Motori endotermici a combustione interna di Sara Bergandi, Stefano Cantoni, Leonida Fossati, Alfredo Greco

Numero di cetano

NUMERO DI CETANO

 

Nei motori diesel il numero di cetano è un indicatore del comportamento, in fase di accensione, dei combustibili (gasolio e biodiesel), infatti nel motore Diesel ha grande importanza il tempo che intercorre tra l'inizio dell'iniezione del combustibile e l'inizio della combustione e che viene chiamato ritardo di accensione.

Oltre che da fattori legati alla meccanica del motore, come ad esempio la temperatura della carica, la pressione della carica, il grado di atomizzazione del combustibile e la velocità del motore, influisce sul ritardo d'accensione anche la natura del combustibile.

E' stato così constatato che gli idrocarburi paraffinici lineari (aventi una temperatura di autoaccensione più bassa rispetto ai corrispondenti idrocarburi isoparaffinici o ciclici) danno tempi di ritardo più brevi, di conseguenza si ha un funzionamento più regolare e meno duro del motore, con anche minor usura del motore stesso.

Le qualità di accensione di un combustibile Diesel vengono così misurate dall'intervallo intercorrente in un motore fra l'inizio dell'iniezione e l'inizio della combustione.

La facilità o meno all'accensione è espressa come “numero di cetano” del combustibile e rappresenta la percentuale in volume di cetano (n-esadecano C16H34) presente in una miscela di cetano e di alfa-metil-naftalina che dà lo stesso ritardo di accensione, in condizioni di motore standard, dato dal combustibile in esame.

Il suo valore viene calcolato sperimentalmente rilevando il ritardo tra la fase di iniezione e quella di accensione, assegnando al cetano un valore pari a 100, ed al alfa-metil-naftalina un valore pari a 0. L'indice esprime quindi la “prontezza” del  combustibile all'accensione.

Più breve è il ritardo fra iniezione e combustione, più alto sarà il numero di cetano del combustibile e minore sarà la quantità di combustibile presente in camera di combustione allorché inizia la combustione; di conseguenza i valori massimi di pressione raggiungibili in camera di combustione saranno inferiori e ciò porta ad una diminuzione della rumorosità e ad un funzionamento più regolare del motore.

Dato che il numero di cetano di un gasolio è legato alla natura chimica dei componenti, e la sua determinazione sperimentale sul motore richiede una complessa dotazione, lo si può mettere in relazione con altre caratteristiche chimico-fisiche del gasolio e sostituirlo con l'indice Diesel, che è calcolato dalla densità e dal punto di anilina del gasolio, oppure dall'indice di cetano, calcolato dalla densità e dalla curva di distillazione o volatilità del combustibile, e si avvicina in prima approssimazione al numero di cetano.

Le caratteristiche antidetonanti (numero di ottano) e quelle di accendibilità (numero di cetano) di un combustibile sono inversamente proporzionali. Per questo motivo il gasolio non può essere usato nei propulsori a ciclo Otto mentre la benzina sì.

Il gasolio ha normalmente valori del numero di cetano intorno a 50-52: un aumento del numero di cetano a 58 consentirebbe di far diminuire il particolato del 20% ed i COx del 25%.


Link

http://it.wikipedia.org/wiki/Numero_di_cetano

http://www.de.unifi.it/Macchine/Martelli/CORSI-MARTELLI/ENERGIE-RINNOVABILI/Dispense/ER_biofuel%201.2.pdf

http://www.bp.com/sectiongenericarticle.do?categoryId=4505453&contentId=7010562

http://www.autocity.com/glosario/p_n.html

http://www.springerlink.com/content/3207425l26383493/

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