Воспламеняемость дизельного топлива и цетановое число

В дизельный двигатель в конце хода сжатия в сжатый и нагретый воздух под большим давлением впрыскивается порция топлива. Мельчайшие капельки топлива переходят в парообразное состояние и распределяются в воздухе. Через малый промежуток времени топливо самовоспламеняется и полностью сгорает. Время между началом впрыска и воспламенением топлива называется периодом задержки самовоспламенения. Наиболее существенное эксплуатационное свойство дизельных топлив − их способность быстро самовоспламеняться и плавно сгорать, что обеспечивает нормальное нарастание давления и работу двигателя без стуков. Воспламенительные свойства топлив зависят от их химического и фракционного состава, т.е. от способности компонентов топлива к самовоспламенению. Парафиновые углеводороды имеют самые низкие температуры самовоспламенения, поэтому дизельные топлива из парафинистых нефтей обладают хорошими эксплуатационными свойствами. Наоборот, ароматические углеводороды имеют очень высокие температуры самовоспламенения и ухудшают процесс сгорания топлива.

Воспламеняемость дизельного топлива оценивается цетановым числом (ц.ч.). В качестве эталонов для его определения принимают н-цетан (гексадекан) С₁₆Н₃₄ с ц.ч. = 100 и α-метилнафталин с ц.ч. = 0.

Цетановым числом называется содержание (в % об.) цетана в смеси с α-метилнафталином, эквивалентной по самовоспламеняемости испытуемому топливу при сравнении топлив в стандартных условиях испытания. [14]

Оценка воспламенительных свойств топлив проводится методом сравнения их с эталонными топливами на одноцилиндровой установке. Цетановые числа дизельных топлив нормируются в интервале 40-50 ед. Определить цетановое число дизельного топлива можно не только экспериментальным методом, но и с помощью различных аналитических зависимостей (по химическому составу топлива, дизельному индексу, анилиновой точке). Наиболее простой способ определения цетанового числа по следующим уравнениям (по данным разных авторов):

для фракции 350-350°С Ц.ч.=263 - 254· ,

для фракции 200-350°С Ц.ч. =305,2 - 297,5· .

Цетановое число также может быть определено портативными октанометрами, о которых упоминалось в разделе по детонационной стойкости бензинов.