Kāds ir dīzeļdegvielas cetānskaitlis?
Cetāna skaitlis kā svarīgs parametrs dīzeļdegvielas īpašībās norāda uz tā kvalitāti, ņemot vērā dīzeļdegvielas īpašības, kas ir kritiski svarīgas dīzeļdzinējam. Citiem vārdiem sakot, cetāna skaitlis atbilst dīzeļdegvielas aizdegšanās aiztures laikam pēc iesmidzināšanas cilindrā.
Tāpat kā ar oktānskaitli, cetāna skaitlis liek domāt, ka jo lielāks skaitlis, jo labāk darbosies dzinējs. Fakts ir tāds, ka pat šajā gadījumā viss ir atkarīgs no motora konstrukcijas, un bieži vien augsts cetāna skaitlis ir mārketinga triks, nevis reāls dzinēja veiktspējas uzlabojums.
Galvenā prasība degvielai dīzeļdzinēja gadījumā ir laba aizdedze pēc iesmidzināšanas cilindrā. Tomēr pareizai dīzeļdzinēja darbībai tā saucamā aizdedzes aizkave. Aizdedzes aizkave ir laiks, kas paiet no degvielas iesmidzināšanas sadegšanas kamerā līdz pašam aizdedzes brīdim. Šo laiku attēlo cetāna skaitlis. Piemērotība saskaņā ar aizdedzes aiztures ilgumu nosaka dzinēja (sadegšanas kameras) un iesmidzināšanas iekārtas konstrukcija. Dzinējs, kas sadedzina degvielu ar pareizo cetānskaitli, labi ieslēdzas, tam ir atbilstoša jauda, klusāka un vienmērīgāka darbība, mazāks patēriņš un izplūdes gāzes ar labāku izmešu sastāvu. Pārāk zems dīzeļdegvielas cetānskaitlis noved pie pārāk ilgas aizdedzes aizkaves, un aizdedzes brīdī izsmidzinātā degviela sadegšanas kamerā jau ir daļēji iztvaikota. Tādējādi iztvaicētā degviela (vairāk degvielas, nekā nepieciešams) nekavējoties aizdegsies, izraisot pārāk ātru spiediena palielināšanos dzinēja sadegšanas kamerā. Tas izraisa pārāk trokšņainu dzinēja darbību, sliktu tīrīšanas veiktspēju un samazinātu izmešu daudzumu. Un otrādi, pārāk augsts cetānskaitlis rada pārāk īsu aizdedzes aizkavi, kas nozīmē, ka degvielai nav laika labi izsmidzināt un tā sāk degt ļoti tuvu sprauslai. Tas noved pie tā, ka tā caurumi ir pārklāti ar kvēpiem. Nepietiekama izsmidzināšana nozīmē arī sliktu sajaukšanos ar gaisu, kā rezultātā notiek nepilnīga sadegšana un veidojas kvēpi.
Lielākajai daļai dīzeļdegvielas, ko pasaulē izmanto iekšdedzes virzuļdzinēju darbināšanai, cetānskaitlis ir aptuveni 51–55. Saskaņā ar mūsu un Eiropas standartiem cetāna skaitlis ir vismaz 51, dažu ražotāju premium dīzeļdegviela sasniedz cetāna skaitli robežās no 58 līdz 65 vienībām. Atbilstošo cetāna skaitli nosaka dīzeļdzinēju ražotājs, un pašlaik nepieciešamās vērtības ir no 50 līdz 60. Attiecībā uz emisiju samazināšanu šīs vērtības nākotnē pakāpeniski jāpalielina, un jaudas pieaugums ir sekundāra prioritāte.
Cetānskaitļa vērtību nosaka līdzīgi kā benzīna oktānskaitli, tas ir, divu vielu tilpuma daļu. Pirmais ir cetāns (n-heksadekāns C16H34) - cetānskaitlis 100, kas raksturo ļoti īsu aizdegšanās aizkavi, bet otrais - alfa-metilnaftalīns (C11H10) - cetāna skaitlis 0, kas raksturo ļoti ilgu aizdegšanās aizkavi. Tīra dīzeļdegviela pati par sevi nesatur pārāk daudz cetāna, to izmanto tikai salīdzinošajos maisījumos. Cetāna skaitli, tāpat kā benzīna oktānskaitli, var palielināt, pievienojot īpašas piedevas, piemēram, alkilnitrātu vai di-terc-butilperoksīdu. Interesantas ir arī attiecības starp oktānskaitļiem un cetānskaitļiem. Jo augstāks ir konkrētās ogļūdeņraža degvielas cetānskaitlis, jo zemāks ir tās oktānskaitlis. Un otrādi, jo mazāks ir cetānskaitlis, jo lielāks ir oktānskaitlis.
Jautājumi un atbildes:
Kāds ir dīzeļdegvielas oktānskaitlis? Dīzeļdegvielas cetāna skaitlim jābūt 45–55. Šajā gadījumā dzinējs darbosies optimāli. Ja cetānskaitlis ir mazāks par 40, sadegšana pēkšņi aizkavējas un motors vairāk nolietojas.
Kāds ir tīra benzīna oktānskaitlis? Benzīnu iegūst, destilējot un atlasot dažas eļļas frakcijas viršanas temperatūrā 100-130 grādu robežās. Visiem šiem benzīniem ir zems oktānskaitlis. Augstākais RON (65) tiek iegūts tiešās plūsmas benzīnam no naftas no Azerbaidžānas, Sahalīnas, Krasnodaras teritorijas un Vidusāzijas.
Kā palielināt degvielas oktānskaitli? Šim nolūkam benzīnam pievieno sazarotas struktūras parafīnus un aromātiskos ogļūdeņražus. Šīs vielas ir iekļautas dažās piedevās.
Kurš ogļūdeņradis ir atsauce, lai noteiktu dīzeļdegvielas cetānskaitli? Kā standartus izmanto atsevišķus ogļūdeņražus heksametildekānu (cetānu) un alfa-metilnaftalīnu. Viņu cetāna skaitļi ir attiecīgi 100 un 0.
