Wie hoch ist die Cetanzahl von Dieselkraftstoff?
Die Cetanzahl als wichtiger Parameter in den Eigenschaften des Dieselkraftstoffs gibt dessen Qualität im Hinblick auf die für einen Dieselmotor kritischen Eigenschaften des Dieselkraftstoffs an. Mit anderen Worten entspricht die Cetanzahl der Zündverzugszeit des Dieselkraftstoffs nach der Einspritzung in den Zylinder.
Wie bei der Oktanzahl deutet die Cetanzahl darauf hin, dass der Motor umso besser funktioniert, je höher die Zahl ist. Tatsache ist, dass auch in diesem Fall alles von der Konstruktion des Motors abhängt, und oft ist eine hohe Cetanzahl ein Marketingtrick und keine wirkliche Verbesserung der Motorleistung.
Die Hauptanforderung an Kraftstoff bei einem Dieselmotor ist seine gute Zündung nach dem Einspritzen in den Zylinder. Für den korrekten Betrieb des Dieselmotors ist jedoch der sogenannte Zündverzug erforderlich. Der Zündverzug ist die Zeit, die zwischen dem Einspritzen des Kraftstoffs in den Brennraum und dem Moment der Zündung selbst vergeht. Diese Zeit wird durch die Cetanzahl dargestellt. Eignung gem. Die Dauer des Zündverzugs wird durch die Auslegung des Motors (Brennraum) und der Einspritzanlage bestimmt. Ein Motor, der Kraftstoff mit der richtigen Cetanzahl verbrennt, springt gut an, hat eine ausreichende Leistung, einen ruhigeren und ruhigeren Lauf, einen geringeren Verbrauch und Abgase mit einer besseren Emissionszusammensetzung. Eine zu niedrige Cetanzahl von Dieselkraftstoff führt zu einem zu langen Zündverzug, und im Moment der Zündung ist der zerstäubte Kraftstoff im Brennraum bereits teilweise verdampft. Dadurch entzündet sich der verdampfte Kraftstoff (mehr Kraftstoff als nötig) sofort, wodurch der Druck in der Brennkammer des Motors zu schnell ansteigt. Dies führt zu einem zu lauten Motorbetrieb, einer schlechten Reinigungsleistung und reduzierten Emissionen. Umgekehrt führt eine zu hohe Cetanzahl zu einem zu kurzen Zündverzug, was dazu führt, dass der Kraftstoff keine Zeit hat, sich gut zu zerstäuben und sehr nahe an der Düse zu brennen beginnt. Dies führt dazu, dass seine Löcher mit Ruß bedeckt sind. Eine unzureichende Zerstäubung bedeutet auch eine schlechte Vermischung mit Luft, was zu einer unvollständigen Verbrennung und Rußbildung führt.
Der meiste Dieselkraftstoff, der weltweit zum Antrieb von Kolbenverbrennungsmotoren verwendet wird, hat eine Cetanzahl von etwa 51-55. Unsere und europäische Normen verlangen eine Cetanzahl von mindestens 51, Premium-Diesel einiger Hersteller erreicht eine Cetanzahl im Bereich von 58 bis 65 Einheiten. Die entsprechende Cetanzahl wird vom Dieselmotorenhersteller vorgegeben und aktuell geforderte Werte liegen zwischen 50 und 60. In Bezug auf Emissionsreduktionen sollen diese Werte in Zukunft sukzessive erhöht werden, wobei Leistungssteigerungen zweitrangig sind.
Der Wert der Cetanzahl wird ähnlich wie die Oktanzahl von Benzin bestimmt, also der Volumenanteil zweier Stoffe. Das erste ist Cetan (n-Hexadecan C16H34) - Cetanzahl 100, das eine sehr kurze Zündverzögerung kennzeichnet, und das zweite - Alpha-Methylnaphthalin (C11H10) - Cetanzahl 0, das eine sehr lange Zündverzögerung kennzeichnet. Sauberer Dieselkraftstoff an sich enthält nicht zu viel Cetan, er wird ausschließlich in Vergleichsbeimischungen verwendet. Die Cetanzahl kann wie die Oktanzahl von Benzin durch Zugabe spezieller Additive wie Alkylnitrat oder Di-tert-butylperoxid erhöht werden. Interessant ist auch der Zusammenhang zwischen Oktanzahl und Cetanzahl. Je höher die Cetanzahl eines bestimmten Kohlenwasserstoffkraftstoffs ist, desto niedriger ist seine Oktanzahl. Umgekehrt gilt: je niedriger die Cetanzahl, desto höher die Oktanzahl.
Fragen und Antworten:
Welche Oktanzahl hat Dieselkraftstoff? Dieselkraftstoff sollte eine Cetanzahl von 45-55 haben. In diesem Fall wird der Motor optimal funktionieren. Bei einer Cetanzahl unter 40 wird die Verbrennung schlagartig verzögert und der Motor verschleißt stärker.
Wie hoch ist die Oktanzahl von reinem Benzin? Benzin wird durch Destillation und Auswahl einiger Ölfraktionen bei einem Siedepunkt von 100-130 Grad gewonnen. Alle diese Benzine haben eine niedrige Oktanzahl. Die höchste ROZ (65) wird für Straight-Run-Benzin aus Öl aus Aserbaidschan, Sachalin, der Region Krasnodar und Zentralasien erzielt.
Wie kann man die Oktanzahl des Kraftstoffs erhöhen? Dazu werden dem Benzin paraffinische und aromatische Kohlenwasserstoffe mit verzweigter Struktur zugesetzt. Diese Stoffe sind in einigen Zusatzstoffen enthalten.
Welcher Kohlenwasserstoff ist die Referenz zur Bestimmung der Cetanzahl von Dieselkraftstoff? Als Standards dienen die einzelnen Kohlenwasserstoffe Hexamethyldecan (Cetan) und alpha-Methylnaphthalin. Ihre Cetanzahl beträgt 100 bzw. 0.
