Цетановое число (ЦЧ) дизельного топлива указывает, насколько сильно оно способно к воспламенению в результате сжатия. Поэтому оно имеет очень важное значение в оценке качества топлива. Повышение цетанового числа понижает тепмературу и облегчает воспламенения топлива.

От ЦЧ напрямую зависит задержка воспламенения, т.е. время, которое проходит от впрыска топлива в камеру сгорания до начала его горения. Чем оно больше тем быстрее воспламеняется и плавнее сгорает топливо, благодаря чему двигатель работает тише и меньше изнашивается.

В соответствии со стандартами, ЦЧ определяется на специально сконструированном одноцилиндровом двигателе, доооснащенном датчиком воспламенения и механизмом изменения угла впрыска и степени сжатия. Сначала оператор заливает в бак, питающий этот двигатель, испытуемое дизтопливо, устанавливает определенные параметры работы двигателя: угол впрыска, обороты двигателя, расход топлива, температуру воздуха и охлаждающей жидкости. Затем, постепенно изменяя степень сжатия, оператор фиксирует зависимость времени задержки воспламенения от степени сжатия.

Затем, оператор подбирает такое соотношение эталонных компонентов (цетана и а-метил-нафталина), которое показывает аналогичную зависимость (задержки времени воспламенения от степени сжатия). Процентное содержание цетана в подобранной смеси и называтся цетановым числом. Например, ЦЧ смеси, состоящей на 45% из цетана и 55% из а-метил-нафталина составляет 45.

 

С₁₆H₃₄ – цетан, нормальный гексадекан (ЦЧ – 100)

 

 

C₁₁H₁₀ – a-метил-нафталин (ЦЧ – 0)

 

Нормальные (т.е. неразветленные) парафины (насыщенные углеводороды) имеют высокое ЦЧ, т.к. очень легко воспламеняются при повышении резком давления. Ароматические углевородороды, получаемые преимущественно путем крекинга (каталитического расщепления углеводородов с большой молекулярной массой) нефти воспламеняются очень трудно, т.е. имеют маленькое цетановое число. Промежуточное положение между ними занимают изомеризованные (т.е. с разветвленными молекулами) парафины, олефины (ненасыщенные линейные углеводороды) и нафтены (циклические насыщенные углеводороды).

Оптимальное цетановое число составляет 40-55, однако, например, не самые жесткие российские ГОСТы допускают применение топлива с ЦЧ не ниже 45. Уменьшение ЦЧ ниже 40 приводит к резкому росту задержки воспламенения и большему износу двигателя по причине увеличения скорости сгорания топлива. Увеличение ЦЧ выше 60 приводит с неполному сгоранию топлива, что повышает его расход и увеличивает дымность выхлопа.