Liczba cetanowa

Liczba cetanowa – to najistotniejszy parametr określający jakość paliwa silnikowego do silników z zapłonem samoczynnym (diesla). Jej wartość oznacza zdolność mieszanki paliwowo-powietrznej do samozapłonu. To wielkość kluczowa, aby silnik wysokoprężny mógł poprawnie działać. Nie ma w nim przecież świecy, która zainicjowałaby spalanie.

Im wyższa liczba cetanowa, tym łatwiejszy zapłon paliwa wtryskiwanego do silnika po zakończeniu suwu sprężania. Odbywa się on dzięki kontaktowi z gorącym, sprężonym powietrzem wypełniającym komorę spalania w silniku. Wysoka LC ułatwia zatem m.in. odpalanie zimnego silnika.

Podobnie jak w przypadku liczby oktanowej, badanie liczby cetanowej odbywa się z użyciem paliwa wzorcowego i specjalnego silnika badawczego. Paliwem wzorcowym jest odpowiednia mieszanka cetanu C16H32 (LC 100) i α-metylonaftalenu C11H10 (LC 0). Jeśli spalanie paliwa wygląda identycznie jak określona mieszanina tych substancji, paliwo ma taką liczbę cetanową jak ilość cetanu w paliwie wzorcowym. Zatem, paliwo spalane identycznie jak mieszanka 50:50 obu wzorcowych związków, otrzymuje liczbę cetanową 50.

Zbiornik na olej napędowy w ciężarówce. Liczba cetanowa tego paliwa ma kluczowe znaczenie dla poprawnego działania silnika.
Zbiornik na olej napędowy (diesel) w indyjskiej ciężarówce. Liczba cetanowa paliwa w zbiorniku ma kluczowe znaczenie dla poprawnej pracy silnika wysokoprężnego na pojeździe. Fot. Meena Kadri na licencji CC BY 2.0, źródło: flickr.com.

W przypadku benzyn silnikowych chcielibyśmy, żeby ich liczba oktanowa wynosiła przynajmniej 90. Dla odmiany, typowa wartość liczby cetanowej dla olejów napędowych jest rzędu 50.

Zgodnie z normą EN590, liczba cetanowa olejów napędowych na europejskim rynku nie może być niższa, niż 51. W chwili, gdy pisałem ten tekst po raz pierwszy, zgodnie z normami paliwo musiało mieć minimalnie LC 49. Jak widać, od tamtego czasu trochę się zmieniło.

W praktyce, nowoczesne silniki wysokoprężne pracują dobrze na paliwach z LC rzędu 48-50. Silniki okrętowe i przemysłowe są w stanie spalać paliwa o gorszej jakości, pracują bowiem już przy LC 30.

Liczba cetanowa dla paliw alternatywnych

Paliwo o wysokiej liczbie cetanowej spala się szybko, zapala się zaraz po wtryśnięciu do komory spalania. Paliwo o niskiej LC pali się wolniej i zapala się później. Zdolność pracy przy niższych LC wymaga odpowiedniej konstrukcji silnika.

Jeśli stosujemy domieszki do oleju napędowego, albo zastępujemy go innym paliwem, musimy zadbać o ich jakość także pod kątem LC.

Biodiesel pochodzenia roślinnego (tj. produkowany z oleju roślinnego) osiąga liczbę cetanową rzędu 46-52, zaś biodiesel z tłuszczów zwierzęcych wyższą, bo aż 56-60 [1].

Eter dimetylowy (dimetyloeter, DME), paliwo o wzorze CH3OCH3, który też można wytwarzać jako biopaliwo (z gazu syntezowego produkowanego z biomasy) ma LC na poziomie 55-60 [1].

Surowy olej roślinny ma liczbę cetanową znacznie niższą, w zależności od surowca, na poziomie 29-43 [3].

Źródła:
[1] Artykuł Cetane Number z serwisu Wikipedia.
[2] K. Niewiarowski – „Tłokowe silniki spalinowe”.
[3] Joel Blin, Christel Brunschwig, Arnaud Chapuis, Odilon Changotade, Sayon Sidibe, et al.. CHARACTERISTICS OF VEGETABLE OILS FOR USE AS FUEL IN STATIONARY DIESEL ENGINES — TOWARDS SPECIFICATIONS FOR A STANDARD IN WEST AFRICA. RenewableandSustainableEnergyReviews, 2013, 22, pp.580-597. ff10.1016/j.rser.2013.02.018ff.

Tekst został opublikowany po raz pierwszy 11 lat temu i od tego czasu podlegał aktualizacji.

Komentarzy do wpisu “Liczba cetanowa”: 3.

  1. Damian says:

    Jest ok,własnie mi się bardzo przydał na wykład.pozdrawiam

  2. juuzu says:

    VW T-4 silnik pracował na oleju rzepakowym w okresie wiadomym. pachniało frytkami.
    zapalał przy – 20 stopni.Liczba cetanowa –może ważna . ma 325 000 przebiegu i pali na oleju opałowym i dobrze pali.Różnic nie widzę.Nowsze modele mogą mieć kłopot ale jak są nie zuzyte winne pracować dobrze.

  3. Tret says:

    Stare silniki mogą przejechać no oleju rzepakowym więcej niż na napędowym. Nowy silnik wymaga znacznych przeróbek

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *