2.2. Nhiên liệu Diesel

2.2.1. Yêu cầu đối với nhiên liệu Diesel

Nhiên liệu diesel cần đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt để đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ và tuổi thọ hệ thống nhiên liệu:

• Chỉ số cetane tối ưu: Thường từ 45-55 để đảm bảo quá trình cháy êm dịu
• Độ tinh khiết cao: Hàm lượng lưu huỳnh dưới 0.05% (10ppm) theo tiêu chuẩn Euro 5
• Tính ổn định nhiệt: Không bị phân hủy ở nhiệt độ làm việc của động cơ
• Khả năng bôi trơn: Đảm bảo tuổi thọ cho hệ thống bơm cao áp
• Tính chất lạnh: Phù hợp với điều kiện khí hậu vận hành

2.2.2. Tính chất của nhiên liệu Diesel

2.2.2.1. Tính làm êm dịu (Chỉ số cetane)

Chỉ số cetane (CN) đo lường khoảng thời gian giữa khi nhiên liệu được phun vào buồng đốt và khi nó tự bốc cháy. Giá trị CN càng cao, thời gian trễ cháy càng ngắn, giúp:

• Giảm tiếng gõ diesel (tiếng kích nổ)
• Cải thiện khả năng khởi động lạnh
• Giảm khí thải HC và CO

Các phụ gia tăng chỉ số cetane như 2-ethylhexyl nitrate (EHN) thường được thêm vào với tỷ lệ 0.05-0.4% để cải thiện tính năng này.

2.2.2.2. Nhiệt độ kết tủa (Cloud Point)

Nhiệt độ kết tủa là điểm mà các phân tử parafin trong diesel bắt đầu kết tinh, làm đục nhiên liệu. Đây là thông số quan trọng đối với:

• Xe hoạt động trong điều kiện khí hậu lạnh
• Hệ thống nhiên liệu không được sưởi ấm

Giải pháp cho vấn đề này bao gồm sử dụng phụ gia chống đông hoặc chuyển sang dùng nhiên liệu diesel mùa đông có nhiệt độ kết tủa thấp hơn.

2.2.2.3. Nhiệt độ đông đặc (Pour Point)

Khi nhiệt độ giảm xuống dưới điểm đông đặc, nhiên liệu mất hoàn toàn khả năng chảy, gây tắc nghẽn hệ thống nhiên liệu. Các biện pháp khắc phục:

• Sử dụng hệ thống sưởi nhiên liệu
• Bảo quản xe trong nhà khi nhiệt độ quá thấp
• Pha trộn nhiên liệu với kerosene theo tỷ lệ phù hợp

2.2.2.4. Độ nhớt của nhiên liệu diesel

Độ nhớt ảnh hưởng trực tiếp đến:

• Hiệu suất phun của kim phun
• Khả năng bôi trơn bơm cao áp
• Mức độ hình thành cặn carbon

Độ nhớt lý tưởng cho động cơ diesel hiện đại là 2.0-4.5 mm²/s ở 40°C. Độ nhớt quá cao gây khó phun sương, trong khi độ nhớt quá thấp làm giảm khả năng bôi trơn.

2.2.3. Các loại nhiên liệu Diesel

2.2.3.1. Nhiên liệu do Liên Xô cũ sản xuất

Hệ thống phân loại nhiên liệu diesel của Liên Xô cũ bao gồm:

• DL (ДЛ): Diesel mùa hè với điểm đông đặc -10°C
• DZ (ДЗ): Diesel mùa đông với điểm đông đặc -35°C
• DA (ДА): Diesel Arctic cho vùng cực với điểm đông đặc -55°C

Các loại nhiên liệu này thường có hàm lượng lưu huỳnh cao (0.2-0.5%), không phù hợp với động cơ hiện đại.

2.2.3.2. Nhiên liệu diesel ở các nước khác sản xuất

Tiêu chuẩn nhiên liệu diesel trên thế giới:

2.2.4. Các biện pháp kỹ thuật tiết kiệm nhiên liệu

Để tối ưu hiệu suất sử dụng nhiên liệu diesel, cần áp dụng đồng bộ các giải pháp: