Важнейшие характеристики дизельного топлива

Как и у любого горючего, несколько основных характеристик дизельного топлива определяют его качество и предназначение – например, для использования в быстроходных, среднеоборотных или тихоходных дизелях, либо при различных температурах воздуха.

Одна из главных характеристик дизтоплива - его цетановое число. Говоря проще, это число характеризует способность дизельного топлива, впрыснутого под высоким давлением в камеру сгорания, воспламеняться моментально, без длительной задержки. Чтобы как-то измерить эту способность, ее сравнивают с таковой у некой эталонной смеси двух веществ, обладающих противоположными свойствами: цетана, воспламеняющегося почти мгновенно, и α-метилнафталина, у которого период задержки максимален. Соответственно, численные значения данного параметра условно равны у этих веществ 100 и 0 единицам, а идентичность свойств конкретного дизтоплива и эталонной смеси с заданным содержанием цетана в объемных процентах служит основанием для определения его цетанового числа. Этот показатель дизтоплива является весьма и весьма важным, в особенности для среднеоборотных и быстроходных дизелей. Он определяет скорость нарастания давления в камере сгорания, а от нее в конечном итоге зависит и экономичность, и ресурс, и многие другие эксплуатационные показатели двигателя. Оптимальное значение цетанового числа находится в пределах 40-50 единиц.

Цетановый индекс, в отличие от цетанового числа, характеризует способность к воспламенению не готового дизельного топлива, а лишь его углеводородной основы. К сожалению, добиться приемлемого значения этого показателя в условиях высокой быстроходности современных дизельных двигателей и значительных давлений циклов сжатия и сгорания без применения специальных присадок не представляется возможным. В этом качестве применяются соединения на основе азота, синтин, а также некоторые разновидности углеводородных перекисей. Но высокое содержание этих веществ неблагоприятно влияет на основные компоненты дизельного топлива и, как следствие, на его свойства. Поэтому предпочтительнее добиваться повышения цетанового числа за счет высокого содержания в углеводородной основе парафинов и, наоборот, снижения доли нафтеновых и ароматических соединений.

Фракционный состав. Для краткости можно сказать, что чем больше содержание легких фракций, тем выше качество дизтоплива. Критериями оценки выбраны процентные пороговые значения содержания компонентов, перегоняющихся при определенных температурах, равные 10%, 50% и 95%. По мере возрастания качества, к примеру, на втором пределе температура для различных сортов дизельного топлива снижается от 280 до 255ºС, а на третьем с 360 до 330ºС.

Массовая доля серы. Сера – однозначно вредный элемент, минимального содержания которого необходимо добиваться всеми возможными способами. Помимо чрезвычайно неблагоприятного с точки зрения экологии выхлопа эта примесь в дизтопливе приводит к образованию как сернистых соединений, так и серной кислоты в чистом виде. Негативное воздействие этих веществ на детали двигателя в пояснениях не нуждается…

Кинематическая вязкость и смазывающая способность дизтоплива. По мере увеличения вязкости дизельного топлива в известных пределах повышается и его способность смазывать трущиеся поверхности, сводя до минимума их износ. Но одновременно растут и механические нагрузки деталей дизеля, особенно кулачковых валов и плунжерных пар ТНВД, а также штоков и запорных игл форсунок, что неблагоприятно влияет на их ресурс.

Чрезмерная вязкость дизельного топлива также препятствует качественному распылению его в цилиндрах двигателя, приводя к неполному сгоранию и, как следствие, к потере мощности и снижению экономичности.