какое октановое число у солярки
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:
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 C16H34. 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
К вопросу о дизельном топливе
Действующие стандарты топлива
В настоящее время российскими нефтеперерабатывающими заводами выпускаются дизельное топливо евро 3 и дизельное топливо евро 4. Эти два вида также отличаются между собой количеством вредных выбросов. Каждый последующий стандарт регламентирует их уменьшение по сравнению с предыдущим. Поэтому дизтопливо евро 4 на 70% менее вредное, чем евро 3. С 1 января 2013 года в России дизтопливо евро 3 является минимально допустимой нормой. То есть производство и продажа дизельного топлива по первому и второму стандарту согласно европейским нормативам запрещена.
В 2005 году был разработан новый ГОСТ на дизельное топливо евро, в котором оно различается по виду, сорту и классу.
Справедливости ради нужно сказать, что ГОСТ Р 52368-2005 – это практически копия европейского EN 590 : 2004. Поэтому обозначение дизельного топлива, произведенного по этому ГОСТу, идет с пометкой «ЕВРО».
Преимущества топлива Евро 5
Применение топлива стандарта Евро 5 уменьшает дымность отработанных газов автомобиля, снижает выброс продуктов сгорания (твердых частиц, оксидов азота, окиси углерода, несгоревших углеводородов), что обеспечивается низким содержанием полициклических ароматических углеводородов и серы в топливе.
Непосредственно для автомобиля преимущества использования топлива стандарта Евро-5 – в том, что оно:
* улучшает процесс сгорания топлива,
* снижает уровень шума и вибрации,
* снижает степень коррозии,
* облегчает запуск двигателя,
* уменьшает расход топлива,
* продлевает срок службы:
** оборудования нейтрализации выхлопных газов,
** механизмов цилиндро-поршневой группы (выделено мной)и
** топливного оборудования (выделено мной).
Основные эксплуатационные показатели дизельного топлива:
Цетановое число — основной показатель воспламеняемости дизельного топлива. Это число характеризует способность топлива к воспламенению и определяет период задержки, то есть, промежуток времени от впрыска топлива в цилиндр до начала его горения. Оно влияет на запуск двигателя, жесткость работы, расход топлива и дымность отработавших газов. Чем выше цетановое число, тем лучше способность топлива к воспламенению, тем короче промежуток времени между началом впрыска и воспламенением и как следствие, более спокойное и плавное горение дизельного топлива, которое определяет высокие мощностные и экономические показатели работы двигателя.
Цетановый индекс — расчетное цетановое число до добавки в топливо цетаноповышающей присадки. Поскольку присадки по-разному влияют на общий химический и физический состав топлива, то во избежание передозировки цетаноповышающей присадки, необходимо поддерживать минимальную разницу между цетановым числом и цетановым индексом. Цетановый индекс фактический регламентирует качество топлива на промежуточном цикле производства.
Фракционный состав — наряду с цетановым числом является одним из наиболее важных показателей качества дизельного топлива. Он оказывает влияние на расход топлива, дымность выпуска, легкость пуска двигателя, износ трущихся деталей, нагарообразование и закоксовывание форсунок, пригорание поршневых колец. Температура выкипания 50% топлива (средняя испаряемость) характеризует рабочие фракции топлива, которые обеспечивают запуск, прогрев, приёмистость и устойчивость работы двигателя, а также плавность перехода с одного режима на другой. Полнота испарения топлива в двигателе характеризуется температурой выкипания 95% топлива. При слишком высоких значениях этой температуры топливо не успевает полностью испаряться и оседает в виде капель и пленки, которые, стекая по стенкам цилиндра, приводят к повышенному нагарообразованию, разжижению масла и форсированному износу.
Температура вспышки в закрытом тигле — самая низкая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуется смесь паров и газов с воздухом, способная вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения. Температура вспышки определяет условия безопасности применения топлива.
Массовая доля серы — количество серы, присутствующее в топливе. Имеет двойственную характеристику: с одной стороны, повышенное содержание серы в топливе отрицательным образом сказывается на чистоте выхлопных газов. Но что ещё немаловажно, приводит к образованию серных и сернистых кислот в системе смазки, которые в свою очередь влияют на повышенное окисление масла в моторе. Это выражается в снижении смазывающих, противоизносных, противозадирных и моющих свойств залитого в двигатель масла, а также к образованию нагара в камере сгорания. В таком случае, как Вы догадываетесь, преждевременный износ двигателя обеспечен. Для компенсации такого отрицательного эффекта приходиться укорачивать сервисные интервалы обслуживания автомобиля. Это, в свою очередь, неблагоприятным образом сказывается на кошельке владельца автомобиля.
С другой стороны, снижение количества содержания серы приводит к ухудшению смазывающих свойств топлива. А это укорачивает ресурс ТНВД и топливных форсунок. В этом случае приходиться вводить специальные, противоизносные присадки.
Кинематическая вязкость и плотность — определяют нормальную, бесперебойную подачу топлива, распыление его в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования.
Смазывающая способность — смазывающая способность дизельных топлив определяет срок службы элементов топливной системы. До введения в действие сертификата EN 590 от 2001 года не нормировалась.
Назначение депрессорно-диспергирующих присадок для дизельного топлива
Назначение данных присадок – снижение температуры застывания и предельной температуры фильтруемости (ПТФ) дизельных топлив. В основном они применяются на НПЗ при выработке стандартных топлив, но также могут быть использованы на нефтебазах для улучшения низкотемпературных свойств топлив, имеющихся в данный момент в распоряжении.
Принцип работы депрессорно-диспергирующих присадок для дизельного топлива:
Содержащиеся в топливе н-парафины при понижении температуры легко кристаллизуются. Начало кристаллизации проявляется в помутнении топлива. Затем кристаллы растут и при определенных размерах и концентрации образуют пространственную структуру. В результате этого процесса топливо теряет подвижность и плохо прокачивается через трубопроводы и фильтры. Депрессорно-диспергирующие присадки взаимодействуют с поверхностью зарождающихся кристаллов и препятствуют их росту и ассоциации. Размер кристаллов парафинов в присутствии присадки составляет десятки микрометров.
Как влияют депрессорно-диспергирующие присадки на температуру помутнения дизельного топлива?
Температура помутнения – это температура при которой начинают кристаллизоваться парафины.
Депрессорно-диспергирующая присадка не препятствует возникновению кристаллов парафина, она препятствует их росту.
Поэтому, пока кристаллы не начали образовываться, действие присадки не может проявиться. Это и объясняет отсутствие влияния депрессорно-диспергирующих присадок на температуру помутнения топлива.
Stadis®450 — присадки, которые улучшают электропроводимость топлива, помогают снизить опасность электростатики, связанную с перевозкой, смешиванием и загрузкой топлива. Большая скорость потока и тонкая фильтрация топлива с низкой электропроводимостью усиливают электростатический заряд. Топливо с низкой электропроводимостью не допускает быстрой утечки этого заряда в землю. Обработка топлива веществом Stadis® увеличивает электропроводимость и снижает риск образования искр и статической разгрузки.
Когда контейнер с огнеопасными парами газойля содержит средние дистилляты, такие как топливо для реактивных двигателей, газойль или дизтопливо, особенно опасно, если топливо имеет низкую электропроводимость и накапливает в себе заряд. Электростатическая разгрузка внутри контейнера с огнеопасными парами может привести к воспламенению или взрыву.
Присадки Stadis®450 снижают этот риск к минимуму. Использование Stadis®450 обязательно для международного, авиационного турбинного топлива для военного и гражданского применения.
Какое октановое число дизтоплива
Далеко не все знают о таких понятиях, как октановое число дизельного топлива и цетановое число. Первое определение используется при установлении качественной шкалы бензина. Также оно указывает на детонационную стойкость топлива, а именно возможность самопроизвольно воспламеняться при сжатии.
Если вы хотите узнать, какое октановое число топлива, то на АЗС этот показатель можно наблюдать на шкале в виде цифр 92, 95, 98, что указывает на то, насколько может сжаться воздушно-топливная смесь, перед тем, как бензин загорится.
Октановое число дизтоплива – это параметр возгорания топлива. При его преждевременном возгорании в заданный период времени проскакивает электрическая искра и происходит детонация, которая вредна для двигателя, но инженеры уже давно смогли научиться бороться с ней.
При высокой цифре октанового числа двигатель в состоянии развивать больше крутящегося момента при одинаковом расходе топлива, а это говорит о том, что он становится более эффективным.
Чем октан отличается от цетана
Что касается цетана, то он является показателем подобной шкалы только у ДТ и указывает на характеристики воспламенения ДТ с определением периода задержки горения рабочей смеси. С научной точки зрения – это определенный временной промежуток, который проходит от момента впрыска топлива до момента его воспламенения. При ускоренном воспламенении дизельного топлива задержка зажигания станет минимальной, а скорость набора оборотов большой. При хорошем показателе цетана выборы углеводорода в окружающую среду будут достаточно низкими, так как топливо будет сгорать полнее.
Характеристики октана и цетана
Плотность ДТ влияет на объемы их потребления и КПД двигателя. Ни для кого не секрет, что расход топлива зимой больше, чем летом (у нас вы можете приобрести дизельное топливо оптом). Поэтому зимой требуется для мотора топливо меньшей плотности.
Показатель плотности отражается на вязкости топлива – внутреннем трении элементов жидкости. Это во многом влияет на такие качества автомобиля:
Низкая вязкость указывает на хорошее качество топлива.
Температура вспышки
Температура вспышки дизельного топлива указывает на способность вещества к воспламенению. Чем она будет выше, тем безопаснее можно считать транспортировку продукта. Наиболее низким показателем для зимнего топлива считается 35 градусов, а для летнего – 40 градусов, для арктического – 30 градусов.
На сегодняшний день признаны такие действующие виды топлива, как евро 3 и дизельное топливо евро 4 (подробнее о цене дизтоплива здесь). Главное различие между ними состоит в количестве вредных выбросов. Согласно стандарту ГОСТ топливо различается по виду, сорту и классу.
Октановое и цетановое число: в чем разница?
Чем октан отличается от цетана: Бензин против дизеля
Сегодня мы поговорим о таком редко обсуждаемом обывателями явлении, как октановое и цетановое числа в топливе. Что это такое в сравнении одно с другим? В чем разница? Где применяется октан, а где цетан? И нужно ли мне это знать?
Октановое число
Начнем с основ, самого простого и распространенного показателя, октанового числа. Он используется в качестве шкалы оценки бензина. Октановое число, как слышали скорее всего многие, является показателем, который характеризует детонационную стойкость бензина, то есть возможность топливу сопротивляться самопроизвольному воспламенению при сжатии.
Что это означает? Бензин с более высоким октановым показателем может быть сжат до более высоких атмосфер (высокого давления), при этом топливовоздушная смесь не воспламенится раньше времени. Иными словами, можно подвести такой вывод под одной из тех цифр, что мы обычной видим на заправках: 92, 95, 98, – это показатель того, насколько вы можете сжать воздушнотопливную смесь прежде чем бензин в ней загорится.
Если происходит преждевременное возгорание топлива, до того, как в заданный промежуток времени проскочит электрическая искра, мы получим так называемую детонацию, крайне вредное для любого мотора явление, с которым инженеры уже давно научились бороться. Как видим, в том числе при помощи топлива.
Кстати, а знали ли вы, что шкала алканов, в которые входят в том числе и октаны, простирается от 0, этот показатель соответствует гептану (C₇H₁₆) до показателя в 100 единиц, что соответствует октану (C₈H₁₈)? Теперь знаете или по крайней мере вспомнили. Вот такое небольшое отступление в химические дебри школьной программы.
Чем еще полезен высокооктановый бензин, кроме отсутствия или минимального присутствия возможности детонации? При высоком показателе компрессии двигатель способен развить больше крутящего момента при одном и том же объеме израсходованного топлива. То есть, двигатель становится эффективным. При этом двигатель позволяет заранее выставить фазы, что даст временной запас при движении поршня в верхнюю мертвую точку и оптимально поджечь смесь.
И наконец, благодаря вышеназванным плюсам, высокооктановое топливо лучше работает в двигателях с турбинами и нагнетателями.
Пару слов о низкооктановом бензине. Все те показатели, только со знаком минус, наблюдаются у топлива с низким октановым числом. Этим обусловлено использования бензинов АИ-80, 92 и в относительно маломощных атмосферных моторах.
Цетановое число
Цетан используется для схожей шкалы оценки, только у дизельного топлива. Характеристика воспламеняемости дизельного топлива, определяющая период задержки горения рабочей смеси.
Что это значит? Это измерение временного промежутка, с того момента, когда топливо впрыскивается в цилиндр и когда это топливо начинает гореть. По науке – промежуток времени, проходящий от впрыска топлива в цилиндр до начала его воспламенения.
Высокое цетановое число дизельного топлива, будет являться измеренным показателем того, насколько топливо быстро воспламеняется после впрыска в цилиндры. И, наоборот, низкое цетановое число, означает, что для поджигания топлива потребуется некоторый временной промежуток.
Измеряется показатель цетана также по шкале углеводородов, крайний левый в которой будет 1-метилнафталин, (C11H10) – отображается 0, 100 – цетан (C16H34).
Преимущество ускоренного возгорания дизельного топлива заключается в том, что двигатель работающий на нем может развивать больше крутящего момента, задержка зажигания будет минимальной, скорость набора оборотов будет выше. Синхронизация работы фаз при помощи работы двигателя на высокоцетановом топливе может проводиться более точно, воспламеняя топливовоздушную смесь в тот момент, когда требуется развить максимальный крутящий момент.
Финальным плюсом высокого показателя цетана можно назвать низкие выбросы углеводородов в атмосферу, поскольку такое топливо сгорает полнее. Но, при этом, как показывают исследования, твердых частиц из выхлопной трубы выбрасывается больше, чем у дизельного топлива с низким показателем цетана.
Как бы то ни было, чем выше цетановое число, тем лучше, это показатель более качественного ДТ.
Надеемся теперь вопросов не возникнет.
Видео взято с YouTube-канала: «Engineering Explained»
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:
Именно последний метод применяют на российских АЗС. Если улучшенный таким образом бензин не соответствуют техническим параметрам качества, после заправки на свечах образуется нагар.
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
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.
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%.
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.