在柴油燃料的世界中,Cetane数(CN)是一项至关重要的指标,衡量着燃料的燃烧速度及其点燃所需的压缩比。这与汽油的辛烷值相似,二者皆是评估燃料质量的关键参数。不过,Cetane数并不是唯一的衡量标准,还有能源含量、密度、润滑性、低流动性特性和硫含量等多项指标。
Cetane数的高低直接影响柴油的性能,尤其是在高负荷发动机的表现。
Cetane数的测量基于一种特定的混合物,其中正十六烷(cetane)被定义为100,而异十六烷(isocetane)的数值则为15。这意味着,Cetane数是通过将正十六烷和异十六烷的体积加权平均来计算的。通常,柴油发动机在48到50的Cetane数范围内运行良好。燃料的点燃延迟时间随着Cetane数的升高而缩短,这对于高转速的柴油发动机尤其重要。
更高的Cetane数不仅能提升燃烧效率,还能显著减少排放,对于环保也具有重大意义。
欧洲国家的标准在1994年设置了最低Cetane数38,而在2000年提升至40。根据标准EN 590,自2001年起,欧盟的柴油燃料必须至少有51的Cetane数。以芬兰的高级柴油为例,其Cetane数通常在60以上,而一些特殊产品甚至能达到70。
在北美,大多数州依据ASTM D975标准,设置最低Cetane数为40,通常值在42到45之间。因此,各地的市场上,高级柴油的Cetane数水平不一,有的则会使用添加剂来提高其CN及润滑性。
增强Cetane数的常见添加剂包括烷基硝酸盐及二叔丁基过氧化物。对于替代燃料,源自植物油的生物柴油其Cetane数范围在46至52之间,而基于动物脂肪的生物柴油则可高达60。此外,二甲醚作为一种潜在的柴油燃料,Cetane数在55至60之间,且有望作为生物燃料生产。
高Cetane数的燃料意味着更高的燃烧效率,这在重型机械和商用车辆的应用中尤其重要。
测量Cetane数的方法主要分为协同燃料研究(CFR)引擎及更简单的熄灭质量测试仪(IQT)。 CFR引擎提供一种在特定标准下准确测量的方法,但其成本与复杂性较高,而IQT则以较低的材料成本与快速测量成为主流测试工具。
随着对环境保护和能源效率要求的提高,集合高Cetane数的柴油燃料将会在市场上愈加受到青睐。此外,高Cetane数燃料能验证其在提升发动机性能与降低排放方面的有效性,这对于未来的可持续发展而言,具备潜在的重要意义。
我们不禁要问,在未来的燃料创新中,高Cetane数的柴油是否会成为改变市场规则的关键?