Из чего состоит бензин, что такое октановое число

Источник - https://fit-book.ru/oktanovoe-chislo-benzina-chto-eto-takoe/

Октановое число бензина

Октановое число бензина — это показатель его устойчивости к детонации. Чем выше октановое число, тем дольше бензин не воспламеняется при сжатии, тем сильнее можно его сжать.

Другими словами, если из топлива нужно выжать больше энергии, то в камере сгорания топливовоздушную смесь нужно сильнее сжать, а от этого она может взрывоподобно самовоспламеняться.

Поэтому для двигателей с высокой степенью сжатия применяются бензины, способные выдерживать большое сжатие, при этом не взрываясь. Достигается это за счет введения в бензин на нефтеперерабатывающих заводах специальных присадок.

Как влияет октановое число топлива на его расход?
Для примера возьмем условный двигатель одного условного современного автомобиля. Степень сжатия топлива в данном двигателе не зависит от вида применяемого топлива, это характеристика, которая связана только с геометрическими параметрами.

На расход топлива может влиять лишь энергия топлива, выделяемая при его сгорании. А есть ли отличия в энергии сгорания бензина с октановым числом 95 от энергии сгорания 92-го бензина? Принятая удельная теплота сгорания бензина составляет от 42 до 44 мДж/кг.

Если даже предположить, что 42 мДж/кг относится к 92-му бензину, а 44 мДж/кг для 95-го, то все равно прироста мощности даже в 10 % никак не получится.

В том случае если применяется бензин с пониженным октановым числом, то это вызывает слишком раннее его сгорание, увеличивается расход, а двигатель откровенно «тупит».

В случае применения бензина с повышенным октановым числом из-за увеличенного времени сгорания топлива просто снижается КПД двигателя с потерей его мощности, при этом расход возрастает не критично.

Отвечая на вопрос о влиянии октанового числа на расход можно сказать так: если октановое число ниже расчетного, то расход увеличится, если же выше — то не снизится как минимум. Если двигатель рассчитан под 95-й бензин, то при работе на 92-м его расход увеличится. Если же лить 95-й бензин в двигатель рассчитанный под 92-й, то не будет никаких преимуществ.

Определение октанового числа бензина.
Определить примерное октановое число бензина можно с помощью специализированного прибора — октанометром, который имеет погрешность в 5-10 единиц. Проще говоря, без лабораторного исследования проверить качество бензина не представляется возможным.

В лабораторных условиях существует два метода определения октанового числа — исследовательский и моторный. При исследовательском методе производится исследование топлива по отношению к эталонному. При моторном методе применяется специальный одноцилиндровый ДВС со специальной конструкцией головки блока цилиндров, которая позволяет находу изменять степень сжатия.

В США понятие октанового числа заменено так называемым октановым индексом, который представляет из себя среднеарифметическую составляющую октановых чисел, которые получены по исследовательскому и моторному методу для данного вида топлива. В Японии же для обозначения марки бензина используется только исследовательский метод. Именно исследовательский метод используется при декларировании октанового числа бензина и на наших АЗС.

http://carsguru.net

Источник - http://car-era.info/articles/car-note/oktanovoe-chislo-benzina/

Октановое и цетановое число солярки

Даже не специалисты по автомобильной тематике, знают, что такое октановое число не только бензина, но и дизельного топлива. Насчет солярки есть другое название, характеризующее горючее.

Сегодня попробуем узнать семантику слов и установить, что родник октановое и цетановое число и в чем их различия.

Определение октанового числа

Известно со школьной скамьи возгорание бензиновой воздушной смеси в камере цилиндров двигателей. Смесь поджигается искровым зарядом, генерируемым свечами зажигания. Это может произойти при одном условии — в момент окончания стойкости бензина к возгоранию. Этот предел и называют октановым числом. Его величину принято принимать за 100 единиц.

От того, с каким октановым числом используют бензин, зависит стабильная работа двигателя. Если смесь детонирует раньше, то слышны звон в цилиндрах, другие характерные звуки. Поэтому важно использовать то горючее, которое указал производитель моторов в сопроводительной инструкции. То есть заливать в топливный бак бензин с октановым числом, например, А-96 или другого обозначения.

Цетановое число солярки

Дизельный мотор (так назван в честь конструктора немецкого иммигранта Рудольфа Дизеля), работает по особому принципу. Двигатель лишен свечей зажигания. Топливо воспламеняется за счет степени высокого сжатия в цилиндре.

Следует заметить, цетановое число показатель дизельного топлива состоит в том, что указывает на момент, при котором происходит воспламенение горючего. Для высокого показателя характерна меньшее сжатие топливной смеси, то есть детонация ее произойдет быстрее.

Если сравнивать с октановым числом бензина, не трудно заметить обратный процесс действия. Поможет лучше разобраться с цетановым числом солярки, если призвать в помощь химию, узнать ее молекулярный состав. Лабораторные исследования показали, из каких компонентов состоит горючее.

В солярке содержатся:

• C10-C16 (углеводороды парафиновые);
• углеводороды ароматические;
• углеводы, содержащиеся в нефти;
• соединения непредельных характеристик.

Из предложенного списка «полезными» являются парафины и молекулярные вкрапления нефти. Оказалось, увеличение компонентов в горючей смеси повышает качественные показатели топлива.

Практическое установление метанового числа

Соседствующие химсоединения являются активными противниками цетана, оказывают угнетающее воздействие на горение солярки. А некоторые, вообще, вычленены, как опасные для здоровья человека химические соединения.

Устанавливают цетановое число для дизельного топлива эмпирическим путем на соответствующих установках. Стенд собой представляет одноцилиндровый дизельный мотор, оборудованный устройством, позволяющим изменять условия проводимых экспериментов. Механический тест дает немного искаженные результаты. Более точные измерения достигаются спектральным анализом топлива.

Какую солярку заливать в топливный бак?

Эталоном для определения метанового числа является химическая формула жидкости C16H34. Она представляет консистенцию без конкретного цвета. Начинает кипеть при температуре 286,5 C°.

Здесь принцип, чем больше значение, тем лучше, не срабатывает. Полученные результаты исследований установили точные результаты для практического использования.

Рекомендуют применять в современных автотранспортных средствах с дизельными силовыми агрегатами цетановые числа, находящиеся в диапазоне  50 — 60.

Не запрещено использовать дизельное топливо с более низкими показателями.

У каждого своя логика, основанная на испытаниях топлива, предназначенного для своих автомобилей. В Объединенной Европе они лучше отечественных аналогов.

Но есть отступления. Грузовые автомобили, оборудованные дизельными силовыми агрегатами, заливают в топливные баки солярку с индексом 40. А морские суда мощные дизели заправляют маркой 20.

Что ходовое на отечественном топливном рынке?

Если провести анализ солярок, предназначенных для заправки дизельного автотранспорта, то есть разбежка в использовании цетанового числа. Обычно в ходу жидко-воздушные горючие смеси с индексов от 45  до 48. А если необходимо заправить автомобиль соляркой другим цетановым числом, ищут нужные автозаправочные станции. Они есть в каждом регионе.

Кроме основного показателя, есть иные, характеризующие солярку. Это предельное сопротивление к окислению, температуре превращения топлива в лед и так далее. Специальные присадки повышают значение. Процесс несложный по исполнению. В топливный бак добавляют присадки, повышающие возгорание солярки.

Цетановая корректировка

Продуктивным способом корректировать цетановое число является использование, вмонтированного в двигатель парогенератора. Подогреется вода от выхлопных газов двигателя.

Пар в нужной процентной дозировке направляется в коллектор впускной. Пар должен составлять от 2 до 5 процентов от объема впрыскиваемой в камеру сгорания солярки.

От смешивания, горение активизируется, доводит значение Цетан до 55 пунктов.

Сегодня корректоров на отечественном рынке много как отечественных, так и импортного изготовления.

Что такое октановое число для дизеля?

Это показатель стойкости топлива к детонации. Чем, октановое выше число дизельного топлива, тем меньшая вероятность детонации, попадающей в камеры сгорания смеси. То есть взрыва горючего. Солярку можно сжать до критического показателя, а самопроизвольного возгорания не произойдет. При резком сжатии с топливом происходят сложные химические изменения в ее составе.

Детонация — опасный процесс, сравнимый с резким подъемом артериального давления у людей. Это похоже на гипертонию у человека. Может протекать скрытно, может показать неожиданно высокое давление, вызвать инфаркт. Детонация дизельного двигателя способна разрушить силовую установку. Словом, есть существенные отличия октанового числа, от силового агрегат, работающего на бензине.

Источник - http://AvtoTehnar.ru/oktanovoe-i-cetanovoe-chislo-solyarki/

1.2.2 Окта́новое число́

Октановое
число—
показатель, характеризующий
детонационную
стойкость топлива (способность
топлива противостоять самовоспламенению
при сжатии) для двигателей
внутреннего сгорания.

Число равно содержанию (в процентах по
объёму) изооктана (2,2,4-триметилпентана)
в его смеси с н-гептаном,
при котором эта смесь эквивалентна по
детонационной стойкости исследуемому
топливу в стандартных условиях испытаний.

Изооктан
трудно окисляется даже при высоких степенях
сжатия,
и его детонационная
стойкость условно
принята за 100 единиц.

Сгорание в
двигателе н-гептана
даже при невысоких степенях сжатия
сопровождается детонацией,
поэтому его детонационная стойкость
принята за 0.

Для бензинов с
октановым числом выше 100 создана условная
шкала, в которой используют изооктан с
добавлением различных количеств тетраэтилсвинца.

Впервые
устойчивость бензинов к детонации была
исследована в 1921 году американским
инженером Гарри
Рикардо.
Он предложил первую шкалу детонационной
стойкости бензинов.

В начале 1930-х годов
из-за высокой стойкости к детонации за
стандарт был выбран изооктан (2,2,4-триметилпентан).

Характерный
металлический звон при детонации
создаётся детонационной волной,
многократно отражающейся от стенок
цилиндра. При детонации снижается
мощность двигателя и ускоряется его
износ.

1.2.2.1Виды октановых чисел: очи и очм

Исследовательское
октановое число (ОЧИ) определяется
на одноцилиндровой установке с
переменной степенью
сжатия,
называемой УИТ-65 или УИТ-85,
при частоте вращения коленчатого вала
600 об/мин, температуре всасываемого
воздуха 52°С и угле опережения зажигания
13 град. Оно показывает, как ведёт себя
бензин в режимах малых и средних нагрузок.

Моторное
октановое число (ОЧМ) определяется
так же на одноцилиндровой установке,
при частоте вращения коленчатого вала
900 об/мин, температуре всасываемой смеси
149°С и переменном угле опережения
зажигания.

ОЧМ имеет более низкие
значения, чем ОЧИ. ОЧМ характеризует
поведение бензина на режимах больших
нагрузок.

Оказывает влияние на высокую
скорость и детонацию при частичном
дроссельном ускорении и работе двигателя
под нагрузкой, движении в гору и т. д.

По
крайней мере в 1950-х годах использовалось
также октановое
число по температурному методу.

Октановое
число AKI является
средним арифметическим между ОЧИ и ОЧМ.
Используется на АЗС в США, Канаде,
Бразилии и некоторых других странах.

Разность
между ОЧИ и ОЧМ характеризует
чувствительность топлива к режиму
работы двигателя.

Значения
октанового числа углеводородов и
различных видов топлива

Вещество	ОЧМ	ОЧИ
Метан	110,0	107,5
Пропан	100,0	105,7
н-бутан	91,0	93,6
Изобутан	99,0	101,1
н-пентан	61,7	61,7
Изопентан(2-метилбутан)	90,3	92,3
Изогексан(2,2-диметилбутан)	93,4	91,8
2,2,3-триметилбутан	101,0	105,0
Изооктан(2,2,4-триметилпентан)	100	100
1-пентен	77,1	90,9
2-метил-1-бутен	81,9	101,3
2-метил-2-бутен	84,7	97,3
Метилциклопентан	80,0	91,3
Циклогексан	77,2	83,0
Бензол	111,6	113,0
Толуол	102,1	115,7
Бензины прямой перегонки	41—56	43—58
Бензины термического крекинга	65—70	70—75
Бензины каталитического крекинга	75—89	80—94
Бензин Н-80	76	84
Бензин АИ-92	83,5	92
Полимербензин	85	100
Алкилат	90	92
Алкилбензол	100	107
Этанол	100	105
Метил-трет-бутиловый эфир	100—101	117

Цетановое
число –
показывает, какому именно эталонному
образцу соответствует дизель по тому
периоду времени, которое отделяет момент
его впрыска в цилиндр двигателя от
момента его возгорания.

В качестве
эталонных образцов используют специальную
смесь, состоящую из цетана и α-метилнафталина,
при этом цетановое число самого цетана
считается равным 100, а α-метилнафталина
– равным 0. Объемная доля цетана в его
смеси с α-метилнафталином, выражаемая
в цифрах, принимается за цетановое число
эталона.

И именно это число присваивается
определенному виду дизельного топлива,
способность возгорания которого
аналогично эталону сравнения.

Таким
образом, цетановое число показывает
нам время, требуемое для возгорания
топлива в цилиндре. Соответственно, чем
оно выше, темь меньше времени требуется
для возгорания.

При более
высоких значениях топливо может сгорать
не полностью, из-за чего значительно
возрастает содержание в выхлопных газах
копоти и других загрязняющих веществ.

В
настоящее время стандартное дизельное
топливо в нашей стране имеет цетановое
число 40-45, а дизель более высокого
качества – 45-50. Между тем на наших
заправках достаточно часто встречаются
случаи реализации низкокачественного
дизеля, цетановое число которого ниже
40.

Такое топливо от нормального отличить
визуально или по запаху невозможно. Его
единственной приметой можно назвать
перебои в работе двигателя.

Источник: https://StudFiles.net/preview/6169060/page:3/

Что такое октановое число бензина и на что оно влияет? – База ответов на любые вопросы

Любому человеку, хотя бы однажды заправлявшему транспорт, хорошо известно, что бензин бывает различных сортов. Каждый вид топлива имеет собственный номер, отвечающий его октановому числу, а машины разных марок следует заправлять соответствующим бензином.

Но что такое октановое число? Что оно означает и какое влияние оказывает на работу транспортного средства?

Что такое октановое число бензина?

Все виды топлива при сжатии имеют свойство противостоять самовоспламенению. Чем выше эта способность, тем лучше качество бензина.

Высокая детонационная стойкость позволяет обеспечить нормальное сгорание топлива в любом режиме эксплуатации автомобильного двигателя и избежать окисления, которое в случае повышенной концентрации перекисных соединений может привести к тепловому взрыву. Для измерения степени этой стойкости используют специальный показатель, который называется октановое число.

В любом бензине в небольших количествах содержится органическое соединение изооктан. Оно с трудом окисляется даже при сильном сжатии, поэтому условно его детонационную стойкость принимают за 100 единиц.

Октановое число рассчитывается как соотношение изооктана к н-гептану в процентном выражении.

На что влияет октановое число?

При работе автомобиля топливо в его двигателе перемешивается с воздухом, после чего полученная смесь поступает в камеру сгорания, где и поджигается при помощи искры.

Если эта смесь не имеет достаточной стойкости к самовоспламенению, происходит взрыв с неприятными последствиями для двигателя.

Чтобы таких проблем не возникало, при производстве транспорта автомобильные концерны производят двигатели с высокой степенью сжатия.

Именно здесь и имеет значение октановое число. Двигатели с более высокой степенью сжатия требуют бензина, имеющего более высокое октановое число.

Как правило, их устанавливают в спортивные или представительские машины, то есть чем лучше и дороже транспорт, чем выше сжатие в его двигателе, тем выше должно быть октановое число в заправляемом топливе.

Как правило, после перегонки на нефтеперерабатывающих предприятиях октановое число в бензине достигает не более 70 %, поэтому для улучшения качества топлива использую различные присадки.

Чтобы повысить показатель изооктана, в бензин добавляют углеводороды, которые позволяют снизить окисление, предотвратить детонацию и уменьшить содержание всевозможных вредных примесей – воды, серы.

Как правило, они имеют ярко выраженный запах, поэтому высокооктановое топливо пахнет более сильно и резко, чем низкооктановое.

Как определяется октановое число?

Вычислить примерное октановое число в топливе можно с помощью специального прибора октанометра, однако он имеет большую погрешность, поэтому точные показатели дает только лабораторный анализ.

Впрочем, водителям нет необходимости заниматься подобными вычислениями, поскольку на заправках для бензина со своим октановым числом предусмотрены отдельные колонки.

Узнать, какое топливо необходимо именно вашему автомобилю, можно из технической документации, прилагаемой к транспортному средству. Обычно производители указывают рекомендованный и допустимый бензин, октановое число которого имеет показатели от 92 до 98.

Среди автомобилистов существует ошибочное мнение, что топливо с более высоким октановым числом подходит для любых видов двигателей, но на самом деле заправка таким бензином приводит лишь к незначительному повышению мощности, зато обходится водителю намного дороже, чем рекомендованная.

Что произойдет, если заправить авто бензином с низким октановым числом?

Если заправить транспорт бензином с октановым числом ниже, чем заявил производитель, во время езды высока вероятность воспламенения с последующей детонацией.

Взрывная волна может распространиться по двигателю и попасть в выхлопную систему, в результате чего двигатель перегреется, на головках блока цилиндров повредятся прокладки, а поршни и выпускные клапаны перегорят.

В итоге автомобиль потребует ремонта, причем зачастую довольно дорогостоящего.

Источник: http://www.mnogo-otvetov.ru/avto/chto-takoe-oktanovoe-chislo-benzina-i-na-chto-ono-vliyaet/

Способы определения октанового числа в топливе

В настоящее время на территории России официально приняты и повсеместно применяются только 2 метода определения уровня октана в бензине:

• исследовательский;
• моторный.

   Исследовательский метод определения октанового числа подразумевает проведение испытаний в строгом соответствии с ГОСТ 8226-82 и ГОСТ Р 32339-2013. Для проведения испытаний моторного метода определения данного критерия предусмотрены ГОСТ 511-82 и ГОСТ Р 32340-2013.

   Определение октанового числа названными методами производится в ходе испытания топливной смеси на специальной установке, представляющей собой одноцилиндровый мотор — УИТ-65, УИТ-85 (ГОСТ 8226-82, ГОСТ 511-82) и УИТ-85М и CFR (ГОСТ 32339-2013 и ГОСТ 32340-2013).

Их использование позволяет изменять степень сжатия, благодаря чему удается сравнивать эталонное топливо с образцами бензина, предоставленными для исследования.

Эталонным топливом в исследовании служит смесь, состоящая из двух углеводородов – изооктана с октановым числом, равным 100 единицам и нормального гептана с нулевым уровнем его содержания.

Таким образом, смешивание этих веществ в необходимых для исследования пропорциях позволяет получить топливо с определенным октановым числом: например, 82% изооктана + 18% нормального гептана = топливо с октановым числом 82 единицы.

Моторный метод (движение за городом)

   Данный метод определяет, насколько устойчив бензин к детонации при максимальной мощности работы мотора в режиме увеличенной температуры. В ходе испытания обороты устанавливаются на отметке 900 в минуту, температура всасываемой смеси – на 149 градусах по Цельсию. Угол опережения зажигания – переменный.

Проверка топлива моторным методом сравнивает испытываемый образец бензина с эталонным топливом в процессе переключения питания мотора автомобиля с одной топливной смеси на другую.

Исследовательский метод (движение в городе)

   Данный метод позволяет исследовать детонационную стойкость предоставленной для исследования смеси в условиях эксплуатации мотора при его частичной нагрузке.

Основной принцип проведения данного исследовательского метода совпадает с алгоритмом метода моторного – испытываемый образец сравнивают с эталонным топливом.

Однако в этом случае обороты уже снижены до 600 в минуту, а угол опережения зажигания установлен постоянный – 13°, при этом температура всасываемого воздуха равняется 52 градусам по Цельсию.

Как еще определить октановое число бензина?

Однако есть еще некоторые способы узнать, сколько единиц октанового числа содержится в бензине.

Так цифровые октанометры позволяют оперативно проанализировать состав топлива и узнать его октановое число, что очень удобно и востребовано среди производителей топлива.

   Принцип устройства заключается в сравнении исследуемых образцов бензина с заранее сохраненными параметрами основных марок топлива. Это становится возможным благодаря диэлектрической проницаемости автомобильного бензина.

Однако полностью полагаться на данные, полученные благодаря даже самом надежному октанометру, не рекомендуется, посколько в настоящее время он все еще не является официальным и сертифицированным инструментом для проведения подовных исследований на территории РФ.

Источник: http://inntt.ru/blog/toplivo/sposoby-opredeleniya-oktanovogo-chisla-v-toplive/

Что такое октановое число в бензине?

Любой, кому хотя бы раз доводилось заправлять топливный бак или запасную канистру бензином, знает, что он бывает разных сортов, от обычного неэтилированного до дорого бензина премиум –класса.

Каждый «букет» имеет свой номер (80, 92, 95) , который соответствует его октановому числу, но что это значит? Что такое октановое число и какова его функция? Чтобы найти ответы на эти вопросы, мы обратились к экспертам в области топлива.

Не так давно мы опубликовали статью, повествующую о высокотехнологичных топливных баках. В ней мы затронули тему топливной системы автомобиля, и решили на ней не останавливаться, а пойти еще глубже, выяснив какие сорта топлива, заливаемого в наши баки, существуют, а также по каким признакам квалифицируются.

Оказалось, что квалифицирующим признаком в привычном для нас топливе является октановое число. Что это такое и «с чем его едят», мы не знали, потому реши разобраться в этом вопросе более подробно.

Чтобы понять функцию октана, который, по сути, является химической стойкостью бензина к самовоспламенению – чем выше число, тем меньше вероятность взрыва под большим давлением – для начала вы должны знать основы функционированиябензинового двигателя внутреннего сгорания.

Если вы уже знакомы с поршнями, клапанами и свечами зажигания , не стесняйтесь и смело пропускайте следующие три абзаца, если нет, пожалуйста, продолжайте чтение для быстрого ознакомления с двигателем внутреннего сгорания. Без этого, понять что такое октановое число не получиться.

Как работает двигатель автомобиля?

Двигатели, которые вы можете найти практически в каждом современном транспортном средстве, работают по принципу, известному как четырехтактный цикл. В каждом двигателе есть поршни, которые перемещаются вверх и вниз внутри цилиндра.

Поршни прикреплены к шатунам, которые вращаются на коленчатом валу.

Сила, приложенная к этим частям при помощи трансмиссии, является тем, что в конечном итоге заставляет двигаться колеса вашего автомобиля, чтобы доставить вас вовремя на работу.

Что же это за четыре такта в этом важнейшем процессе? Если говорить о них в порядке их возникновения, то речь идет о такте впуска, сжатия, рабочем такте и такте выпуска.

Как только поршень достигает вершины своего путешествия, свеча зажигания выдает искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь путем мощного взрыва. В этот момент происходит рабочий такт двигателя. Сила, образованная в результате взрыва, опять толкает поршень вниз и обеспечивает движущую силу, которая заставляет двигатель работать, а автомобиль двигаться.

Как только поршень достигает дна, ему самое время опять подниматься. В игру вступает такт выпуска, во время которого все горячие, оставшиеся газы после процесса сгорания выталкиваются через уже открытые выпускные клапаны. Как только поршень опять достигает своей верхней точки, открываются впускные клапаны и весь процесс начинается сначала.

Представьте себе, с какой скоростью все это происходит, когда вы мчитесь по шоссе!

Надеемся, что мы все доходчиво объяснили; если же вы любите докопаться до сути (как Пастернак), тогда рекомендуем ознакомиться с нашим более подробным материалом на эту тему, под названием «Как работает двигатель автомобиля? А также основные причины неполадок и перебоев в машине». Теперь мы добрались до главного, к тому, из-за чего затевалось написание данной статьи  –  узнать какую роль октановое число играет для двигателя автомобиля или попросту говоря, что такое октановое число?

Итак, что же это за понятие – октановое число?

Стивен Расс, технический руководитель отдела разработки двигателей в компании Ford Motor, является топливным экспертом. По его словам, «октановое число это просто мера химической стойкости бензина к автоматическому зажиганию». Он также сказал, что «бензин с более высоким октановым числом является более устойчивым к самовозгоранию».

Так что же, по сути, делает это октановое число? Помните, чуть выше мы объясняли, как во время такта сжатия поршень сжимает воздушно-топливную смесь? Если эта смесь окажется под слишком высоким давлением она может спонтанно воспламениться, что является серьезной проблемой, если смесь загорается до того, как свеча зажигания дает искру.

Самовоспламенение, более известное как «детонация» (детонационное сгорание топливной смеси), может привести к отчетливо слышимому шуму. Этот потенциально разрушительный грохот звучит как звон монет, которые вы забрасываете в пустую копилку.

Помимо шума, детонация может нанести ущерб внутренним компонентам двигателя. Представьте себе, самовоспламенение может расплавить отверстия в поршнях и даже согнуть шатуны, что приведет к неминуемой поломке двигателя. К счастью Расс заверил нас, что «такое в наше время случается редко» благодаря передовым компьютерным блокам управления двигателем.

«В наших автомобилях установлены детонационные датчики», уверил нас Стадзински. Это небольшие электронные преобразователи, прикрепленные к блоку двигателя, которые прислушиваются к конкретным звуковым частотам, характерным для детонации.

Если датчики обнаруживают такие частоты, модуль управления трансмиссией выполняет ряд действий, чтобы опять вернуть контроль над сгоранием воздушно-топливной смеси.

Блок может понизить уровень наддува в двигателях с наддувом и турбонаддувом, потянуть время возникновения искры в свечах зажигания или обогатить воздушно-топливную смесь, чтобы предотвратить внутренние повреждения двигателя.

Степень сжатия большинства современных двигателей составляет приблизительно 10 к 1, но она может быть и выше, например 12 к 1 и больше, если речь идет о двигателе с прямым впрыском топлива.

А в двигателях с наддувом степень сжатия может быть наоборот немного ниже.

Автопроизводители постоянно должны помнить о тонкой грани, которая не приведет к самовоспламенению. Именно здесь в уравнение вписывается октановое число.

Двигатели с более высокой степенью сжатия, – которые обычно встречаются в высокопроизводительных спортивных автомобилях – практически всегда нуждаются в топливе с более высоким октановым числом, которое снижает вероятность самовоспламенения.

Напомним, что более высокое давление внутри цилиндра требует топлива с более высоким октановым числом, чтобы предотвратить повреждения двигателя, которые могут быть вызваны самовоспламенением, что в свою очередь приведет к основным признакам неисправности двигателя. Но никто не застрахован от ошибок. Что же будет, если вы залили в свой автомобиль неправильный сорт топлива?

«Если вы обладатель автомобиля, который требует топлива премиум класса, а вы в него влили бензин с октановым числом 87 и начинаете отчетливо слышать удары во время движения, то вам нужно будет  обращаться с автомобилем как с ребенком до тех пор, пока вы не доберетесь до ближайшей заправочной станции», сказал Стадзински, при этом добавив, что «даже если вы не слышите отчетливого стука, реакция в автомобиле все же идет». Происходит снижение производительности, увеличивается расход топлива, большое количество тепла отправляется в выхлопной катализатор, что снижает его прочность. Если же вы прочли эти строчки и махнули рукой, решив и дальше «кормить своего железного коня» бензином с октановым числом, меньшим, чем вам рекомендовал автопроизводитель, ремонта автомобиля не избежать.

Итак, как же высчитывается октановое число?

По словам Садзински, существуют два основных отдельных теста, чтобы определить те числа, которые вы видите на заправках. Возможно вы уже замечали эту формулу (R+M)/2. Как правило, ее пишут на заправочных станциях.

«R» означает  «research octane number» или «октановое число бензина по исследовательскому методу», а «М» означает «motor octane number» или «октановое число бензина по моторному методу». Каждый из этих методов является одним из тестов, которые мы упомянули выше.

Среднее значение разработано для того, чтобы предоставить каждому водителю приемлемый рейтинг сортов бензина.

Потребности в топливе минивэна, который еще буксирует за собой прицеп через горный перевал в пустыне, сильно отличаются от потребностей небольшого легкового автомобиля, который преимущественно ездит на уровне моря.

По словам Садзински, научно-октановый тест отдает предпочтение большим, более старым транспортным средствам – автомобили и небольшие грузовики с двигателями большого объема и без наддува.

Для таких двигателей характерна более высокая температура в цилиндре, чем для двигателей, октановое число для которых рассчитывается по моторному методу.

Такой тест больше ориентирован на небольшие, эффективные двигатели с турбонаддувом.

Но так как наш эксперт американец, то и рассказал он нам об «американском» октановом числе, для расчета которого используется среднее значение двух методов. Но Садзински обратил наше внимание на то, что «в мире нет одного согласованного стандарта расчета октанового числа, поэтому остальной мир, Россия в том числе, использует только октановое число бензина по исследовательскому методу».

По словам Садзински, интересен тот факт, что в Европе самым распространенным является бензин с октановым числом 95, что в пересчете на американскую систему дает 90. А это значит, что европейские транспортные средства должны быть откалиброваны, чтобы ездить на самом распространенном американском бензине с октановым числом 87, и наоборот.

В нашей стране не так много обладателей автомобилей американских производителей, и им не следует беспокоиться по поводу калибровки двигателя.

Но если вы задаетесь вопросом, какой же бензин лучше всего подходит для вашего автомобиля, то лучше всего следовать тем рекомендациям, которые производитель отобразил в руководстве по пользованию автомобилем.

Рекомендуемый сорт бензина поможет вашему железному коню показать самую лучшую производительность.

Надеемся, мы смогли ответить на ваш вопрос, что же такое октановое число, и для чего нужен этот показатель в топливе. Если у вас остались еще какие-то вопросы на эту тему, можете смело оставлять их в комментариях под этой статьей, на все мы постараемся ответить.

Источник: http://zap-online.ru/info/avtonovosti/chto-takoe-oktanovoe-chislo

Выбор бензина. Октановая арифметика

Гараж

Главная  /  Гараж  /  Выбор бензина. Октановая арифметика Говорят, что на одной заправке 95-м бензином можно проехать больше, чем на 92-м. Пытаемся разобратьсятекст: Владимир Заборщиков  /  25.07.2009

Начнем с азов

Октановое число — важный показатель качества бензина, характеризующий его антидетонационную стойкость.

Детонация — это самопроизвольное, не зависящее от искры на свече зажигания, воспламенение рабочей смеси в цилиндре под воздействием температуры и давления, сопровождающееся ненормально быстрым ее сгоранием.

Под большой нагрузкой детонация может быть сильнее и разрушительнее. Возникающие при этом стуки могут быть «замаскированы» общим шумом двигателя. Длительная детонация чрезвычайно опасна. Она способна в считанные часы (а то и минуты) разрушить двигатель.

В погоне за дополнительной мощностью мо­торо­строители на протяжении всего прошло­го века шли самым про­стым путем — повышали степень сжатия (т. е. соотношение объемов цилиндра при нахождении поршня в нижней и верхней мертвых точках).

Более высокое давление сжатой рабочей смеси провоцировало детонацию. Требовался бензин с все большим октановым числом.

Октановое число топлива определяется на специальном одноцилиндровом двигателе путем сравнения со смесью изооктана (изомера октана 2, 2, 4-триметилпептана) и η-гептана.

Октановое число бензина, равное, например, 92, означает, что его детонационная стойкость соответствует стойкости смеси из 92 частей изооктана и 8 — η-гептана. Хотя оба вещества и входят обычно в состав бензина, октановое число не означает, что бензин состоит только из них.

Это куда более сложный «коктейль», точный рецепт которого зачастую не знают даже сами его производители.

Если с октановым числом в принципе все понятно, начнем все запутывать. Октановые числа (а их как минимум два) — не единственные единицы измерения антидетонационной стойкости. Даже на одном и том же моторном стенде с помощью двух разных методик определяются два показателя.

Исследовательский метод ASTM дает нам, соответ­ственно, исследовательское октановое число или, правильнее, октановое число по исследовательскому методу (ИОЧ). Помните буковку «и» в маркировке наших старых бензинов?

В ходе испытания одноцилиндровый двигатель с принудительно изменяемой степенью сжатия работает в контролируемых условиях с минимальной нагрузкой.

Для определения октанового числа по моторному методу (МОЧ) подаваемая в тот же двигатель рабочая смесь предварительно подогревается, обороты коленвала увеличиваются, меняются регулировки момента опережения зажигания.

Таким образом, бензин подвергается более жесткому и близкому к реальной эксплуатации испытанию. Обычно ИОЧ топлива на 8–10 единиц больше его МОЧ.

Это соотношение стоит запомнить, оно может пригодиться для практических расчетов.

Общего, стандартного способа обозначения детонационной стойкости бензина в мире не существует. В Европе и Австралии используют исследовательский метод. У нас в стране до недавнего времени ходили оба, о чем свидетельствовала упомянутая буква «и» (или ее отсут­ствие —свидетельство использования моторного метода).

В Новой Зеландии, соседке Австралии, больше оперируют МОЧ. Даже исследование проводили о снижении его минимума с 82 до 81 единицы. А вот Северная Америка идет своим путем. Там используют совсем другие названия, к счастью, обозначающие один и тот же параметр.

В США и Канаде указывается среднее арифметическое окатновых чисел, полученных по двум разным методикам, то есть AKI=ИОЧ+МОЧ/2. AKI на 4–5 единиц меньше, чем ИОЧ

(RON). Эти цифры тоже могут пригодиться.

Маленькая экскурсия

Если все вышеупомянутое вам понятно, придется усложнить ситуацию. Очень часто продавцы топлива вместо октанового числа указывают сорт бензина. При этом в разных странах за одними и теми же словами скрываются разные цифры. Более того, единообразия нет даже в отдельных штатах, образующих США.

Начнем от родной печки. У нас бензин А-92 уже подается как Regular, А-95 как Premium и А-98 — как Super. Еще не исчез А-76, замаскированный под А-80, но скорый запрет оставил «старичка» без названия.Данные по некоторым другим странам приведены в сводной таблице. Сразу ее прокомментируем.

Горные штаты США ничем не отличаются от других горных районов мира. Высота над уровнем моря здесь больше, воздух разреженнее. Как ни старайся, без наддува давление в цилиндре как в начале такта сжатия, так и в его конце будет ниже, чем на равнине. Следовательно, и бензин здесь может обладать пониженной стойкостью к детонации.

Помните об этом, собираясь надолго спуститься с гор. Чуть пониженные требования к ОЧ в Калифорнии объясняются просто: надо подтолкнуть жителей самого богатого штата к покупке имеющегося в избытке «сотого». Ferrari и Porsche скажут «спасибо». И нефтетрейдеры тоже. В ряде стран Европы 95-й уже давно считается «стандартным» или «регулярным». Хуже не делают.

Зато в некоторых странах третьего мира с Regular и Standard возможны осложнения: они могут быть схожи с нашим А-76 (80). Приведенные здесь сведения помимо познавательного имеют и прикладное значение. Зная страну происхождения купленной иномарки, ее владелец сможет определить, каким бензином надо потчевать свою стальную лошадку.

Ведь абсолютное большинство машин, кроме спортивных, представительских и тюнинговых, как правило, довольствуется сортом Regular/Standard без указания в мануале реального октанового числа. Полезны эти цифры и сервисменам, как помогающие определить, каким путем устранять, например, «тупость» машины.

На впрысковых обычно имеется датчик детонации в виде миниатюрного пьезоэлектрического микрофона, по сигналу которого электронные мозги делают зажигание более поздним, снижая детонацию. Двигатель страдает меньше, больше страдает владелец машины. Из-за ухудшившейся динамики и роста расходов на топливо.

Вернемся к теме

Как вся эта путаница связана с машиной нашего коллеги? Его Mitsubishi прибыл к нам из Штатов. Обращаемся к таблице. И как «японка», и как «американка» машина должна радоваться нашему 92-му. И переход на 95-й ни динамики, ни экономичности ей не добавит.

Наиболее вероятно, что наш коллега неосознанно выдавал желаемое за действительное. Ему стоит установить бортовой компьютер или хотя бы позаправляться под пробку на одной и той же колонке недельку-другую, регулярно записывая данные расхода и пробега. Затем повторить замеры на другом сорте топлива. Правда, с учетом городских пробок результат все равно получится очень приблизительным.

Первый и самый простой. Опре­де­ленная часть машин в силу суммирования допусков и иных технологических причин имеет характеристики, отличающиеся от паспортных. И это надо принять как данность.

Второе, менее оптимистическое. За годы эксплуатации в камере сгорания скопился нагар и другие отложения, ее объем уменьшился, а степень сжатия, соответственно, возросла. Что и «приспособило» двигатель под бензин с более высоким октановым числом.

Лечится регулярным добавлением противонагарных присадок в бензин плюс длительной ездой на высокой скорости. Альтернативой присадке могло бы стать использование «чистящего» бензина Shell V-Power, но за отсутствие лишних хлопот придется расплачиваться. Если «химия» не поможет, то остается «механика».

Третье, самое сложное. Глючит система управления двигателем, зажигание, система рециркуляции отработавших газов. Замена блока управления — дело несложное, но очень дорогое. Стоит проконсультироваться у хорошего диагноста, если такого удастся найти. Как и специалиста по каталитическим нейтрализаторам.

Еще чуть-чуть теории

Многочисленные исследования в разных странах мира подтверждают, что переход на бензин с более высоким октановым числом при постоянной степени сжатия не дает никаких преимуществ, а только повышает расходы на топливо.

Теплотворная способность, а значит, и запасенная энергия у разных сортов топлива примерно одинакова. Высокооктановый бензин выделяет столько же энергии, как и стандартный, но горит медленнее.

В результате не успевшее сгореть топливо может быть выброшено в глушитель (смерть катализатору) и далее в атмосферу (смерть живому).

Более того, как утверждает сайт Gas Bank USA, производители автомобилей (BMW, Porsche, Mercedes-Benz и др.), даже рекомендуя высокооктановый бензин, допускают применение стандартного без угрозы для двигателя, но с некоторым ухудшением параметров автомобиля.

О том, каково это ухудшение, можно судить по данным, опубликованным Hyundai Motor. На бензине Premium 4,6-литровый двигатель V8 седана Genesis выдает максимальную мощность 375 л. с., а на стандартном (AKI-87) — 386, т. е. менее чем на 2% меньше.

В американском руководстве по эксплуатации Smart Fortwo приведено то же предупреждение, что и для автомобилей Mercedes: «Для обеспечения долгой надежной работы и высоких характеристик двигателя следует использовать бензин сорта Premium Unleaded». А в нижней строке: «Бензин Regular не причинит вреда вашему автомобилю».

Полезные формулы

Определяя, какой бензин нужен вашей машине, полезно знать, что:AKI = RON+MON/2;RON — MON ≈ 8–10;RON — AKI ≈ 4–5;AKI 87usa= RON 92eu;AKI 90 ≈ RON 95;где:AKI — Anti-Knock Index — антидетонационный коэффициент (США);RON — Research Octane Number — октановое число по исследовательскому методу (ИОЧ);

MON — Motor Oil Number — октановое число по моторному методу (МОЧ).

Источник: http://5koleso.ru/articles/Tehnika/Vibor_benzina_Oktanovaya_arifmetika