Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги абу райхон беруний номидаги

4.3-жадвал
Углеводородларнинг цетан сонлари (А.Д. Петров бўйича)

№	Углеводородлар	Цетан сонлари
1	2	3
Алканлар (СnН2n+2)
	C12
1	Додекан	72,0
2	3-Этилдекан	46,5
3	4,5-Диэтилоктан	20,2
4	2,2,4,6,6-Пентаметилгептан	8,8
	С13
5	2,5-Диметилундекан	58,0
1	2	3
6	5-Бутилнонан	53,5
7	4-Пропилдекан	39,5
	С14
8	2,7-Диметил-4,5-диэтилоктан	39,5
	С16
9	Гексадекан (цетан)	100,0
10	7,8-Диметилтетрадекан	40,5
	С17
11	7-Бутилтридекан	70,0
	С18
12	7,8-Диэтилтетрадекан	67,5
13	9-Метилгептадекан	66,0
14	8- Пропилпентадекан	48,2
15	5,6-Дибутилдекан	29,8
	С20
16	9,10-Диметилоктадекан	59,5
	С21
17	8-Гексилпентадекан	83,0
	С22
18	2,9-Диметил-5,6-Диизоамилдекан	48,2
	С24
19	9-Гептилгептадекан	87,5
20	9,10-Дипропилоктадекан	47,3
Алкенлар (CnH2n)
	С14
21	Тетрадецен	79
	С16
22	5-Бутилдодецен-4	45,6
1	2	3
23	7,10-Диметилгексадецен-8	43
24	8-Пропилпентадецен	28
	С21
25	8-Гексилпентадецен	47,3
1	2	3
	С24
26	10,13- Диметилэйкозен	56
Цикланлар (CnH2n)
27	1,3-Диметилдодецилциклогексан (С19Н38)	70
28	Циклогексилметилдодецилметан (С20Н40)	57
29	Циклогексилдиметилтридецилметан (С22Н44)	44,7
30	Циклогексилпентадецилбутилметан (С26Н52)	65,5
Бицикланлар (СnH2n-2)
31	Декалин (С10Н18)	48,2
32	Триламчибутилдекалин (С14Н26)	23,6
33	Иккиламчибутилдекалин (С14Н26)	33,7
34	Бутилдекалин (С14Н26)	31,6
35	Метилдипропилдекалилметан (С18Н34)	21
36	Октилдекалин (С18Н34)	30,7
37	Диметилоктилдекалилметан (С21Н40)	36,8
Тетралин гомологлари (СnН2n-8)
38	Диоктилтетралин (С26Н44)	25,4
39	Триламчибутилтетралин (С14Н20)	16,6
40	Пропилтетралин (С13Н18)	7,9
1	2	3
Бензол гомологлари (СnН2n-6)
41	Додецилбензол (С18Н30)	58
42	Фенилнонилметилметан (С17Н28)	50,8
43	1,2,4-Триметил-5-гексадецилбензол (С25Н44)	42
44	Пропилоктилфенилметан (С18Н30)	42,0
45	Фенилдигексилметан (С19Н32)	40,3
46	Фенилдиметилпентадецилметан (С21Н36)	39,5
47	Гептилбензол (С13Н20)	35,0
48	Фенилметилгексилметан (С14Н22)	32,5
49	Октилбензол (С14Н22)	31,6
50	Гексилбензол (С12Н18)	26,3
51	Фенилдиизобутилгептилметан (С22Н38)	18,4
52	Фенилдибутилнонилметан (С21Н36)	14,0
53	Нонилбензол (С15Н24)	4,4
Нафталин гомологлари (СnН2n-12)
54	Октилнафталин (С18Н24)	17,5
1	2	3
55	Диметилоктилнафтилметан (С21Н30)	17,5
56	Метилдибутилнафтилметан (С20Н28)	12,3
57	Дипропилнафтилметилметан (С18Н24)	8,8
58	Бутилнафталин (С14Н16)	6,2
59	-триламчибутилнафталин (С14Н16)	3,5
60	-Метилнафталин (С11Н10)	0

Алканлар
Нормал тузилишга эга бўлган алканлар энг катта цетан сонига эгадир. Молекулаларнинг тармоқланиши алангаланиш хоссаларини ёмонлашишига олиб келади, ён занжирлар қанча кўп бўлса, цетан сонлари шунчалик қуйироқ бўлади. Бир хил тузилишли углеводородлар молекуляр массасининг ортиши билан, уларнинг цетан сонлари ошади.
Моноалкил ҳосилалар орасида юқори цетан сонлари билан қуйидаги углеводородлар 9-гептилгептадекан ва унга ўхшашлар, яъни бош занжир ўртасида тармоқланган бирикмалар ажралиб туради.
Бундай тузилишли углеводородлар, ўз юқори молукуляр массаларига қарамай, қуйи қотиш ҳароратлари билан ҳам характерланадилар.


Алкенлар

Молекулага қўш боғни киритиш алангаланиш хоссаларини пасайтиради. Нормал тузилишли углеводородлар юқори цетан сонларига эгадирлар.

Цикланлар ва бицикланлар

Ушбу синфлар углеводородлари алангаланиш хоссалари бўйича алканлар билан ароматик углеводородлар ўртасидаги оралиқ ҳолатни эгаллайдилар. Ҳалқалар сонининг ошиши цетан сонларини пасайтиради. Циклогексан ҳалқаси билан кам тармоқланган узун парафин занжирларни бирлаштириш юқори цетан сонларга эга тузилмани ҳосил қилади.

Ароматик углеводородлар

Нафталин гомологлари, яъни бициклик конденсирланган углеводородлар учун энг қуйи цетан сонлари характерлидир. Мос моноалкилнафталинларга нисбатан моноалкилбензолларнинг цетан сонлари анчагина юқори бўлганлиги боис, ароматик ҳалқалар сонини ошиши алангаланиш хоссаларни пасайишига олиб келади, деб хулоса чиқариш мумкин. Ароматик углеводородларда ён занжирларни узайтириш, уларнинг цетан сонларини оширади, чунки бундай тузилмаларда ароматик ҳалқани алангаланиш хоссаларига таъсири камаяди.

Дизель ёқилғиларининг тез алангаланиши

Сўнгги вақтда дизель двигателлари янада кенгроқ тарқалмоқда, чунки улар карбюраторли двигателларга нисбатан анчагина афзалликларга эга: юқори тежамкорлик; ёқилғи сарфи камроқ (30-40% га); ёқилғи сифатида камроқ танқис нефть фракциялари (керосин-газоил) ни қўллаш; ёнғин нуқтаи назардан нисбатан камроқ ҳавфли ва бошқалар. Дизель двигателларини карбюраторли двигателларга нисбатан камчиликлари: метални кўпроқ сарфи, тирсак вали айланиш сонининг камлиги, ишга туширишнинг мураккаблиги ва бошқалар киради.

Карбюратор ёқилғисига нисбатан фарқли ўлароқ дизель ёқилғиси двигатель цилиндрига буғ ҳолатда эмас, балки томчи-суюқ ҳолатда киритилади. Аввалига цилиндрга ҳаво сўрилади, поршень билан 3,5÷5,0 МПа га яқин босимгача қисилади, бунинг натижасида сиқилган ҳавонинг ҳарорати 500-700⁰С гача кўтарилади, сўнг ёқилғи пуркалади. Бунчалик қаттиқ шароитларида ёқилғи буғланиб интенсив оксидланади ва ўз-ўзидан алангаланади. Индукцион давр, яъни ёқилғини пуркашдан то ўз-ўзидан тез алангаланиб кетишгача бўлган давр қанчалик камроқ ва ёниш қанчалик равон кечадиган бўлса, дизель ёқилғисининг сифати шунчалик юқори ҳисобланади.
4.4.1. Реактив двигателлар ёқилғиси

Замонавий авиацияда эндиликда деярли поршенли двигателлар қўлланилмаяпти. Фақат вертолётлар ва транспорт самолётининг айрим турлари бундан мустаснодир. Авиацион двигателни асосий тури ҳозирда ҳаво турбореактив двигателлари (ТРД) дир. Реактив двигателларда ёқилғини ёниш жараёни камерада газ-ҳаво оқимида амалга ошади. Ҳаво газли турбина воситасида ишловчи компрессор билан катта нисбатда берилади. Ҳаво оқимининг тезлиги 40-60 м/сония га етади. Ҳавонинг бир қисми ёниш зонасига, бошқа қисми (кўпроғи) эса газли турбина белкураклари олдига тахминан 900⁰С гача ёниш маҳсулотларини совутиш учун сарф қилинади. Ёнилғи, худди дизеллардаги каби сиқилган газга пуркалади, бироқ электр учқун билан ёндирилади. Ҳаво реактив двигатели ишчи жараёнининг ўзига хослиги – ҳаво ва ёқилғини узлуксиз берилиши ва ёқилғини ёниши иссиқ газлар оқимини ҳосил бўлишининг узлуксизлигидир, яъни жараённи ҳамма босқичларини бир оқимда боришидир. Ушбу оқимни шартли равишда 3 та зонага ажратиш мумкин: 1) аралашма ҳосил қилиш; 2) ёниш; 3) ёниш маҳсулотларини совитувчи ҳаво билан аралаштириш (ёнилғини охиригача ёниши шу ерда амалга ошади).

Ёниш маҳсулотлари ҳаво билан бирга қўшимча ёқиш зонасидан газ трубинаси орқали ўз кинетик энергиясининг бир қисмини унга бериб ўтади. Газ турбинасини ушбу энергияни ҳаво компрессорига беради. Сўнг ишланган иссиқ газлар, учишнинг юқори тезликларини таъминловчи реактив тортувчи кучни вужудга келтирувчи сопло орқали чиқариб юборилади. Замонавий кучайтирилган ТРД ларда турбинадан сўнг газ кучайтириш камерасига тушади. Ушбу камерага ёнилғининг қўшимча миқдори пуркалади. Қўшимча бу миқдорнинг ёниши натижасида, чиқиш соплосига газ янада юқорироқ ҳарорат ва кўпроқ тезликда келади. Бу, албатта, тортиш кучини оширади. Ҳавода буғланган ёнилғининг ёниши аланга фронтининг тарқалиши натижасида амалга ошади. Бироқ ёнилғининг анчагина қисми ўз-ўзидан алангаланиш ҳисобига ёнади, шу билан бирга ушбу қисм қанчалик кўп бўлса, самарадорлик, яъни ёнишни тўлиқлиги ва тезлиги ҳам шунчалик юқори бўлади. Шунинг учун қуйи, ўз-ўзидан алангаланиш ҳароратли кичик ушланиб қолиш даврли ёқилғилар, реактив двигателларда ёниш жараёнини қуйи цетан сонлари ёнилғиларга нисбатан яхшироқ таъминлайди.
Реактив авиация ёнилғиси сифатида нефтни турли тўғридан-тўғри ҳайдалган дистиллатлари қўлланилади: қайнаш чегаралари 150÷280⁰С бўлган авиацион керосинлар, кенг бензин-лигроин-керосин фракцияси (60÷280⁰С) ва катта баландликда учадиган энг тезкор самолётлар учун оғирлаштирилган керосин (195÷315⁰С) фракциялари. Реактив авиация ёқилғиларига қўйиладиган талаблар ва кимёвий таркибини ёқилғининг сифатига таъсирини қисқача таҳлил қилиб чиқамиз. У ҳеч қаршиликсиз ёнилғи бериш системаси бўйича қуйи ҳароратда ҳам, юқори ҳароратда ҳам ўтиб келиши лозим. Ўз-ўзидан кўриниб турибдики, ёнилғи келиш системасидаги ҳар қандай носозлик ўта хавфлидир. Ушбу талабни таъминлаш учун ёнилғи ўз оқувчанлигини -50⁰С гача йўқотмаслиги керак ва углеводород кристаллари ва музни ҳосил қилмаслиги лозим: аксинча, юқори ҳароратларда (100⁰С ва ундан юқори), у вақтидан илгари интенсив буғланмаслиги лозим, акс ҳолда у (буғ) тиқинларининг ҳосил бўлишига олиб келади. Ёнилғи фильтрлар, клапанлар ва бошқа ёнилғи бериш жиҳозларини ифлослантириши мумкин бўлган смолалар ва бошқа чўкмалар ҳосил қилмаслиги керак.
Ушбу талаблар нуқтаи назаридан ёнилғида нормал тузилишга эга бўлган юқори молекуляр парафин углеводородларининг бўлиши мақбул эмас, чунки улар юқори қотиш ҳароратига эга; тўйинмаган углеводородлар ҳам смола ҳосил қилишга мойилликларига эга. Ароматик углеводородларнинг миқдори ёнилғини кўтаринки гигросокопиклигининг олдини олиш мақсадида чегараланиши лозим, чунки у ёнилғи фильтрларида ароматик углеводородлар кристаллари (музи) билан тиқин ҳосил бўлишига сабабчи бўлиши мумкин.
Реактив ёқилғиларга қўйилган асосий талаблар, уларнинг энергетик характеристикалари ва биринчи навбатда иссиқлик бериш хусусияти ҳамда зичлик ва ёниш тўлалигига қаратилган. Айнан ушбу сифатлар учишни максимал узоқликка етказишни, тезликни оширишни таъминлайди. Ҳақиқатан ҳам, ёниш иссиқлиги қанчалик кўп бўлса, оғирлик ёки ҳажмдан шунча кўп иссиқлик ажралиб чиқади, газларни соплодан ўтиб кетиш тезлиги кўп бўлади, оқибатда эса учиш тезлиги ва тортиш кучи катталиги ортади, ёнилғи сарфи эса, аксинча, камаяди. Зичликка келсак, у қанчалик юқори бўлса, самолёт бакларининг чегараланган ҳажмларига бир вақтнинг ўзида кўпроқ оғирлик миқдорда ёнилғи жойлаш мумкин, оқибатда эса учиш узоқлигини ошириш мумкин. Иссиқлик бериш хусусиятини оғирлик бирлигига ёки ҳажм бирлигига ҳисоблаш мумкин. Углеводородлар тўла ёнганда чиқарадиган иссиқлик миқдори, молекуладаги водороднинг миқдорига ва углерод: водород нисбатига катта боғлиқдир. Турли молекуляр массали углеводородлар бўлмиш цикланлар ва алканларда ушбу нисбат доимийдир. Шунинг учун уларни ёниш иссиқлиги молекуляр массага ҳам боғлиқдир. Ароматик углеводородда молекуляр масса ортиши билан водороднинг миқдори ошади, алканларда эса пасаяди. Мос равишда алканларда молекуляр масса ортиши билан ёниш иссиқлиги ҳам бирмунча пасаяди, ароматик углеводородларда эса ортади. Тўла ёнганда чиқадиган иссиқлик миқдорини бирлик масса учун ҳисоблаганда Q_м алканларда энг катта қийматга эга бўлиб, унга яқин кўрсаткич цикланларда ва энг қуйи қийматлар ароматик углеводородларга тааллуқлидир. Агарда ҳисобни ҳажм бирлигида олиб борилса, тескари боғлиқлик кузатилади. Ароматик углеводородларда ёниш иссиқлиги энг катта бўлиб қолади. Бу уларнинг нисбатан юқорироқ зичлиги оқибатидадир. Қуйида 80÷300⁰С чегарасида қайновчи алканлар, цикланлар ва ароматик углеводородларнинг ёниш иссиқликлари (Q_м) бўйича ўртача маълумотларини таққослаш учун келтирамиз:
4.4-жадвал