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.
| Motorová nafta | |||||||||||||||||||||||||||||||||
 Motorová nafta | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Všeobecné vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sumárny vzorec | uhľovodíky C9 až C22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Synonymá | nafta, palivová nafta, plynový olej | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vzhľad | bezfarebná až hnedastá kvapalina | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fyzikálne vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molárna hmotnosť | rôzna | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota varu | 163 - 357 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hustota | Motorová nafta 0,84 g/cm³ (15 °C) Lodná motorová nafta 0,82 až 0,845 g/cm³ (15 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rozpustnosť | vo vode: 2 mg/100 ml (20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota vzplanutia | > 55 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ďalšie informácie | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo CAS | 68334-30-5(Motorová nafta) 64741-43-1 (Lodná motorová nafta) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo UN | 1202(Motorová nafta) 3082 (Lodná motorová nafta) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| EINECS číslo | 269-822-7(Motorová nafta) 265-043-1 (Lodná motorová nafta) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Nafta sa používa ako palivo pre väčšinu vznetových motorov. Najčastejšie sa vyrába hydrogenizáciou frakcií z destilácie ropy.
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 |
| teplota vznietenia | °C | 215 |
| bod vzplanutia | °C | 56 |
Lodná motorová nafta
Lodná nafta, má spĺňať požiadavky podľa štandardu STN ISO 8217 vydaného 1. septembra 2006. V porovnaní s obyčajnou naftou má väčšiu hustotu a viskozitu.
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 palivoé potrubie a môžu spôsobiť až prerušenie dodávky paliva.
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
Pozri aj
Zdroj
- Trnka J., Urban J.: Spaľovacie motory. Alfa Bratislava, 1992.