Cetan nummer
Den cetantallet er en værdi, der beskriver den antændelighed af dieselolie - jo højere, jo mere antændelige. Jo mere uforgrenede carbonhydridmolekyler der er i brændstoffet, jo lettere er det for det at antænde . Denne adfærd er ønskelig i dieselmotorer og et af de funktionelle principper.
definition
Cetantallet (CZ) for et brændstof angiver, at det opfører sig nøjagtigt på samme måde som en blanding af n- hexadecan og 1-methylnaphthalen med den specificerede volumenfraktion af cetan. En blanding af 30% antændelig hexadecan (cetan) og 70% antændelig methylnaphthalen har et cetantal på 30.
Det gamle navn cetan for n-hexadecan har sin oprindelse i hvalindustrien. Oprindeligt cetylalkohol ( 1-hexadecanol blev) opnået fra den hval rotte af den kaskelothval . Det er der esterificeret med fedtsyrer som voks en væsentlig komponent. Navnet Cetan kommer fra det latinske cetus (tysk: hval).
I stedet for 1-methylnaphthalen anvendes den syntetisk tilgængelige 2,2,4,4,6,8,8-heptamethylnonan med et cetantal på 15 som et antændeligt brændstof .
Effekter
Et lavt cetantal kan medføre, at tændingsforsinkelsen (tiden fra injektion i cylinderen til tændingen) bliver for høj, så den pludselige, eksplosive forbrænding skaber en høj forbrændingsstøj ("søm"). Det, der ønskes, er imidlertid ikke en eksplosion , men en kontrolleret, retningsbestemt forbrænding. Ud over begrænsningen af kørekomfort og støjforurening fra miljøet er motoren også unødigt højt stresset af sømningen, og udstødningsgasværdierne forværres også.
Den såkaldte "koldløbende sømning", der oprindeligt opstår efter en koldstart af en dieselmotor, er harmløs.
Forøgelse af cetantallet
Tetranitromethan (stærkt kræftfremkaldende), amylnitrat , acetoneperoxid (meget eksplosiv, ikke længere i brug i dag), di-tert-butylperoxid eller 2-ethylhexylnitrat kan tilsættes til dieselbrændstof for at øge cetantallet og dermed forbedre antændelighed . Der er imidlertid ulemper såsom øget toksicitet , dårligere opbevaringsstabilitet og yderligere omkostninger.
Bestemmelse af cetantallet
I Tyskland bestemmes cetantallet i overensstemmelse med DIN 51773. Til dette formål anvendes en speciel motor, BASF-motoren eller CFR-motoren . Tændbarheden bestemmes med en defineret konstant tændingsforsinkelse. Tændingsforsinkelsen er tiden mellem indsprøjtningen og den spontane antændelse af brændstoffet. I testmotoren gøres dette ved at ændre mængden af indsugningsluft, som igen bestemmer kompression og forbrændingstryk. Dieselbrændstoffer med et kendt cetantal anvendes som kontrolbrændstoffer. Deres cetantal blev bestemt på forhånd ved hjælp af sammenlignende målinger med andre motorer. Kontrolbrændstoffet bruges kun til at kontrollere testmotorens motorstatus.
Testmotoren har følgende specielle funktioner til bestemmelse af cetannummeret:
- Justeringsanordning til start af brændstofindsprøjtning og mængde
- Displayindretning til bestemmelse af injektionsstart
- Enhed til bestemmelse af mængden af luft, der suges ind med konstant hastighed . Udledningstrykket reduceres ved at reducere luftmængden.
- Måleenhed for brændstofmængde
- Måleenhed til tændingsforsinkelse
Når det er afsluttet, får brændstoffet en betegnelse:
- DIN51773-CZ-50.3 BASF - hvor tallet 50.3 i dette eksempel repræsenterer cetantallet.
Bestemmelsen af cetantallet i henhold til DIN EN ISO 5165 (testmetode med CFR-motor) fører til uoverensstemmelser, især med brændstoffer og brændstofblandinger med høj antændelsesvillighed (diesel-alkoholblandinger) eller med brændstoffer med en stærkt ændret viskositet ( rapsolie ). Der foreslås nyere testmetoder (Fuel Injection Analyzer fra Fueltech AS i Trondheim, Norge i tilfælde af rapsolie).
Ansøgninger
Gamle dieselmotorer kan betjenes med cetantal fra 40, men moderne højhastigheds dieselmotorer kræver cetantal fra 50. Cetantallet af brændstoffer på markedet ligger allerede mellem 51 og 56. Motorproducenter kræver en generel forhøjelse til 58.
Vinterdiesel har en tendens til at have et lavere cetantal, da vinterdiesel til dels skal undvære højere kogende komponenter på grund af de nødvendige lavtemperaturegenskaber .
Forskellige mineralolieselskaber tilbyder premium-brændstoffer med øget cetantal.
Se også
litteratur
- Peter Gerigk, Detlev Bruhn, Dietmar Danner: Automotive engineering . 3. udgave. Westermann Schulbuchverlag, Braunschweig 2000, ISBN 3-14-221500-X .
- Max Bohner, Richard Fischer, Rolf Gscheidle: Ekspertise inden for bilteknologi . 27. udgave. Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten 2001, ISBN 3-8085-2067-1 .
- Peter A. Wellers, Hermann Strobel, Erich Auch-Schwelk: Ekspertise inden for køretøjsteknologi . 5. udgave. Holland + Josenhans, Stuttgart 1997, ISBN 3-7782-3520-6 .
- Josef Rath: Indflydelse af struktur og kulstofantal på petanins cetantal . Wien 1997 (eksamensafhandling).
Weblinks
Individuelle beviser
- ^ Van Basshuysen , Schäfer: Forbrændingsmotor til håndbogen; S. 806; Vieweg-Verlag, Wiesbaden 2007. ISBN 978-3-8348-0227-9 .