Цетановое число и цетан-бустеры

[Gubkin]

Цетановое число — характеристика воспламеняемости дизельного топлива, определяющая период задержки горения рабочей смеси (т.е. свежего заряда) (промежуток времени от впрыска топлива в цилиндр до начала его горения). Чем выше цетановое число, тем меньше задержка и тем более спокойно и плавно горит топливная смесь.

Оптимальную работу современных дизельных двигателей обеспечивают дизельные топлива с цетановым числом от 45 до 55. При цетановом числе меньше 40 резко возрастает задержка горения (время между началом впрыскивания и воспламенением топлива) и скорость нарастания давления в камере сгорания, увеличивается износ двигателя. Стандартное топливо характеризуется цетановым числом 48-51, а топливо высшего качества (премиальное) имеет цетановое число 51-55. Согласно российским стандартам, цетановое число летнего и зимнего дизтоплива должно быть не менее 48 единиц. Кроме того, технические условия для зимних сортов с депрессорными присадками разрешают выпуск арктического топлива с цетановым числом не менее 40.

При цетановом числе больше 60 снижается полнота сгорания топлива, возрастает дымность выхлопных газов, повышается расход топлива.

Требования к цетановому числу по классу чистоты выбросов Евро

2016-03-12_135759.png (3.99 КБ) 4643 просмотра

Injection delay - это и есть параметр напрямую связанный с цетановым числом.
Чем ниже число, тем выше задержка.

Effects_of_Cetane_Improver_on_Ignition_Delay.jpg (79.55 КБ) 4643 просмотра

Присадки для повышения цетанового числа. Что они дают ?
1) Более низкое потребление топлива
2) Быстрый запуск двигателя и меньшее дымление
3) Более успешный запуск в морозы
4) Уменьшение специфического дизельного стука и шума
5) Снижение износа двигателя
6) Меньшие отложения в двигателе (благодаря более полному сгоранию топлива)

Цетановое и октановое число можно представить на одной картинке

cetane_octane.png (28 КБ) 4643 просмотра

Как меняется задержка воспламенения при введении в топливо цетан-бустера (корректора)
Красная линия - низкоцетановое топливо. Смесь имеет высокую задержку воспламенения после впрыска топлива.
Зелёная линия - введение в топливо цетан-корректора. Задержка значительно уменьшается, давление в цилиндре нарастает более плавно и максимальное значение немного ниже. Топливо сгорает более полно, меньше выбросов, меньше ударных нагрузок на детали двигателя.

ctane graph.jpg (53.74 КБ) 4643 просмотра

Аналогичный график от BASF

2016-03-12_151842.png (36.58 КБ) 4643 просмотра

Afton представляет эту зависимость более простой диаграммой

2016-03-12_143039.png (18.15 КБ) 4640 просмотров

2016-03-12_143108.png (14.41 КБ) 4640 просмотров

Примеры присадок от известных производителей
Lubrizol 8090
Clariant Dodicet 5073
Zenteum ZR 668

Afton HiTEC 4103W - добавление в топливо 300 ppm присадки увеличивает цетановое число на 2 ед.
Снижение выбросов при добавлении данной присадки

2016-03-12_145325.png (7.33 КБ) 4643 просмотра

Afton HiTEC 4103

BASF Kerobrisol
Зависимость роста ЦЧ от кол-ва присадки в топливе

2016-03-12_151708.png (33.91 КБ) 4643 просмотра

Очень интересный вопрос - зависимость возможности низкотемпературного запуска дизеля от цетанового числа
Очень мало материала на эту тему.
Любой цетан бустер обещает более лёгкий запуск, а сколько точно в граммах - никто не знает.
Капля информации на картинке ниже

BIOBOOST_1000_COLD_START_GRAPH.jpg (25.1 КБ) 4643 просмотра

Из журнала ЗР http://www.zr.ru/archive/zr/2008/02/posobitie-dizieliu

2016-03-12_231927.png (31.57 КБ) 4629 просмотров

Влияние ЦЧ на чистоту выхлопа

2016-03-12_152041.png (20.61 КБ) 4643 просмотра

Средние значения ЦЧ в мире в зависимости от бренда

2016-03-12_152416.png (17.65 КБ) 4643 просмотра

Примеры премиальных дизельных топлив
Большниство дизельных топлив имеет цетановое число ~51
Премиальные под 60. Например "Aral ultimate Diesel”, “BP ultimate Diesel"
так же Shell V Power diesel

Shell VPD.JPG (74.77 КБ) 4643 просмотра

Параметры топлива Aral ultimate Diesel

2016-03-12_152610.png (24.28 КБ) 4643 просмотра

Лучшее дизельное топливо выпускает завод "ТАНЕКО" Татнефти
Образец паспорта. Аналогов в РФ по содержанию серы и ЦЧ пока нет.