CN может измениться больше при добавлении EHN к базовому топливу с более высоким цетановым числом, будет более заметное улучшение характеристик холодного двигателя при использовании топлива с низким цетановым числом при обработке с помощью присадки, улучшающей цетановое число», — добавляет Каттнер. .

Значение цетанового числа в дизельных двигателях

В прошлом месяце в блоге Bell Performance говорилось об октановом числе и его действительной роли в бензиновых двигателях. Сегодня мы обратим внимание на дизельное топливо и его показатель качества воспламенения — цетан.

В то время как октановое число бензина означает его способность противостоять самовоспламенению (также называемому преждевременным зажиганием, детонацией двигателя, звоном или детонацией), цетановое число дизельного топлива является мерой задержки времени воспламенения топлива — количества времени между впрыском топлива в камеру сгорания и фактическим началом сгорания топливного заряда.

Напомним, что дизельные двигатели называются двигателями с воспламенением от сжатия, потому что у них нет свечи зажигания; они полагаются на сжатие топлива и повышение его температуры за счет сжатия до тех пор, пока топливо не воспламеняется само по себе.Поскольку в дизелях используется воспламенение от сжатия (без искры), топливо должно хорошо самовоспламеняться — и, как правило, чем быстрее, тем лучше.

Более высокое цетановое число в топливе означает те же преимущества, которые люди обычно связывают с высокооктановым бензином. Более короткое время задержки зажигания и, вообще говоря, более полное сгорание топлива в камере сгорания (что означает меньшее выделение черного дыма при запуске и работе). Чем выше цетановое число, тем легче воспламеняется топливо.Это, конечно же, означает более плавную работу, более эффективные характеристики двигателя, большую мощность и меньшее количество вредных выбросов.

Цетановое число

также связано с тем, насколько хорошо дизельный двигатель запускается в холодную погоду. Свечи зажигания для зажигания зажигания отсутствуют, поэтому дизельный двигатель должен прогреть топливо до определенной температуры, прежде чем оно воспламенится. Большие грузовики с дизельным двигателем могут перевернуться на минуту или две, прежде чем постоянный цикл сжатия и выпуска нагреет топливо настолько, что оно достигнет точки, в которой оно воспламенится само.Дизельное топливо с более высоким цетановым числом легче воспламеняется и облегчает запуск дизеля в холодную погоду. Грузовики особенно знают, что это правда.

Помимо этого, так же, как нет никаких преимуществ от использования бензина с октановым числом выше, чем рекомендовано для конкретного двигателя его производителем, использование дизельного топлива с более высоким цетановым числом, чем требуется для конкретной конструкции дизельного двигателя, не дает никаких бонусов. Требования к цетановому числу зависят в основном от конструкции двигателя, размера, скорости работы и колебаний нагрузки и, в несколько меньшей степени, от атмосферных условий.

Цетановое число различных видов дизельного топлива

Обычные современные автомобильные дизели лучше всего работают с топливом с рейтингом от 45 до 55. Ниже приводится список с цетановым числом различных марок и типов дизельного топлива с воспламенением от сжатия:

• Обычный дизель — 48
• Премиум дизель — 55
• Биодизель (B100) — 55
• Биодизельная смесь (B20) — 50
• Синтетическое дизельное топливо — 55

Как узнать цетановое число покупаемого дизельного топлива? К насосу следует прикрепить этикетку с указанием типа топлива и цетанового числа.Важно найти станцию, которая будет отпускать дизельное топливо с цетановым числом, рекомендованным производителем Veicle.

Если вам сложно получить дизельное топливо с цетановым числом, достаточным для ваших нужд, вам подойдет специальный улучшитель цетанового числа, такой как Super-Tane . Если ваш дизельный двигатель является двигателем с большим пробегом, производительность которого со временем снижается, вам может потребоваться хорошая обработка дизельного топлива моющими средствами, например, Dee-Zol . Очистка камеры сгорания обеспечивает чистое снижение потребности двигателя в цетановом числе, поскольку самовоспламенение дизельного топлива зависит от объема пространства в камере сгорания.

Вас также может заинтересовать:

Этот пост был опубликован 16 февраля 2012 г. и обновлен 13 марта 2020 г.

Что такое дизельное цетан и почему это важно? — Блог AMSOIL

Точно так же октан указывает на стабильность воспламенения бензина, цетановые числа присваиваются дизельному топливу для оценки качества его сгорания.

Цетановое число используется для обозначения скорости сгорания дизельного топлива. Дизельное топливо с более высоким цетановым числом имеет более короткие задержки воспламенения, обеспечивая более полное сгорание и позволяя двигателям работать более эффективно.

Мы попросили инженера-механика Марка Нихолма, менеджера по продукции AMSOIL — Heavy Duty, подробно рассказать о важности понимания цетанового числа и почему AMSOIL использует Diesel Cetane Boost в своей линейке дизельных продуктов.

Если дизельные двигатели работают лучше с более высокими цетановыми числами, почему большинство дизельных топлив находится между 40 и 45?

Марк Нихольм: Это действительно отличный вопрос, и я считаю, что он сводится к экономике с точки зрения нефтеперерабатывающего завода.

Если имеющаяся у них сырая нефть будет обеспечивать цетановое число, скажем, 40, а современные двигатели работают с оптимальной эффективностью с цетановым числом 48, какой стимул у нефтеперерабатывающего завода есть для повышения цетанового числа? Перенесет ли рынок увеличение стоимости галлона дизельного топлива, если завод добавит цетановый улучшитель? Ответы — «нет» и «не совсем».

Большинство владельцев дизельных двигателей понятия не имеют, что для них делает цетан, не говоря уже о том, какое число подходит для их двигателя.

Поскольку цетановое число дизельного топлива для насоса не публикуется, большинство владельцев дизельного топлива просто знают, что им нужно вытащить насос ULSD с зеленой рукояткой и заполнить бак.

Предел был установлен таким образом, чтобы все виды топлива могли разумно достичь этого минимального числа 40 без добавления к нему небольшого количества улучшителя цетанового числа. Я также полагаю, что это значение было определено Ассоциацией производителей двигателей как «приемлемое» для эксплуатации, хотя и не идеальное.

Как повышенное содержание цетана в дизельном топливе снижает дымность и выбросы и улучшает экономию топлива?

Nyholm: Цетановое число является мерой эффективности сгорания.Чем выше число, тем выше потенциал для каждой капли, которая распыляется в камеру сгорания, чтобы гореть и производить энергию.

Чем эффективнее сгорает топливо в камере сгорания, тем меньше вероятность образования дыма и побочных продуктов сгорания, которыми должна управлять система последующей обработки выхлопных газов.

Чем больше топлива сгорает, тем выше выходная мощность и больший расход топлива, которого вы можете ожидать от двигателя.

Для кого разработан AMSOIL Diesel Cetane Boost? Водители грузовиков OTR или энтузиасты дизельных грузовиков?

Nyholm: Обычно энтузиасты покупают цетановые улучшители.Сейчас вы найдете энтузиастов практически на каждом рынке, поэтому сложно сузить круг вопросов, на каком из них покупается больше всего по объему.

Если бы я мог догадаться, я бы сказал, что двумя наиболее популярными приложениями, в которых используются цетановые улучшители, являются турбодизельные пикапы и грузовики класса 8 OTR.

Обновлено. Первоначально опубликовано: 21 марта 2018 г.

Цетановое число

| Глоссарий | Мабанафт

Цетановое число (CN) является показателем воспламеняемости дизельного топлива.Он предоставляет информацию о задержке воспламенения, то есть скорости самовоспламенения дизельного топлива при впрыске горячего воздуха через топливную форсунку. В двигателе, который работает по принципу дизельного топлива, цетановое число является авторитетным для описания качества процесса сгорания. Более высокое цетановое число означает более короткую задержку зажигания и в то же время лучшую производительность дизельного двигателя: впрыскиваемое топливо сгорает более равномерно и полностью, что обычно приводит к более качественному выхлопному воздуху, особенно в отношении сажи, твердых частиц и несгоревших углеводородов. .Свойства воспламенения топлива влияют не только на характеристики выхлопных газов, но и на шум сгорания. Если задержка воспламенения велика, например, из-за низкого цетанового числа, большая часть впрыскиваемого топлива сгорает со взрывом. Это приводит к типичному громкому шуму сгорания дизеля («стуку»).

Стандарт DIN 51773 описывает, как определяется цетановое число: Испытательное топливо сжигается в конкретном испытательном двигателе (двигателе BASF или двигателе CFR). Требуется смесь н-гексадекана (ранее цетана) и 1-метилнафталина, которая имела бы такое же качество зажигания в том же испытательном двигателе, что и рассматриваемое топливо.Чистому цетановому числу присваивается наивысшее цетановое число, то есть 100 (наиболее горючее), а чистому 1-метилнафталину — самое низкое цетановое число 0 (наименее горючее). Цетановое число описывает процентное содержание цетана в смеси, которое соответствует качеству воспламенения испытуемого топлива. Таким образом, топливо с цетановым числом 50 так же легко воспламеняется, как смесь 50% цетана и 50% 1-метилнафталина. Вместо 1-метилнафталина в качестве негорючего эталонного топлива также можно использовать гептаметилнонан (с цетановым числом 15).

Стандарт DIN EN 590 предписывает, что дизельное топливо должно иметь цетановое число не менее 51. Но топливо может иметь более высокие значения 60 или в исключительных случаях даже 80. Такое (обычно более дорогое) топливо может полностью сгореть даже при неблагоприятных условиях. состояние двигателя (например, при высоких оборотах двигателя). Поскольку это означает, что в выхлопные газы не попадают несгоревшие или частично сгоревшие компоненты топлива, достигается более высокое качество выхлопных газов. Цетановое число, которое должно иметь топливо для данного двигателя, зависит от типа конструкции последнего (степени сжатия, геометрии камеры сгорания, расположения форсунок):

• Большие стационарные дизельные двигатели или двигатели, которые работают медленно, нуждаются в дизельном топливе с цетановое число от 20 до 40,
• Старым дизельным двигателям и более старым автомобильным двигателям требуется цетановое число выше 40,
• Высокоскоростным современным дизельным двигателям, особенно автомобильным двигателям, требуется цетановое число выше 52.

Цетановое число дизельного топлива может быть увеличено путем добавления определенных добавок, таких как тетранитрометан, амилнитрат, пероксид ацетона и 2-этилгексилнитрат. Однако эти добавки увеличивают токсичность топлива. Зимой может потребоваться их добавление для обеспечения достаточной текучести топлива даже в сильный мороз.

Биодизель в качестве биотоплива имеет цетановое число 56-58, что делает его отличной альтернативой обычному дизельному топливу. Необработанные растительные масла обычно имеют низкое цетановое число, сгорают не полностью и поэтому являются гораздо более плохим выбором для дизельных двигателей.Дизельное топливо «газ-жидкость», которое производится как синтетическое топливо из газов, таких как природный газ или газообразный метан в результате газификации биомассы, может иметь чрезвычайно высокое цетановое число от 75 до 80. Одна из причин высоких цетановых чисел, достигаемых за счет Газожидкостное дизельное топливо заключается в том, что такое синтетическое топливо не содержит ароматических углеводородов (циклических соединений). Использование синтетического дизельного топлива может заменить иногда токсичную смесь присадок, которая придает обычному дизельному топливу более высокое цетановое число.

Важность цетана в дизельном топливе

Очевидно, что между бензином и дизельным топливом существует большая разница.От процесса сгорания и выходной мощности до различий в эффективности — состав каждого типа топлива — это настоящая наука. Обычный неэтилированный бензин считается легковоспламеняющейся жидкостью, а это означает, что для зажигания и питания двигателя требуется только искра. С другой стороны, дизельное топливо классифицируется как горючее, что означает, что для выработки энергии требуется сжатие и источник тепла. Энергия, вырабатываемая дизельным топливом, и этот процесс сгорания намного больше, чем энергия, производимая бензином.Ключевым компонентом дизельного топлива и процесса его сгорания является цетановое число.

Цетан — это углеводород в топливе, который воспламеняется под высоким давлением. Каждое дизельное топливо имеет цетановое число, которое отражает качество и характеристики этого конкретного топлива. Чем выше число, тем эффективнее сгорает топливо. Например, топливо с цетановым числом 50 будет намного более эффективным, чем топливо с цетановым числом 40. Большинство дизельных двигателей лучше всего работают с цетановым числом около 48 или 50.Когда цетановое число ниже этого значения, топливо будет иметь более длительную задержку воспламенения, что требует больше времени для полного сгорания топлива и обеспечения мощности двигателя. Эффективное топливо — это топливо, которое воспламеняется быстро и полностью, оставляя как можно меньше несгоревшего топлива в камере сгорания. Это также обеспечивает более легкий запуск с меньшими выбросами.

Проблема с дизельным топливом заключается в том, что вы никогда не знаете, что получаете, когда дело касается качества топлива. С сегодняшним топливом со сверхнизким содержанием серы (ULSF) наблюдается несоответствие от заправочной станции к заправочной станции.ULSF очень сухой, в нем отсутствуют надлежащие смазочные материалы и у него переменные уровни цетана, что затрудняет понимание того, получает ли ваш двигатель то, что ему нужно, чтобы работать так, как вы ожидаете. Простым решением проблемы непостоянства качества топлива является добавление универсальной присадки, такой как Hot Shot’s Secret Diesel Extreme или Everyday Diesel Treatment (EDT). Diesel Extreme или EDT не только добавляют такие преимущества, как смазывающие свойства и ингибиторы ржавчины, но также повышают цетановое число на семь пунктов, что приводит к лучшей экономии топлива, дополнительной мощности и просто лучшему сжиганию топлива в целом.Улучшитель цетанового числа в обеих формулах состоит из специальных нитратов, которые ускоряют окислительный процесс топлива во время сгорания, что приводит к увеличению мощности, увеличению пробега и уменьшению образования сажи. Если вы хотите быть уверены, что каждый топливный бак, который вы используете в своем грузовике, является качественным топливом, важно добавлять обработку Hot Shot’s Secret Everyday Diesel Treatment каждый раз, когда вы заправляетесь.

С повышенным цетановым числом улучшается холодный запуск, и в результате повышения эффективности сгорания появляется меньше черного дыма.Меньшее количество углеводородов и твердых частиц в выхлопных газах снижает блокировку вашего дизельного сажевого фильтра, а использование Diesel Extreme в вашем топливе дает на 83% меньше регенераций DPF, экономя ваше время и деньги. Повышенный уровень цетана также показал улучшение расхода топлива и мощности. Эксплуатационные испытания Diesel Extreme показали улучшение расхода топлива до 7,3% благодаря комбинации нашего очистителя форсунок и улучшителя цетанового числа. Эта комбинация также отвечает за восстановление отклика дроссельной заслонки.

Наука о дизельном топливе выходит далеко за рамки простого цетанового числа. Однако, понимая цетановое число вашего топлива и то, как он влияет на производительность вашего двигателя, вы резко увеличиваете способность топлива гореть. Подумайте об этом на протяжении всего срока службы автомобиля. Если бы вы работали на дизельном топливе со средним цетановым числом 40, пока у вас есть автомобиль
, вы бы потратили гораздо больше топлива и гораздо больше денег, чем если бы вы работали на топливе со средним цетановым числом 47.