Октановое и цетановое число топлива: ваш гид по спецификациям топлива – Обзор – Autoutro.ru

ваш гид по спецификациям топлива – Обзор – Autoutro.ru

Пока электрокары и водородные автомобили не станут нормой, большинство из нас продолжит управлять автомобилями на ископаемом топливе. Такое развитие событий не очень хорошо для окружающей среды, но это единственный вариант, который у нас есть в сложившейся ситуации.

В этой связи мы решили углубиться в вопросы топлива. История затронет только бензин и солярку без упоминания альтернативных решений, имеющих ограниченную доступность в глобальном масштабе (например, сжиженный природный газ).

В отличие от других продуктов, бензин и дизельное топливо имеют очень мало спецификаций, которые публикуются и рекламируются наравне с ценой. Как правило, основной характеристикой бензина является октановое число, но для дизеля все по-другому.

Бензин. Бензин применяется в ДВС с искровым зажиганием. Когда-то давно все формы бензина имели добавку, основанную на свинце. С 70-х годов началось «искоренение» этой добавки, и с 1995 года она запрещена в большинстве стран.

Когда свинцовая добавка была введена, она помогла повысить основную характеристику бензина – октановое число. Другими словами, она помогла снизить детонацию двигателя, однако впоследствии этого удалось добиться улучшенными системами впрыска. Октановые числа варьируются от 86 до 98, но для разных рынков эти значения могут меняться.

Как вы можете себе представить, между типом 86 и типом 98 существует большая разница. Казалось бы, всего 12 пунктов, но отличия в работе мотора могут быть колоссальными: либо он работает, как будто вот-вот умрет, либо работает «как в сказке». Однако опять же это не универсальная аксиома.

Значение октанового числа заключается в способности топлива противостоять детонации двигателя. Чем выше число, тем лучше сопротивление этому явлению, которое может произойти в камере сгорания из-за высокого уровня тепла.

В Европе, как правило, не продается бензин октановым числом ниже 95, а кое-где можно купить бензин со значением 100 (в США – от 94 до 97). Очевидно, что он является самым дорогим в ассортименте, что связано с издержками производства топлива высшего сорта.

Еще одной спецификацией бензина является содержание этанола. На разных континентах нормы разнятся, но законы предписывают, чтобы его содержание не превышало 10%, так как автомобили до 2001 года выпуска не могут работать с более серьезным процентом.

Какой же бензин использовать лучше всего? Ответ на этот вопрос спрятан на обратной стороне крышки топливозаправочной горловины вашей машины. Атмосферные моторы легко переваривают «обычный» бензин, а вот высокопроизводительные требуют более высокого класса топлива.

Автомобиль, которому предписано «обычное» топливо, будет нормально работать на «премиуме», но это не повод пользоваться более дорогим типом, поскольку на большинстве машин разницы вы не заметите. Правда, некоторые исследования говорят иначе. Как бы то ни было, основное правило – не пользуйтесь самым дешевым бензином.

А вот езда на «обычном» там, где необходим «премиум», скажется на производительности, потому что электроника автоматически снизит отдачу для предотвращения детонации. Автомобили, которые были сильно модифицированы, обычно работают на «премиальном» топливе.

Дизель. Если ваша машина работает на дизельном топливе, то вы наверняка заметили, что характеристика октанового числа нигде не фигурирует. Вместо нее используется цетановое число, которое в мире колеблется от 40 до 55. Как и в случае с бензином, чем выше число, тем лучше топливо. В Европе солярка должна иметь минимальное цетановое число 51, в то время как в Северной Америке – 40.

Большинство заправок в Европе (где дизель более популярен, чем в США) продают дизельное топливо цетановым числом 51, хотя есть места, где можно найти 55. Вместо более высокого цетанового числа (что не является гарантией повышенной производительности) более дорогие сорта дизеля содержат присадки, которые привносят много полезного.

К ним относятся детергенты, диспергаторы воды и другие вещества, предназначенные для улучшения смазочных свойств. Детергенты здесь совсем не те, что используются в вашей стиральной машинке. Они призваны очищать топливные форсунки. А диспергаторы – это вещества, которые препятствуют накоплению воды.

Функция последних заключается в предотвращении замерзания топлива в зимний период. Также зимой заправочные станции продают дизель, который лучше переносит холод. Когда температуры достигают критических минимумов, более дорогая версия дизеля имеет смысл.

Помимо цетанового числа дизель отмечен еще одной важной спецификацией – количеством серы. В США все дизельное топливо, продаваемое после 1 декабря 2010 года, должно иметь «ультранизкое содержание серы». Максимальная норма – 15 миллионных долей.

В Европе схожее законодательство 2009 года привело к сокращению максимального содержания серы до 10 миллионных долей. Сера в сочетании с никелем когда-то была смазочным материалом в дизельном топливе, однако нефтяным компаниям удалось заменить ее альтернативой без потерь по сравнению с предыдущим стандартом – дизелем с «низким содержанием серы».

Какой же дизель использовать лучше всего? По аналогии с бензиновыми двигателями дизельные имеют рекомендации по топливу, размещенные на топливозаправочных горловинах. Вместо октанового числа там написано Diesel, а дополнительные спецификации указаны в руководстве пользователя.

Единственное, что вам нужно знать: никогда не используйте дизель, предназначенный для судовых двигателей и тепловозов. Это топливо не соответствует действующим стандартам, и вы рискуете повредить системы контроля выбросов.

То же самое касается использования альтернатив дизельному топливу в современном двигателе. Например, применение растительного масла уничтожит ваш мотор.

Что касается общих правил эксплуатации, то вы их знаете, но на всякий случай повторимся: не берите за привычку «ездить на лампочке». Это может негативно сказаться на топливном насосе и топливном фильтре. Также избегайте частых заправок небольшими количествами, что может «запутать» индикатор уровня топлива.              

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.

Всё про октановое и цетановое числа

Октановое число – характеристика, отображающая, насколько эффективно топливо противостоит воспламенению при сжатии в цилиндрах. Фактически этот показатель описывает детонационную стойкость бензина: чем выше оно, тем меньше топливо склонно к детонации.

Если оно будет ниже нормативных показателей, нарушится ровная работа ДВС: вместо горения со скоростью до 60 м/с, топливо будет взрываться со скоростью до 2500 м/с. Это сопровождается неприятным звуком, снижением мощности, ускоренным износом двигателя.

Детонация связана с повышенным образованием гидропероксидов в бензиновых парах. Они окисляются кислородом, который содержится в воздухе, и происходит резкий энерговыброс.

Взрывной процесс представляет собой разветвленно-цепную реакцию. А чтобы повысить детонационную стойкость, используют один из двух методов:

• В состав вводятся разветвленные и ароматические соединения.
• Активно используются специальные присадки.

Именно последний метод применяют на российских АЗС. Если улучшенный таким образом бензин не соответствуют техническим параметрам качества, после заправки на свечах образуется нагар.

[ads1]

Методика определения октанового числа

Еще в 30-х годах прошедшего столетия разработали специальную шкалу. По ней сравнивается детонационная стойкость исследуемого бензина и стандартной смеси. Как стандартные эталоны используют 2 вещества:

1) Гептан

Воздушная смесь, сочетаясь с парами гептана, способна быстро детонировать. Качество такого топлива – «нулевое».

2) Изооктан

Он представляет собой разветвленный углеводород с высокой устойчивостью к детонации. Его качество условно приравняют к максимальному – 100.

Для исследования готовят смесь изооктана с гептаном, характеристики которой такие же, как у тестируемого бензина. Далее просто определяют процентную долю изооктана в смеси.

Благодаря добавлению уникальных горючих жидкостей добиваются повышения ОЧ до более высокого уровня – свыше 100. В таких случаях руководствуются условной шкалой, где за основу взят изооктан с тетраэтилсвинцом.

Достаточно знать, сколько тетраэтилсвинца нужно добавить в изооктан для приготовления смеси, аналогичной тестируемому бензину, чтобы определить, каким будет ОЧ – 101, 102, 103 и т. д.

Разновидности

• Исследовательское (ОЧИ).

Для определения ОЧИ служит одноцилиндровая установка. Коленвал вращается с частотой 600 оборотов в минуту. Степень сжатия – переменная. Угол опережения зажигания – 13°. ОЧИ демонстрирует, как бензин поведет себя при малой или средней нагрузке.

• Моторное (ОЧМ).

Задействуют ту же одноцилиндровую установку. Но коленвал вращается уже с частотой 900 оборотов в минуту. А смесь всасывается при температуре большей на 97°С, нежели в первом случае. От ОЧМ зависит, как бензин будет вести себя при солидных нагрузках.

Для большинства инжекторных моторов оно должно варьироваться в пределах от 91 до 98. Так как многие российские АЗС продают низкосортное топливо под видом высокооктанового, есть смысл обезопасить себя.

Достаточно просто добавить в бензин присадку FuelEXx, чтобы увеличить октановый показатель на 3–5 единиц. Катализатор горения не изменит химического состава бензина, но преобразит молекулы углеводорода. В итоге смесь будет сгорать более полноценно. Благодаря этому экономия достигнет 10–15%, а крутящий момент возрастет до 10%.

[ads2]

Цетановое число дизтоплива

Является главной характеристикой воспламеняемости и сгорания дизтоплива в моторе. Чем оно выше, тем спокойнее и полноценней выгорает топливная смесь.

В численном выражении этот показатель сопоставим с объемной долей цетана в специально приготовленной смеси. Эта смесь состоит из гексадекана и α-метилнафталина с таким же периодом задержки, как и в тестируемом топливе.

Для стандартных моторов оптимальным считается дизтопливо, цетановое число которого варьируется от 40 до 55. Наиболее качественным признано дизтопливо с показателем от 51 до 55 ед. Премиальная солярка легче, в ней содержатся легковоспламеняющиеся фракции, которые способствуют быстрому запуску мотора при минусовых температурах. При её использовании заметно снижается дымность.

Цетановое число дизтоплива зависит от того, какие парафины, ароматики, олефины и нафтены входят в его состав. Для измерения используют стандартную силовую установку Waukesha либо ИДТ-90. Альтернативой может стать камера с постоянным объемом, тестирование этим методом, в отличие от первого, занимает не более 20 мин.

Эффективным способом повышения  признан FuelEXx Diesel. Он увеличивает этот показатель на 3–5 единиц. Вместе с этим из топлива удаляется вода, происходит раскоксовка поршневых колец, очистка камеры сгорания. Это подтверждено стендовыми и дорожными испытаниями.

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

цетановое октановое число, плотность взякость, температура вспышки | Блог СитиСтрой-СПб

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. 

Звоните по номеру +7 (812) 426-10-10. С нами удобно, доставка 24/7

Октановое число и цетановое число

    Характеристикой жидких топлив, используемых в качестве моторного топлива, служат октановое и цетановое числа. [c.215]

    Октановые числа легких бензинов (фракции 28—62 н 28—85° С) равны 70 пунктам. У более тяжелых бензинов октановые числа невысокие. Керосиновые дистилляты табл. 89 характеризуются высоким содержанием серы (1,15—1,58%). Дистилляты, соответствующие по фракционному составу дизельному топливу типа летнее , содержат более 17о серы. Дистилляты облегченного фракционного состава имеют низкую температуру застывания. После обессеривания из этих дистиллятов получается дизельное топливо типа зимнее . Достаточно высокие цетановые числа дизельных топлив приведены в табл. 90. [c.69]

    Специальные методы испытания различных эксплуатационных свойств или состава анализируемого продукта. В эту группу следует отнести такие методы и способы анализа и испытания, которые как бы моделируют обстановку и условия, в которых используется или работает тот или иной нефтепродукт, и фиксируют его поведение в зтих условиях. К подобного рода определениям относятся, например, определение моторных свойств жидкого топлива (октановое число, цетановое число, сортность), определение химической стабильности топлив и масел в условиях ускоренного окисления, определение термоокислительной стабильности и моющих свойств смазочных масел для двигателей внутреннего сгорания, определение индекса активности катализаторов, испытание на коррозию нефтепродуктов и некоторые другие. [c.10]

    Показатели горючести определяют свойства нефтепродуктов в процессах горения в топках, цилиндрах двигателей, в камерах реактивных двигателей и газовых турбин. К этим показателям относятся плотность, октановое и цетановое числа, удельная теплота сгорания. [c.359]

    Т. заст., Х Октановое число Цетановое число Содержание, % по массе ароматич. углеводородов серы [c.89]

    Воспламеняемость октановое число цетановое число [c.349]

    Частичное насыщение диенов улучшает стабильность продуктов, уменьшает смолообразование при хранении. Повышение стабильности некоторых крекинг-бензинов сопровождается лишь небольшим снижением их октанового числа. Цетановые числа дизельного крекинг-топлива значительно повышаются. [c.104]

    Для компонентов указаны масс. октановое и цетановое числа выражаются в обычных единицах. [c.181]

    Фракционный состав нефти по ИТК и плотность ее узких фракций являются достаточной информацией для выполнения многих технологических расчетов. На базе этих данных можно вычислить теплофизические и термодинамические свойства узких фракций нефти (энтальпию, константы фазового равновесия, молекулярную массу и т.п.), эксплуатационные свойства получаемых из нефти нефтепродуктов (вязкость, температуру вспышки и застывания, фракционный состав по ГОСТ 2177-82, октановое и цетановое числа и др.). [c.90]

    Качество продукции определяется системой показателей, характеризующих фракционный и углеводородный состав, предельно допустимое содержание вредных веществ и примесей, октановое и цетановое число, цвет и др. Для полимерных материалов помимо этого устанавливают показатели по газопроницаемости, радиационной проницаемости, устойчивости к высоким и низким температурам и др. Все эти показатели для товарной продукции регламентируются ГОСТами или техническими условиями (ТУ). Они имеют силу закона. Качество промежуточных продуктов регламентируется межцеховыми нормами. [c.204]

    Октановое и цетановое числа [c.212]

    Характеризующий фа-ктор К может также выражаться через молекулярную массу, индекс вязкости, анилиновую точку, содержание водорода, критическую температуру, октановое и (цетановое числа, температуру застывания. [c.52]

    Близость углеводородного состава фракций гидрогенизатов и исходной нефти свидетельствует о том, что октановые и цетановые числа бензиновых и дизельных фракций топлива должны быть близкими. Так, например, фракции н. к. — 200° и 200—350° из нефти имеют соответственно октановое число около 40 пунктов и цетановое число около 50 пунктов [11. Моторные испытания показали, что октановое число фракции н. к.— 200°, выделенной из гидрогенизата № 1, составляет 49 пунктов, а цетано- [c.677]

    При транспорте, перекачках и длительном хранении топлив в них происходят химические изменения, вызванные окислением нестабильных компонентов. Хотя эти изменения оказывают второстепенное влияние на собственно моторные свойства топлив — их теплоту сгорания, октановое или цетановое число, они могут резко снижать пригодность топлива для использования в двигателе, так как продукты окисления нарушают нормальную работу топливной системы. В тех топливах, которые по своей природе особенно химически неустойчивы, последствия окислительных процессов еще более серьезны и такие топлива нельзя применять без их химической стабилизации. [c.302]

    Специальной обработке с применением мочевины подвергают бензины, имеющие низкое октановое число, для удаления из них н-парафинов, октановое число которых равно 20 или более низкое по обычной шкале О — для к-гептана и 100 — для изо-октана. Это позволяет в какой-то мере улучшить свойство бензина. Обработка мочевиной керосиновой фракции оказалась очень эффективной для понижения температуры застывания топлива ниже —59° С, что дало возможность использовать его в качестве ракетного. Так как чистый к-гексадекан (цетан) обладает цетановым числом 100 (по относительной шкале для дизельного топлива), а метилнафталины имеют октановое число О, то обработка углеводородной смеси с применением мочевины позволяет получить специальное арктическое топливо [29] с цетановым числом около 100. Кроме того, мочевина является эффективным средством обезгаживания масел, предназначенных в качестве смазочных, а также применяется в производстве рефрижераторных масел очень высокого качества. Впервые процесс, основанный на обработке с использованием твердой мочевины, нашел промышленное применение в цикле депарафинизации при производстве прозрачного (как вода) минерального масла [29]. [c.511]

    Между октановыми и цетановыми числами углеводородов и их термической стабильностью существует четкая связь а) высоким значениям октановых чисел отвечает высокая термическая стабильность углеводородов б) высоким значениям цетановых чисел отвечает низкая термическая стабильность углеводородов. [c.169]

    Ни октановое, ни цетановое число не являются, однако, исчерпывающими показателями поведения топлив. В действительности найдено, что в рабочих условиях число каждого [c.410]

    Основным показателем, характеризующим самовоспламенение дизельных топлив в цилиндре двигателя, является цетановое число. Цетановые числа дизельных топлив определяют на одноцилиндровом лабораторном двигателе, оборудованном аппаратурой, обеспечивающей работу двигателя с самовоспламенением от сжатия. Принцип определения цетанового числа дизельного топлива такой же, как и для определения октанового числа бензина, т. е. неизвестный образец сравнивают с эталоном, цетановое число которого известно. [c.77]

    Жидкие топлива, используемые в качестве моторного топлива, характеризуются значениями октанового или цетанового числа. [c.205]

    В зависимости от потребности в том или ином продукте применяется тот или иной вариант работы аппаратов. Бензиновый ва- риант дает возможность получить 51% бензина с октановым числом, равным 75 по моторному методу. При этом легкий бензин Сб — Сб имеет октановое число 82, а фракция Ст—180 °С имеет октановое число 66 при содержании серы 0,01%. Если необходимо получить бензин с более высоким октановым числом, фракция С7 — 180 °С может быть использована в качестве сырья для каталитического риформинга. Дизельное топливо (фракция 180 — 350 °С), получаемое в количестве 25/4% от сырья, содержит 0,01% серы, имеет цетйновое число 50—55 и температуру застывания не выше —10 °С и отвечает всем требованиям стандарта «на летнее дизельное топливо. Реактивно-топливный вариант позволяет получить до 41,5% фракции 120—240 °Сг отвечающей требованиям стандарта на реактивное, топливо образуются и другие продукты. При друх других вариантах, имеющих дизельно-топливное направление, можно получить от 47 до 67% дизельного топлива с цетановым числом порядка 50. Во всех четырех вариантах кроме указанных про-дуктов получают сероводород, сухой и сжиженные газы. Фракция. Сз—С4 при бензиновом варианте содержит до 30% изобутана. [c.296]

    СпециальньГе методы определения различных эксплуатационных свойств или состава анализируемого продукта. К этой группе следует отнести такие методы анализа и испытания, которые как бы моделируют обстановку и условия, в которых используется тот или иной нефтепродукт, и фиксируют его поведение в этих условиях определение моторных свойств жидкого топлива (октановое число, цетановое число, сортность), химической стабильности топлив и масел в условиях ускоренного окисления и некоторые другие. [c.5]

    В условиях резкого удорожания нефтяного сырья важны фактором рационального использования нефти становится оптимизация требований к качеству некоторых нефтепродуктов, в частностр, таких массовых продуктов нефтепереработки, как бензин и дизельное топливо (оптимизация требований по октановому и цетановому числам), позволяющая снизить удельные затраты нефти на производство этих продуктов. [c.180]

    Предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической иромышленности выпускают широкий ассортимент продукции, требования к качеству которой в народном хозяйстве постоянно возрастают. Качество ее определяется системой показателей,. характеризующих фракционный и углеводородный состав, предельно допустимое содержание вредных веществ и примесей, октановое и цетановое числа и др. Для полимерных материалов устанавливают также показатели газопроницаемости, радиационной проницаемости, устойчивости к высоким и низким температурам и давлениям и др. Например, качество бензинов характеризуется такими показателями окгановое число, фракционный состав (начало кипения, температура выкипания топлив— 10, 50, 90%, конец кипения), остаток и потери при перегонке, давление насыщенных паров, кислотность, индукционный период, содержание серы .  [c.54]

    Дизельное топливо —эю основное топливо для двигателей Дизеля. В цилиндрах этих двигателей набранный воздух сжимается до ббльших давлений, чем в бензиновых двигателях. При быстром сжатии воздух нагревается примерно до 300 °С в него впрыскивается мелкодисперсное топливо, и происходит быстрое воспламенение смеси. Для характеристики дизельных топлив используются не октановые, а цетановые числа. Нулевое значение было присвоено 1-метилнафталину, а цетан, или гексадекан [СНз(СН2)14СНз], имеет цетановое число 100. [c.281]

    К присадкам (П.) 1 й группы относятся антидетонаторы (напр., тетраметил- и тетраэтилсвинец) и инициирующие П. (напр., изопропилнитрат), повышающие соотв. октановое и цетановое числа П., снижающие склонность бензинов к нагарообразованию, вапр. триметилфосфат противодым-ные П. к дизельным топливам, вапр. метиланилин, ацетонитрил. Во 2-ю группу П. входят антиокислители (напр., производные фенола и в-фенилендиамина) деактиваторы металлов (напр., J,N -ди aлицилидeнэтилeнднaмин), подавляющие их каталитич. действие на окисление топлив диспергенты (напр., нафтенаты или сульфонаты Ва и Са), замедляющие образование нерастворимых продуктов окисления. К П. 3-й группы относятся противоизносные П. (амины, фенолы, нафтолы и др.), улучшающие смазывающие св-ва топлив антикоррозионные (напр., масляный р-р сульфоната Са и окисленного петролатума), снижающие коррозионное воздействие топлив на металлы и электрохим. коррозию метадлов в присут. воды. В 4-ю группу входят депрессорные П. (напр., полиметакрйлаты, сополимеры этилена с винилацетатом мол. м. 1800—5400), снижающие т-ру застывания котельных и дизельных топлив П., препятствующие выделению кристаллов льда в реактивном топливе, напр, этил- и метилцеллозольвы, Примен. [c.478]

    Бензин получается низкого качества октановое число его в чистом ввде не превышает 45-43 по моторному кетоду, содержание серы в нем 0,1 — 0,05 бензин содержит непредельные углеводороды (бромное число 8-13). Дизельное топливо имеет цетановое число 40-45 содержание в нем серы 0,2 — 0,3 , температура застывания — от 15 до 22 °С. При гидрокрекинге гудрона с получением дизельного топлива остаток удовлетворяет требованиям на мазут марки 200, содержание серы в остатке менее 1%. Без вывода дизельных фракций- может быть получено котельное топливо марки М-40. При гидрокрекинге мазута вязкость получаемого остатка намного ниже, и ири полном выводе дизельных фракций может быть получено котельное топливо марки М-100 со значительным запасом по вязкости и содержанием серн 1  [c.95]

    Показатели воспламеняемости и антидетонационных свойств нефтепродуктов — октановые и цетановые числа — как правило, ощзеделя-ются в заводских условиях, требуют специального дорогостоящего оборудования, квалифицированного выполнения анализов. В связи с этим особо важное значение приобретают методики, позволяющие рассчитывать эти показатели исходя из известных физико-химических свойств и химического состава продуктов., Некоторые из опубликованных методик приведены в габл.б. Предложенные уравнения могут быть использованы для предварительной оценки показателей о.ч. из-за недостаточной точности. Среднее расхождение о.ч., полученного экспериментально и рассчитанного по плотности бензина, составляет 2,8 ед. [c.31]

    Клочевые слова бензин, керосин, дизельное тошшво, назут, базовые наела, октановое и цетановое числа, ицдекс вязкости. [c.197]

    Для оценки характеристики и эффективности сгорания реактивного топлива, как уже говорилось выпш, щжв.яю люминометрическое число. Так же как октановые и цетановые числа карбюраторных и дизельных топлив, люминометрические числа реактивных топлив определяются методом сравнения с эталонными топливами. В качестве эталонных топлив выбраны тетралин (тетрагидронафталин) и изооктан. Их люминометрические числа соответственно приняты за О и 100. [c.162]

---

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

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 для бензиновых автомобилей с более высокими характеристиками требуется топливо с более высоким октановым числом, для высокопроизводительных дизельных автомобилей 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 во 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 , поэтому 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 в камере 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, чтобы обеспечить максимальную работу двигателя.

Для дальнейшего чтения

Список литературы

Разница между цетаном и октаном

Осознаваете вы это или нет, но вы регулярно просматриваете октановые числа.Это то, что делает один вид газа на АЗС дороже другого. Октановое число — 87, 91, 93 (или близкие к ним числа), которое вы видите на бензоколонке, когда заправляете свой автомобиль.

Но знакомы ли вы с цетановым числом? Октан входит в топливо вашей машины, а цетан — в дизельное топливо. Подумайте об этом так: в определенном смысле цетан противоположен октану. Если ваше топливо имеет высокое цетановое число, оно будет иметь низкое октановое число, и наоборот.

Высокое цетановое число соответствует топливу, которое может легко воспламенить и лучше работать в дизельном двигателе.Топливо с высоким октановым числом может противостоять самовоспламенению и иметь меньшую склонность к детонации в бензиновом двигателе.

В то время как ваше типичное топливо с октановым числом хорошо измерено, чтобы соответствовать числам, указанным выше, для цетанового топлива требуется добавка для повышения уровня цетанового числа.

Это связано с тем, что в 2007 году правительство США приняло закон о сокращении выбросов дизельных двигателей за счет сокращения содержания серы. Это было успешным, но это также привело к снижению цетанового числа, смазывающей способности топлива и производительности.

Такие добавки, как Power Service Diesel Kleen и Power Service Diesel Fuel Supplement, содержат добавки, которые добавляют цетан обратно в ваше топливо экологически чистым способом, так что выбросы могут быть уменьшены, но при этом могут быть достигнуты максимальные характеристики дизельного топлива. При температурах выше 30 F Diesel Kleen восстанавливает потерянное цетановое число и улучшает общие характеристики дизельного двигателя. При отрицательных температурах добавка к дизельному топливу дает те же преимущества, но в ее состав входит добавка, предотвращающая застывание или гелеобразование дизельного топлива.

Эти продукты играют важную роль в достижении максимальной производительности и должны использоваться круглый год. Это гарантирует, что ваш дизельный двигатель будет работать на полную мощность.

Чтобы просмотреть краткое изложение видео, посмотрите отснятый ниже материал.

И, как всегда, вы можете направлять любые интересующие вас вопросы в Petroleum Service Company.

Цетан

по сравнению с октановым числом

Даже в сельской местности, где преобладают двигатели с воспламенением от сжатия, почти никогда не слышно разговоров о цетановом числе топлива.Напротив, термин «октановое число » известен даже самым неординарным автомобилистам.

Очень распространенное заблуждение состоит в том, что термины относятся почти к одному и тому же аспекту соответствующего топлива. Это правда, что оба идентифицируют характеристику горючести, но они так же отличаются, как соевые бобы от кукурузы с точки зрения поглощения азота.

Определение октанового числа — это способность топлива сопротивляться горению под давлением или высокой температурой и ждать, пока в свече зажигания не возникнет дуга.Чем выше октановое число, тем лучше способность топлива противостоять самовозгоранию. Низкооктановое топливо склонно к самовозгоранию из-за тепла или давления. Когда бензин самовозгорается, в канале ствола возникает несколько пламен, а не предполагаемое. Это пламя возникло в результате самовозгорания, а также от искрения свечи зажигания.

Что вызывает эхо-сигнал
С технической точки зрения, множественное возгорание идентифицируется как ненормальное горение.В надлежащем случае это называется нормальным сгоранием. Когда два пламени сталкиваются, это слышно как стук или звон.

Бензин в настоящее время оценивается как среднее октановое число по исследовательским и моторным двигателям (R + M / 2).

Исследовательское октановое число — антидетонационная характеристика топлива при небольшой нагрузке и низких оборотах; Моторное октановое число находится при полностью открытой дроссельной заслонке и высокой тепловой нагрузке.

Октановое число бензина не имеет ничего общего с его энергоемкостью. Часто компоненты, используемые для повышения октанового числа, отнимают часть потенциальной энергии при измерении в британских тепловых единицах.Если двигатель вырабатывает больше мощности на топливе с более высоким октановым числом, это происходит из-за способности наслаждаться нормальным процессом сгорания, а не из-за большей плотности энергии.

Цетановое число — полная противоположность. Это стремление топлива воспламениться из-за тепла, создаваемого в канале ствола при сжатии воздуха. Чем выше цетановое число, тем короче задержка зажигания и лучше качество зажигания.

Как и в случае с октановым числом, топливо с более высоким цетановым числом создает более тихое сгорание, при котором дизельное топливо имеет меньший детонационный эффект, чем топливо с низким числом.Кроме того, двигатель будет работать более плавно, более отзывчиво и, как правило, лучше экономить топливо.

При разработке газового двигателя цель состоит в том, чтобы он был октановым толерантным, что означает, что он может иметь нормальное сгорание на низкооктановом топливе.

Указ для дизельного двигателя не должен быть чувствительным к цетану. Конструкция двигателя должна обеспечивать короткую задержку воспламенения даже при использовании топлива с низким цетановым числом.

Чтобы продлить срок службы любого двигателя, важно понимать разницу между двумя топливными компонентами и их номинальные характеристики.

Antiknock Rating — обзор

6.3.3 Цетановое число

Цетановое число (аналогично октановому числу бензина) — широко используемый безразмерный индекс качества основного дизельного топлива, связанный с временем задержки зажигания (ID) (и качеством сгорания). ) топлива при впрыске в камеру сгорания. Цетановое число определяется сложным и дорогостоящим испытанием двигателя (ASTM D 613 и ISO 5165) с использованием двух эталонных топливных смесей с известным цетановым числом. Цетановая шкала (100 для гексадекана, также известного как цетан, и 15 для 2,2,4,4,6,8,8-гептаметилнонана или HMN, оба соединения C ₁₆ H ₃₄ ) является произвольной.ЧЧ исследуемого топлива представляет собой объемное процентное содержание цетана в смеси n -цетана (100 CN) и гептаметилнонана (15 CN), имеющего одинаковое качество воспламенения при испытании на одном и том же двигателе в одних и тех же условиях испытаний. Цетановые числа, определенные с помощью аппарата для сжигания постоянного объема (CVCA) [19, 20], измеряются быстрее, с большей экспериментальной легкостью, лучшей воспроизводимостью и меньшим расходом топлива, чем в соответствии с методом ASTM D 613. Тестер качества зажигания ™ (IQT) ™) [21] — это автоматическая разработка CVCA.Цетановое число также можно оценить по данным ТГА с использованием ASTM D 976. Методы портативного анализатора цетанового числа см. В разделе 12.5.2. Хотя цетановое число является мерой воспламеняемости нефтяного топлива, значение этого значения для растительных масел не установлено [22].

Обычно жирные кислоты имеют значения CN выше, чем у обычного дизельного топлива (нефтедизеля). Стандарт ASTM D 975 для обычного DF требует минимального CN 40, в то время как стандарты для биодизеля предписывают минимум 47 (ASTM D 6751) или 51 (EN 14214).Более высокое цетановое число указывает на более короткое время задержки воспламенения. Однако с увеличением CN, IV (или степень ненасыщенности) уменьшается (см. Уравнение 6.3). Поскольку это может в конечном итоге привести к затвердеванию МЭЖК, верхний предел CN составляет 65 (ASTM PS 121-99).

На цетановое число наиболее сильно влияет уровень насыщения жирных кислот, но другие свойства также играют роль. Как правило, CN, теплота сгорания, температура плавления и вязкость чистых жирных соединений увеличиваются с увеличением длины цепи (т.е.е. непрерывных фрагментов CH ₂ ) и уменьшаются с увеличением ненасыщенности (см. Таблицу 6.4). Насыщенные жирные кислоты положительно влияют на цетановое число и устойчивость к окислению (как для CNO, PKO, TLW и UCO). Высокие значения CN наблюдаются для сложных эфиров насыщенных жирных кислот, таких как пальмитиновая (C16: 0) и стеариновая (C18: 0) кислоты. Помимо увеличения количества двойных связей (и их положения в цепи), которые вызывают более низкие CN, разветвление в цепи также снижает CN. Как показано в таблице 6.5, цетановое число биодизельного топлива зависит не только от природы жирной кислоты, но и от сложноэфирного компонента.Также Али и др. . [23] сообщили, что КЧ масел и жиров увеличивается при этерификации. Таблица 6.4 показывает, что на ХН жирных соединений не влияет разветвление спиртовой части.

Таблица 6.4. Цетановое число и стандартное отклонение (в скобках) жирных эфиров, определенные с помощью Ignition Quality Tester ™ (после ссылки [21])

909141 )

Сложный эфир	Кислота
	Пальмитиновая	Стеариковая		Олеин Линолевая
Метил	85.9 (2,34)	101,0 (3,35)	59,3 (1,30)	38,2 (0,85)
Этил	93,1 (3,09)	97,7 (3,30)	67,8 (1,72)
Пропил	85,0 (2,29)	90,9 (2,72)	58,8 (1,18)	44,0 (1,19)
Бутил	91,9 (4,44) 92,62		(1,36)	53,5 (2,95)
iso -Пропил	82.6 (1,87)	96,5 (3,52)	86,6 (3,55)	nd
iso -Бутил	83,6 (2,41)	99,3 (3,20)	14142	90nd
2-бутил	84,8 (1,96)	97,5 (5,59)	71,9 (1,75)	nd
2-этилгексил	98,2 (6,49)		115,5 4.83)	nd

nd = не определено.

Таблица 6.5. Цетановое число и энергосодержание биодизельного топлива (по ссылке [29])

Ethylation 6.3 можно использовать для прогнозирования цетанового числа FAME необычных масел, по крайней мере, в случае соответствия расчетных и экспериментальных значений IV. Часто используются другие выражения для расчетного цетанового числа на основе свойств топлива и химического состава нефти, например

6.4CN = 18,53 + 1,371undefinedWACL − 1,738undefinedWADB2

, где WACL = средневзвешенное количество атомов углерода в цепях жирных кислот, а WADB = средневзвешенное количество двойных связей в жирных кислотах [24].

Для обычного дизельного топлива более высокие значения CN коррелируют с уменьшением выбросов NO _x в выхлопных газах [25]. Несмотря на изначально относительно высокие значения ХН жирных соединений, выбросы выхлопных газов NO _x обычно незначительно увеличиваются при работе дизельного двигателя на биодизельном топливе.ЧЧ биодизельного топлива можно повысить с помощью присадок, улучшающих цетановое число [26]. Сложный вопрос определения цетанового числа и цетанового числа биодизеля более подробно описан в другом месте [27, 28].

Йодное число, мера ненасыщенности, было использовано в корреляции цетанового числа Кришнангкурой [8]. Уравнение 6.3 показывает, что каждая единица IV снижает CN на 0,225. Тем не менее, это не объясняет наблюдаемые большие различия в зарегистрированных значениях ХН для образцов биодизеля из того же исходного масла.Ясно, что играют роль и другие факторы. Фактически, заявленные значения CN для различных типов биодизеля значительно различаются и выходят за пределы экспериментальной ошибки в соответствии со стандартным испытанием двигателя ASTM D 613, а именно SBME, 45,0–67,0; SBEE, 48,2–52,7; и RME, 48,0–65,0 [28]. Наблюдаемый разброс значений CN можно объяснить: географическими и сезонными эффектами, значительной неопределенностью в значениях испытаний двигателя, эффектами окисления и предварительного сгорания. Некоторая вариация CN может быть связана с вариациями в исходном сырье, поскольку различия в климатических условиях могут вызывать изменения в составе жирных кислот в растительных маслах.Также необходимо учитывать эффекты и использование технологии переработки нефти. Изменение уровня окисления биодизеля влияет на CN, поскольку хорошо известно, что пероксидные соединения действуют как улучшители цетанового числа [30]. Влияние различных кислородсодержащих соединений на цетановое число жирных кислот и сложных эфиров было исследовано Knothe et al . [31]. Гидропероксиды, образующиеся при окислении сложных эфиров жирных кислот, считаются ответственными за усиление CN [28]. Степень окисления может быть охарактеризована пероксидным числом (PV).Сравнивались четыре аналитических метода определения PV в SBO [32]. Рисунок 6.2 иллюстрирует влияние увеличения пероксидного числа на значение CN для случая метилсоята. Узел и др. . [33] представили возможное объяснение различных и сравнительно низких значений цетанового числа ненасыщенных сложных эфиров, а именно влияние соединений, образующихся на фазе впрыска топлива в камеру сгорания перед воспламенением (предварительное сгорание).

6.2. Влияние перекисного числа на цетановое число метилсоята.(по ссылке [28]).

Октановое число

— обзор

7.6.3 Тестирование октанового числа

В предыдущих разделах, посвященных процедурам нефтепереработки и способам производства бензина, большое внимание уделялось процедурам, позволяющим получить смесь с высоким октановым числом. Октановое число, также называемое октановым числом или октановым числом, является одним из критических показателей характеристик бензина. Это показатель устойчивости топлива к детонации или преждевременному возгоранию.

Исторически сложилось так, что люди хотели более мощные двигатели, было несколько способов, которые можно было использовать для получения дополнительной мощности от двигателя, но большинство ранних попыток были направлены на создание более мощных двигателей с большим количеством цилиндров.В конце концов стало понятно, что увеличение мощности таким образом не может продолжаться бесконечно, и поэтому производители двигателей стремились увеличить степень сжатия. Проблема с увеличением степени сжатия двигателя заключается в том, что топливо имеет гораздо большую тенденцию к преждевременному воспламенению или «детонации», что отрицательно сказывается на характеристиках двигателя, а также может привести к серьезным повреждениям двигателя, таким как поломка коленчатого вала или клапана [3 ]. Следовательно, антидетонационные свойства топлива становились все более важными, поскольку более мощные двигатели с повышенной степенью сжатия стали нормой.

Для определения октанового числа топлива используются два различных теста на производительность. Моторное октановое число (MON) и октановое число по исследовательскому методу (RON) показывают, как бензин работает в определенных условиях испытаний. Эти характеристики затем сравниваются со смесями различных соотношений стандартных эталонных топлив. И в двигателе, и в исследовательском тесте используется один и тот же стандартный тестовый двигатель; однако рабочие параметры другие. Тест MON был разработан первым и представляет собой более строгий тест, направленный на моделирование условий движения по шоссе, тогда как тест RON является менее строгим и пытается имитировать условия движения в городе [10].В целом, MON современного бензина примерно на 8-10 пунктов ниже, чем его RON.

В большинстве стран октановое число, указанное на бензонасосе, соответствует октановому числу с октановым числом, как показано на Рисунке 7-9. В Соединенных Штатах и ​​некоторых других странах октановое число, указанное на бензонасосе, не является ни RON, ни MON; это среднее арифметическое значений MON и RON, как показано на Рисунке 7-10. Это октановое число обычно называется октановым числом насоса (PON), октановым числом дорожного покрытия (RdON) или даже антидетонационным индексом (AKI).Это объясняет, почему отображаемое октановое число в США обычно намного ниже, чем в других странах (см. Рис. 7-11).

РИСУНОК 7-9. В Швейцарии, как и в большинстве стран мира, октановое число, указанное на бензонасосе, — это RON (на рукоятке обозначается как ROZ).

РИСУНОК 7-10. Фотографии пояснительной этикетки к октановому числу бензина на бензоколонке в Атланте, штат Джорджия, США.

РИСУНОК 7-11. В США отображаемое октановое число — это PON, поэтому его значения ниже, чем в других странах (сравните с рис. 7-9).

Стандартными жидкостями, используемыми для определения октанового числа, являются н-гептан, который имеет очень низкую стойкость к детонации, поэтому ему присвоено значение 0, и изооктан (2,2,4-триметилпентан), который демонстрирует отличную стойкость к детонации. и, таким образом, ему присваивается значение 100. Затем антидетонационные характеристики тестируемого топлива сравнивают со смесями двух эталонов; если его характеристики эквивалентны смеси, состоящей из 89% изооктана и 11% н-гептана, он будет иметь октановое число 89.

Октановое число выше 100

Есть несколько углеводородных соединений и даже некоторые коммерческие бензины с октановым числом выше 100. Для соединений и смесей с октановым числом за пределами диапазона от 0 до 100 используются другие способы определения октанового числа. это необходимо. Это делается путем добавления тетраэтилсвинца (TEL) к чистому изооктану. Таким образом был разработан расширенный диапазон октановых стандартов. Например, когда один миллилитр TEL добавляется к галлону изооктана, полученная смесь имеет стандартное октановое число 108.6; при добавлении 2 мл стандартное октановое число составляет 112,8; при добавлении 6 мл полученная смесь имеет стандартное значение 120,3 [3]. Используя этот другой набор стандартов, октановое число может быть определено для топлива, имеющего значения значительно выше 100.

Октановые характеристики различных химических соединений могут сильно различаться, но имеют тенденцию следовать нескольким основным тенденциям. На рис. 7-12 показаны некоторые основные тенденции изменения октанового числа для различных типов соединений.

РИСУНОК 7-12.Октановое число (в данном случае RON) следует нескольким общим тенденциям. Нормальные парафины имеют самое низкое октановое число, и чем длиннее углеводородная цепь, тем ниже октановое число. Ветвление имеет тенденцию к увеличению октанового числа, и чем шире разветвление, тем больше улучшение октанового числа. Октановое число олефина лучше, чем у соответствующего парафина, а внутренняя двойная связь приводит к большему увеличению, чем концевая двойная связь. Ароматические углеводороды намного превосходят свои алифатические аналоги.

Ароматические соединения, как правило, имеют наивысшее октановое число из углеводородов, в то время как насыщенные углеводороды с прямой цепью относятся к числу худших. Для нормальных парафинов чем больше гомолог, тем ниже октановое число. Изопарафиновые соединения значительно превосходят их аналоги с прямой цепью, и октановое число обычно улучшается с увеличением разветвления. Олефины и циклоалканы несколько лучше своих соответствующих алканов; однако олефины нежелательны по другим причинам, прежде всего из-за их реакционной способности.Возможно, теперь стало более ясно, почему процессы изомеризации и риформинга дают такие высококачественные смеси для бензина и почему прямогонный бензин больше не подходит для современных мощных двигателей.

Выведение свинца

Тетраэтилсвинец (TEL) на протяжении многих лет был очень ценной добавкой к бензину. TEL представляет собой металлоорганическое соединение, состоящее из четырех этильных групп, присоединенных к центральному атому свинца с формулой Pb (CH ₂ CH ₃ ) ₄ .Это соединение могло существенно повысить октановое число топлива при добавлении очень небольшого объема. Однако это не было идеальным решением. Когда в топливо добавляли тетраэтилсвинец, также необходимо было добавить 1,2-дибромэтан (C ₂ H ₄ Br ₂ ), чтобы продукт паровой фазы, PbBr ₂ , мог покинуть двигатель. без остатков свинца.

Как оказалось, воздействие выхлопных газов этилированных бензиновых двигателей на окружающую среду чрезвычайно пагубно для окружающей среды и здоровья человека.В результате этилированный бензин больше не используется, хотя некоторые этилированные бензины по-прежнему доступны для использования в специальных применениях. Кроме того, в некоторых местах можно купить присадки TEL для добавления в бензобак вместе с обычным неэтилированным бензином. Это конкретное применение используется с классическими и винтажными автомобилями, для которых для исправной работы двигателя требуется использование этилированного бензина, поскольку свинец будет откладываться на седлах клапанов, чтобы защитить их от износа. Обратите внимание, что некоторые авиационные газы все еще могут содержать TEL, например, 100LL (100 — низкое содержание свинца, 100 — октановое число), однако его постепенно заменяют неэтилированным газом [13].

Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) также пытается полностью отказаться от этилированного бензина, и по состоянию на 1 июня 2006 года только три страны (Йемен, Афганистан и Северная Корея) используют исключительно этилированный бензин и около десятка других стран. используют как этилированный, так и неэтилированный бензин [14]. Во всех остальных странах используется исключительно неэтилированный бензин.

Октановое и цетановое число

— Ваш путеводитель по характеристикам дизельного топлива и бензина

Имея это в виду, мы решили объяснить, почему топливо работает.Мы сосредоточим эту историю только на дизельном топливе и бензине, не упоминая альтернативные решения, которые имеют ограниченную доступность в глобальном масштабе, такие как LPG или CNG. Очевидно, мы не будем заходить слишком далеко в области химии, потому что мы сделаем все возможное, чтобы объяснить вещи в терминах непрофессионала.

В отличие от других продуктов, бензин и дизельное топливо имеют очень мало спецификаций, которые публикуются и рекламируются вместе с их коммерческим названием и ценой.

Обычно основной рекламируемой характеристикой газа является октановое число, но для дизельного топлива все иначе.Интересно, что оба вида топлива предлагаются в более дорогом варианте на франчайзинговых АЗС, но лучше ли они стандартных агрегатов? Бензин — что значат для вас его технические характеристики

Бензин, также известный как бензин в Великобритании, используется двигателями с искровым зажиганием. Раньше все виды бензина были «дополнительными», что означало, что они имели присадку на основе свинца. С 1970-х годов эту добавку начали выводить из употребления, а с 1995 года (США) она была полностью запрещена в большинстве стран.

Когда это было введено, присадка на основе свинца способствовала бы повышению главной рекламируемой характеристики газа — октанового числа. Это также принесло пользу уменьшению детонации двигателя, но это было согласовано с неэтилированным газом и улучшенными системами впрыска. Оценки с октановым числом варьируются от высоких 80 для некоторых стран до 100 для других рынков.

Как вы понимаете, существует большая разница между типом газа с октановым числом 88 и газом с октановым числом 98.Эти десять единиц могут означать разницу в том, что ваш двигатель работает так, как будто он вот-вот умирает, или вообще не запускается, по сравнению с работой «как во сне», но это не универсально.

Краткое объяснение октановых чисел заключается в том, что они относятся к способности топлива противостоять ударам и ударам. Чем выше оценка, тем больше сопротивление этому явлению, которое может произойти в камере сгорания двигателя. Детонация возникает по многим причинам, но с бензином все сводится к предотвращению воспламенения топлива из-за высокого уровня тепла в камере сгорания.

Обычно заправочные станции в США поставляют газ с октановым числом от 94 до 97. В то же время в Европе большинство стран не продают газ с октановым числом ниже 95, и вы можете купить насосный бензин с оценкой 100. Очевидно, что последний является самым дорогим из этого диапазона, но это связано с затратами на производство топлива высшего сорта.

Еще одна характеристика бензина в наши дни — это содержание этанола, которое варьируется от одного континента к другому. В США он даже варьируется от штата к штату, но законы предписывают, чтобы большая часть бензина, продаваемого в стране, не превышала 10% содержания этанола.Это происходит потому, что автомобили, проданные до 2001 года, не могут работать с более чем 10% этанола. Какой бензин лучше всего подходит для вашего автомобиля?

Лучший ответ на этот вопрос можно найти на маленькой дверце, закрывающей крышку топливного бака. Если в нем не указан рекомендуемый тип газа, который вы должны использовать, обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля.

В случае двигателей без наддува, большинство автомобилей будет работать на «обычном» двигателе, но для автомобилей с высокими характеристиками потребуется более высокое качество топлива.

Автомобиль, которому предписано использовать «Обычное» топливо, будет нормально работать на «Премиум», но это не причина, чтобы заправлять более дорогую версию, потому что большинство автомобилей не получат никаких улучшений от более качественного бензина. . Исследование, проведенное AAA, утверждает обратное, но его основная идея заключалась не в том, чтобы использовать самый дешевый тип, который вы можете найти.

Однако запуск автомобиля, которому требуется «Премиум» на «Обычный», приведет (без каламбура) к снижению производительности, потому что электроника двигателя будет требовать снижения мощности для предотвращения детонации.

Автомобили, которые были сильно модифицированы, обычно работают на топливе премиум-класса, но лучше выяснить это, прежде чем вкладывать пачку денег в тюнинговую компанию. Использование обычного бензина вместо премиального в автомобиле, который раньше мог работать на бензине более низкого качества, но был настроен на значительно более высокие спецификации, приведет к детонации. Кроме того, вы также рискуете повредить двигатель из-за использования более дешевого газа. Дизель — Каковы его характеристики и что они значат для вас?

Если ваш автомобиль работает на дизельном топливе, вы, вероятно, заметили, что октановое число не рекламируется.Вместо этого дизельному топливу присваивается «цетановое число», которое во всем мире колеблется от 40 до 55. Как и в случае с бензином, чем выше число, тем лучше топливо. В Европе дизельное топливо должно иметь минимальное цетановое число 51, в то время как в Северной Америке требуется минимум 40. Дизельное топливо

Premium необязательно имеет более высокое цетановое число, поскольку большинство насосов в Европе (где оно более популярно, чем в США). ) продают дизельное топливо с CN (цетановым числом) 51, но вы даже можете найти смеси с 55. Вместо более высокого цетанового числа, которое не является гарантией улучшенных характеристик, более дорогие сорта дизельного топлива содержат присадки, которые делают многое.

Дизельное топливо обычно содержит присадки, такие как моющие средства, водные диспергаторы и другие вещества, предназначенные для улучшения смазывающей способности. Моющие средства не такие, как те, что используются в вашей стиральной машине, но предназначены для очистки топливных форсунок, когда оно распыляется через них, а водные диспергаторы — это вещества, предотвращающие накопление воды.

Последний используется для предотвращения замерзания топлива зимой. Также зимой на заправочных станциях продают дизельное топливо, которое должно лучше переносить холода.Хотя это может быть правдой, обычный тип почти так же хорош благодаря законам, которые обязывают поставщиков топлива вводить несколько присадок, предотвращающих замерзание этого топлива. Когда температура падает до экстремально низких температур, более дорогая версия имеет смысл.

Дизельное топливо помимо цетанового числа имеет еще одну важную характеристику — это количество серы. В США все дизельное топливо, продаваемое после 1 декабря 2010 года, должно быть «со сверхнизким содержанием серы», которое содержит максимум 15 частей на миллион серы.

В Европе применяется аналогичное законодательство, что привело к снижению максимального содержания серы до 10 частей на миллион в 2009 году.Сера раньше использовалась в качестве смазочного материала в дизельном топливе, когда она была объединена с никелем, но производителям масел удалось заменить ее на альтернативу, чтобы она работала так же, как предыдущий стандарт, дизельное топливо с низким содержанием серы. Какое дизельное топливо лучше всего подходит для моего автомобиля?

Как и в случае с бензиновыми двигателями, у дизельных двигателей есть рекомендации по топливу на крышках топливных баков. Вместо октанового числа написано просто «ДИЗЕЛЬ», а дополнительные ссылки указаны в руководстве пользователя.

Единственное, что вы должны знать, — никогда не использовать дизельное топливо, предназначенное для судовых двигателей или тепловозов. Эта смесь не соответствует действующим стандартам, и вы рискуете навсегда повредить системы контроля выбросов в автомобиле.

То же самое касается использования альтернатив дизельному топливу в современном двигателе, что может повредить силовую установку. Использование кулинарного масла (например) в современном дизельном топливе гарантирует разрушение двигателя, а не только контроль за его выбросами.

Как показывает практика, дизельное топливо с системой Common Rail не может работать на масле. Если он все-таки запустится, он будет работать некорректно, и его дизельный сажевый фильтр необходимо будет заменить.

Всегда проверяйте, что вы заправляете свой автомобиль топливом, рекомендованным для его двигателя. Избегайте езды на резерве (когда загорается индикатор топлива) в течение длительного времени или по привычке, так как движение может повлиять на ваш топливный насос и топливный фильтр. Это также относится к регулярным заправкам небольшими объемами, которые могут «сбить с толку» индикатор уровня топлива вашего автомобиля.

Введение в цетановое число Petro Online

При понимании эффективности и производительности топлива стандартными измерениями являются октановое и цетановое числа. Но в чем именно разница между этими двумя цифрами?

Октановое число относится к бензину, в то время как цетановое число (также известное как цетановое число) отражает качество дизельного топлива и биодизеля. Проще говоря, определение цетанового числа — это величина сгорания дизельного топлива.В отличие от октанового числа, которое указывает на антидетонационные или преждевременные воспламеняющие свойства бензина, цетановое число измеряет задержку между зажиганием дизельного топлива и началом сгорания.

Измерение цетанового числа

Чтобы определить цетановое число, технические специалисты проводят точные контролируемые испытания с использованием испытательных двигателей и анализа топлива в лабораториях. Этот процесс часто может быть дорогостоящим, сложным и длительным, особенно при попытке получить точные результаты.

В стандартных условиях испытаний специалисты анализируют плотность топлива, а также точки кипения и испарения для расчета номинальных характеристик. Тестирование цетанового числа включает тестирование цетанового числа, производного цетанового числа и рассчитанного цетанового индекса. Затем эксперты используют ряд методов, чтобы понять эти факторы, включая тестер качества зажигания и цетановый двигатель.

Тесты

были впервые разработаны Комитетом по совместным исследованиям топлива (CFR) в 1930-х годах и стандартизированы позже как ASTM D613.

Почему важно цетановое число?

После расчета цетанового числа техники могут определить эффективность топлива. Более высокое цетановое число означает, что топливо будет сгорать быстрее, полнее и будет иметь большую мощность. Это важный атрибут, так как он означает, что двигатель будет иметь лучшую производительность, работать более плавно и производить меньше вредных выбросов, тем самым помогая окружающей среде.

Когда топливо сгорает и зажигается быстрее, автомобиль также быстрее заводится.В целом это повышает эффективность использования топлива, что является решающим элементом в автомобилестроении.

С другой стороны, чем ниже цетановое число, тем дольше зажигание и хуже работает двигатель. Кроме того, чем медленнее зажигание, тем больше вероятность, что это приведет к повреждению в долгосрочной перспективе.

Яма просто: чем больше цифра, тем лучше качество топлива. В Великобритании стандарт EN 590 означает, что дизельное топливо должно иметь цетановое число не менее 51 в качестве минимального требования, но некоторые виды топлива могут достигать 80.

Заботы об окружающей среде

Поскольку топлива с более высоким цетановым числом производят меньше выбросов, возрастает спрос на улучшители цетанового числа в топливе. По мере роста заботы об окружающей среде на инженеров возлагаются новые правила и требования, чтобы обеспечить более высокий КПД двигателей, чтобы компенсировать вредные выбросы от традиционных дизельных двигателей.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт

Тип биодизеля	Теплота сгорания (МДж / кг)	CN
Метил соя	39,8 46,2
Этил соя	40,0	48,2
Бутиловая соя	40,7	51,7
Метил подсолнечник	39.8	47,0
Арахис метиловый	39,9	54,0
Метиловый рапс	40,1	47,9–56,0
2141