Wat is een stationaire motor?

Een stationaire motor is een motor die op een vaste plaats is geplaatst en die men gebruikt als aandrijving voor bijvoorbeeld een machine. Een stationaire motor is niet in een voertuig gebouwd en drijft daardoor geen voertuig aan zoals bijvoorbeeld een dieselmotor of benzinemotor in een auto wel doet. In plaats daarvan is een stationaire motor meestal aan de grond bevestigd. Er zijn echter ook verplaatsbare motoraandrijvingen die worden gebruikt als aandrijfmechanisme voor bijvoorbeeld machines, deze worden ook wel tractiemachines of locomobielen genoemd. Deze verplaatsbare motoraandrijvingen worden dus gebruikt als externe aandrijving voor machines, de aandrijving zelf wordt niet gebruikt voor de verplaatsing van de motoraandrijving.

Stoommachines
Toen de stoommachine werd ontworpen en in 1780 werd verbeterd was de stoommachine zover ontwikkeld dat deze ook in de fabrieken als aandrijving kon worden gebruikt. Dat was een belangrijke impuls voor de industriële revolutie. Voor veel machines werd stoomkracht gebruikt als aandrijving. Deze stoomkracht werd geleverd door stationaire stoommachines die machines aandreven met platte riemen. Deze machines werden later vervangen door interne verbrandingsmotoren. Lenoir ontwierp een interne verbrandingsmotor maar dit was een atmosferische motor en die had een veel te laag rendement.

Ottomotor
Nicolaus August Otto en Eugen Langen ontwikkelden ook een motor. In circa 1876 door Nikolaus Otto de viertakt motor uitgevonden. Deze mengselmotor werd ook wel ottomotor genoemd. in eerste instantie werden deze motoren onder de naam Otto gefabriceerd. Vanaf 1900 werden de motoren geproduceerd onder Deutz. Na de ontwikkeling van de ottomotor werden er verschillende interne verbrandingsmotoren op de markt gebracht. Deze verbrandingsmotoren werden af en toe ook onder licentie gebouwd maar werden ook vaak door ingenieurs of door een lokale smid zelf ontworpen en gemaakt. Naast Nikolaus Otto zijn er ook andere motorenbouwers geweest die een viertakt motor hebben gebouwd. Een aantal van deze bouwers gaf aan dat ze eerder dan Nikolaus Otto een viertaktmotor hadden uitgevonden.

Ontstekingsmethoden
De eerste stationaire motoren hadden verschillende ontstekingsmethoden. Zo waren er motoren ontwikkeld die tot ontsteking kwamen doormiddel van een vlamschuif, een gloeibuis of een mechanische bougie. Over de gehele wereld zijn er veel verschillende verzamelaars van deze verschillende typen stationaire motoren. Tegenwoordig wordt het brandstofmengsel in deze verbrandingsmotoren tot ontsteking gebracht door middel van een bougie.

Dieselmotor
In 1893 werd door Rudolf Diesel een hogedrukmotor getoond. Bij deze motor werd de brandstof direct in de motor gespoten. Door de compressie van deze brandstof in de cilinders kwam de brandstof tot ontsteking. Dit komt door de warmte die door de compressie van de dieselbrandstof in de compressieruimte. Dit zorgt voor zelfontbranding. Het cetaangetal van de brandstof is hierbij van belang. Met het cetaangetal wordt duidelijk gemaakt in welke mate een brandstof tot zelfontbranding komt bij compressie. De interne verbrandingsmotoren werden veel populairder dan de stoommachines die in het verleden werden gebruikt. In de landbouwmechanisatie werden deze verbrandingsmotoren onder andere gebruikt om landbouwmachines zoals dorsmachines aan te drijven.

Einde van de interne verbrandingsmotoren
De interne verbrandingsmotoren werden steeds populairder, ze werden gebruikt in de landbouw en in de industrie. De verbrandingsmotoren waren eenvoudiger in gebruik dan de stoommachines waarbij een brandstof eerst werd omgezet in stoom en de stoom werd gebruikt om een mechanische beweging te bewerkstelligen. In de jaren dertig van vorige eeuw werd elektriciteit steeds vaker als krachtbron gebruikt. In dat geval wordt er geen gebruik gemaakt van een brandstof die in de motor wordt verbrand maar wordt er gebruik gemaakt van een elektromotor. Deze elektromotor is aangesloten op het lichtnet (netstroom of krachtstroom) maar kan ook aangesloten zijn op een zware accu.

Deze motoren zijn nog eenvoudiger in gebruik dan een verbrandingsmotor. Vrijwel alle machines in fabrieken zijn tegenwoordig elektrisch aangedreven. Er zijn echter nog wel stationaire motoren in gebruik. Men vindt stationaire motoren nog wel op schepen en boten. Daarnaast is ook een nood-aggregaat een vorm van een stationaire motor. Deze stationaire motor zet een brandstof om in elektriciteit waardoor een ziekenhuis nog in gebruik kan blijven al de stroom uit is gevallen. Ook in ziekenhuizen, politiebureaus en andere locaties maakt men gebruik van nood-aggregaten om de rampzalige effecten van stroomuitval te beperken.

Wat is steenkooldiesel?

Steenkooldiesel is een dieselolie dat men heeft gewonnen uit steenkolen. Hierbij wordt een chemisch proces toegepast. Er bestaan twee verschillende chemische processen die men hiervoor kan hanteren dit zijn:

  • Fischer-Tropschprocédé
  • liquefactie

Bovengenoemde methodes zijn in onderstaande alinea’s verder omschreven en toegelicht.

Fischer-Tropschprocédé
Het Fischer-Tropschprocédé is in de jaren ’20 van de 20e eeuw ontwikkeld door de Duitse geleerden Fischer en Tropsch. Tijdens dit proces wordt een gasmengsel van koolstofmonoxide (CO) en waterstof (H2) omgezet in een vloeibare brandstof. Bij dit proces wordt ijzer als katalysator gebruikt. Het resultaat van het Fischer-Tropschprocédé is ongeveer 75 procent steenkooldiesel en het overige deel is nafta. De steenkooldiesel die door middel van dit proces vervaardigd is heeft een hoge kwaliteit. Er zijn bijna geen zwavel en andere verontreinigingen in dit dieselmengsel aanwezig.

Liquefactie 
Als men steenkooldiesel doormiddel van liquefactie wil winnen is de kwaliteit veel lager dan steenkooldiesel dat doormiddel van Fischer-Tropschprocédé vervaardigd is. Het cetaangetal van deze diesel is echter zeer hoog. Dat maakt deze brandstof niet geschikt voor de meestal dieselmotoren. Een hoog cetaangetal maakt duidelijk dat het dieselmengsel zeer snel tot zelfontbranding komt. Deze zelfontbranding moet echter wel passen bij de dieselmotoren. Een te hoog cetaangetal zorgt er voor dat het dieselmengsel voortijdig tot detonatie komt en dat is ook niet goed voor de zuigerslagen die de dieselmotor maakt. Daarom worden aan deze steenkooldiesel andere mengsels toegevoegd. In bijgemengde vorm kan deze diesel wel gebruikt worden in dieselmotoren.

Wat is zelfontbranding in de motortechniek?

Zelfontbranding is een verschijnsel dat onder andere voorkomt in de motortechniek. In de motortechniek heeft men het over zelfontbranding als een brandstof spontaan tot ontbranding komt. Daarbij is de zelfontbrandingstemperatuur van groot belang.  Deze temperatuur is de temperatuur waarop een stof tot ontbranding komt. De manier en het moment waarop zelfontbranding ontstaat is dus afhankelijk van de toestand waarin de brandstof zich bevindt. De optimale toestand waarop een brandstof tot zelfontbranding kan komen kan doormiddel van een verbrandingsmotor tot stand worden gebracht.

Dieselmotor en zelfontbranding

Een dieselmotor is een veelgebruikte verbrandingsmotor in onder andere auto’s en schepen. Het principe waarop een dieselmotor werkt is in 1892 door de Duitse werktuigbouwkundige Rudolf Diesel bedacht. Een dieselmotor maakt gebruik van de zelfontbranding van dieselbrandstof. De diesel wordt in de dieselmotor onder hoge druk samengeperst.  Daarbij loopt de temperatuur van de diesel zo hoog op dat de diesel tot zelfontbranding komt. Een dieselmotor is een zuigermotor.

Tijdens de compressieslag van de zuiger wordt de lucht gecomprimeerd.  Daarna wordt de diesel in de motor gespoten. De samengeperste diesel en lucht komen spontaan tot zelfontbranding.  Daardoor maakt de zuiger de arbeidsslag. De zuiger brengt de zuigerstang in beweging. De zuigerstang drijft de krukas aan zodat het voertuig in beweging wordt gebracht. Een dieselmotor bestaat uit een zware constructie omdat een dieselmotor de brandstof onder een veel grotere druk samenperst dan bijvoorbeeld de benzine wordt samengeperst in een mengselmotor of Ottomotor.

Cetaangetal

De zelfontbrandbaarheid is voor diesel van groot belang. Daarom wordt de kwaliteit van diesel ook wel aangeduid met een getal waarmee de zelfontbrandbaarheid van het dieselmengsel duidelijk wordt. Dit getal is het cetaangetal. Het dieselmengsel wordt bij het bepalen van het cetaangetal vergeleken met de koolwaterstof hexadecaan. Hoe hoger het cetaangetal hoe sneller de diesel tot zelfontbranding komt. Een hoog cetaangetal maakt duidelijk dat het om een goede dieselkwaliteit gaat.

Mengselmotor of Ottomotor

Voor een dieselmotor is zelfontbranding van brandstof gewenst. Daarvoor is veel druk nodig die wordt veroorzaakt in een dieselmotor. In mengselmotoren kan men een dergelijke druk niet realiseren. Een mengselmotor of Ottomotor is minder stevig geconstrueerd dan een dieselmotor. Bij mengselmotoren maakt men gebruik van een andere brandstof. In een mengselmotor maakt men gebruik van brandstoffen zoals benzine of lpg.

Het benzinemengsel of de lpg in mengselmotoren wordt niet zo sterk gecomprimeerd als bij dieselmotoren. Daarnaast mag benzine of lpg niet spontaan tot ontbranding komen. Men zegt ook wel dat benzine klopvast moet zijn. De klopvastheid van benzine wordt ook wel verduidelijkt met een octaangetal. Diesel heeft dus een cetaangetal en benzine heeft een octaangetal. Diesel moet tot zelfontbranding komen en benzine juist niet.

Benzine moet uiteraard ook tot ontbranding komen anders ontstaat er te weinig druk in de mengselmotor. Benzine komt niet spontaan tot ontbranding maar wordt tot ontbranding gebracht doormiddel van vonken van bougies. Mengselmotoren hebben dus bougies. Een dieselmotor heeft geen bougies omdat het dieselmengsel tot zelfontbranding komt.

Wat is rode diesel brandstof?

Rode diesel is een brandstof die uit aardolie kan worden verkregen. Het is diesel of gasolie die onder een lager accijnstarief valt en daarom voorzien is van een bepaalde kleur. Deze rode kleur heeft diesel niet als het uit aardolie wordt gewonnen maar wordt dus speciaal toegevoegd door een kleurstof toe te voegen. Ook de marker furfural wordt aan rode diesel toegevoegd. Rode diesel heeft dus geen specifieke andere eigenschappen dan reguliere diesel die onder een hoger accijnstarief valt.

Toepassing rode diesel

Rode diesel werd in het verleden veel gebruikt voor voertuigen die door boeren werden gebruikt zoals tractoren en andere landbouwvoertuigen. Ook werd rode diesel gebruikt als brandstof voor heftrucks en aggregaten.  Verder werd rode diesel gebruikt als brandstof voor schepen. Omdat rode diesel onder een lager accijnstarief valt is rode diesel goedkoper dan reguliere diesel. De overheid loopt echter accijns oftewel belasting mis als men rode diesel gebruikt als brandstof voor dieselvoertuigen daarom zijn er specifieke voertuigen vastgelegd die op rode diesel mogen rijden. Vanaf 1 januari 2013 mogen voertuigen niet meer op rode diesel rijden. Alleen schepen die niet worden gebruikt voor de pleziervaart mogen rode diesel als brandstof gebruiken.

Cetaangetal

De rode kleur van diesel zegt niets over de kwaliteit van diesel. De kwaliteit van diesel kan onder andere worden gemeten door het dieselmengsel te vergelijken met de koolwaterstof hexadecaan. Deze stof komt onder druk snel tot zelfontbranding als er zuurstof aanwezig is. Voor diesel is de zelfontbranding ook van groot belang. Dieselmotoren bevatten geen bougies zoals benzinemotoren (mengselmotor, Ottomotor). In plaats daarvan komt het dieselmengsel tot zelfontbranding in de dieselmotor. Het cetaangetal maakt duidelijk hoe de diesel reageert in de dieselmotor.

Voordelen en nadelen van benzine brandstof ten opzichte van diesel

Benzine is een brandstofmengsel dat wordt gebruikt als brandstof voor benzinemotoren. Een groot deel van de auto’s die op de weg rijden zijn voorzien van een benzinemotor. Deze motoren verschillen van dieselmotoren. Benzinemotoren bevatten bougies die doormiddel van vonken de benzine in brand steken zodat het mengsel tot ontploffing komt en de zuigers naar beneden drukt. De zuigerstang zet de lineaire beweging van de zuiger om in een roterende beweging en zorgt er voor dat de krukas gaat draaien. Een dieselmotor werkt grotendeels hetzelfde alleen komt diesel tot zelfontbranding.

Dit houdt in dat diesel niet doormiddel van bougies wordt ontstoken. In plaats daarvan ontbrand diesel door druk in de aanwezigheid van zuurstof. Door deze verschillende werking kan men geen diesel in een benzinemotor gebruiken en geen benzine in een dieselmotor. Voordat men een auto aanschaft moet men al de keuze hebben gemaakt of men een auto wil aanschaffen die op diesel rijd of een auto die op benzine rijd. Deze tekst brengt de verschillen duidelijk in kaart.

Schone brandstof?
Als men het heeft over brandstoffen dan is de kwaliteit van brandstoffen van groot belang. Een goede kwaliteit van een brandstof zorgt er voor dat de motor goed loopt en daardoor minder slijt. Ook voor het milieu is een hoogwaardige brandstof belangrijk. Benzine bevat een aantal dopes die er voor zorgen dat de brandstof goed kan worden toegepast als brandstof voor benzinemotoren. Schadelijke stoffen zoals zwavelverbindingen zijn inmiddels uit de benzinemengsel verwijderd om de luchtverontreiniging te beperken. Ook de stof benzeen is inmiddels uit benzinemengsels gehaald omdat deze stof kankerverwekkend is.

Cetaangetal en Octaangetal
Diesel komt tot zelfontbranding door de druk of compressie en benzine doormiddel van vonken van de bougie. Benzine moet daarom klopvast zijn. De klopvastheid van benzine wordt aangegeven met een octaangetal. De zelfontbrandbaarheid van diesel wordt aangegeven met een cetaangetal. Hoe klopvaster de benzine hoe hoger het octaangetal en hoe beter de zelfontbranding van het dieselmengsel hoe hoger het cetaangetal. Een goede kwaliteit van het brandstofmengsel is belangrijk voor de effectiviteit en de levensduur van de verbrandingsmotor. Voor het bepalen van de voor en nadelen van brandstoffen hieronder ben ik uitgegaan van de gemiddelde kwaliteit van benzine en diesel zoals men deze tankt bij een pompstation.

Voordelen van benzine ten opzichte van diesel
Benzinemotoren hebben een aantal voordelen ten opzichte van dieselmotoren. Het is van te voren belangrijk om deze voordelen goed inzichtelijk te hebben. Hieronder staat een overzicht van de belangrijkste pluspunten van benzine. De pluspunten van benzine zijn in feite de minpunten van diesel en andersom.

  • De wegenbelasting voor benzineauto’s is het lager dan de wegenbelasting voor dieselauto’s (en LPG auto’s).
  • De aanschafprijs van benzineauto’s zijn over het minder hoog dan dieselauto’s.
  • Benzine is een brandstof die goed verkrijgbaar is.
  • Benzineauto’s stoten minder fijnstof en stikstofoxiden uit dan dieselauto’s.
  • Een benzinemotor is lichter in gewicht dan een dieselmotor omdat dieselmotoren uit een zwaardere constructie bestaan.

Nadelen van benzine ten opzichte van diesel
Benzineauto’s hebben ook een aantal nadelen ten opzichte van dieselauto’s. De bekendste nadelen van benzine zijn:

  • Benzinebrandstof heeft de hoogste literprijs.
  • Benzineauto`s hebben een kortere levensduur dan dieselauto’s
  • Benzineauto`s verbruiken meer brandstof dan dieselauto’s.
  • Benzineauto’s hebben minder koppel dan dieselauto’s.

Voordelen en nadelen van diesel brandstof ten opzichte van benzine

Diesel is een brandstof die wordt gebruikt voor dieselmotor. Als men eenmaal een auto heeft gekocht met een dieselmotor of benzinemotor zal men de voorgeschreven brandstof moeten gebruiken. De vraag of diesel voordeliger is dan benzine moet men daarom stellen voordat men een auto gaat aanschaffen of als men overweegt om een andere auto te kopen. Diesel en benzine zijn verschillende brandstofsoorten en de motoren zijn daar op aangepast.

Octaangetal en cetaangetal
Allereerst even wat algemene informatie over diesel en benzine. Voor benzine is de klopvastheid van groot belang dit wordt aangeduid met een octaangetal. Voor diesel is de zelfontbrandbaarheid belangrijk, dit wordt duidelijk met het cetaangetal. Bij beide getallen gaat het niet over het gehalte van een bepaalde stof maar om de eigenschappen van de brandstof in vergelijking tot een referentiebrandstof. Hoe hoger het cetaangetal hoe beter de dieselkwaliteit is en hoe hoger het octaangetal hoe beter de kwaliteit van de benzine is. De kwaliteit van de brandstof is van groot belang voor de levensduur van de motor en het milieu. Als men van zowel diesel als benzine de gemiddelde kwaliteit neemt dan kan men de voordelen goed tegen elkaar afwegen.

Voordelen van diesel ten opzichte van benzine
Een auto die uitgerust is met een dieselmotor heeft een aantal voordelen ten opzichte van een auto die uitgerust is met een benzinemotor. De volgende aspecten zorgen er voor dat het gunstig is om een dieselauto aan te schaffen.

  • De prijs van diesel is lager dan de prijs van benzine.
  • Een dieselmotor is zuiniger dan een benzinemotor door de hogere compressieverhouding en het verloop van de verbranding van de dieselbrandstof.
  • Een dieselmotor heeft over het algemeen een langere levensduur dan een benzinemotor.
  • Als men veel kilometers maakt is een dieselauto voordeliger dan een benzineauto van het zelfde type.
  • Dieselmotoren hebben meestal meer koppel dan een benzinemotoren.

Nadelen van diesel ten opzichte van benzine
Dieselauto’s hebben een aantal nadelen ten opzichte van benzineauto’s.

  • Dieselauto’s zijn zwaarder dan benzineauto’s van hetzelfde type omdat de dieselmotoren zwaarder geconstrueerd zijn.
  • Voor dieselauto’s moet een hogere wegenbelasting worden betaald benzineauto’s.
  • Diesels stoten meer fijnstof en stikstofoxiden uit dan benzinemotoren.
  • De aanschafprijs van een auto met een dieselmotor is vaak hoger dan de aanschafprijs van een auto met een benzinemotor.
  • Dieselmotoren zijn luidruchtiger dan benzinemotoren met dezelfde cilinderinhoud. Tegenwoordig wordt dit verschil wel steeds minder groot omdat dieselmotoren steeds stiller worden.
  • Dieselauto’s hebben  meestal lagere topsnelheid dan een benzineauto’s.

Wat is benzine?

Benzine is een brandstof die gebruikt wordt voor benzinemotoren. Daarnaast kan benzine ook gebruikt worden als schoonmaakmiddel of oplosmiddel. Benzine is een mengsel van koolwaterstoffen met over het algemeen 4 tot circa 12 koolstofatomen, met name uit vertakte alkanen en moleculen met een benzeenring. Voorbeelden hiervan zoals tolueen en xyleen. Benzine bestaat uit de lichtere destillatiefracties van aardolie en heeft een lage viscositeit. Daarnaast heeft benzine een redelijk laag kooktraject. De benaming benzine heeft te maken met de stof benzeen.

Benaming benzine
De Engelse scheikundige Michael Faraday (1791-1867) identificeerde als eerste de stof benzeen in 1825. Hij trof deze stof aan in gebruikte lichtgasflessen. Faraday noemde de stof echter geen benzeen maar bicarburet of hydroge. De Duitse scheikundige Eilhard Mitscherlich gaf de stof de naam Benzin. Deze scheikundige bereide de stof benzin uit benzoëzuur en een sterke base. Hoewel men misschien zou verwachten dat het benzinemengsel hoofdzakelijk uit de stof benzeen zou bestaan is dat tegenwoordig niet meer het geval. De moderne benzine bevat geen of nauwelijks benzeen in het mengsel. Men is er achter gekomen dat benzeen kankerverwekkend is. Daarom past men geen benzeen meer toe in benzinemengsels. Naast benzeen zijn ook  zwavelverbindingen uit benzine verwijderd om de luchtverontreiniging te beperken.

Dopes
Als men benzine wil gebruiken als brandstof dan zal men additieven toe moeten passen. Deze additieven worden ook wel dopes genoemd en moeten voorkomen dat de motor gaat kloppen. Dit kloppen, of pingelen, is namelijk zeer schadelijk voor de motor. Het benzinemengsel moet daarom klopvast zijn. De klopvastheid van het benzinemengsel geeft men weer met het octaangetal. Verschillende benzinemerken verkopen ook een premium kwaliteit benzine. Dit is een hoogwaardiger benzine dan de standaard benzine. Aan deze benzines zijn additieven toegevoegd die het vermogen van de benzinemotor verhogen. Ook zouden de hoogwaardige benzines een reinigende werking voor de motor hebben.

Octaangetal
Het octaangetal gebruikt men als referentiewaarde voor de klopvastheid van benzine. Het octaangetal zegt echter niets over het octaangehalte in het benzinemengsel. Met het octaangetal geeft men alleen weer in hoeverre het benzinemengsel hetzelfde reageert als het makkelijk ontbrandbare n-heptaan en het moeilijk ontbrandbare iso-octaan (2,2,4-trimethylpentaan). Hierbij heeft men bepaald dat de klopvastheid van n-heptaan de waarde 0 heeft en die van iso-octaan 100 is. Een hoog octaangetal maakt duidelijk dat de benzine klopvast is. Het is echter mogelijk dat de klopvastheid van benzine hoger is dan 100. Er zijn namelijk brandstoffen die klopvaster zijn dan de stof iso-octaan.

Verschil tussen benzine en diesel
Diesel is een brandstofmengsel dat heel anders reageert dan benzine. Een benzinemotor is ook anders dan een dieselmotor. Een groot verschil zit in de wijze waarop de brandstof tot ontsteking komt. Dieselbrandstof komt tot ontsteking door zelfontbranding. Deze zelfontbranding ontstaat door druk op het brandstofmengsel en de aanwezigheid van zuurstof. De zelfontbranding zorgt er voor dat er druk ontstaat en de zuiger naar beneden wordt bewogen. Deze lineaire beweging wordt doormiddel van de zuigerstang in een roterende beweging veranderd die er voor zorgt dat de krukas gaat draaien.

Omdat zelfontbranding van het brandstofmengsel van een dieselmotor van cruciaal belang is wordt de zelfontbrandbaarheid van het dieselmengsel duidelijk aangegeven. Dit wordt gedaan doormiddel van het cetaangetal. Bij een benzinemotor komt de brandstof niet doormiddel van zelfontbranding tot ontsteking. In plaats daarvan wordt het mengsel doormiddel van bougies tot ontsteking gebracht. Deze bougies brengen het benzinemengsel doormiddel van bougievonken tot ontsteking. De rest van de werking is vrijwel identiek aan de werking van de dieselmotor, namelijk de zuiger wordt naar beneden gedrukt en brengt de krukas doormiddel van een zuigerstang in beweging.

Wat is het verschil tussen benzine en diesel

Diesel en benzine zijn brandstoffen die worden gebruikt in verbrandingsmotoren. Bij een benzinepomp zijn benzine en diesel de meest voorkomende brandstofmengsels die men kan verkrijgen. Beide brandstoffen zijn koolwaterstofmengels toch kan men geen diesel gebruiken in een benzinemotor en geen benzine in een dieselmotor. Dit zijn namelijk twee verschillende verbrandingsmotoren.

Verschillende verbrandingsmotoren
Een dieselmotor verschilt van een benzinemotor of Ottomotor. Het verschil zit voornamelijk in de manier waarop de brandstof tot ontsteking wordt gebracht. Deze ontsteking is nodig om druk te creëren in de motor zodat de zuiger naar beneden gedrukt kan worden en de zuigerstang de rechtlijnige beweging van de zuiger om kan zetten in een draaiende beweging van de krukas.

Benzinemotoren zijn voorzien van een ontstekingsmechanisme in de vorm van bougies. Deze bougies ontsteken met een vonk het benzinemengsel zodat de gewenste druk ontstaat op de zuiger. Dieselmotoren hebben een dergelijk ontstekingsmechanisme niet omdat het dieselmengsel tot zelfontbranding komt. Dit houdt in dat diesel door de druk of beter gezegd door de compressie tot ontbranding komt. Daarbij dient er uiteraard wel zuurstof aanwezig te zijn.

Octaangetal en cetaangetal
Het dieselmengsel is een ander brandstofmengsel dan het benzinemengsel omdat diesel tot zelfontbranding moet kunnen komen in een dieselmotor. De zelfontbrandbaarheid van diesel wordt aangegeven met het cetaangetal. Het cetaangetal is een referentiegetal waarbij het dieselmengsel wordt vergeleken met hexadecaan. Als het dieselmengsel net zo snel tot zelfontbranding komt als hexadecaan dan krijgt het dieselmengsel een cetaangetal van 100. Meestal heeft diesel een cetaangetal van 50.

Bij benzine gebruikt men het octaangetal om de klopvastheid van het brandstofmengsel aan te duiden. Ook hierbij wordt gebruik gemaakt van referentievloeistoffen. Het gaat inderdaad om meerdere vloeistoffen. Terwijl het dieselmengsel met één vloeistofmengsel (hexadecaan) wordt vergeleken, wordt benzine vergeleken met het makkelijk ontbrandbare n-heptaan en het moeilijk ontbrandbare iso-octaan (2,2,4-trimethylpentaan). De klopvastheid van n-heptaan wordt hierbij op 0 vastgesteld en die van iso-octaan op 100. Binnen deze uitersten wordt uiteindelijk het octaangetal bepaald van het benzinemengsel.

Wat is een cetaangetal?

Een cetaangetal is een getal waarmee de bereidheid tot zelfontbranding van een brandstof onder druk in de aanwezigheid van zuurstof inzichtelijk wordt gemaakt. Het cetaangetal wordt gebruikt bij diesel en het octaangetal wordt gebruikt bij benzine. Het cetaangetal geeft belangrijke informatie over de toepasbaarheid van het dieselmengsel. Het cetaangetal is afgeleid van cetaan oftewel hexadecaan die is een koolwaterstof en heeft een brutoformule C16H34. Hexadecaan komt zeer snel tot zelfontbranding als er zuurstof aanwezig is en er een bepaalde druk wordt uitgeoefend.

Hexadecaan als referentiebrandstof
Hexadecaan wordt gebruikt als een referentiebrandstof. Dit houdt in dat men de reactie van dieselmengsels vergelijkt met hexadecaan. Hierbij kijkt men naar de zelfontbrandbaarheid. Men vergelijkt dieselmengsels met hexadecaan en geeft op basis hiervan een getal dat oploopt van 0 tot 100. Hierbij refereert een getal van 100 naar een honderd procent overeenkomst met hexadecaan op het gebied van zelfontbrandbaarheid. Er kan echter ook een hoger getal worden gegeven dan 100. In dat geval zal de brandstof nog sneller tot zelfontbranding komen dan hexadecaan. Hogere getallen dan 100 zal men in de praktijk echter niet voor dieselmengsels geven.

Cetaangetal geeft geen informatie over de samenstelling
Het cetaangetal maakt niet duidelijk uit hoeveel procent hexadecaan het dieselmengsel bestaat. In plaats daarvan maakt het cetaangetal alleen duidelijk in hoeverre het dieselmengsel hetzelfde reageert als hexadecaan op het gebied van zelfontbranding. Er hoeft echter geheel geen hexadecaan in het dieselmengsel aanwezig te zijn om een cetaangetal te kunnen bepalen. Ook zonder hexadecaan kan een dieselmengsel overeenkomstig gedrag vertonen met hexadecaan als het gaat om zelfontbranding daarom is het cetaangetal een referentiegetal en wordt hexadecaan als referentiebrandstof gebruikt.

Waarom is een cetaangetal belangrijk?
Het cetaangetal geeft belangrijke informatie over de bruikbaarheid van het dieselmengsel. Het is belangrijk dat de brandstof die wordt gebruikt voor de dieselmotor meteen tot ontbranding komt op het moment dat de brandstof wordt ingespoten. Hoe hoger het cetaangetal hoe beter de brandstof geschikt is voor een dieselmotor. Gemiddeld heeft de meeste diesel die wordt verkocht een cetaangetal van rond de vijftig. Het cetaangetal verschilt in de praktijk per merk. Daarnaast verkopen veel merken ook verschillende soorten diesel. De duurdere diesel heeft in de praktijk vaak een hoger cetaangetal.

Wat is cetaan of hexadecaan en waar wordt deze stof voor gebruikt?

Cetaan of hexadecaan is een eenvoudige koolwaterstof oftewel een alkaan. Cetaan heeft de brutoformule C16H34. De stof bestaat uit een lineaire keten die 16 koolstofatomen bevat. Er bestaan 10.259 zogenoemde structuurisomeren van hexadecaan. Deze structuurisomeren lijken sterk op elkaar omdat ze hetzelfde aantal atomen bevatten en daarnaast ook dezelfde soort atomen. Toch verschillen de structuurisomeren onderling van elkaar omdat de atomen onderling verschillend zijn verbonden. Hexadecaan wordt vooral toegepast als referentiebranstof voor diesel. Daarover is hieronder meer informatie weergegeven.

Waar wordt hexadecaan voor gebruikt?
Voor het bepalen van het cetaangetal van dieselbrandstof maakt men gebruik van een referentiebrandstof. Deze referentiebrandstof is hexadecaan en wordt gebruikt voor de mate van de zelfontbrandbaarheid van diesel. Daarbij worden de eigenschappen en het gedrag van het dieselmengsel vergeleken met de referentiebrandstof hexadecaan.

Waarom een cetaangetal?
Als er zuurstof aanwezig is en er wordt een bepaalde druk uitgeoefend dan komt hexadecaan zeer snel tot zelfontbranding. Doormiddel van het cetaangetal maakt men inzichtelijk hoe de diesel zich gedraagt ten opzichte van hexadecaan. Dit wordt aangeduid met een cetaangetal dat oploopt van 0 tot 100. Hierbij duidt een cetaangetal 100 op het feit dat de stof 100 procent hetzelfde reageert als hexadecaan.

Cetaangetal boven 100?
Er hoeft echter geen hexadecaan in de diesel zelf aanwezig te zijn. Het cetaangetal maakt namelijk niet duidelijk hoeveel hexadecaan in de diesel aanwezig is en zegt dus niets over de samenstelling. In plaats daarvan maakt het cetaangetal duidelijk hoe de diesel reageert. Sommige brandstoffen hebben een nog sterker zelfontbrandinggedrag dan hexadecaan. In dat geval kan een cetaangetal ook boven de 100 uitkomen.