Что означает цетановое число дизельного топлива

Какое цетановое число у дизельного топлива

Еще совсем недавно дизельные двигатели были только у грузового транспорта. Теперь же это широко распространенный вариант и среди легковых автомобилей. Уже не вызывает удивления, что владельцы подобных машин все чаще стали интересоваться, какое цетановое число у дизельного топлива и что такое цетановый индекс.

  1. Цетановый индекс дизельного топлива
  2. Что такое цетановое число
  3. Зачем знать цетановое число
  4. Как измерить цетановое число
  5. Методика определения
  6. Чем грозит использование неподходящего дизтоплива
  7. Повышение цетанового числа
  8. В процессе производства
  9. Самостоятельное повышение
  10. Какие стандарты приняты в странах ЕС а какие в России

Цетановый индекс дизельного топлива

Цетановым индексом (ЦИ) дизтоплива называют показатель цетанового числа (ЦЧ), который рассчитывается по плотности и среднему значению температуры выкипания фракции (пятидесятипроцентной).

Точность расчетов находится в прямой зависимости от того, насколько верно определены показатели плотности и температуры кипения. Причем первое значение нужно смотреть по госстандарту 3900-85, а второе — по ГОСТ 2177-82.

Если цетановые числа находятся в области 30-60 единиц, то для дистиллятных дизтоплив расчетный ЦИ будет равен количеству ЦЧ, выведенному на аппаратуре экспериментальным путем. Возможна погрешность в 2 единицы, но такой результат возможен с вероятностью в 75%.

Определить цетановый индекс дизельного топлива можно, руководствуясь следующим примером:

  1. Среднее значение температуры кипения половинчатой фракции солярки при 93,3 кПа равно 287,8°С.
  2. При 15°С плотность будет равна 0,860 г/см³.
  3. Поправка температуры закипания на давление, равное 101,3 кПа, будет 0,5 * 8 = 4°С.
  4. Исправленный показатель закипания с учетом поправки на давление 101,3 кПа составит 287,8 + 4 = 291,8°С.
  5. ЦИ дистиллятных дизтоплив можно проверить по специальному чертежу. В данном случае значение будет равно 48,5. А результат, полученный путем вычислений, — 48,8.

Что такое цетановое число

Цетановым числом (ЦЧ) называется информация о промежутке времени, в течение которого задерживается возгорание топлива. Чем этот показатель выше, тем короче задержка от впрыска топливной смеси до ее воспламенения и тем ровнее будет гореть солярка.

Зачем знать цетановое число

Средний дизельный двигатель хорошо функционирует на солярке с ЦЧ 40-55 единиц. Более низкое значение приводит к тому, что возгорание задерживается, давление в камере сгорания увеличивается, а это значит, что мотор быстрее изнашивается.

Дизель стандартного типа располагает цетановым числом в рамках 40-45 единиц. Вариант высшего качества предполагает ЦЧ 45-50.

В условиях российского климата на эти цифры накладывается небольшое ограничение: сезонное дизельное топливо должно содержать в своем цетановом числе не меньше 45 единиц.

Премиальное дизтопливо оснащено большим количеством легковоспламеняющихся фракций и является более легким. Данные параметры делают его оптимальным вариантом для использования в зимний период. Благодаря повышенному отношению водорода к углероду оно образует меньше дыма при сгорании.

Если дизельное ЦЧ будет более 60, опытный водитель сразу же отметит несколько отрицательных моментов. Во-первых, снизится полнота сгорания. Во-вторых, расход топлива увеличится. Ну и в-третьих, чрезмерная задымленность выхлопных газов характеризует данный недостаток.

Как измерить цетановое число

При измерении показатель приравнивается к численному содержанию цетана (в процентах) вперемешку с альфа-метилнафталином. Воспламеняемость цетана будет равна 100%, а альфа-метилнафталина 0%.

Для испытания нужно замерить время самовозгорания смеси и соотнести это значение со временем топливного эквивалента. То есть, если проверяемое топливо загорится за такое же время, что и смесь цетана с альфа-метилнафталином (30%), то ЦЧ в этом случае будет равно 30.

Методика определения

ЦЧ дизтоплива определяют, сравнивая характеристики сгорания исследуемого топлива с аналогичными показателями эталов, значение цетана которых выведено. Исследования проходят при помощи американского двигателя CFR (Cooperative Fuel Research ) Engine (США) или ИДТ-90 (Россия) при рабочих условиях.

Сравнивают 2 эталона с цетановыми числами больше и меньше, чем у проверяемого образца. Степень сжатия меняют до тех пор, пока не получится определенный угол задержки воспламенения на маховике. Результат должен находиться между показаниями, взятыми у эталонных образцов. Затем ЦЧ вычисляется при помощи формулы методом линейной интерполяции. Данный метод использовался еще в середине прошлого века. Сегодня можно отметить множество его недостатков:

  1. Тяжесть установки.
  2. Необходимость отдельного помещения.
  3. Дизельный двигатель сложно обслуживать.
  4. Анализ занимает много времени.
  5. Эталонных смесей и топлива приходится расходовать много.

Все требовало поиска более результативного и удобного метода. И в начале нашего века исследователи придумали впрыскивать топливо в камеру сгорания постоянного объема и разработали для этих целей аппарат. Это настольный инструмент без двигающегося поршня, который еще называют анализатором.

Дизель вводится в нагретую камеру с измерением показателей температуры вспышки и давления. Прибор отмеряет, сколько времени прошло с момента впрыска до первого увеличения давления. Последний вызван выделением тепла при сгорании и называется задержкой воспламенения, которая взаимосвязана с ЦЧ, выявленным моторным методом.

Все существующие способы измерения описаны в соответствующих стандартах ASTM и EN.

Чем грозит использование неподходящего дизтоплива

Основная цель дизельного топлива, или солярки, — получить энергию от горения, а также смазать и охладить топливную систему.

При заправке на автозаправочной станции качество смеси определить сложно. Но если попадется недобросовестный поставщик, то низкая проба топлива сразу же негативо отразится на работе мотора.

Всего существует 3 типа горючего:

  • летнее;
  • зимнее;
  • арктическое.

Важно выбирать подходящее по времени года топливо, иначе двигатель может быстро сломаться.

Признаки некачественной смеси:

  1. Темный цвет и запах мазута.
  2. Вода либо песчинки на дне. Зимой солярка густая и с белыми хлопьями в составе — подделка.
  3. Водянистость может означать, что солярку разбавили бензином.

Низкопробная смесь приводит к образованию большего количества нагара, который оседает на стенках камеры сгорания. Если вовремя не обрабатывать двигатель, мощность его работы снизится.

Из-за добавок и присадок в дизельном топливе срок службы свечей зажигания уменьшается. А различные примеси в поддельной смеси портят кольца и поршни.

Повышение цетанового числа

В процессе производства

Чем ЦЧ больше, тем затратнее изготовление горючего. Поэтому некоторые производители, стремясь сэкономить, используют различные присадки. Благодаря такой технологии можно поднять значение ЦЧ на 2-7 пунктов.

Чаще всего для этой цели берут изопропил или циклогексилнитраты. Чрезмерное повышение показателя путем добавления присадок недопустимо. Оно приводит к тому, что другие характеристики дизтоплива снижаются.

Самостоятельное повышение

На АЗС нередко можно нарваться на поддельное либо неподходящее по цетановому числу топливо. Причем определить низкое качество сразу не представляется возможным. Суррогат не выдает себя ни цветом, ни запахом.

Если вдруг оказалось так, что в бак попала низкокачественная смесь, то можно попробовать повысить ЦЧ самостоятельно, добавив присадки. Но для этого цетан-корректор для дизельного топлива всегда должен быть под рукой.

Какие стандарты приняты в странах ЕС а какие в России

Требования к дизельным топливам по стандартам ЕС

Показатели Евро-3 Евро-4 Евро-5
ЦЧ не менее 51 не менее 51 54
Сера 350 50 10
Плотность при +15°С 820-845 820-845 820-830
Состав фрак. 95% в °С 360 360 340-350
Полициклическая ароматика в % об. 11 11 2
Показатель ГОСТ 305 ГОСТ 52368
ЦЧ
Сера 2000-5000 350, 50, 10
Плотность при 15°С 45 51
Состав фрак. 95% в °С 360 360
Полисикличнская ароматика в % об. не нормируется 11

Из данных таблиц видно, что требования к качеству дизтоплива в Росии и странах Евросоюза несильно отличаются.

Пособите дизелю

Зима в России ассоциируется с плохо убранными улицами, проклятьями в адрес коммунальщиков и пыхтящими круглосуточно дизелями. Не дай бог заглохнуть и остыть — потом не запустишь! А одна из возможных причин этого — низкое цетановое число (ЦЧ) топлива. Еще бывает, дизель работает слишком жестко или становится не в меру прожорлив. Снова кивают на качество горючего, его цетановое число.

А что это такое — цетановое число?

ПЛЮС, МИНУС И ОПТИМУМ

В бензиновом моторе все проще: искра от свечи поджигает топливовоздушную смесь. В дизеле несколько иначе: необходимо создать такие температуру и давление в цилиндре, чтобы испаренное и перемешанное с воздухом топливо воспламенилось само — как говорят, от сжатия. Насколько охотно оно воспламеняется в условиях реального двигателя, зависит как раз от цетанового числа. О нем — в «Нашей справке».

Чем больше ЦЧ, тем короче промежуток от момента впрыска до начала сгорания. Профессионалы говорят — сокращается период индукции. Особенно это важно при холодном пуске мотора. Не случайно в стандартах Евро III и выше требуют, чтобы ЦЧ было не ниже 51! Ведь на холодный пуск и прогрев приходится немалая доля токсичных выбросов.

Так почему 51, а не 58 или 67? Или вообще 83? Может, тогда мотор будет пускаться с «полпинка» даже в арктический холод?

Дело в том, что для конкретного мотора есть некое оптимальное, присущее только ему цетановое число. Зависит оно от массы параметров: степени сжатия, наличия или отсутствия наддува, характеристик впрыска, даже от массы отложений в камере сгорания и степени износа двигателя. На практике задачу решают «от обратного» — организацию рабочего процесса подгоняют под известные параметры дизельного топлива. В чем смысл оптимума и что будет, если от него отойти, смотрите в «Нашей справке».

Ясно одно — любые отклонения от заданного ЦЧ чреваты ухудшением параметров двигателя. В литературе даже цифра называется — каждая единица ЦЧ, будь то в плюс или в минус, даст примерно 0,3–0,4% увеличения расхода топлива. Немного, конечно, но — тенденция!

Итак, что умеют реальные цетан-корректоры? Как обычно, в крупных столичных магазинах закупили корректоры дизтоплива пяти видов. Почти все препараты — это многофункциональные добавки к дизельному топливу. Функция повышения ЦЧ у них основная, но не единственная. Они еще и мотор должны мыть, и процесс сгорания активизировать. Итог, судя по описаниям, — рост мощности, снижение расхода топлива и токсичности. Да и улучшение пусковых свойств, естественно.

Читайте также  Что такое теплообменник в автомобиле

Далее, на скромной заправке, где сложно было предположить наличие высококачественного продукта класса «Евро», приобрели 200 л дизтоплива — для химических анализов и на реальные моторные испытания в камазовском двигателе. Как обычно, каждый препарат проверяли при двух концентрациях — рекомендованной и удвоенной. Зачем? Чтобы понять, как аукнется передозировка — ведь чаще всего точно не знаешь, сколько топлива в баке, да и бутылки с корректорами, как правило, непрозрачные.

Приобретенная солярка оказалась неплохой: цетановое число 50,6. А все препараты помогли улучшить этот параметр. Но — в разной степени.

При рекомендованной концентрации лучший результат выдал препарат Kerry, добавив 2,2 единицы ЦЧ, а вот RunWay повысил ЦЧ всего на 0,2 единицы — практически в пределах погрешности. При удвоении же концентрации препарата лидерство перешло к многофункциональной присадке Mannol-SCT, увеличившей ЦЧ аж на 4,8 единицы! RunWay и здесь показал свою стабильность, добавив к ЦЧ еще 0,5. Маловато.

Но интереснее, конечно, моторные испытания. Старичок КамАЗ изначально проектировали под отечественную солярку, то есть на ЦЧ, равное 45! А тут и базовое топливо вдруг оказалось более «крутым», да еще цетан-корректорами его облагородили. По логике наших же предыдущих рассуждений настройки должны были отойти от оптимума. Однако предположения не подтвердились.

Цетан-корректоры, расположенные на фото в алфавитном порядке, дружно дали пусть небольшое, но все-таки улучшение экономичности дизеля! Теоретики врут? Да нет, все просто: присадки-то заявлены как многофункциональные! А потому, зная, что простое увеличение ЦЧ в ряде ситуаций сможет «затупить» мотор, их производители, видимо, позаботились о возможной компенсации этой беды, введя специальные вещества, ускоряющие процесс сгорания — так называемые промоутеры горения. Кстати, у тех препаратов, для которых указан состав, об этом прямо сказано. Улучшение не слишком большое, слегка вылезающее за погрешность замера, но главное — ухудшения нет! И лидер здесь опять — препарат Kerry. А RunWay и здесь отстал.

Так, а что с токсичностью? Наиболее значимы для дизельных моторов показатели дымности отработавших газов, содержания оксидов азота NОx и, в меньшей степени, остаточных углеводородов СН. Здесь — тоже улучшение: это прямое свидетельство сокращения продолжительности горения топлива, вызванного промоутерами! В этой номинации лидер поменялся — на первое место устойчиво вышел препарат BBF. Кстати, не блиставший ранее RunWay здесь выступил

ПОЧТИ ПО ГАМЛЕТУ…

Лить или не лить — вот в чем вопрос. Ну, вреда от использования цетан-корректоров мы не обнаружили. Более того, улучшение параметров дизеля было четко выраженным. Да и цена большинства препаратов по отношению к стоимости солярки выглядит почти смешной, особенно с учетом рекомендованных концентраций. Так почему бы не использовать присадки постоянно?

Думаем, что необходимости в этом нет! Более того, специалистам известно противоречие между цетаноповышающими и смазывающими присадками — они частенько конфликтуют. Общая рекомендация очевидна — держаться проверенных заправок с гарантированно качественным топливом, не пытаясь сэкономить несколько десятков рублей.

Но вот если пришлось заправляться на первой попавшейся АЗС или ненароком нарисовались проблемы с пуском, или вдруг дизель при работе стал шуметь «как-то не так», то в качестве средства первой помощи цетан-корректоры могут быть очень даже полезны. Но и тогда стоит помнить — бездумная передозировка этих препаратов нежелательна!

Под цетановым числом понимают процентное объемное содержание цетана в смеси с альфаметилнафталином в эталонном топливе, которое по характеру самовоспламенения эквивалентно испытуемому. Считается, что ЦЧ цетана равно 100, а альфаметил-нафталина — 0. Поэтому если эталонное топливо содержит 51% цетана и 49% альфаме-тилнафталина, то общее ЦЧ такого коктейля составит 51 единицу. Это, кстати,требование европейских нормативов к дизельному топливу.

Наши стандарты куда добрее. Так, действующий поныне ГОСТ 305–82 ограничивает ЦЧ на уровне не менее 45 единиц. И только новый ГОСТ Р 52368–2005 поднимает требования до европейского уровня. Но только для топлив, заявленных как соответствующие Евро III и выше. Определяется же цетановое число с помощью специальной одноцилиндровой установки, на которой сравнивается эффективность сгорания двух эталонных топлив с заданными ЦЧ в сопоставлении с испытуемым.

Мощность и экономичность дизельного двигателя во многом определяются организацией рабочего процесса. Очевидно, что при движении поршня вверх, на такте сжатия, мотору надо затратить некую отрицательную работу, зато потом, на такте рабочего хода, уже он сам будет отдавать положительную работу. Разница между ними и есть полезная работа — основа для расчета мощности мотора. Между этими работами существует некий оптимальный баланс, при котором мощность будет максимальной, а расход топлива — минимальным. Настройки двигателя исходно подбираются так, чтобы достичь этого баланса. Естественно, с учетом того ЦЧ, под которое двигатель проектируется.

Что происходит, скажем, при увеличении ЦЧ? Воспламеняемость топлива улучшится, следовательно, при тех же давлениях и температурах в цилиндре время индукции уменьшится. Если регулировки топливной аппаратуры остались прежними, время от момента впрыска до начала сгорания сократится. Это означает, что количество топлива, которое испарится за период задержки воспламенения, уменьшится. А именно это топливо определяет процесс «быстрого» сгорания, в максимальной степени влияющего на мощность и жесткость работы двигателя. Мотор станет работать мягче. Правда, при этом угол начала сгорания уйдет от оптимального в сторону более раннего воспламенения. Это отчасти компенсирует снижение жесткости, но расход топлива все равно увеличится. Кроме того, уменьшится мощность и возрастут температуры отработавших газов. Да и дым-ность тоже увеличится — топливо будет гореть медленнее.

При уменьшении ЦЧ — картина обратная. Задержка воспламенения увеличится, топлива за это время испарится больше. Фаза быстрого сгорания продлится, значит, и жесткость процесса возрастет. Правда, это немного компенсируется более поздним воспламенением топливовоздушной смеси. Но и расход топлива также превысит оптимальный, и, опять же, мощность упадет. Да еще с пуском, чего доброго, возникнут проблемы. Это означает одно: если мотор конструктивно настроен на определенное топливо, то ни увеличение, ни уменьшение ЦЧ без дополнительных мер по оптимизации процесса ни к чему хорошему не приведут.

Кстати, на реальное, эксплуатационное отклонение от оптимальной настройки процесса влияют и степень износа деталей цилиндро-поршневой группы, и количество отложений в камере сгорания. И то, и другое в определенной степени изменяет параметры конца сжатия —давление и температуру в цилиндре. Следовательно, «двигаются» и период индукции, и соотношение положительной и отрицательных работ. Влияют также износы в элементах системы топливоподачи — в плунжерных парах, в регуляторе, в деталях привода. И не важно, старый это дизель с механическим регулятором на топливном насосе или современный, с системой «коммон рейл». Ведь даже для самого продвинутого мотора с электронным управлением матрица углов опережения впрыска рассчитывается на определенное ЦЧ. Поэтому он «не ту» солярку не любит точно так же, как дизели старых конструкций.

Цетан-корректоры — это не снадобья для регулярного «приема», а средства первой помощи при заправке недоброкачественным топливом.

Объем 325 мл, рассчитан на 50–60 л дизельного топлива.

Ориентировочная цена — 40 руб

Самый дешевый состав — и в абсолютном выражении, и в пересчете на литры обрабатываемого топлива. И пусть эффективность повышения ЦЧ не самая высокая, на моторные показатели повлиял неплохо, особенно на дымность выхлопа. Вот только о какой детонации в дизеле идет речь в описании?

+ Невысокая цена при достаточной эффективности.

— Непрозрачная бутылка, затрудняющая точную дозировку.

Объем 355 мл, рассчитан на 45–55 л дизельного топлива.

Ориентировочная цена — 55 руб

При рекомендованной концентрации — самый эффективный состав из всех испытанных. Одновременно обеспечить и рост ЦЧ, и экономичность мотора совсем непросто. Дороже отечественных аналогов, если пересчитать на объем обрабатываемого топлива, но, пожалуй, это оправдано. И опять боремся с детонацией в дизеле?

+ Высокая эффективность повышения ЦЧ, сопровождаемая улучшением показателей двигателя.

— Небольшой объем топлива, обрабатываемого одним флаконом.

МОДИФИКАТОР ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА LIQUI MOLY

Объем 250 мл, рассчитан на 75 л дизельного топлива.

Ориентировочная цена — 185 руб.

Эффективный состав, дающий заметное повышение ЦЧ. Не вполне понятно, что имели в виду, когда писали на этикетке «оптимизирует расход топлива». У нас — немного, но снижает…..

+ Хорошая эффективность повышения ЦЧ при одновременном улучшении показателей дизеля.

— Очень недешевая присадка, особенно с учетом небольшого объема обрабатываемого топлива.

ДОБАВКА В ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО RUNWAY

Объем 300 мл, рассчитан на 50–60 л дизельного топлива.

Ориентировочная цена — 55 руб

Дешевый состав, но, к сожалению, не слишком эффективный. На этикетке — все честно, состав расписан полностью. Объем флакона — пожалуй, оптимальный.

+ Хорошо снижает токсичность отработавших газов.

— Невысокая эффективность повышения ЦЧ.

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПРИСАДКА К ДИЗЕЛЬНОМУ ТОПЛИВУ SCT-MANNOL

Объем 250 мл, рекомендованная концентрация 1:1000.

Ориентировочная цена — 145 руб.

Удобный флакон с дозатором — это правильно! Ведь содержимое рассчитано на 250 л топлива. Обещанных трех единиц ЦЧ мы не увидели, но и почти две — вполне достойный результат. В целом, с учетом большого объема обрабатываемого топлива, совсем неплохо.

+ Хорошая эффективность повышения ЦЧ, особенно при увеличенных концентрациях препарата. Невысокая цена с учетом большого объема обрабатываемого топлива.

Цетановый индекс у дизельного топлива и что такое октановое число солярки.

Вопрос качества дизельного топлива с каждым днем становится все более актуальным. На многих автозаправках можно встретить солярку низкого качества, которая может навредить двигателю. Поэтому важно учитывать цетановое число дизельного топлива – это один из первых критериев, говорящих о его качестве.

  1. Что такое цетановое число?
  2. Цетановый индекс дизельного топлива
  3. Почему стоит знать, что такое цетановое число?
  4. Как применять топлива с различным цетановым числом?
  5. Как определяют цетановое число?
  6. Чем грозит использование неподходящего дизтоплива
  7. Последние статьи на схожую тему
  8. Повышение цетанового числа
  9. Какие стандарты приняты в странах ЕС а какие в России
  10. 9. Существуют ли отличия между цетановым и октановым числом
Читайте также  Что такое газовый генератор

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.

Цетановый индекс дизельного топлива

Цетановым индексом (ЦИ) дизтоплива называют показатель цетанового числа (ЦЧ), который рассчитывается по плотности и среднему значению температуры выкипания фракции (пятидесятипроцентной).

Точность расчетов находится в прямой зависимости от того, насколько верно определены показатели плотности и температуры кипения. Причем первое значение нужно смотреть по госстандарту 3900-85, а второе — по ГОСТ 2177-82.

Если цетановые числа находятся в области 30-60 единиц, то для дистиллятных дизтоплив расчетный ЦИ будет равен количеству ЦЧ, выведенному на аппаратуре экспериментальным путем. Возможна погрешность в 2 единицы, но такой результат возможен с вероятностью в 75%.

Определить цетановый индекс дизельного топлива можно, руководствуясь следующим примером:

  1. Среднее значение температуры кипения половинчатой фракции солярки при 93,3 кПа равно 287,8°С.
  2. При 15°С плотность будет равна 0,860 г/см³.
  3. Поправка температуры закипания на давление, равное 101,3 кПа, будет 0,5 * 8 = 4°С.
  4. Исправленный показатель закипания с учетом поправки на давление 101,3 кПа составит 287,8 + 4 = 291,8°С.
  5. ЦИ дистиллятных дизтоплив можно проверить по специальному чертежу. В данном случае значение будет равно 48,5. А результат, полученный путем вычислений, — 48,8.

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 применять топлива с различным цетановым числом?

В состав дизельного топлива с цетановым числом 50-55 входит большое количество легких фракций, склонных к быстрому самовоспламенению. А это достаточно удобно при запуске дизельных двигателей в холодную пору года. Более полное сгорание топливной смеси с образованием меньшего количества копоти и дыма в этом случае достигается за счет высокого соотношения фракций водорода к углероду.

Конкретная величина цетанового числа во многом определяется компонентами, входящими в состав дизельного топлива. Среди них стоит отметить парафины, нафтены, ароматические вещества, олефины и т.д.

Увеличение количества парафинов хорошо сказывается на воспламеняемости топлива, поскольку они способствуют бесперебойной работе двигателей в условии низких температур, а также положительно влияют на общий коэффициент полезного действия.

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.

Чем грозит использование неподходящего дизтоплива

Основная цель дизельного топлива, или солярки, — получить энергию от горения, а также смазать и охладить топливную систему.

При заправке на автозаправочной станции качество смеси определить сложно. Но если попадется недобросовестный поставщик, то низкая проба топлива сразу же негативо отразится на работе мотора.

Всего существует 3 типа горючего:

  • летнее;
  • зимнее;
  • арктическое.

Важно выбирать подходящее по времени года топливо, иначе двигатель может быстро сломаться.

Признаки некачественной смеси:

  1. Темный цвет и запах мазута.
  2. Вода либо песчинки на дне. Зимой солярка густая и с белыми хлопьями в составе — подделка.
  3. Водянистость может означать, что солярку разбавили бензином.

Низкопробная смесь приводит к образованию большего количества нагара, который оседает на стенках камеры сгорания. Если вовремя не обрабатывать двигатель, мощность его работы снизится.

Из-за добавок и присадок в дизельном топливе срок службы свечей зажигания уменьшается. А различные примеси в поддельной смеси портят кольца и поршни.

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
  • производство электростанций;
  • дизель-генераторы Leega;
  • дизель электростанция 229 кВА;
  • техническое обслуживание дизельных электростанций Ayerbe.

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.

Какие стандарты приняты в странах ЕС а какие в России

Требования к дизельным топливам по стандартам ЕС

Показатели Евро-3 Евро-4 Евро-5
ЦЧ не менее 51 не менее 51 54
Сера 350 50 10
Плотность при +15°С 820-845 820-845 820-830
Состав фрак. 95% в °С 360 360 340-350
Полициклическая ароматика в % об. 11 11 2
Показатель ГОСТ 305 ГОСТ 52368
ЦЧ
Сера 2000-5000 350, 50, 10
Плотность при 15°С 45 51
Состав фрак. 95% в °С 360 360
Полисикличнская ароматика в % об. не нормируется 11

Из данных таблиц видно, что требования к качеству дизтоплива в Росии и странах Евросоюза несильно отличаются.

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).

Читайте также  Автоматическая трансмиссия что это

Характеристики дизтоплива, повышение цетанового числа

Дизельные двигатели, которые еще не так давно устанавливались только на грузовые автомобили, получают все большее распространение и среди легковушек. Поэтому вопрос характеристик и качества дизельного топлива становится все более актуальным. Если задать автомобилистам вопрос «что такое октановое и цетановое число?», то про первое ответят, скорее всего, все, а о втором сможет сказать далеко не каждый.

Дизтопливо, или, как его часто называют, «солярка» — это смесь углеводородов, получаемая путем перегонки нефти и отбора из нее определенных фракций. Состав этого горючего полностью отличается от состава бензина, поскольку способ поджигания топливно-воздушной смеси в цилиндрах бензинового и дизельного двигателей разный.

Бензин воспламеняется от искры свечи зажигания и для него важно такое свойство, как детонационная стойкость, обозначаемое октановым числом.

У дизельного двигателя топливо самовоспламеняется за счет большой степени сжатия, и его основной качественной характеристикой является цетановое число, которое характеризует воспламеняемость горючего или время, требуемое на воспламенение топлива в цилиндре. Чем оно выше, тем меньше требуется времени.

Определение цетанового числа производится в сравнении образца горючего и смеси цетана (его цетановое число принимают равным 100) и альфаметилнафталина (равно нулю) в качестве эталона.

Приблизительно цетановое число горючего можно оценить по тому, как работает мотор. Если это значение меньше 40, то звук работы дизельного двигателя будет жестким, при этом усиливается износ деталей. И наоборот, повышение цетанового числа делает работу мотора мягче.

Однако есть определенный предел: при значении более 55 горючее перестает полностью сгорать в цилиндрах, а содержание сажи и других вредных веществ в выхлопных газах значительно повышается.

  1. Повышение цетанового числа в процессе производства
  2. Самостоятельное повышение цетанового числа
  3. Чем грозит использование неподходящего дизтоплива

Повышение цетанового числа в процессе производства

Величина цетанового числа дизельного топлива зависит от его фракционного состава. Так наибольшие показатели имеют парафиновые углеводороды нормального строения. Самые низкие цетановые числа у ароматических углеводородов, которые не имеют боковых цепей. Таким образом, конечное значение напрямую зависит от того, в каких пропорциях эти соединения содержатся в составе дизельного топлива.

Чем выше цетановое число, тем больше затраты на его производство. Для экономии средств, производители довольно часто применяют присадки, с помощью которых можно увеличить значение на 2-7-единиц. Обычно для этой цели используется изопропил или циклогексилнитраты. Дальнейшее повышение добавлением присадок недопустимо, поскольку ухудшаются другие показатели дизельного топлива.

Самостоятельное повышение цетанового числа

Требования к воспламеняемости горючего предъявляются, исходя из параметров двигателей. Чем выше рабочие обороты, тем выше должно быть цетановое число дизтоплива. Так, низкооборотистые судовые дизельные моторы нормально работают даже на топливе, с показателем 20, а для некоторых высокооборотистых двигателей значение должно быть не менее 55.

Оптимальным для современных автомобильных дизелей считается топливо, показатели которого находится в промежутке от 40 до 55.

В зависимости от сезона это значение меняется:

  • у летнего оно ниже (40-45);
  • у зимнего выше (до 55).

К сожалению, нередки случаи, когда на заправочных станциях продается горючее, имеющее недопустимо низкое цетановое число. Проблема осложняется тем, что его определение ни по каким внешним признакам невозможно – ни по цвету, ни по запаху – оно не отличается от нормального, суррогат выдает только более жесткий звук работы дизельного двигателя и перебои в работе.

Если случилось так, что в топливный бак оказалось залито некачественное дизтопливо, можно повысить его цетановое число путем добавления присадок. Желательно заранее иметь в багажнике соответствующие средства, поскольку на заправочной станции их вполне может не быть.

Чем грозит использование неподходящего дизтоплива

Многие автомобилисты задаются вопросом, что будет, если летом заправлять машину зимним топливом. Вопрос этот возникает в связи с тем, что цетановое число зимнего горючего по определению выше, а значит, должно быть более качественным. Однако определение, что качество и эксплуатационные свойства дизтоплива характеризует только этим, абсолютно неверно.

На самом деле, применение топлива с большим цетановым числом мотору не повредит, если, конечно, оно вписывается в рекомендованные автопроизводителем пределы.

Если же значение окажется слишком большим для конкретного дизельного двигателя, это приведет:

  1. к повышению расхода горючего;
  2. снижению экологичности мотора.

Аналогично можно ответить и в обратной ситуации – применение низкоцетанового топлива также не навредит силовому агрегату, если его цетановое число соответствует рамкам, установленным производителем автомобиля.

Если же значение ниже требуемого, то:

  • у работающего дизеля появится жесткий звук;
  • его детали будут усиленно изнашиваться.

Однако вопрос о возможности использования зимнего дизельного топлива летом требует более развернутого ответа. Дело в том, что эти два сорта дизтоплива имеют разный химический состав, и, помимо цетанового числа, различаются по другим своим свойствам.

Летнее горючее предназначено для применения при положительных температурах. После того, как температура окружающей среды, а вместе с ней и температура топлива в баке упадет до нуля, летнее дизельное топливо перестанет проходить через фильтр.

Зимнее дизтопливо, имеет гораздо более низкие температуры помутнения, застывания, и предельной фильтруемости, благодаря чему, его и возможно применять в холодное время года. Однако оно имеет худшие, по сравнению с летним, характеристики.

Причина кроется в том, что при его выработке, из углеводородной смеси, приходится удалять циклопарафины и заменять из ароматическими углеводородами, а утраченные свойства компенсируются (хотя и не в полной мере) присадками. В итоге цетановое число повышается, но эксплуатационные характеристики снижаются.
» alt=»»>
У мотора, работающего на зимнем дизельном топливе, наблюдается небольшое падение мощности, повышенное коксообразование в цилиндрах, ухудшается приемистость. Таким образом, от использования зимнего горючего летом лучше отказаться и рассматривать такой вариант как вынужденную меру, хотя ничего смертельного для двигателя в этом нет.

Цетановое число. Что означает и как его поднять?

Буквально десять лет назад большинство автолюбителей, имевших в собственности бензиновые модели авто, потешались над хозяевами машин с дизельным силовым агрегатом. Но прошло несколько лет и на дорогах стало в десятки раз больше именно последних. А добавив к этому возросшее количество грузового транспорта, потребляющего исключительно дизельное топливо, получим перевес данных двигателей над бензиновыми аналогами. Статистика это, безусловно, вещь полезная. Но как быть с проблемой некачественного топлива? И каким образом автовладелец может самостоятельно определить или улучшить качество заправляемого дизеля? Ответить на обозначенные вопросы можно лишь после того, как подробно ознакомиться с таким понятием, как цетановое число дизельного топлива.

Что такое цетановое число?

Одним из главных критериев качественного дизельного топлива является его устойчивость к самовоспламенению. Именно этот параметр и описывается при помощи цетанового числа. Если рассмотреть более подробно, то цетановое число дизельного топлива характеризует интервал времени, за который жидкость поступает в цилиндр до начала его воспламенения. Чем больше будет значение цетанового числа, тем меньше уйдёт времени на воспламенение. Соответственно, тем быстрее запустится мотор и меньше времени уйдёт на так называемое «белое дымление».

Не стоит забывать, что высокий параметр цетанового числа сказывается на ускорении функционирования силового агрегата автомобиля и делает его на порядок мощнее.

Зачем знать цетановое число?

Зная параметр цетанового числа, можно определить степень экологичности топлива, потому что на способность жидкости к самовоспламенению оказывает влияние углеводородный состав.

К примеру, соединения, содержащие в составе парафин, подвержены воспламенению в большей степени, нежели ароматические углеводороды. Соответственно, чем меньше в составе топлива будет именно ароматических углеводородов, тем большим будет параметр цетанового числа.

Если рассматриваемое число в дизельном топливе будет меньше 40, тогда мотор автомобиля будет функционировать на пределе своих возможностей. Очень часто в таком жёстком режиме появляется глухой стук на холостых оборотах, а также идёт более быстрый износ всех деталей механизма.

Какие стандарты приняты в странах ЕС, а какие в России?

Высокое значение цетанового числа не является показателем самого качественного топлива. Оптимальное значение находится в диапазоне от 50 до 60. Данные значения характерны для топлива, которое рекомендуется для автомобилей с двигателем стандарта Евро 5.

Если значение цетанового числа будет выходить за обозначенные рамки в большую сторону, то топливо можно назвать «перенасыщенным». То есть каждое последующее увеличение параметра не будет иметь смысла.

Согласно требованиям отечественных ГОСТов значение цетанового числа должно быть не менее 45. Такая граница является предельно низким допустимым значением. По стандартам стран ЕС нижний порог находится на отметке 48.

Как увеличить значение цетанового числа?

Безусловно, на качество дизеля оказывает влияние не только цетановое число. Проблема повышения качества дизельного топлива остаётся для автолюбителей одной из самых актуальных. Ни для кого не секрет, что большинство нефтеперерабатывающих предприятий страны стараются выпускать топлива со значением цетанового числа по нижней допустимой стандартами границе.

Для повышения цетанового числа необходимо использовать специальные цетан-корректоры, способные компенсировать недостающие элементы.

Продукция подобного рода влияет на улучшение воспламеняемости топлива, обеспечивая при этом безболезненный запуск мотора даже в условиях отрицательных температур. Кроме того, присадки влияют на работу двигателя, делая её более ровной, а также уменьшают объёмы выхлопов и снижают шум работы двигателя.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: