El índice de cetano de un vehículo es la cantidad de compuestos de azufre presentes en su combustible. Esto se usa para medir la calidad del combustible. Un índice de cetano más alto implica un combustible con un mejor ciclo de combustión, con menor emisión de humos negros y un rango de potencia más amplio en los motores. La mayoría de los países tienen una ley para regular el índice de cetano de los combustibles disponibles para los vehículos.
El índice de cetano es una medida aprobada por el gobierno estadounidense para cuantificar la calidad y el contenido de los combustibles diesel. Esta evaluación se basa en el contenido de compuestos químicos llamados cetanos, que proporcionan la chispa necesaria para la combustión del diesel. El contenido de cetano del combustible diesel se encuentra en la etiqueta del tanque para que los compradores sepan el contenido real del combustible. Actualmente, los estándares mínimos para el contenido de cetano del diesel es de 40, de acuerdo con la American Society for Testing and Materials.
Los combustibles diesel con alto contenido de cetano se encuentran generalmente en mejores calidades, tienen un olor más agudo y son menos sucios, lo que les da un aumento en el rendimiento en comparación con los combustibles diesel con bajos índices de cetano. Un alto índice de cetano se traduce en un motor diesel más suave, una mejor economía de combustible, un aumento de la vida útil de los filtros de combustible y un rendimiento general del sistema de inyección de combustible más eficaz.
Además, los combustibles diesel con alto cetano proporcionan menos combustión incompleta y reducen el tiempo de encendido, lo que reduce la emisión de humo negro y mal olor. Con el aumento de la conciencia medioambiental, los fabricantes de vehículos se están volviendo cada vez más exigentes con el índice de cetano, asegurándose de que los motores diesel cumplan con los requisitos de emisiones de la EPA.
El índice de cetano o índice de calidad (CI) es una medida de la calidad de los combustibles diesel que se determina con una prueba de aceleración humana. El objetivo de esta prueba es medir la capacidad del combustible para encenderse espontáneamente cuando es inyectado en un motor Diesel. Los resultados de la prueba se miden en el índice de cetano, un valor numérico que va de 0 a 100.
Un índice de cetano más alto significa que el combustible es de mejor calidad y que quema más completamente. Los combustibles con un índice de cetano superior queman limpiamente, produciendo menos gases de escape y menos humo visible. Un índice de cetano más alto también significa que el combustible permitirá una mayor eficiencia y rendimiento, ya que hay menos sobras de combustible que disminuirán la presión de los inyectores. Además, un índice de cetano más alto significa que hay menos particulas producidas por el combustible, lo que se traduce en menos emisiones de gases de escape y una mejor calidad del aire.
En los Estados Unidos, el índice de cetano está regulado por el Servicio Ambiental de Estados Unidos (USEPA) y los requisitos varían según el país. Los fabricantes determinan el índice de cetano al agregar un aditivo al combustible que lo hace más inflamable. Se considera que un índice de cetano de al menos 40 cumple con la mayoría de las normas de los países miembros de la Organización para la Tecnología de la Combustión Interna (OTCI).
El índice de cetano se usa como índice principal para medir la resistencia al desgaste en los motores diesel. El cálculo del índice de cetano se lleva a cabo a partir de la propiedad de un combustible para iniciar la combustión. El índice de cetano se compone de dos variables: el porcentaje de cetano y el porcentaje de aromáticos.
El porcentaje de cetano incluye varios hidrocarburos hisparadínicos, siendo el hexano el más importante, y en general se considera que un índice de cetano promedio es de 50. El porcentaje de aromáticos es el conjunto de compuestos aromáticos volátiles más comunes en los combustibles diesel. Estos compuestos suelen ser menos estables y por tanto suelen contribuir al aumento en la viscosidad.
El índice de cetano se puede calcular usando diversos métodos. Uno de los métodos más comunes es el método de cromatografía de gases. Este método se lleva a cabo buscando el espectro de masas del combustible (medida de los diferentes átomos involucrados) y calculando los sectores de las reacciones de cromatografía de gases. Otro método es el método del cromatógrafo de gases. Usando este método, el índice de cetano se determina a partir del tamaño de los vapores que salen del combustible.
Otros métodos para calcular el índice de cetano incluyen el Análisis en la Región del Exceso de Calor (RXC) y la gravimetría, ambos usados para determinar la proporción de compuestos aromáticos en los combustibles diesel.
También se puede utilizar una herramienta como el Índice de Cetano para calcular el índice de cetano a partir de datos sobre la densidad y la temperatura del combustible.