Jaké je cetanové číslo motorové nafty?
Cetanové číslo, jakožto důležitý parametr ve vlastnostech motorové nafty, udává její kvalitu z hlediska charakteristik motorové nafty, která je pro vznětový motor kritická. Jinými slovy, cetanové číslo odpovídá době zpoždění zážehu motorové nafty po vstřikování do válce.
Stejně jako u oktanového čísla, cetanové číslo naznačuje, že čím vyšší číslo, tím lépe bude motor fungovat. Faktem je, že i v tomto případě vše závisí na konstrukci motoru a často je vysoké cetanové číslo marketingovým tahem, a nikoli skutečným zlepšením výkonu motoru.
Hlavním požadavkem na palivo je u vznětového motoru jeho dobré zapálení po vstřiku do válce. Pro správný chod vznětového motoru však tzv. prodleva zážehu. Zpoždění zážehu je doba, která uplyne mezi vstřikem paliva do spalovacího prostoru a okamžikem samotného zážehu. Tento čas je reprezentován cetanovým číslem. Vhodnost dle dobu trvání zpoždění zážehu určuje konstrukce motoru (spalovací komory) a vstřikovacího zařízení. Motor spalující palivo se správným cetanovým číslem dobře startuje, má odpovídající výkon, tišší a plynulejší chod, nižší spotřebu a výfukové plyny s lepším složením emisí. Příliš nízké cetanové číslo motorové nafty vede k příliš dlouhému zpoždění zážehu a v okamžiku zážehu je rozprášené palivo ve spalovacím prostoru již částečně odpařeno. To způsobí, že se odpařené palivo (více paliva, než je potřeba) okamžitě vznítí, což způsobí příliš rychlý nárůst tlaku ve spalovací komoře motoru. To vede k příliš hlučnému chodu motoru, špatnému čisticímu výkonu a snížení emisí. Naopak příliš vysoké cetanové číslo má za následek příliš krátké zpoždění zážehu, což znamená, že palivo se nestihne dobře rozprášit a začne hořet velmi blízko trysky. To vede k tomu, že jeho otvory jsou pokryty sazemi. Nedostatečná atomizace také znamená špatné promíchání se vzduchem, což má za následek nedokonalé spalování a tvorbu sazí.
Většina motorové nafty používané ve světě k pohonu pístových motorů s vnitřním spalováním má cetanové číslo přibližně 51–55. Naše i evropské normy vyžadují cetanové číslo minimálně 51, prémiová nafta některých výrobců dosahuje cetanového čísla v rozmezí 58 až 65 jednotek. Příslušné cetanové číslo je stanoveno výrobcem vznětového motoru a v současné době se požadované hodnoty pohybují mezi 50 a 60. Pokud jde o snižování emisí, tyto hodnoty by se v budoucnu měly postupně zvyšovat, přičemž sekundární prioritou jsou přírůstky výkonu.
Hodnota cetanového čísla se určuje podobně jako u benzinu, tedy objemový zlomek dvou látek. První je cetan (n-hexadekan C16H34) - cetanové číslo 100, charakterizující velmi krátké zpoždění vznícení, a druhý - alfa-methylnaftalen (C11H10) - cetanové číslo 0, charakterizující velmi dlouhé zpoždění vznícení. Čistá motorová nafta sama o sobě neobsahuje příliš mnoho cetanu, používá se výhradně ve srovnávacích směsích. Cetanové číslo, stejně jako oktanové číslo benzínu, lze zvýšit přidáním speciálních přísad, jako je alkylnitrát nebo di-terc-butylperoxid. Zajímavý je také vztah mezi oktanovými a cetanovými čísly. Čím vyšší je cetanové číslo daného uhlovodíkového paliva, tím nižší je jeho oktanové číslo. Naopak, čím nižší cetanové číslo, tím vyšší oktanové číslo.
Otázky a odpovědi:
Jaké je oktanové číslo motorové nafty? Cetanové číslo nafty by mělo být 45-55. V tomto případě bude motor fungovat optimálně. Při cetanovém čísle pod 40 se spalování prudce zpozdí a motor se více opotřebovává.
Jaké je oktanové číslo čistého benzínu? Benzín se získává destilací a výběrem některých frakcí oleje při teplotě varu v rozmezí 100-130 stupňů. Všechny tyto benzíny mají nízké oktanové číslo. Nejvyšší RON (65) se dosahuje u primárních benzinů z ropy z Ázerbájdžánu, Sachalinu, Krasnodarského území a Střední Asie.
Jak zvýšit oktanové číslo paliva? K tomu se do benzínu přidávají parafinické a aromatické uhlovodíky s rozvětvenou strukturou. Tyto látky jsou součástí některých přísad.
Který uhlovodík je referenční pro určení cetanového čísla motorové nafty? Jako standardy se používají jednotlivé uhlovodíky hexamethyldekan (cetan) a alfa-methylnaftalen. Jejich cetanová čísla jsou 100 a 0.
