セタン価とは何ですか
燃料化学の分野では、セタン価 (CN) はディーゼル燃料の自己着火性能を測定するための重要な指標です。ディーゼルエンジンの始動性能、燃焼効率、排出ガスレベルに直接影響します。この記事では、セタン価の定義、試験方法、影響因子、およびその実際の応用について詳しく紹介します。
1. セタン価の定義

セタン価は、圧縮着火エンジンにおけるディーゼル燃料の自己着火特性を特徴付けるために使用されます。値が大きいほど燃料の自己着火性能が良くなり、燃焼がスムーズになります。標準的な試験方法は、標準的な単気筒エンジンを使用し、n-セタン (CN=100) と α-メチルナフタレン (CN=0) の混合物と試験燃料の着火遅れ時間を比較することによって決定します。
| 燃料の種類 | 典型的なセタン価範囲 |
|---|---|
| 普通ディーゼル | 40-55 |
| プレミアムディーゼル | 55-60 |
| バイオディーゼル | 48-65 |
2. セタン価の試験方法
現在、国際的に一般的に使用されている主なテスト基準は 2 つあります。
| 規格名 | 試験方法 | 適用範囲 |
|---|---|---|
| ASTM D613 | 標準単気筒可変圧縮比エンジンを採用 | 従来のディーゼル燃料 |
| ASTM D6890 | 定容積燃焼室(IQT™方式)の採用 | 新燃料にも対応 |
3. セタン価に影響を与える要因
ディーゼル燃料のセタン価に影響を与える要因はいくつかあります。
| 影響を与える要因 | 影響力の程度 | 説明 |
|---|---|---|
| 炭化水素組成 | 高い | 直鎖アルカンの含有量が多いほど、セタン価は高くなります |
| 分数範囲 | で | ライトエンドは一般にセタン価が高い |
| 添加物 | 高い | セタン価向上剤は値を大幅に高めることができます |
4. セタン価の実際的な重要性
適切なセタン価はエンジンの動作にとって非常に重要です。
1.起動性能: 高セタン価燃料は低温での始動が容易です。
2.燃焼特性:燃焼音や振動レベルに影響します。
3.排出ガス制御:粒子状物質とNOx排出量に直接関係
最新のディーゼル エンジンは通常、セタン価 51 以上の燃料を必要としますが、高性能エンジンではさらに高いセタン価が必要になる場合があります。
5. セタン価を上げる方法
精製業者と燃料供給業者は、セタン価を最適化するためにさまざまな方法を使用しています。
| 方法 | 効果 | コスト |
|---|---|---|
| 精製プロセスを調整する | 中等度の改善 | 高い |
| 改良剤を添加する | 大幅な改善 | 中程度 |
| 混合バイオディーゼル | 小さな改善 | 変数 |
6. 世界のセタン価基準の比較
国や地域が異なれば、ディーゼルのセタン価に対する要件も異なります。
| 国/地域 | 最小要件 | 代表値 |
|---|---|---|
| 欧州連合 | 51 | 53-55 |
| 米国 | 40 | 42-45 |
| 中国 | 49 | 51-53 |
7. 今後の開発動向
排出規制がますます厳しくなるにつれて、セタン価の要件も増加しています。
1. 新世代エンジンの設計には、より高いセタン価の燃料が必要です
2. バイオディーゼルの添加率を高めると全体のセタン価に影響
3. 合成燃料や硬化植物油などの新しい燃料は新たな課題をもたらす
ディーゼル燃料の重要な品質指標としてのセタン価の重要性は今後も高まり続けるでしょう。燃料生産者とエンジンメーカーは、燃料の性能を最適化し、ますます厳しくなる環境要件を満たすために緊密に連携する必要があります。
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