Motorová nafta

Motorová nafta (alebo nafta, palivová nafta, plynový olej) je kvapalné palivo tvorené zmesou ťažšie odpariteľných uhľovodíkov a ďalších prídavných látok. Obvyklý počet atómov uhlíka v jednotlivých molekulách uhľovodíkov tvoriacich základ zmesi je medzi 9 až 22.
Nafta sa používa ako palivo pre väčšinu vznetových motorov. Najčastejšie sa vyrába hydrogenizáciou frakcií z destilácie ropy.

Základné vlastnosti:

Parameter jednotka hodnota
hmotnostný podiel uhlíka kg.kg-1 87%
hmotnostný podiel vodíka kg.kg-1 12,6%
hmotnostný podiel kyslíka kg.kg-1 0,4%
hustota kg.dm-3 0,84
teoreticky potrebné množstvo vzduchu m3.kg-1 12,16
dolná výhrevnosť nafty kJ.kg-1 41868
výhrevnosť stechiometrickej zmesi so vzduchom kJ.m-3 3433
teplota vznietenia °C 215
bod vzplanutia °C 5
6

Ďalšie vlastnosti:

Frakčné zloženie

Frakčné zloženie vyjadruje destilačná krivka – závislosť odpareného podielu paliva od teploty.

  • teplota začiatku destilácie (odparenie 10% paliva) má vplyv na bod vzplanutia paliva. Pohybuje sa v rozmedzí 170 – 210 °C.
  • teplota stredu destilačnej krivky (odparenie 50% paliva) má vplyv na tekutosť nafty. Podľa neho sa nafta delí na
    • ľahkú – do 250 °C
    • strednú – od 250 do 300 °C
    • ťažkú – nad 300 °C

Vznietivosť

Vznietivosť motorovej nafty je dôležitá vlastnosť pre jej praktické uplatnenie v vznetových motoroch. Charakterizuje ju tzv. prieťah vznietenia. Je to čas, ktorý uplynie od okamihu vstreknutia čiastočky nafty po okamih, keď začne čiastočka horieť. Pretože tento čas závisí od zloženia a destilačných vlastností nafty, ale aj od konštrukčných a prevádzkových parametrov motora, na porovnávanie sa v praxi zaviedol iný parameter – cetánové číslo (analógia oktánového čísla u benzínov ). Cetánové číslo vyjadruje objemové percento cetánu v zmesi s alfametylnaftalínom, ktoré má na skúšobnom zariadení rovnaký prieťah vznietenia, ako skúšané palivo.
Vyššie cetánové paliva spôsobí:.

  • skrátenie prieťahu vznietenia
  • zníženie hluku spaľovania
  • zlepšenie spúšťacích vlastností motora
  • zníženie usadenín a kalov v spaľovacom priestore

Príliš vysoké cetánové číslo však:

  • môže prispieť k zvýšenej tvorbe exhalátov

Pre rýchlobežné motory sa odporúčajú palivá s cetánovým číslom 40 až 55.

Hustota

Hustota nafty meraná pri 20 °C v závislosti od jej zloženia kolíše v rozmedzí medzi 0,8 – 0,88 kg.dm-3. Nafta s väčšou hustotou má horšiu atomizáciu (rozprášenie na drobné čiastočky), ale zároveň väčšiu prieraznosť lúča. Pri rovnakom vstreknutom objeme poskytne ťažšia nafta vyšší výkon, vplyvom väčšieho množstva dodaného tepla.

Viskozita

Viskozita nafty meraná pri 20 °C sa pohybuje v rozsahu 2,5 – 5. 10-6 m2.s-1. Nízka viskozita zhoršuje mazacie vlastnosti nafty, zvyšuje prienik nafty do skrine palivového čerpadla s následným riedením mazacieho oleja. Naproti tomu sa menej viskózne palivo lepšie rozprašuje. Palivá s vyššou viskozitou sa horšie vznecujú a majú sklon k nedokonalému spaľovaniu.

Teplota vylučovania parafínov

Táto teplota charakterizuje správanie nafty pri nízkych teplotách. Parafíny sa ako prvé pri klesajúcej teplote stávajú tuhými látkami, čím zanášajú palivové potrubie a môžu spôsobiť až prerušenie dodávky paliva.

Obsah síry

Síra v palive a aj jej zlúčeniny po spálení spôsobujú koróziu častí motora. Preto sa v súčasnosti prechádza na produkciu nízko sírnych palív.

Prísady

Do nafty sa pridávajú v malom množstve prídavné látky, tzv. aditíva, ktoré zlepšujú jej vlastnosti. Obvykle sa pridávajú nasledovné aditíva:

  • pre zabezpečenie dobrej tekutosti. Táto prísada sa pridáva sezónne, podľa čoho výrobcovia rozlišujú na zvýšenie cetánového čísla
    • letnú naftu
    • prechodnú naftu
    • zimnú naftu
  • katalyzátory horenia

0 Comments

Leave a reply

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.