Cetanowy – definicja i znaczenie
Cetanowy – przymiotnik od rzeczownika cetan, stosowany w chemii i technologii paliw. Najważniejsze użycie to liczba cetanowa – parametr jakościowy oleju napędowego (diesla) określający jego skłonność do samozapłonu. Im wyższa liczba cetanowa, tym lepsze właściwości zapłonowe paliwa i łagodniejsza praca silnika wysokoprężnego.
Cetan – podstawowy związek
Cetan (n-heksadekan, C₁₆H₃₄) to węglowodór nasycony z grupy alkanów o szesnastu atomach węgla w prostym łańcuchu. Przyjęto go jako substancję wzorcową o doskonałych właściwościach samozapłonowych, której przypisano umownie liczbę cetanową 100. Substancją wzorcową o złych właściwościach zapłonowych jest alfametylonaftalen (LC = 0). Liczba cetanowa konkretnego paliwa wyznaczana jest jako udział objętościowy cetanu w mieszaninie wykazującej identyczne właściwości zapłonowe jak badane paliwo.
Liczba cetanowa a właściwości silnika
Silnik wysokoprężny (diesel) działa na zasadzie samozapłonu – paliwo zapala się pod wpływem gorącego, sprężonego powietrza. Wysoka liczba cetanowa oznacza krótki czas opóźnienia zapłonu, co przekłada się na łagodne spalanie, cichszą pracę i niższe emisje tlenków azotu. Europejska norma EN 590 wymaga liczby cetanowej co najmniej 51. Paliwa premium osiągają wartości 55–60.
Poprawa liczby cetanowej
Liczba cetanowa oleju napędowego może być poprawiana przez dodatki cetanowe. Najczęściej stosowane to azotany alkilowe, zwłaszcza 2-etyloheksyloanotran (EHNA). Działają jako inicjatory rodnikowe, skracając czas indukcji samozapłonu. Dodanie 0,1–0,2% obj. tych substancji może podnieść liczbę cetanową o 3–6 jednostek.
Cetanowy a oktanowy – analogia
Liczba cetanowa jest dla oleju napędowego tym, czym liczba oktanowa jest dla benzyny – miarą jakości zapłonowej. Paradoksalnie zależności są odwrotne: wysoka liczba oktanowa oznacza odporność na samozapłon (pożądane w silnikach benzynowych), podczas gdy wysoka liczba cetanowa oznacza łatwość samozapłonu (pożądane w silnikach diesla).
Znaczenie praktyczne
Dla użytkowników pojazdów diesla liczba cetanowa wpływa bezpośrednio na doświadczenie eksploatacyjne: łatwość rozruchu na zimno, głośność pracy silnika, zużycie paliwa i emisję cząstek stałych. Paliwa o niskiej liczbie cetanowej powodują charakterystyczne „stukanie” i zwiększone dymienie przy rozruchu. Tanie oleje napędowe mogą mieć liczbę cetanową zaledwie 45–48.