Условие задачи

Что называют цетановым числом?

Решение

Дисциплина, к которой относится данная задача, – это топливоведение (химия моторных топлив) и технология двигателей внутреннего сгорания.

Рассмотрим подробное решение.

1. Определение понятия

Цетановым числом называют числовую характеристику дизельного топлива, показывающую его способность к самовоспламенению при сжатии. Другими словами, это мера зажигания топлива в дизельном двигателе. При высоком цетановом числе топливо быстрее и эффективнее начинает гореть после впрыска, что приводит к более плавному и полному сгоранию, снижению шумности и выбросов.

2. Эталонные компоненты

Цетановое число определяется сравнением воспламеняемости исследуемого топлива с воспламеняемостью двух эталонных компонентов:
• Цетана (n-гексадекан), которому присваивается цетановое число равное 100.
• α-Метилнафталина, для которого цетановое число принимается равным 0.

Смесь данных двух компонентов в определённых пропорциях формирует эталонную смесь, при воспламенении которой наблюдается тот же интервал задержки между впрыском топлива и началом его горения, что и у исследуемого образца.

3. Метод определения

Измеряют задержку воспламенения топлива в двигателе или специальном воспламенительном аппарате (например, в стандартном моторном испытательном двигателе, работающем при заданных условиях). Затем подбирают такую смесь цетана и α-метилнафталина, при которой наблюдается эквивалентная задержка. Полученное содержание цетана в этой смеси и называется цетановым числом исследуемого топлива.

Например, если для имитации задержки исследуемого топлива требуется смесь, содержащая 60 процентных пунктов цетана, то говорят, что цетановое число топлива равно 60.

4. Значение показателя

Высокое цетановое число означает, что топливо имеет хорошую воспламеняемость, то есть при впрыске оно эффективно начинает гореть. Это важно для дизельных двигателей, так как уменьшает период задержки зажигания, снижает детонацию и шум, а также способствует эффективному сгоранию топлива. Низкое цетановое число указывает на более длительную задержку, что влечёт за собой неэффективное сгорание.

5. Итоговый ответ

Таким образом, цетановым числом называют числовую меру, характеризующую склонность дизельного топлива к самовоспламенению в условиях сжатия. Оно определяется сравнением задержки воспламенения тестируемого топлива с задержкой воспламенения эталонных смесей цетана (с числом 100) и α-метилнафталина (с числом 0).

Формально можно записать определение так:
Цетановое число топлива = процентное содержание цетана в эталонной смеси, дающей такую же задержку воспламенения, как и тестируемое топливо.

Это понятие широко используется в топливоведении и технологии двигателей для оценки качества дизельного топлива.