logo1

logoT

 

Октановое число дизельного топлива


Октановое и цетановое число солярки

Даже не специалисты по автомобильной тематике, знают, что такое октановое число не только бензина, но и дизельного топлива. Насчет солярки есть другое название, характеризующее горючее.

Сегодня попробуем узнать семантику слов и установить, что родник октановое и цетановое число и в чем их различия.

Определение октанового числа

Известно со школьной скамьи возгорание бензиновой воздушной смеси в камере цилиндров двигателей. Смесь поджигается искровым зарядом, генерируемым свечами зажигания. Это может произойти при одном условии — в момент окончания стойкости бензина к возгоранию. Этот предел и называют октановым числом. Его величину принято принимать за 100 единиц.

От того, с каким октановым числом используют бензин, зависит стабильная работа двигателя. Если смесь детонирует раньше, то слышны звон в цилиндрах, другие характерные звуки. Поэтому важно использовать то горючее, которое указал производитель моторов в сопроводительной инструкции. То есть заливать в топливный бак бензин с октановым числом, например, А-96 или другого обозначения.

Цетановое число солярки

Дизельный мотор (так назван в честь конструктора немецкого иммигранта Рудольфа Дизеля), работает по особому принципу. Двигатель лишен свечей зажигания. Топливо воспламеняется за счет степени высокого сжатия в цилиндре.

Следует заметить, цетановое число показатель дизельного топлива состоит в том, что указывает на момент, при котором происходит воспламенение горючего. Для высокого показателя характерна меньшее сжатие топливной смеси, то есть детонация ее произойдет быстрее.

Если сравнивать с октановым числом бензина, не трудно заметить обратный процесс действия. Поможет лучше разобраться с цетановым числом солярки, если призвать в помощь химию, узнать ее молекулярный состав. Лабораторные исследования показали, из каких компонентов состоит горючее.

В солярке содержатся:

  • C10-C16 (углеводороды парафиновые);
  • углеводороды ароматические;
  • углеводы, содержащиеся в нефти;
  • соединения непредельных характеристик.

Из предложенного списка «полезными» являются парафины и молекулярные вкрапления нефти. Оказалось, увеличение компонентов в горючей смеси повышает качественные показатели топлива.

Практическое установление метанового числа

Соседствующие химсоединения являются активными противниками цетана, оказывают угнетающее воздействие на горение солярки. А некоторые, вообще, вычленены, как опасные для здоровья человека химические соединения.

Устанавливают цетановое число для дизельного топлива эмпирическим путем на соответствующих установках. Стенд собой представляет одноцилиндровый дизельный мотор, оборудованный устройством, позволяющим изменять условия проводимых экспериментов. Механический тест дает немного искаженные результаты. Более точные измерения достигаются спектральным анализом топлива.

Какую солярку заливать в топливный бак?

Эталоном для определения метанового числа является химическая формула жидкости C16h44. Она представляет консистенцию без конкретного цвета. Начинает кипеть при температуре 286,5 C°.

Здесь принцип, чем больше значение, тем лучше, не срабатывает. Полученные результаты исследований установили точные результаты для практического использования.

Рекомендуют применять в современных автотранспортных средствах с дизельными силовыми агрегатами цетановые числа, находящиеся в диапазоне  50 — 60.

Не запрещено использовать дизельное топливо с более низкими показателями.

Государственным стандартом указано число 45, ниже которого топливо нельзя использовать. Европейские стандарты ISO выбрали 48.

У каждого своя логика, основанная на испытаниях топлива, предназначенного для своих автомобилей. В Объединенной Европе они лучше отечественных аналогов.

Но есть отступления. Грузовые автомобили, оборудованные дизельными силовыми агрегатами, заливают в топливные баки солярку с индексом 40. А морские суда мощные дизели заправляют маркой 20.

Что ходовое на отечественном топливном рынке?

Если провести анализ солярок, предназначенных для заправки дизельного автотранспорта, то есть разбежка в использовании цетанового числа. Обычно в ходу жидко-воздушные горючие смеси с индексов от 45  до 48. А если необходимо заправить автомобиль соляркой другим цетановым числом, ищут нужные автозаправочные станции. Они есть в каждом регионе.

Кроме основного показателя, есть иные, характеризующие солярку. Это предельное сопротивление к окислению, температуре превращения топлива в лед и так далее. Специальные присадки повышают значение. Процесс несложный по исполнению. В топливный бак добавляют присадки, повышающие возгорание солярки.

Цетановая корректировка

Продуктивным способом корректировать цетановое число является использование, вмонтированного в двигатель парогенератора. Подогреется вода от выхлопных газов двигателя. Пар в нужной процентной дозировке направляется в коллектор впускной. Пар должен составлять от 2 до 5 процентов от объема впрыскиваемой в камеру сгорания солярки. От смешивания, горение активизируется, доводит значение Цетан до 55 пунктов.

Сегодня корректоров на отечественном рынке много как отечественных, так и импортного изготовления.

Что такое октановое число для дизеля?

Это показатель стойкости топлива к детонации. Чем, октановое выше число дизельного топлива, тем меньшая вероятность детонации, попадающей в камеры сгорания смеси. То есть взрыва горючего. Солярку можно сжать до критического показателя, а самопроизвольного возгорания не произойдет. При резком сжатии с топливом происходят сложные химические изменения в ее составе.

Детонация — опасный процесс, сравнимый с резким подъемом артериального давления у людей. Это похоже на гипертонию у человека. Может протекать скрытно, может показать неожиданно высокое давление, вызвать инфаркт. Детонация дизельного двигателя способна разрушить силовую установку. Словом, есть существенные отличия октанового числа, от силового агрегат, работающего на бензине.

Видео обзор о качестве дизельного топлива

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

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

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.

Характеристики дизельного топлива

К наиболее важным качествам нефтепродуктов, определяющим их потребительскую привлекательность, специалисты относят:

  • октановое и цетановое число;
  • плотность;
  • вязкость;
  • температуру вспышки.

Технические характеристики дизельного топлива по ГОСТу: октановое и цетановое число

Октановое число дизельного топлива — основа классификации марок бензина. Чем выше этот показатель, тем лучше топливо устойчиво к детонации и готово к сильному сжатию. Показатель определяется моторным или исследовательским методом. Второй вариант обозначается в маркировке литерой «И». Топливо для автомобилей — буквой «А», авиатранспорта — «Б». Возможно использование бензина с октановым числом не ниже 91, в двигателях с сильным сжатием — от 95.

Цетановое число дизельного топлива (ЦЧ) определяет способность горючего к воспламенению (период между его впрыском в цилиндр и началом горения). Эта особенность напрямую зависит от состава нефтепродукта и является одним из критериев его экологичности.

Чем меньше в нем вредных примесей, тем выше цетановое число и слабее атмосферное загрязнение. Рекомендуемые специалистами показатели ЦЧ: до 20 — для крупных судов, 40 — для грузовиков и не менее 50-55 для автомобилей (по стандартам ASTM D7668, EN 16715). Зимой следует использовать топливо с более высоким цетановым числом, чем летом.

Характеристики дизельного топлива по ГОСТу: плотность и вязкость

Плотность дизельного топлива прямо отражается на объемах их потребления и КПД двигателя. Все автомобилисты знают, что зимой расходуется гораздо больше горючего, чем летом. А все потому, что в холодное время года мотору требуется топливо меньшей плотности. Воспользоваться летним вариантом не получится. В нем содержатся парафины, которые начнут кристаллизоваться при 0 °C.

Плотность нефтепродуктов измеряют ареометром. ДТ тестируется в двух температурных режимах: +15 °C и +20 °C. Стандартные показатели: 0,820-0,845 г/куб. см и 0,860 г/куб. см соответственно. Плотность бензина определяется при +20 °C. Стандартные показатели различных марок: А80 в границах 730-750 кг/м3, АИ-93 и АИ-98 от 748 до 770 кг/м3.

Температура и показатель плотности напрямую отражаются на вязкости нефтепродукта — внутреннем трении компонентов жидкости. От этого зависят многие качества машин: распыливание форсунками топлива, мощность перекачивающих насосов, скорость износа деталей и другие. Низкая вязкость дизельного топлива характерна для качественного горючего. Чтобы улучшить этот показатель у мазута, его предварительно подогревают до 40 °C — 110 °C (зависит от марки).

Температура вспышки

Температура вспышки дизельного топлива характеризует способность вещества к воспламенению в закрытом тигле. Чем она выше, тем безопаснее транспортировка продукта. Минимальный показатель для зимнего ДТ 35 °С, летнего — 40 °С, арктического — 30 °С.

Продукция нашей компании демонстрирует образцовое соответствие стандартам качества. Мы предлагаем клиентам из Санкт-Петербурга и области весь регламентированный действующими ГОСТами ассортимент марок топлива.

Цетановое число дизельного топлива: характеристика солярки

Друзья, уверен, вы слышали об октановом числе – параметре, характеризующем бензин. А знаете ли, что такое цетановое число дизельного топлива? Думаю, не многие смогут дать утвердительный ответ на заданный вопрос.

В этой статье мы восполним данным пробел, ведь с ростом популярности автомобилей с моторами на солярке, знать о её характеристиках и параметрах критически важно.

Цетановое число дизельного топлива

На самом деле цетановое число является одним из важнейших характеристик качества солярки. Чтобы пояснить суть этого параметра, давайте вспомним, как работает дизельный двигатель.

Как Вы уже знаете, автомобильный мотор на солярке не имеет свечей зажигания, воспламенение топлива в нём происходит за счёт сжатия.

Поршень сжимает топливно-воздушную смесь в цилиндре, отчего она раскаляется и самовоспламеняется. По сути, цетановое число дизельного топлива иллюстрирует возможность горючего к воспламенению – чем выше этот параметр, тем меньшее сжатие необходимо и тем быстрее произойдёт воспламенение.

Кстати, более известное всем октановое число бензина характеризует обратное свойство – стойкость горючего к преждевременному возгоранию.

Чтобы докопаться до более глубокой сути сегодняшнего вопроса и выяснить, чем же является цетановое число дизельного топлива, необходимо немного углубиться в химию. Солярка представляет собой смесь различных соединений, а именно:

  • парафиновые углеводороды (C10-C16);
  • ароматические углеводороды;
  • нафтеновые углеводороды;
  • непредельные соединения.

Из этого набора наиболее желанными в составе горючего являются парафиновые и нафтеновые химические соединения. Именно от парафиновых и в немного меньшей степени нафтеновых углеводородов зависит параметр, о котором мы сегодня говорим – чем их больше, тем лучше.

Цетан: C16h44

А вот их ароматические собратья оказывают противоположное действие на горение топлива, и помимо этого, многие из них вообще относятся к ядовитым веществам и плохо влияют на работу моторов в целом.

Измеряют цетановое число дизельного топлива на специальных установках, представляющих собой одноцилиндровый двигатель, имеющий возможность менять некоторые условия работы. Он, правда, не даёт очень точных цифр, поэтому в некоторых случаях химики прибегают к спектральному анализу горючего.

Ну что ж, похоже, самое время перейти от теории к практике, и выяснить, каким именно должно быть цетановое число дизельного топлива.

На самом деле, вариант «чем больше, тем лучше» в данном вопросе не работает. Специалисты считают, что его значение для мотора современного легкового автомобиля должно находиться в пределах от 50 до 60.

Приемлемым являются и более низкие цифры. К примеру, в отечественных ГОСТах прописано число 45, как минимально возможное, а в европейских стандартах ISO – 48.

Нужно отметить, что для грузовых авто нормальным является цифра и в 40, а для корабельных двигателей и того меньше – 20.

Справедливости ради, нужно отметить, что солярка, на нашем рынке не всегда имеет оптимальное цетановое число – обычно не более 45-48. Что же делать, если мы хотим заправить свою машину более качественным топливом?

Не лишним будет сказать, что кроме этого показателя, цетанового числа, в дизельном топливе есть еще такие показатели, как стойкость к окислению, температура замерзания и йодное число.

Можно ли повысить цетановое число?

Да, повысить цетановое число дизельного топлива вполне реально. Всё сводится к добавлению в бак с соляркой специальных присадок, которые повышают воспламеняемость дизеля.

Есть способ добавлять диметиловый эфир, это газ, он имеет показатель 70. Если подать этот газ во впускной коллектор дозировку диметила  в 5% от массы топлива, то произойдет повышение цетанового числа дизтоплива, плюс еще от такой смеси уменьшится сажеобразование.

Но есть интересный и простой способ повысить цетановое число без применения химии, использовать  парогенератор. Вода нагревается в специальном устройстве от выхлопных газов и дозировано подается во впускной коллектор. Количество дозируется от 2% до 5% массы впрыскиваемого топлива. Горение дизельного топлива улучшается, потому что цетановое число при такой смеси увеличивается до 50-55 едениц.

На сегодняшний день на рынке представлено множество подобных препаратов как отечественного, так и зарубежного производства – так называемые цетан-корректоры топлива.

Надеюсь, уважаемые читатели, эта статья была полезна для расширения вашего кругозора. Подписывайтесь на рассылку и изучайте автомобили вместе с нами!


Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf