柴油引擎的性能在相当程度上取决于其燃料的性质,而Cetane数(CN)正是衡量柴油燃料品质的一个关键指标。 Cetane数指的是柴油燃料的燃烧速度以及点火所需的压缩程度,对于柴油来说,其重要性可与汽油的辛烷值相提并论。
「Cetane数可被视为柴油品质的指标,这不仅仅是燃料的燃烧速度,更是影响引擎效率的关键。」
根据标准定义,Cetane数是通过找到一种由cetane和isocetane混合而成的燃料来进行测量的。 Cetane的Cetane数被定义为100,而isocetane的Cetane数则为15。这一标准取代了之前的参考燃料alpha-methylnaphthalene,其Cetane数为0。
这种混合燃料的Cetane数是根据实际体积加权的平均数来计算的。简单来说,Cetane数越高,燃油在柴油引擎中的点火延迟时间越短,使得燃烧过程更为高效。
一般而言,柴油引擎在Cetane数范围48至50之间运行最佳。较低的Cetane数通常会导致较长的点火延迟,这会影响燃料的燃烧过程,尤其是在高转速的柴油引擎中。为此,许多欧洲国家已经相继制定了相应的标准,以提升柴油燃料的Cetane数。
「从2001年起,欧盟标准EN 590要求最低Cetane数为51,这对于柴油性能的提升至关重要。」
准确地测量Cetane数并不简单,这通常需要专门的设备,如合作燃料研究(CFR)引擎。在这一过程中,操作员需要调整压缩比,以确保满足指定的点火延迟时间。另一方面,使用点火质量测试仪(IQT)或燃料点火测试仪(FIT)等工具也能获得可靠的Cetane数测量,但其原理与CFR有所不同。
为了提高燃油的Cetane数,通常会引入一些添加剂,例如烷基硝酸酯和二叔丁基过氧化物。这不仅能改善燃油的燃烧特性,还能提升其润滑性,让引擎运转更加平稳。
随着环保意识的提升,生物柴油也逐渐受到欢迎。来自植物油的生物柴油Cetane数在46至52之间,而动物脂肪基生物柴油的Cetane数则范围是56至60。这些替代燃料的潜力不仅能提升柴油引擎的效能,还能减少对环境的影响。
「未来柴油引擎的燃料选择有可能迎来革命性的变化,这使得可替代燃料的研究成为重点。」
行业中对Cetane数的测量也有明确的标准,如ASTM D613(ISO 5165)针对CFR引擎的测试,D6890则是针对IQT的测试标准。这些标准确保了柴油燃料的品质,为消费者和厂商建立了信心。
随着柴油技术的进步,加上对环保的越来越重视,Cetane数的研究以及柴油燃料的品质无疑是未来的重要课题。
在这场燃料品质的竞赛中,如何正确计算Cetane数并选择适合的柴油燃料,将成为所有柴油车主的一大挑战,你准备好迎接挑战了吗?