Длительность ПЗВ существенно зависит от состава топлива, поэтому для обеспечения максимальных мощ-ностных и экономических показателей дизельных двигателей требуется применять топлива с оптимальными значениями ПЗВ. Оценка воспламеняемости дизельных топлив осуществляется по цетановому числу (ЦЧ), которое определяется на стандартной установке с одноцилиндровым дизельным двигателем. Ранее для этой цели отечественной промышленностью выпускалась установка ИТ9-3, телей и автомобилей. Метод детонационных испытаний позволяет получить детонационную характеристику двигателя во всем диапазоне его рабочих частот, оценить фактическую детонационную стойкость бензина и на этой основе установить его соответствие требованиям двигателя.

Количественное определение цетанового числа основано на методе совпадения вспышек в цилиндре испытуемого топлива с эталонными топливами, воспламеняемость которых известна. Для регистрации вспышек используется специальный индикатор воспламенения, устанавливаемый в головке двигателя установки. В момент воспламенения под действием высокого давления в индикаторе замыкается электрический контакт и зажигается неоновая лампа, посредством которой и осуществляется регистрация вспышки. В качестве эталонных топлив используется цетан (Ci6H34) и а-метилнафталин (СцНю). Воспламеняемость цетана принята за 100 единиц, а а-ме-тилнафталина — за 0. Цетановым числом испытуемого топлива называется процентное (по объему) содержание цетана в смеси эталонных топлив, при которой обеспечивается при равной степени сжатия одинаковое значение ПЗВ (рис. 1).

Как указывалось выше, воспламеняемость топлива оказывает существенное влияние на скорость изменения давления в цилиндрах, т. е. жесткость работы двигателя.

Влияние цетанового числа топлива на жесткость работы и топливную экономичность двигателя показано на рис. 2. При использовании топлив с цетановым числом менее 40 ед. работа двигателя становится жесткой, с увеличением цетанового числа более 45…50 ед. его топливная экономичность ухудшается. С уменьшением цетанового числа топлива продолжительность пуска холодного дизеля возрастает. Исходя из общих закономерностей влияния воспламеняемости топлива на работу дизеля, оптимальное значение цетанового числа топлива соответствует диапазону 40…50 ед.

Воспламеняемость дизельного топлива зависит от его компонентного состава. Наиболее высокие цетановые числа имеют парафиновые и олефиновые углеводороды, которые образуют при окислении в камере сгорания легковоспламеняющиеся продукты. Самые низкие цетановые числа имеют ароматические углеводороды.

Нафтеновые соединения по величине цетанового числа занимают промежуточное положение между олефи-новыми и ароматическими. С увеличением числа углеродных атомов в молекуле углеводородного соединения его цетановое число также возрастает. Чем тяжелее дизельное топливо (т. е. чем больше содержание в нем высококипящих фракций), тем выше его цетановое число.

Имеются более точные формулы, дополнительно учитывающие влияния фракционного состава топлива.

Замечено, что тем выше детонационная стойкость (октановое число) продукта, тем ниже его воспламеняемость (цетановое число). Например, цетановое число современных высокооктановых бензинов составляет всего 10…20 ед., в связи с чем добавление бензинов к дизельным топливам всегда ухудшает их воспламеняемость.

Наряду с подбором компонентного состава для повышения цетановых чисел топлив, особенно с плохой воспламеняемостью (бензины, спирты), используются специальные присадки.