В В эпоху повсеместного распространения двигателей внутреннего сгорания трудно найти человека, который не слышал бы о термине «октановое число бензина». Однако даже среди владельцев автомобилей мало тех, кто понимает, что такое октановое число и зачем оно нужно.
Между тем, эта информация необходима при выборе оптимального топлива для различных типов автомобилей, и пренебрежение ею может привести к серьезным повреждениям. Ниже приведена подробная информация о том, что такое октановое число автомобильного топлива, от чего оно зависит и к чему может привести использование бензина, не подходящего для конкретного типа двигателя.
Что такое октановое число простыми словами
Октановое число — это число, количественно описывающее устойчивость бензина к детонации (оно почти никогда не используется для описания других видов топлива).
Проще говоря, октановое число — это устойчивость топлива к самовозгоранию (детонации) при сжатии во время работы двигателя. Чем более устойчиво топливо к детонации, тем выше его октановое число.
Чтобы иметь возможность сравнивать различные виды топлива друг с другом, необходимы определенные точки отсчета. Это н-гептан и изо-октан, с показателями детонационной стойкости «0» для н-гептана и «100» для изо-октана.
Суть октанового числа заключается в том, что бензин детонирует так же, как и смесь этих двух веществ, при этом процент изо-октана равен октановому числу (отсюда и название параметра).
С развитием технологий были получены образцы бензина с детонационной стойкостью выше, чем у изо-октана. Для характеристики таких топлив используется расширенная шкала, в которой в качестве эталонной смеси используется изо-октан с добавками тетраэтилсвинца или толуола.
От чего зависит октановое число
Поскольку автомобильное топливо представляет собой многокомпонентную смесь органических веществ, октановое число зависит в основном от состава бензина.
Так называемые «нормальные» углеводороды с линейной структурой имеют самую низкую стойкость к ударам. Высокие октановые числа характерны для углеводородов с разветвленной и циклической структурой.
Так называемый «прямогонный» бензин, получаемый путем фракционирования сырой нефти, имеет низкую детонационную стойкость, в среднем 40-60.
Для получения высокооктанового бензина в нефтехимической промышленности используются процессы каталитического крекинга и риформинга, которые увеличивают количество разветвленных и циклических углеводородов в составе бензина. Октановое число также сильно зависит от наличия специализированных добавок, называемых «присадками».
Октановое число и детонация
Как упоминалось выше, детонация — это неконтролируемое самовоспламенение топлива в цилиндре двигателя. Он вызывает взрывное горение, в результате которого в камере сгорания образуются ударные волны. Это явление можно легко распознать по характерному стучащему звуку в приводном механизме.
В исправном бензиновом двигателе топливо воспламеняется от искры, когда поршень находится в верхней мертвой точке. Когда детонация возникает в такте сжатия, движение поршня встречает сопротивление, что приводит к перегреву, потере мощности и повышенному износу двигателя.
Причины детонации могут быть разными, но одна из самых распространенных — использование бензина с более низким октановым числом, чем рекомендовано для данного типа двигателя.
Мощные двигатели внутреннего сгорания рассчитаны на высокое сжатие топливно-воздушной смеси. Например, если автомобиль, который может работать только на 95- или 80-октановом бензине, заправить 80-октановым топливом, то при нагрузке двигатель будет испытывать детонацию.
Однако использование топлива с требуемым октановым числом не гарантирует отсутствие детонации. Дело в том, что недобросовестные производители бензина могут использовать низкокачественные присадки для искусственного повышения октанового числа. Некоторые такие добавки, например, метан и пропан, являются летучими и быстро испаряются из топлива, что приводит к снижению октанового числа.
Методы определения октанового числа
Официально в России существует два метода измерения октанового числа — «исследовательский» и «моторный». Эти методы предполагают использование специализированных установок на базе одноцилиндровых двигателей с возможностью регулировки степени сжатия и температуры топливной смеси. Алгоритмы измерения детонационной стойкости для этих методов одинаковы.
Образцы бензина сравниваются с эталонными смесями. Цель испытаний — выбрать стандарт, который будет детонировать с той же интенсивностью, что и тестируемое топливо.
Разница между этими методами заключается в работе установок, в которых проводится испытание на детонационную стойкость. Метод «двигателя» заключается в испытании бензина в условиях максимальной мощности двигателя при повышенной температуре впрыскиваемой топливно-воздушной смеси. Во время испытания частота вращения двигателя составляет 900 об/мин, а температура впрыскиваемой воздушно-топливной смеси — 149°C. Предполагается, что такой режим работы двигателя характерен для езды за городом.
Метод «теста» позволяет определить октановое число бензина при частичной нагрузке на двигатель. Скорость вращения двигателя установлена на 600 об/мин, а температура впрыскиваемого топлива — на 52 °C. Этот режим работы имитирует езду по городу.
Значения тестового октанового числа и октанового числа двигателя обычно не совпадают. Разница между этими двумя параметрами заключается в чувствительности топлива. Поэтому при выборе топлива важно обращать внимание на метод, используемый для определения детонационной стойкости. Кроме того, маркировка топлива может отличаться в разных странах.
В Европе, например, основным показателем является RON. В США и Канаде другим параметром является AKI — среднее значение между исследовательским октановым числом и октановым числом двигателя.
Поскольку в руководстве по эксплуатации автомобиля указаны требования к бензину для конкретной страны, владельцу автомобиля иностранного производства следует использовать таблицы октанового числа для выбора наиболее подходящего топлива.
Приведенные выше методы измерения детонационной стойкости трудоемки и требуют специализированного оборудования и реагентов. Поэтому многих водителей интересует вопрос, как проверить октановое число бензина в домашних условиях. Именно поэтому широкое распространение получил экспресс-метод оценки октанового числа с помощью так называемых октаномеров.
Эти устройства измеряют диэлектрическую проницаемость бензина и сравнивают полученное значение с базой данных, хранящейся в памяти устройства. Однако этот метод не очень точен, поскольку показания сильно зависят от типа топливных присадок, используемых производителями бензина.
Максимальное октановое число бензина
Развитие технологии двигателей внутреннего сгорания идет в направлении увеличения мощности и эффективности. С увеличением этих параметров растут и требования к используемому топливу.
Использование присадок на основе металлоорганических соединений (тетраэтилсвинец, ферроцен и др.) позволяет получить бензин с детонационной стойкостью 130-140 единиц. Однако в большинстве развитых стран такие добавки к моторному топливу запрещены по экологическим соображениям. Неэтилированный бензин (не содержащий тетраэтилсвинца) может иметь октановое число до 109.
Большинство современных автомобилей рассчитаны на использование бензина с октановым числом 95 или 98.
Гоночные автомобили используют топливо с более высоким октановым числом — до 102 (согласно техническому регламенту FIA). В некоторых видах авиационного топлива используются более высокие октановые числа — до 115.
Как повысить октановое число
Существует два способа повышения октанового числа. Первый способ заключается в изменении производственного процесса и использовании катализаторов на основе рения. В результате в бензине увеличивается содержание разветвленных, циклических и ароматических углеводородов, что повышает его устойчивость к детонации.
Альтернативой является использование различных присадок к топливу. Одной из наиболее эффективных антидетонационных присадок является тетраэтилсвинец. Это вещество использовалось в топливной промышленности с 1921 года, но сейчас его применение запрещено из-за его токсичности и экологической опасности.
Сегодня чаще всего используются присадки на основе спиртов, эфиров и ароматических углеводородов. Эти присадки повышают октановое число на 10-12 единиц и оказывают положительное влияние на экологические характеристики топлива.
Недостатком такого подхода является то, что многие присадки являются летучими и быстро испаряются из топлива. Это явление приводит к снижению качества бензина во время хранения.
Кроме того, высокая скорость испарения некоторых видов топлива может привести к образованию воздушных пробок в топливопроводах автомобиля. Самой безопасной присадкой к топливу является метил-трет-бутиловый эфир, который широко используется в Европе и СНГ.
Как понизить октановое число
В России производство низкооктанового бензина резко сократилось в связи с переходом на экологические стандарты Евро. Сегодня это практически невозможно на автозаправочных станциях.
В то же время в эксплуатации находится множество машин, двигателям которых для нормальной работы требуется этот вид топлива. Поэтому перед владельцами встает вопрос о том, как снизить октановое число.
Есть два эффективных метода.
Как упоминалось выше, многие современные антидетонационные присадки к топливу способны легко испаряться. Поэтому если оставить емкость с бензином открытой на несколько дней, ее устойчивость к детонации значительно снизится.
Второй способ заключается в добавлении парафина в бензин. Точные пропорции рассчитать сложно, поэтому необходимо контролировать качество топлива.
Рекомендованное для автомобиля октановое число
Ответ на вопрос о лучшем топливе для автомобиля однозначно заключается в том, что оно рекомендуется для определенного типа двигателя. Использование низкооктанового бензина, как упоминалось ранее, приводит к детонации.
Многие современные автомобили оснащены системами, предотвращающими детонацию, и поэтому могут использовать топливо с более низким октановым числом, чем рекомендуется. Это увеличивает расход топлива и снижает мощность двигателя, что делает бессмысленной попытку сэкономить таким образом.
Но даже использование топлива с более высоким октановым числом, чем рекомендуется, не поможет. В лучшем случае, это приведет к увеличению расходов из-за более высокой стоимости высокооктанового топлива. В худшем случае это может привести к неполному сгоранию бензина.
Мифы об октановом числе
В начале статьи было отмечено, что очень немногие автовладельцы имеют четкое представление об октановом числе. В результате выросло множество мифов. И хотя некоторые из них относительно безобидны, вера в другие может нанести серьезный ущерб вашему автомобилю.
- Миф 1. Температура сгорания высокооктанового бензина выше, поэтому двигатель на нем развивает большую мощность. Октановое число не имеет никакого отношения к температуре сгорания и количеству выделяемого тепла. Все виды бензина имеют одинаковую теплотворную способность, поэтому не стоит ожидать увеличения мощности двигателя за счет использования высокооктанового топлива.
- Миф 2: Октановое число можно измерить с помощью портативного прибора. Всевозможные «октанометры» дают весьма приблизительные значения октанового числа, поэтому на них не стоит полагаться. Точное значение детонационной стойкости может быть получено только при стендовых испытаниях.
- Миф 3. Бензин 92 не содержит присадок и поэтому менее вреден для двигателя, чем 95 и 98. Все бензины с октановым числом выше 90 содержат противоударные присадки. При этом современные топливные присадки полностью сгорают во время работы двигателя, не повреждая его, и даже способствуют очистке топливной системы.
- Миф 4: Чем выше октановое число, тем выше качество бензина. Устойчивость к детонации — не единственный параметр, определяющий качество бензина. Даже высокооктановый бензин может содержать примеси, которые негативно влияют на работу двигателя и загрязняют окружающую среду.
Заключение
Основным требованием к автомобильному бензину является обеспечение бесперебойной работы двигателя в нормальном режиме. А октановое число — одна из важнейших характеристик топлива.
Не стоит экспериментировать с различными видами топлива и пытаться залить в бак некачественный бензин в надежде на прибыль.
Только использование топлива, прошедшего проверку и соответствующего характеристикам двигателя, является гарантией долгой и надежной работы вашего автомобиля.
Загрузка...
Заказывали у нас доставку топлива, оставьте отзыв о нашей компании:
