Содержание
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:
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:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.
Стандарты в России
Показатели цетанового числа в Российской Федерации определяются нормами ГОСТ:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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
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.
Цетановое число — Энергетическое образование
Энергетическое образование
Меню навигации
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
ИНДЕКС
Поиск
Рисунок 1. Цетановое число топливных насосов. [1]
Цетановое число , также известное как цетановое число , является мерой качества или производительности дизельного топлива.
Чем выше число, тем лучше топливо сгорает в двигателе автомобиля. Цетановое число похоже на октановое число в том смысле, что оно присваивается топливу для оценки качества его сгорания. Разница в том, что октановое число соответствует бензину, а цетановое число — дизельному топливу. [2] Точно так же, как для бензиновых автомобилей с более высокими характеристиками требуется топливо с более высоким октановым числом, для дизельных автомобилей с более высокими характеристиками требуется топливо с более высоким цетановым числом.
Цетановое число конкретной дизельной смеси основано на том, сколько цетана — прозрачного бесцветного углеводорода, воспламеняющегося при высоком давлении, — содержится в определенном топливе. Чистое цетановое число представляет собой максимально возможную чистоту дизельного топлива и, таким образом, имеет цетановое число 100. [3]
Основное различие между цетановым числом и октановым числом заключается в том, что октановое число показывает, насколько хорошо топливо может сопротивляться преждевременному воспламенению.
за счет сжатия — обеспечение воспламенения топлива только от искры свечи зажигания. Однако цетановое число измеряет задержку времени воспламенения топлива. Другими словами, так сведено к минимуму задержка между моментом впрыска топлива в камеру и началом сгорания. В отличие от бензиновых двигателей, которые пытаются сопротивляться любому воспламенению из-за сжатия, дизельные двигатели полагаются на это воспламенение от сжатия, и поэтому искра не используется. Более высокое цетановое число просто означает, что время между впрыском топлива в камеру сгорания и воспламенением топлива сведено к минимуму. Это означает, что топливо имеет способность воспламеняться легче и легче благодаря сжатию. Это более короткое время задержки приводит к более полному сгоранию топлива. [2]
Для просмотра видеоролика, подробно объясняющего этот тип возгорания, нажмите здесь.
Преимущества высокого цетанового числа
Более высокое цетановое число, приводящее к более быстрому воспламенению топлива, приводит к меньшему количеству невоспламеняющегося топлива, скапливающегося внутри камеры сгорания, а также к более полному сгоранию топлива.
Лучшее сгорание топлива и быстрое воспламенение приводят к более быстрому запуску транспортных средств, а также к тому, что двигатель работает более тихо, поскольку воспламеняется только туманное топливо, а накопление внутри двигателя сводится к минимуму. Более того, топливная экономичность улучшается за счет более полного сгорания, а вредные выбросы снижаются.
Как правило, в руководстве по эксплуатации, которое прилагается к новым автомобилям, содержатся рекомендации производителей относительно того, какое цетановое число следует использовать для обеспечения максимальной работы двигателя.
Для дополнительной информации
- Дизельный двигатель
- Топливо
- Топливная эффективность
- Горение
- Октановое число
- Или просмотрите случайную страницу
Ссылки
- ↑ Создано внутри компании членом группы Energy Education . Взято с: http://www.gasolineadvertising.com/product/FSD/Pump_OCRatingA. php
- ↑ 2.0 2.1 Кристин и Скотт Гейбл. (14 мая 2015 г.). Цетановое число дизельного топлива [Online]. Доступно: http://alternativefuels.about.com/od/researchdevelopment/a/cetane.htm
- ↑ Чип Экспресс. (14 мая 2015 г.). Рейтинг Дизеля [Онлайн]. Доступно: http://www.chipexpress.com/articles/rating-diesel-understanding-cetane-numbers/
phpЧто такое хорошее цетановое число и почему оно важно?
Для многих владельцев дизельного оборудования цетановое число может быть знакомым термином, но его полное значение остается загадкой. И хотя цетан не всегда может быть на первом месте, его игнорирование может дорого обойтись. Работа оборудования на дизельном топливе с недостаточным цетановым числом может привести к неравномерной работе, потере эффективности, чрезмерному износу и многому другому.
Понимание того, как работает ваше оборудование, является ключом к успешной работе. Читайте дальше, чтобы узнать об основах цетанового числа и о том, как оно может повлиять на ваш бизнес.
Что такое цетан?
Проще говоря, цетан — это химическое соединение, естественным образом присутствующее в дизельном топливе, и оно легко воспламеняется под давлением. Из-за своей высокой воспламеняемости он служит стандартной мерой для оценки качества сгорания топлива.
В частности, этот показатель называется цетановым числом. Думайте об этом как об октановом числе бензина. Разница в том, что хорошее октановое число означает, что топливо не воспламеняется слишком быстро, а хорошее цетановое число означает, что топливо воспламеняется как можно раньше.
Это связано с принципиальной разницей в работе бензиновых и дизельных двигателей. В газовом двигателе топливо сжимается, а затем воспламеняется свечой зажигания. Однако в дизельном двигателе нет свечи зажигания — сгорание происходит только за счет сжатия.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ : ГАЗ VS. ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ: В ЧЕМ РАЗНИЦА?
Почему цетановые числа имеют значение?
Чем выше цетановое число топлива, тем быстрее оно воспламеняется, а это дает целый ряд преимуществ для дизельного оборудования.
Быстрое сгорание является ключом к производительности дизельного двигателя — от повышения топливной экономичности до меньшего количества выбросов и повышения выходной мощности.
Шкала измерения цетанового числа колеблется от 0 до 100, и чем выше число, тем лучше. Современные шоссейные дизельные двигатели, как правило, требуют топлива с цетановым числом от 45 до 55. Как правило, обычное нет. 2 имеет цетановое число от 40 до 42, тогда как Cenex® Premium Diesel имеет цетановое число от 47 до 52.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ : Вопросы и ответы: ОБЫЧНЫЙ ПРОТИВ. ПРЕМИУМ ДИЗЕЛЬ
Как повысить цетановое число топлива
Многие владельцы дизельного оборудования, желающие повысить цетановое число своего топлива, обращаются к послепродажным присадкам, известным как улучшающие цетановое число. Эти химические соединения, обладающие высокой горючестью, предназначены для более быстрого сжигания топлива.
Однако проблема с этими продуктами послепродажного обслуживания заключается в том, что они связаны с большим количеством догадок, и это делает их по своей сути рискованными.