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 email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *