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Cetanzahl

 

Cetanzahl

Die Cetanzahl beschreibt die Zuendwilligkeit von Dieselkraftstoff. Je mehr unverzweigt aufgebaute Kohlenwasserstoffmolekuele vorhanden sind, desto leichter entzuendet sich der Kraftstoff von selbst.

Die Cetanzahl eines Kraftstoffs gibt an, dass sich dieser genauso verhaelt wie ein Gemisch von n-Hexadecan (Cetan) und 1-Methylnaphtalin mit dem angegebenen Volumenanteil Cetan. Ein Gemisch mit 30 Prozent Cetan hat zum Beispiel die Cetanzahl 30. Statt 1-Methylnaphthalin wird auch das synthetisch zugaengliche 2,2,4,4,6,8,8-Heptamethylnonan mit einer Cetanzahl von 15 als zuendtraeger Treibstoff verwendet.

Durch eine niedrige Cetanzahl kann der Zuendverzug zu hoch werden, sodass durch schlagartige, explosionsartige Kraftstoffverbrennung ein lautes Verbrennungsgeraeusch entsteht („Nageln“).

Dem Dieselkraftstoff koennen Tetranitromethan, Amylnitrat oder Acetonperoxid zugegeben werden um die Cetanzahl zu erhoehen und somit die Zuendwilligkeit zu verbessern, allerdings sind damit Nachteile wie erhoehte Toxizitaet, schlechtere Lagerstabilitaet und Mehrkosten verbunden.

Die Bestimmung der Cetanzahl erfolgt in Deutschland gemaeß der DIN-51773. Dazu wird ein spezieller Motor, der BASF-Motor verwendet. Vereinfacht gesagt, wird die Zuendwilligkeit durch Veraenderung der Ansaugluftmenge bei gleich bleibendem Zuendverzug bestimmt. Der Zuendverzug ist dabei die Zeit zwischen dem Einspritzen und der Selbstentzuendung des Kraftstoffes. Als Kontrollkraftstoffe kommen Dieselkraftstoffe bekannter Cetanzahl zum Einsatz. Deren Cetanzahl wiederum ist ueber Vergleichsmessungen mit anderen Motoren vorher ermittelt worden. Der Kontrollkraftstoff wird nur eingesetzt zur ueberpruefung des motorischen Zustands des Pruefmotors.

Der Pruefmotor besitzt folgende Besonderheiten zur Bestimmung der Cetanzahl:

• Verstelleinrichtung fuer Kraftstoffeinspritzbeginn und Menge
• Anzeigeeinrichtung zur Bestimmung des Einspritzbeginns
• Einrichtung zur Bestimmung der angesaugten Luftmenge bei konstanter Drehzahl. Durch Drosselung der Luftmenge wird der Verdichtungsenddruck veraendert
• Messeinrichtung fuer Kraftstoffmenge
• Messeinrichtung fuer den Zuendverzug

Nach kompletter Durchfuehrung bekommt der Kraftstoff eine Bezeichnung:

* DIN51773-CZ-50,3 BASF wobei die Zahl 50,3 in diesem Beispiel die Cetanzahl darstellt.

Alte Dieselmotoren koennen mit Cetanzahlen ab 40 betrieben werden. Moderne schnelllaufende Dieselmotoren benoetigen jedoch Cetanzahlen ab 50.