Was ist die Cetanzahl?
Im Bereich der Kraftstoffchemie ist die Cetanzahl (CN) ein wichtiger Indikator zur Messung der Selbstentzündungsleistung von Dieselkraftstoff. Es wirkt sich direkt auf die Startleistung, die Verbrennungseffizienz und die Emissionswerte von Dieselmotoren aus. In diesem Artikel werden die Definition der Cetanzahl, Testmethoden, Einflussfaktoren und ihre praktischen Anwendungen ausführlich vorgestellt.
1. Definition der Cetanzahl

Die Cetanzahl wird zur Charakterisierung der Selbstentzündungseigenschaften von Dieselkraftstoff in Selbstzündungsmotoren verwendet. Je höher der Wert, desto besser ist die Selbstentzündungsleistung des Kraftstoffs und desto gleichmäßiger ist die Verbrennung. Die Standardtestmethode besteht darin, einen Standard-Einzylindermotor zu verwenden und diese durch Vergleich der Zündverzögerungszeit des getesteten Kraftstoffs mit einer Mischung aus n-Cetan (CN=100) und α-Methylnaphthalin (CN=0) zu bestimmen.
| Kraftstoffart | Typischer Cetanzahlbereich |
|---|---|
| Gewöhnlicher Diesel | 40-55 |
| Premium-Diesel | 55-60 |
| Biodiesel | 48-65 |
2. Testmethode der Cetanzahl
Derzeit gibt es zwei Hauptteststandards, die international gebräuchlich sind:
| Standardname | Testmethode | Anwendungsbereich |
|---|---|---|
| ASTM D613 | Verwendet einen standardmäßigen Einzylindermotor mit variablem Verdichtungsverhältnis | herkömmlicher Dieselkraftstoff |
| ASTM D6890 | Verwendung einer Brennkammer mit konstantem Volumen (IQT™-Methode) | Geeignet für neue Kraftstoffe |
3. Faktoren, die die Cetanzahl beeinflussen
Mehrere Faktoren können die Cetanzahl von Dieselkraftstoff beeinflussen:
| Einflussfaktoren | Grad des Einflusses | Beschreibung |
|---|---|---|
| Kohlenwasserstoffzusammensetzung | hoch | Je höher der Gehalt an linearen Alkanen ist, desto höher ist die Cetanzahl |
| Bruchbereich | in | Leichte Endprodukte haben im Allgemeinen höhere Cetanzahlen |
| Zusatzstoffe | hoch | Cetanzahlverbesserer können den Wert deutlich steigern |
4. Die praktische Bedeutung der Cetanzahl
Die richtige Cetanzahl ist entscheidend für den Motorbetrieb:
1.Startleistung: Kraftstoffe mit hoher Cetanzahl lassen sich bei niedrigen Temperaturen leichter starten
2.Verbrennungseigenschaften: Beeinflusst Verbrennungsgeräusche und Vibrationspegel
3.Emissionskontrolle: Steht in direktem Zusammenhang mit Feinstaub- und NOx-Emissionen
Moderne Dieselmotoren benötigen typischerweise Kraftstoff mit einer Cetanzahl von mindestens 51, während Hochleistungsmotoren möglicherweise höhere Werte erfordern.
5. Methoden zur Erhöhung der Cetanzahl
Raffinerien und Kraftstofflieferanten nutzen verschiedene Methoden zur Optimierung der Cetanzahl:
| Methode | Wirkung | Kosten |
|---|---|---|
| Passen Sie den Verfeinerungsprozess an | Mäßige Verbesserung | hoch |
| Verbesserer hinzufügen | deutliche Verbesserung | mittel |
| Gemischter Biodiesel | kleine Verbesserung | variabel |
6. Vergleich globaler Cetanzahl-Standards
Verschiedene Länder und Regionen haben unterschiedliche Anforderungen an die Diesel-Cetanzahl:
| Land/Region | Mindestanforderungen | Typischer Wert |
|---|---|---|
| Europäische Union | 51 | 53-55 |
| Vereinigte Staaten | 40 | 42-45 |
| China | 49 | 51-53 |
7. Zukünftige Entwicklungstrends
Da die Emissionsvorschriften immer strenger werden, steigen auch die Anforderungen an die Cetanzahl:
1. Motorkonstruktionen der neuen Generation erfordern Kraftstoff mit höherer Cetanzahl
2. Eine Erhöhung des Zugabeverhältnisses von Biodiesel wirkt sich auf die Gesamt-Cetanzahl aus
3. Neue Kraftstoffe wie synthetische Kraftstoffe und hydrierte Pflanzenöle bringen neue Herausforderungen mit sich
Die Bedeutung der Cetanzahl als zentraler Qualitätsindikator für Dieselkraftstoff wird weiter zunehmen. Kraftstoffproduzenten und Motorenhersteller müssen eng zusammenarbeiten, um die Kraftstoffleistung zu optimieren und immer strengere Umweltanforderungen zu erfüllen.
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