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.