Прием звонков: Ежедневно с 09:00 до 21:00
Доставка: Круглосуточно
Город: Москва и МО
ЦТР > Полезные статьи > Что такое октановое число в ДТ, его назначение

Что такое октановое число в ДТ, его назначение

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.

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.