柴油引擎的性能在相當程度上取決於其燃料的性質,而Cetane數(CN)正是衡量柴油燃料品質的一個關鍵指標。Cetane數指的是柴油燃料的燃燒速度以及點火所需的壓縮程度,對於柴油來說,其重要性可與汽油的辛烷值相提並論。
「Cetane數可被視為柴油品質的指標,這不僅僅是燃料的燃燒速度,更是影響引擎效率的關鍵。」
根據標準定義,Cetane數是通過找到一種由cetane和isocetane混合而成的燃料來進行測量的。Cetane的Cetane數被定義為100,而isocetane的Cetane數則為15。這一標準取代了之前的參考燃料alpha-methylnaphthalene,其Cetane數為0。
這種混合燃料的Cetane數是根據實際體積加權的平均數來計算的。簡單來說,Cetane數越高,燃油在柴油引擎中的點火延遲時間越短,使得燃燒過程更為高效。
一般而言,柴油引擎在Cetane數範圍48至50之間運行最佳。較低的Cetane數通常會導致較長的點火延遲,這會影響燃料的燃燒過程,尤其是在高轉速的柴油引擎中。為此,許多歐洲國家已經相繼制定了相應的標準,以提升柴油燃料的Cetane數。
「從2001年起,歐盟標準EN 590要求最低Cetane數為51,這對於柴油性能的提升至關重要。」
準確地測量Cetane數並不簡單,這通常需要專門的設備,如合作燃料研究(CFR)引擎。在這一過程中,操作員需要調整壓縮比,以確保滿足指定的點火延遲時間。另一方面,使用點火質量測試儀(IQT)或燃料點火測試儀(FIT)等工具也能獲得可靠的Cetane數測量,但其原理與CFR有所不同。
為了提高燃油的Cetane數,通常會引入一些添加劑,例如烷基硝酸酯和二叔丁基過氧化物。這不僅能改善燃油的燃燒特性,還能提升其潤滑性,讓引擎运转更加平稳。
隨著環保意識的提升,生物柴油也逐漸受到歡迎。來自植物油的生物柴油Cetane數在46至52之間,而動物脂肪基生物柴油的Cetane數則範圍是56至60。這些替代燃料的潛力不僅能提升柴油引擎的效能,還能減少對環境的影響。
「未來柴油引擎的燃料選擇有可能迎來革命性的變化,這使得可替代燃料的研究成為重點。」
行業中對Cetane數的測量也有明確的標準,如ASTM D613(ISO 5165)針對CFR引擎的測試,D6890則是針對IQT的測試標準。這些標準確保了柴油燃料的品質,為消費者和廠商建立了信心。
隨著柴油技術的進步,加上對環保的越來越重視,Cetane數的研究以及柴油燃料的品質無疑是未來的重要課題。
在這場燃料品質的競賽中,如何正確計算Cetane數並選擇適合的柴油燃料,將成為所有柴油車主的一大挑戰,你準備好迎接挑戰了嗎?