Слышали ли вы когда-нибудь о цетановом числе (ЦЧ)? В этой статье мы расскажем о нем все — как его измерить, каким оно должно быть и как его повысить как в производстве, так и самостоятельно.
Определение цетанового числа
Цетановое число — это показатель, используемый для измерения качества дизельного топлива. Оно является мерой скорости сгорания дизельного топлива. Чем выше цетановое число, тем быстрее происходит сгорание. Это влияет на производительность и эффективность дизельного двигателя.
Характеристика горения дизельного топлива
Воспламеняемость — это характеристика дизельного топлива, которая определяется цетановым числом, показывающим, насколько быстро сгорает топливо в цилиндре. Чем больше это значение, тем быстрее происходит впрыск топлива. Это гарантирует равномерное, спокойное и мягкое горение топливной смеси. Чем выше показатель, тем быстрее запустится двигатель и возрастет его мощность. Поэтому зимнее дизельное топливо, обеспечивающее более легкий запуск двигателя внутреннего сгорания, имеет более высокие эксплуатационные характеристики, чем топливо, предназначенное для использования в летний период.
Какое влияние оказывает цетановое число?
Цетановое число связано с составом топлива, в частности, с соотношением парафинов и ароматических углеводородов. Это влияет на экологические свойства и эксплуатационные характеристики топлива. Оптимальное цетановое число для двигателя находится в диапазоне от 40 до 55.
Качество топлива
Качество топлива может варьироваться от 40 до 60 единиц, причем для стандартного типа оно составляет от 40 до 45 единиц, а для высшего качества — от 45 до 50 единиц. В европейских странах часто действуют более жесткие нормы, которые устанавливают нижнее значение на уровне 48 единиц.
Если значение превышает 60 единиц, то увеличивается расход топлива, так как оно сгорает не полностью и выделяется больше дыма. С другой стороны, снижение цетанового числа топлива ниже 40 единиц может привести к повышенному износу, так как двигатель начнет работать с перебоями.
Определение цетанового числа
Для определения цетанового числа (ЦЧ) дизельного топлива премиум-класса можно измерить время сгорания смеси α-метилнафталина и цетана. Этот вид топлива имеет более высокую долю горючих фракций, что приводит к снижению дымности при работе в холодном климате.
Сравнение результатов и эталонных значений
Цетановое число тестируемого топлива рассчитывается и сравнивается с двумя эталонами, один из которых ниже, а другой выше, чем значение испытуемого образца. Стандарты используются для определения диапазона значений, позволяющего гарантировать качество дизельного топлива и избежать негативного влияния на двигатель.
Использование дизельного топлива с различными КП
Высокосортное дизельное топливо (способствует полному сгоранию топливной смеси, быстрому воспламенению, образованию минимального количества сажи) имеет цетановое число в диапазоне 50–55. Такое топливо рекомендуется использовать в холодное время года благодаря его повышенной эффективности и более высокой вязкости.
Дизельное топливо с высокими значениями CP
Использование дизельного топлива с высокими показателями CP дает ряд преимуществ: минимальный износ деталей, низкий уровень дымности, предотвращение перегрева двигателя по окончании сгорания топлива, быстрый запуск двигателя, высокая мощность, бесшумная работа. Соответствие существующим нормам обеспечивает отличные эксплуатационные характеристики.
Однако не все эксплуатационные характеристики двигателя определяются цетановым числом дизельного топлива. Параметры топлива устанавливаются производителем, и их необходимо соблюдать для оптимальной работы автомобиля. Превышение этих рекомендованных параметров приводит к прямо противоположным последствиям: повышенному износу деталей и расходу топлива, снижению экологичности.
Повышение цетановых чисел в производстве
Цетановые числа различных углеводородов зависят от их фракционного состава. Для повышения цетановых характеристик топлива при производстве в него вводятся определенные присадки, такие как изопропил, синтин, нитросоединения и др. Это позволяет повысить показатели на 2–7 единиц без снижения эксплуатационных свойств топлива. Однако если цетановое число повышается выше определенного предела, это может негативно сказаться на характеристиках топлива.
Установки типа USB
Использование установок типа USB позволяет смешивать до 5 компонентов. Такая установка используется как на нефтеперерабатывающих заводах, так и на автозаправочных станциях. Топливо, полученное таким способом, способно прослужить 180 суток без необходимости разделения отдельных продуктов. Включение присадок также возможно при самостоятельном использовании.
Сохранение эксплуатационных характеристик автомобиля с помощью присадок
Чтобы снизить риск использования низкосортного дизельного топлива в поездках, многие автовладельцы берут с собой специальные присадки.
Эти присадки позволяют:
- Уменьшить износ и нагар на деталях двигателя
- Увеличить разгонную динамику
- Снизить расход топлива
- Повысить производительность
- Уменьшить количество черного дыма, белого выхлопа, шума и стука в двигателе.
Повышенное сгорание топлива, меньшее количество отложений и плавная работа двигателя
На рынке можно найти различные присадки, например, Lubrizol 8090. Этот продукт повышает цетановое число на 3–5 единиц, предохраняет детали двигателя от износа, коррозии и деформации, образуя на них прочную пленку. Кроме того, благодаря этой присадке можно очистить и удалить отложения, а также предотвратить потемнение элементов двигателя.
Clarian Dodicet 5073
Эта присадка способна изменить ситуацию: средние показатели увеличиваются на 4–7 единиц. Кроме того, она снижает шум и дымность, обеспечивая более стабильную работу двигателя в зимнее время. Кроме того, она обеспечивает более быстрый запуск и увеличение мощности двигателя.
Zenteum ZR 668
Эта присадка является эффективным вариантом для изменения количества дизельного топлива на 7–10 единиц и работает со всеми видами дизельного топлива, включая арктические. Кроме того, она позволяет улучшить эксплуатационные характеристики топлива и снизить уровень вредных выбросов, а также негативное воздействие на детали двигателя.
Afton HiTEC 410W
Эта присадка к топливу позволяет повысить цетановое число на два пункта и уменьшить количество выхлопных газов. Кроме того, она уменьшает тряску в двигателе и не дает топливу разбрызгиваться. Водитель может сам решать, как часто использовать корректор, в зависимости от эксплуатационных характеристик автомобиля. Производители рекомендуют добавлять корректор при каждой заправке.
Правила ЕС
В ЕС содержание веществ в дизельном топливе ограничено в значительно большей степени, чем в России. Нижний предел установлен на уровне 48 единиц.
Правила России
В Российской Федерации правила по количеству компонентов в дизельном топливе значительно мягче, чем в ЕС. Нижний предел установлен на уровне 48 компонентов.
Цетановое и октановое число
В Российской Федерации цетановое число определяется по ГОСТу. Однако существует заблуждение, что эти два числа идентичны и имеют одинаковые технические составляющие топлива. Это неверно. Цетановое и октановое числа имеют разные составляющие и технические характеристики.
Отличительные характеристики октана и цетана
Октан и цетан — углеводороды, состоящие из разного числа атомов. У октана 8 атомов, а у цетана — 16. Октан является летучим элементом, а цетан — нет. Молярная масса цетана составляет 226,45 г/моль, а октана, имеющего меньшую массу,— 114,23 г/моль. Октановое число дает данные о характеристиках бензина, в то время как цетановое число используется для измерения степени задержки воспламенения.
Сравнение октановых и цетановых чисел
Октановое число иллюстрирует функциональные характеристики бензина, а цетановое число дает представление о горючести дизельного топлива. При увеличении цетанового числа октановое число уменьшается. То есть дизельное топливо с более высоким цетановым числом работает более эффективно и быстро воспламеняется, а топливо с высоким октановым числом более устойчиво к самовозгоранию.