Первый автосервисный журнал
Издается с 1997 года

Цетановое число – что в звуке этом?

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
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)
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

Адрес редакции

111033 Москва, ул. Самокатная, 2а, стр.1, офис 313

На карте

Контакты

Тел.: (495) 361-1260

E-mail: отправить письмо

Журнал «АБС-авто» © 2018, все права защищены