Motorová nafta
Z Wikipédie
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.
Obsah |
[úprava] Základné vlastnosti
V tabuľke sú uvedené hodnoty typické pre konkrétne zloženie motorovej nafty. Pri inom zložení sa môžu hodnoty odlišovať.
| 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 |
[úprava] Ďalšie vlastnosti
[úprava] 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
[úprava] Vznietivosť
Vznietivosť motorovej nafty je dôležitá vlastnosť pre jej praktické uplatnenie v spaľovacích 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.
[úprava] 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.
[úprava] 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.
[úprava] Teplota vylučovania parafínov
Táto teplota charakterizuje správanie nafty pri nízkych teplotách. Parafíny sa ako prvé pri klesajúcej teplote stávajú tuhými látkami, čím zanášajú palivoé potrubie a môžu spôsobiť až prerušenie dodávky paliva.
[úprava] Obsah síry
Síra v palive a aj jej zlúčeniny po spálení spôsobujú koróziu častí motora. Preto sa v súčasnosti prechádza na produkciu nízkosírnych palív.
[úprava] 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
- letnú naftu
- prechodnú naftu
- zimnú naftu
- na zvýšenie cetánového čísla
- katalyzátory horenia
[úprava] Zdroje
Trnka J., Urban J.: Spaľovacie motory. Alfa Bratislava, 1992.
