СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИСАДОК В ПОВЫШЕНИИ ОКТАНОВОГО ЧИСЛА БЕНЗИНА
АННОТАЦИЯ
В последнее время с увеличением наземных транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания значительно возросла потребность в топливе, в том числе в бензине. Мировой спрос на качественный бензин растет с каждым годом. В нашей стране проводится ряд мероприятий по получению бензина, соответствующего европейским стандартам.
Октановое число бензина является одним из основных показателей топлива. Одним из способов повышения октанового числа бензина является добавление добавок и присадок.
В наших исследованиях с помощью сочетания классических и современных методов исследований были приготовлены добавки из различных составов для повышения октанового числа бензина и проверено их влияние на октановое число бензина. Объектом исследования был бензин АИ-91. Все исследования проводились в соответствии с ГОСТами и общепринятыми рекомендациями по анализу нефтепродуктов.
ABSTRACT
Recently, with the increase in land vehicles with internal combustion engines, the demand for fuel, including gasoline, has increased significantly. Global demand for quality gasoline is increasing every year. Our country is taking a number of measures to obtain gasoline compliant with European standards.
The octane number of gasoline is one of the main indicators of fuel. One way to increase the octane number of gasoline is to add additives.
Within our research additions has been prepared from various compositions by dint of combination of classic and advanced research methods to raise gasoline octane number and their effect on gasoline octane number has been checked. Obtained results has been analyzed. Research subject was gasoline AI-91. All research operations have been conducted in accordance with new requirements of GOST standards and generally accepted petroleum product analysis recommendations.
Ключевые слова: бензин, октановое число, присадка, метил-трет-бутиловый эфир, монометиланилин, анилин, изопропиловый спирт, этиловый спирт.
Keywords: gasoline, octane number, additive, methyl tret-butyl ether, monomethylaniline, aniline, isopropyl alcohol, ethyl alcohol.
Введение. Улучшение экосистемы страны, в частности соблюдение международных экологических требований по токсичным газам топлива и транспортных средств, окажет положительное влияние на окружающую среду.
Резкий рост спроса на продукты переработки нефти и газа, и их использование вызывает различные серьезные экологические проблемы в мире.
Основную часть химического загрязнения окружающей среды вносят газы двигателей внутреннего сгорания. В результате физико-механических процессов, протекающих в цилиндрах двигателя, выделяются сложные соединения, состоящие из нескольких токсичных компонентов [1-2].
В связи с этим в Республике Узбекистан большое внимание уделяется повышению качества нефтепродуктов и производству экологически чистых нефтепродуктов на основе местного сырья и технологий [3].
Основной раздел.
Исходя из приведенных выше данных, следует отметить, что снижение воздействия автотранспорта на окружающую среду становится сегодня одной из наиболее актуальных проблем.
Если брать пример с бензина, то для получения бензина, соответствующего вышеперечисленным требованиям (Евро-3, Евро-4, Евро-5), необходимо не только повысить его октановое число, но и содержание серы, олефинов и ароматических углеводородов, (особенно бензола) в бензине следует уменьшить. Кроме того, необходимо перевести избыточные ароматические углеводороды в изопарафины, добавить в бензин кислородудерживающие компоненты, антиоксиданты, моющие и другие необходимые присадки [4].
Основной целью исследования в данной статье является разработка добавок с использованием композиционных смесей, таких как метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), монометиланилин (ММА), анилин, изопропиловый спирт, этиловый спирт и изучение их воздействия на местный бензин АИ-91 по октановому числу и сравнение их октановых показателей [5].
Объект и методы исследования. Объекты исследования: бензин отечественного производства АИ-91 (И.М.), МТБЭ, ММА, анилин, изопропиловый спирт, этиловый спирт.
В исследовании использовались современные и традиционные методы определения влияния местных составов бензинов АИ-91 на октановое число.
Октановое число новых образцов бензина определяли по октановому числу (И.М.) бензина на приборе ОКТИС-2 (рис. 1).
Исследование проводилось в следующей последовательности:
Перед началом эксперимента было подготовлено необходимое оборудование, емкости и реагенты. В 1-ю колбу добавляли смесь четырёх составов, т.е. 1-ю смесь готовили смешением анилина (5,5%), ММА (11%), изопропилового спирта (11%) и этилового спирта (72,5%), а во 2-ю колбу со 2-й смесью, добавляли МТБЭ (50%), ММА (50%) и помещали в смеситель для хорошего перемешивания. Смеси перемешивали при средней скорости в течение 50 минут. Смеси оставались прозрачными и не выпадали в осадок.
Полученные смеси последовательно смешивали с навеской местного бензина АИ-91 и определяли октановое число новых образцов бензина с помощью октанометра марки ОКТИС-2.
Рисунок 1. Прибор ОКТИС-2 для определения октанового числа (И.М.) бензина
Результаты и анализ. В нашем исследовании новые составы бензинов были получены путем смешивания местного бензина АИ-91 с различными добавками.
На первом этапе наших исследований применялись комбинированные составы местного бензина АИ-91 со смесью 1-7% анилина (5,5%), ММА (11%), изопропилового спирта (11%) и этилового спирта (72,5%). были получены и взяты пробы этих бензинов. Определено октановое число (И.М.). Результаты исследования представлены на рисунке 2.
Рисунок 2. Повышение октанового числа местного бензина АИ-91 в смеси анилина (5,5%), ММА (11%), изопропилового спирта (11%) и этилового спирта (72,5%)
Как видно из рисунка 2, с увеличением концентрации анилина (5,5%), ММА (11%), изопропилового спирта (11%) и этилового спирта (72,5%) увеличивается и октановое число бензиновой композиции.
Когда концентрация смеси анилина (5,5%), ММА (11%), изопропилового спирта (11%) и этилового спирта (72,5%) достигла 7%, октановое число нашего бензина достигло 110 пунктов.
На следующем этапе мы использовали смесь МТБЭ (50%) и ММА (50%) в качестве добавки для повышения октанового числа. График увеличения октанового числа смеси показан на рисунке 3.
Рисунок 3. Повышение октанового числа местного бензина АИ-91 смеси МТБЭ (50%) и ММА (50%)
В ходе исследования установлено, что смесь МТБЭ (50 %) и ММА (50 %) повышает октановое число на 14 пунктов при достижении 10 % в бензиновых композициях.
Это увеличение является более низким результатом по сравнению со смесью анилина (5,5%), ММА (11%), изопропилового спирта (11%) и этилового спирта (72,5%).
Заключение. Результаты исследования показали, что изученные нами присадки значительно повысили октановое число отечественного товарного бензина. Среди протестированных добавок относительно высокую эффективность показала смесь анилина (5,5%), ММА (11%), изопропилового спирта (11%) и этилового спирта (72,5%).
Список литературы:
- В.М. Капустин, М.А. Ершов, Р.В. Хакимов – Aвтомобильные бензины с высокооктановыми добавками; Учебное пособие — Издательский центр, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина 2021 – г.
- M.J.Maxmudov, S.O.Svaykosov. Avtomobil benzininiń oktan sanín asíríwda antidetonaciyalíq qosímshalardiń όnimdarlíǵín salístíríw — Ilim hám jámiyet ilimiy-metodikaliq jurnal №5. Nόkis – 2021. 25-27 b.
- Makhmudov M.J., Svaykosov S.O., Abilov E.A. Method for reducing aromatic hydrocarbons in composition of gasoline — Science and Education in Karakalpakstan №4/1. Nukus – 2021. 111-119 p.
- Makhmudov M.J., Svaykosov S.O., Avtomobil benzinleriniń quramíndaǵı aromatikalíq uglevodorodlar hám benzol muǵdarlarín kemeytiriw usíllarí — Вестник КГУ им. Бердаха.
Нукус — № 4 (53) 2021-г. 14-19 с. - Махмудов М.Ж., Ахмедов У.К. Автомобильные бензины и пути повышения их фазовой и детонационной стабильности. Монография. Изд. Навруз. Ташкент 2020. 234 с.
Нукус — № 4 (53) 2021-г. 14-19 с.Повысить октановое число бензина: зачем это надо
Главная » Автохимия
АвтохимияНа чтение 3 мин. Опубликовано
Во время дальних автопутешествий по нашим дорогам водителям часто приходится решать проблему того, как повысить октановое число бензина в баке
Содержание
- Выбирайте бензин и АЗС
- А поможет ли спирт?
- Присадка улучшит топливо
Выбирайте бензин и АЗС
Необходимость повысить октановое число бензина нередко возникает именно в дальнем путешествии.
Это когда автомобилисты сразу заливают полный бак на АЗС. А потому «свежее» горючее практически сразу же попадает в двигатель. И если после посещения АЗС загорается «check engine», то, вероятнее всего, виновато топливо.
Даже на известных бензоколонках можно обнаружить топливо сомнительного происхождения. Основное нарекание — низкое октановое число. И огромной удачей будет, если под видом Аи−95 продали Аи−92. Хуже, когда в баке по факту плещется литров 50 чего-то вроде Аи−80. А мотор вашего авто рассчитан на Аи−95. Как, например, семейство двигателей SkyActiv у Mazda или TFSI у Volkswagen. Естественно, от такой «пищи» сразу загорится «check engine».
Срочно заменить бензин на нормальный в полевых условиях нет возможности. Эвакуатор из ближайшего автосервиса не примчится по вашему вызову. Выход тут напрашивается однозначный. Надо повысить октановое число бензина своими руками. Это позволит добраться без посторонней помощи до «цивилизации».
А поможет ли спирт?
Увеличить октановое число бензина можно с помощью чистого спирта.
Чтобы оно выросло на 3 пункта, долю спирта в бензине надо довести до 10%. Сделать из 50 литров Аи−92 топливо класса Аи−95 можно, залив в бак 5 л спирта. Многовато, согласитесь!
Другой вариант — нафталин. Такая примесь тоже способна повысить октановое число бензина. Для его увеличения на 3—5 пунктов следует растворить около килограмма нафталина в 40 литрах топлива. Использовать следует исключительно в виде «пожарной» меры и кратковременно. Поскольку нафталин способствует образованию нагара в моторе и засоряет топливопроводы.
Для улучшения горючего подойдет и обычный ацетон. Его можно купить в любом хозяйственном магазине. Добавление двух литров ацетона в 40 литров бензина увеличит показатель на пять единиц. При этом расход немного увеличится. Но зато машина будет двигаться своим ходом.
Присадка улучшит топливо
У этих способов борьбы с некачественным горючим есть большой недостаток. Речь идет о побочных действиях. А таковые неприятности часто имеют место быть.
Они могут фиксироваться в виде мутного осадка в баке. Или проявиться коррозией в форсунках. Поэтому их следует рассматривать как аварийный случай. Это когда нет других способов исправить ситуацию.
К тому же, существует и другой, куда более безопасный вариант. Это особая автохимия, способная повысить октановое число бензина. Она специально подготовлена для нейтрализации вредного действия плохого топлива. Подобные препараты всегда надо брать в дальнюю дорогу. Ведь они оказывают комплексное действие на все узлы топливной системы.
Как пример приведем популярную присадку «Бензин Доктор» бренда Ruseff. Она ориентирована на бензиновые моторы. При ее добавлении в бак есть шанс заметно повысить октановое число бензина. В состав препарата входят особые компоненты. Они препятствует образованию отложений на форсунках и впускных клапанах. Попутно присадка «Бензин Доктор» надежно предохраняет их от коррозии.
Фото из открытых интернет-источников
Количество просмотров статьи составляет: 560
АЗС Бензин двигатель мотор присадки ремонт топливо
Некоторые расчеты и рекомендации по смешиванию топлив с октановым числом
Наткнулся на вашу статью о смешивании Е85 с насосным бензином и у меня возник вопрос.
В моей машине 18 гал. бак, при условии, что он пустой, мои цифры ниже близки к верным?
*** Смесь № 1 E10 93 ***
2 галлона E85 + 16 галлонов E10 93
2 x 105= 210
16 x 93= 1488
1698/18= Октановое число 94,32 x 85= 170
16 x 10= 160
330/18= 18,3% E*** Смесь № 2 № E 93 ***
3,75 галлона E85 + 14,25 галлона нет E 93
3,75 x 105= 393,75
14,25 x 93= 1325,25
1719/18= Октановое число 95,53,75 x 85 = 318,75
Б.
14,25 x 0 = 0
318,75/18 = 17,7% E
У меня есть не настроенный C7 ZR1, которому нужно октановое число 96, чтобы предотвратить смещение времени. У меня е85, 93 е10 и лимитед 93 нет Е в наличии. Я стараюсь держаться близко к 15% E, так как у моей машины нет модификаций для использования более высокого процента этанола. Считаете ли вы, что 17-18% будут в порядке? Я не езжу на своей машине по трассе, я просто энергично езжу.
Х. История о том, что Б.Х. ссылается на статью, которую я написал для веб-сайта EngineLabs о смешивании E85 с обычным бензином. Вы можете прочитать эту статью здесь, на EngineLabs.com.
Автомобиль, который использует этот читатель, — это C7 Corvette с пакетом ZR1, который представляет собой 6,2-литровый двигатель LT с наддувом и непосредственным впрыском, мощность которого Chevrolet составляет 755 л.с. Также полезно знать, что GM оценила этот двигатель на 9 баллов.Бензин с октановым числом 3, насосный бензин, который не распространен по всей стране.
Рейтинг бензина в США Прежде чем мы углубимся в детали, давайте рассмотрим некоторые основы. Бензин в США оценивается путем объединения октанового числа по исследовательскому методу (которое почти всегда выше) с октановым числом по моторному топливу (которое ниже) и их усреднения — это то, что вы видите на бензоколонке как (R + M) / 2.
= Антидетонационный индекс (AKI).
Интересно, что европейское топливо оценивается только по октановому числу по исследовательскому методу, что является важным отличием, о котором должны помнить наши друзья, водящие Порше.
Смешивание октанов (и этанола)Важно знать, что при смешивании бензинов с разными октановыми числами кривая является линейной. Это означает, что если вы смешаете 10 процентов гоночного бензина с октановым числом 100 и 90 процентов бензина 91, это повысит октановое число 91 до 91,9 — это простая проблема пропорций. Или, если смешать 50/50, то получится октановое число 95,5.
Смешивание этанола с бензином для насосов работает совсем по-другому. Преимущество этанола заключается не в прямой линейной кривой, а в том, что первые 10–30 процентов смеси этанола с бензином, например, 91 радикально повысит октановое число топлива. Таким образом, создание топлива E30 путем смешивания насосного газа с октановым числом 91 с E85 приведет к получению топлива с октановым числом 94 AKI.
Как только вы достигаете соотношения смеси более 60 процентов, октановое преимущество этанола все еще сохраняется, но скорость улучшения замедляется — почти как плато. Думайте об этом эффекте как о законе убывающей отдачи.
Чтобы проиллюстрировать это, стандартный бензин с октановым числом 87 с 10% этанола фактически начинается с октанового числа 84 без этанола. Дополнительные три октановых числа достигаются за счет относительно небольшого добавления 10% этанола.
Вот почему все производители бензина любят этанол — это недорогой способ повысить октановое число. Они просто не хотят, чтобы вы знали, как легко смешивать этанол с бензином, что повысит октановое число топлива и в то же время снизит стоимость топлива, потому что Е85, как правило, дешевле, чем бензин для насосов.
Что еще следует учитывать при смешивании топлива Также важно отметить, что одним из основных преимуществ этанола является его охлаждающий эффект. Когда в двигатель вводят топливо со спиртовой смесью, спирт испаряется намного быстрее при более низких температурах.
И когда это происходит, алкоголь вытягивает тепло из воздуха.
Можно провести аналогию, когда вы идете в кабинет врача, а медсестра протирает вам руку спиртом. Это место кажется холодным, потому что алкоголь испаряется и отводит тепло от руки.
То же самое происходит при работе на спиртовой смеси. Спирт испаряется и снижает температуру воздуха на входе. Это важно, потому что на каждые 25 градусов снижения температуры впускного воздуха двигателю требуется на одно октановое число меньше, чтобы быть устойчивым к детонации. Другими словами, нагрев впускного воздуха также увеличивает требования к октановому числу.
Все мы знаем, что нагнетатели нагревают впускной воздух, когда он сжимается. Таким образом, использование топлива с содержанием этанола от 30 до 50 процентов радикально снизит температуру воздуха на входе.
Например, в тесте, который мы провели несколько лет назад, небольшой блок с наддувом, работающий с наддувом 9 фунтов на квадратный дюйм, обычно давал температуру воздуха на входе около 150 градусов по Фаренгейту после нагнетателя на бензине.
Наш опыт показывает, что при использовании топлива E85 температура нагнетания была ближе к 90 градусам по Фаренгейту или к снижению более чем на 60 градусов по Фаренгейту. Это снизит октановое число двигателя примерно на 2 пункта.
Теперь вы начинаете понимать, почему так много людей переходят на топливо, смешанное с этанолом.
Проверка расчета октанового числа при смешиванииЕсли говорить о смешивании смесей, ваши цифры близки, но наши цифры показывают, что смесь насосного газа и E85 для получения смеси E30 для разбрызгивания будет стоить 3 октановые баллы. Соотношение смеси E50 или 50-процентного этанола даст примерно от 4,5 до, возможно, 5 чисел. Другими словами, смесь Е50 из Е85 и помпы 9Бензин премиум-класса 1 (который уже содержит 10 процентов этанола) будет производить топливо с числом AKI около 95 AKI.
Достаточно ли этого общего числа AKI, чтобы ваш двигатель не оттягивал время назад, мы не в состоянии предсказать, но, по нашему скромному мнению, оно было бы очень близко к идеалу.
Последнее предостережение заключается в том, что это соотношение смеси предполагает, что текущие топливных форсунок двигателя достаточно велики для подачи дополнительного объема топлива. Это реальное требование, потому что этанол производит только около 75 процентов тепла бензина, поэтому вам нужно использовать больше топлива, чтобы произвести такое же количество тепла.
Если форсунки слишком малы, рабочий цикл форсунки приближается или достигает 100 процентов. Как правило, форсунки не работают стабильно при рабочем цикле выше 90 процентов и фактически могут подавать меньше топлива, чем при более низких рабочих циклах, поэтому лучше избегать работы форсунки при рабочем цикле выше 80 процентов, особенно с двигателем с наддувом, где работа на обедненной смеси может привести к серьезным проблемам с двигателем. повреждения за очень короткий промежуток времени.
Руководство по смешиванию топлив с октановым числом| E85 | Бензин | Итого | Соотношение смеси 900 09 | Октан АКИ |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 4 | 5 | E25 | 93 |
| 3 | 7 | 10 | E33 | 94 |
| 4 | 6 | 10 | Е40 | 95 |
| 10 | 10 | 20 | E48 | 96 |
Смешать топливо вручную несложно, но имейте в виду, что большая часть бензина для насосов уже смешана с 10-процентным этанолом. (Изображение/Джефф Смит)Получение более высокого октанового числа за меньшие деньги
В жизни есть определенные ожидания, особенно в мире высокопроизводительных автомобилей. Данные таковы: лошадиные силы стоят денег; ваш двигатель никогда не развивает столько мощности, сколько вы думаете; динамометры шасси всегда мешают вам, а мощным двигателям нужно хорошее (читай дорогое) топливо. Большая часть вышесказанного верна, за исключением, пожалуй, последнего.
Что, если бы мы сказали вам, что существует простой способ смешивания двух общедоступных видов топлива, который повысит октановое число смешанного топлива и одновременно снизит стоимость галлона топлива? Вы бы в это поверили? Скептики уже качают головами, но это правда. Единственная загвоздка в том, что есть несколько простых инструкций по смешиванию, и вам понадобится заправочная станция, которая продает E85.
Тут же о всех минусах Е85 начнут ныть болваны. Но это история не про Е85, а про Е30 и Е50. Эти цифры относятся к процентному содержанию этанола в топливе. Например, почти все топливо премиум-класса, продаваемое в этой стране, — это E10, и так уже много лет. При смешивании насос премиум (или 91, если хотите) с E85 вы можете создать собственную смесь высокооктанового топлива.
Экономия средств за счет лучшего химического составаПроще говоря, если вы смешаете 5 галлонов бензина с октановым числом 91 и 5 галлонов бензина E85, вы получите 10 галлонов бензина с октановым числом 96, что очень близко к E50, или 50 процентов. этанол и 50-процентный бензин. (Если быть педантичными, то на самом деле это соответствует E48.) Самое приятное то, что для большей части страны E85 стоит примерно на один доллар меньше за галлон, чем премиум-класс.
В Калифорнии наша премиальная помпа с завышенной ценой продается примерно по 3,60 доллара за галлон, тогда как E85 продается по 2,20 доллара.
Смешайте эти два вместе, чтобы создать смесь 50-50, и вы получите 3,60 + 2,20 / 2 = 2,90 доллара за галлон. То, что мы только что создали, — это топливо с октановым числом 96, которое стоит меньше, чем октановое число 91 (2,90 доллара против 3,60 доллара). Это экономит 14 долларов за 20 галлонов топлива.
Есть подвох? Есть конечно. Вы не получите октан ни за что. Если мы сожжем галлон бензина E10, он выделит тепло, эквивалентное 111 800 БТЕ. При сжигании галлона чистого этанола выделяется 76 100 БТЕ тепла, что примерно на 32% меньше, чем при сжигании бензина. Это означает, что нам нужно сжигать примерно на 35 процентов больше топлива, если мы перейдем на чистый этанол.
Если мы рассматриваем возможность смешивания с бензином дополнительного количества этанола на 20-40 процентов (помните, что в большинстве насосных газов уже содержится 10 процентов этанола), это требует подачи большего количества топлива в двигатель, чтобы компенсировать снижение тепла, выделяемого при мы сжигаем смешанное топливо и создаем правильное соотношение воздух-топливо.
Насосы Blender все чаще можно найти на Среднем Западе, где новые автомобили выигрывают от повышенного октанового числа. Исследования показали, что E30 может улучшить расход топлива в четырехцилиндровых двигателях с турбонаддувом, таких как Mustang EcoBoost, за счет увеличения октанового числа. Это позволяет двигателю работать с более агрессивной искровой картой оригинального оборудования, что приводит к увеличению пробега — при условии, что вы можете держать ногу на газу!
Для карбюраторного уличного двигателя потребуются форсунки большего размера и, возможно, переоборудование дозирующего блока для типичного карбюратора типа Holley 4150. Двигатели EFI потребуют соответствующего увеличения ширины импульса на форсунках. Вполне возможно, что двигателю EFI могут потребоваться форсунки большего размера для размещения необходимого дополнительного объема топлива.
Многое зависит от исходного размера форсунок двигателя. Однако независимо от размера форсунки все двигатели EFI, работающие на смешанном топливе, потребуют повторной калибровки.
Идеальной ситуацией было бы иметь одну калибровку для насосного бензина E10 и другую для E30 или E50, которые можно было бы легко переключать в зависимости от расхода топлива.
Эта идея также требует, чтобы пользователь вручную смешивал эти виды топлива. На Среднем Западе есть несколько насосов-блендеров, но их очень мало. Таким образом, для большинства пользователей смешанного топлива потребуются некоторые математические расчеты, чтобы определить требуемую топливную смесь. Но ты же автолюбитель — это легко. Это так просто, что мы даже создали диаграмму, чтобы помочь с соотношениями.
Таблица 1
Домашняя химия 101 Теперь давайте рассмотрим некоторые основы смешивания E85. Хотя может показаться, что смешивание топлив с октановым числом будет равно процентной смеси, как и в случае с бензином, E85 работает немного по-другому. Если мы смешаем 5 галлонов 91-октановый бензин с 5 галлонами 100-октанового гоночного газа (оба неэтилированные), в результате получается 10 галлонов 95,5-октанового бензина.
Однако отношение смешивания этанола имеет малоизвестное преимущество. Небольшие проценты смеси, такие как E30, имеют гораздо большее влияние на октановое число. Это также означает, что переход с E70 на E85 мало что дает с точки зрения повышения антидетонационной стойкости (AKI). Это подпадает под категорию закона убывающей отдачи.
В Таблице смешивания № 1 обратите внимание, как E30 улучшает стандарт 91-октановый E10 до 93-го октанового числа. Это увеличение общего содержания этанола всего на 20 процентов, поскольку насосный газ уже содержит 10 процентов этанола. Или, в Таблице смешивания 3, создавая E30, увеличивая бензин с октановым числом 89 до вдохновляющего октанового числа 92. Обе эти попытки смешивания повышают AKI на три полных числа.
Повышение концентрации, например, переход с E65 на E85, не приводит к такому же скачку октанового числа на 3 балла. В качестве еще одного примера, по словам Стива ВандерГренда, технического менеджера ICM, который управляет заводами по производству этанола в США, обычный бензин начинается с октанового числа 84, а при добавлении всего лишь 10% этанола показатель AKI подскакивает на три пункта до 87.
Диаграмма 2, 3
Баллы Против. Percent
Это также хорошее место для вплетения в абзац о семантике. Некоторые менее зарекомендовавшие себя усилители октанового числа на полках местных магазинов запчастей заявляют, что повышают октановое число на три-четыре пункта. Оперативное слово в этих утверждениях — «точка». Точка определяется как одна десятая числа или «0,10». По определению, три точки представляют 0,3 октанового числа. Это означает, что смешивание с этой загадочной жидкостью повышает октановое число вашего топлива на три пункта — или на 9.бензин с октановым числом 1,0 до октанового числа 91,3. Это не имеет большого значения, особенно учитывая цену пинты даже более дешевого продукта.
Наш предыдущий пример создания E30 с топливом с октановым числом 91 поднял AKI на три полных числа, с 91 до 94 AKI. Этот небольшой фрагмент семантики достоин того, чтобы выделить его курсивом. Помните об этом в следующий раз, когда какой-нибудь продавец змеиного масла попытается выдуть дым из вашей выхлопной трубы на жалкие три очка.
Эти небольшие смеси от E30 до E50 содержат большое количество бензина. Преимущество здесь в том, что если электрический топливный насос вашего уличного автомобиля не рассчитан на использование E85, соотношение смеси E50 или меньше обычно можно считать совместимым. Вы должны проконсультироваться с производителем вашего насоса, чтобы быть уверенным, но легкая смесь E30 не должна вызывать никаких проблем.
Давайте также рассмотрим заявленные проблемы, связанные с использованием этанола в старых автомобилях. Наши собственные эксперименты и исследования выявили источник многих заболеваний не в алкоголе в топливе, а скорее в высоком процентном содержании ароматических присадок, используемых во всех бензинах для насосов. Эти ароматические вещества часто объединяют под аббревиатурой «BETX». Это химическое сокращение для бензола, этилбензола, толуола и ксилола.
Один из лучших способов узнать, какой процент этанола в вашем баке, — это датчик, подобный этому мультиманометру от Innovate Motorsports (слева).
В этом датчике используется заводской гибкий топливный датчик GM для быстрого расчета процентного содержания этанола в системе. Экран, установленный здесь, показывает процентное содержание этанола 50,6, двигатель работает на холостом ходу при 12,7 дюймах ртутного столба («рт. 70,6 °F. Существуют также простые тестеры (справа) для определения процентного содержания этанола в E85, что является хорошей идеей, поскольку теперь правительство определяет E85 как любое процентное содержание этанола от 51 до 83 процентов в зависимости от времени года.
Эти ароматические соединения присутствуют в бензине в количестве от 20 до 25 процентов (а иногда и больше) по объему. Сами по себе ароматические соединения BETX не обязательно опасны. Но они несут ответственность за многие проблемы в топливных системах, такие как разрушение резиновых топливопроводов и повреждение мелких резиновых деталей в карбюраторах.
Не менее опасен опасный побочный продукт, образующийся после сжигания BTEX, образующий так называемые сверхтонкие частицы (UFP).
Эти частицы достаточно малы, чтобы проникнуть в ваши легкие и пройти через мембраны прямо в кровоток. Не хорошо. Смешивая этанол с топливом, топливные компании могут снизить концентрацию BETX в топливе. И наоборот, безалкогольное топливо, продаваемое во многих штатах Среднего Запада, содержит гораздо более высокий процент BTEX, чтобы компенсировать потерю этанола в топливе.
Если вы планируете использовать в своем карбюраторном двигателе процентное содержание этанола выше, чем E30, вы можете рассмотреть эти зеленые измерительные блоки E85 (слева), которые откалиброваны для E85. Если вы используете только E30, вполне вероятно, что вам может сойти с рук просто небольшое увеличение струи. . Мы подсчитали, что для запуска E30 потребуется увеличить размер жиклера на два-три раза, чтобы компенсировать более обедненную смесь по сравнению с насосом E10. Также может быть хорошей идеей изменить холостые и высокоскоростные прокачки немного меньше, чтобы сохранить соотношение.
Этанол имеет более высокий удельный вес, чем бензин, поэтому добавление E30 может немного повлиять на уровень поплавка (справа), поэтому обратите на это внимание. Более плотное топливо заставит поплавок сидеть выше на топливе, что эффективно понизит уровень поплавка.
Еще одним преимуществом увеличения содержания этанола в топливе является так называемая скрытая теплота парообразования. Основным преимуществом смешивания этанола с бензином является повышенный охлаждающий эффект, возникающий при испарении этанола. Когда вода переходит из жидкого состояния в газообразное, она отводит тепло во время преобразования. Когда пот испаряется с вашей кожи, он охлаждает ваше тело, удаляя тепло.
То же самое происходит внутри впускного коллектора. Этанол более чем в два раза эффективнее бензина при отводе тепла от впускного тракта. Мы перечислили факторы скрытого тепла на диаграмме 4. Вы можете видеть, что вода действительно хорошо поглощает тепло из воздуха.
Вот почему впрыск воды на двигателях с наддувом работает так хорошо.
Диаграмма 4
Высокая способность этанола к скрытой теплоте охлаждает впускной воздух, что снижает потребность двигателя в октановом числе. Это может показаться не таким уж большим, но рассмотрим исследование, проведенное OE еще в 1970-х годах. Тест показал, что при снижении температуры воздуха на впуске на каждые 25 градусов октановое число двигателя снижается на 1 полное число.
Если мы используем смесь бензина и этанола в качестве топлива, которая может снизить температуру воздуха на входе на 25 градусов, это означает, что двигатель теперь может развивать ту же мощность с топливом на одно октановое число меньше. Но добавление этанола также увеличивает октановое число, поэтому смешивание топлива является таким позитивным шагом.
RON, MON и R+M/2
Топливная промышленность впервые разработала тест на октановое число для бензина еще в 1932 году. нести больший вес. Но двигатели последних моделей, особенно двигатели с искровым зажиганием с непосредственным впрыском, как правило, уделяют больше внимания проверке исследовательского октанового числа (RON).
Современные рейтинги топлива в США усредняют два числа путем добавления RON и MON, а затем деления на 2 (RM/2). Далее следует описание каждого теста.
Испытание на октановое число (RON)
В этой оценке используется одноцилиндровый двигатель, работающий при 600 об/мин. В этом тесте используется фиксированный угол опережения зажигания 13 градусов и заданная температура воздуха на входе 125 градусов по Фаренгейту (52 градуса по Цельсию). Степень сжатия варьируется в зависимости от топлива. Октановое число определяется путем смешивания н-гептана (октановое число 0) с изооктаном (октановое число 100). Смешивание двух видов топлива создает RON. Например, смешивание 90-процентного изооктана и 10-процентного н-гептана даст 9топливо с октановым числом 0.
Испытание на октановое число двигателя (MON)
Некоторые считают, что это более характерно для использования с нагрузкой. В этом тесте также используется одноцилиндровый двигатель, в котором угол опережения зажигания варьируется от 14 до 26 градусов до ВМТ.
При тестировании ПН температура топлива предварительно нагревается до 300 град. F (149 градусов С).
В этой таблице указаны номера Research, Motor и AKI как для насосов премиум-класса, так и для смесей этанола и бензина. Это не всегда будут четкие и быстрые цифры, так как топливо для заправки и его процентное содержание сильно различаются в США. Но эти цифры будут показывать взаимосвязь между RON и MON и то, что может быть получено путем смешивания надбавки заправки с этанолом. Некоторые из этих данных поступили от Инициативы городского воздуха.
| Премиум E10 | Е30 | Е50 | Е85 | |
| РОН | 92,1 | 100,5 | 105 | 108 |
| ПН | 84 | 87,5 | 88 | 92 |
| АКИ | 88,1 | 94 | 96,5 | 100 |
Итак, давайте применим это к типичному безнаддувному и карбюраторному уличному автомобилю на дрэг-стрипе.
Допустим, у нас есть безнаддувный малоблочный Chevy 383ci со всем пакетом компрессии 10,75: 1, хорошими головками, хорошим гидравлическим роликовым кулачком, сплошным впуском и механическим вторичным карбюратором на 750 кубических футов в минуту.
Для этого примера предположим, что он нормально работает на бензине с октановым числом 91, но мы должны отодвинуть угол опережения зажигания на три градуса назад от общего времени (с 36 до 33 градусов), чтобы предотвратить грохот (детонацию) двигателя в жаркие дни. Давайте также поместим впрыск на 75 первичных и 83 вторичных без силового клапана на вторичной стороне.
Многие старые топливные насосы не рассчитаны на Е85. Но со смесями с E50 или меньше эти насосы часто будут работать с более высокой смазывающей способностью, присутствующей с большим процентным содержанием бензина по сравнению с этанолом. Это карбюратор Holley Ultra XP E85, который можно использовать с E50 или более высокой концентрацией смешанного топлива.
Если вы запустите этот карбюратор с E50, это, безусловно, потребует более обедненной струи и, возможно, некоторых изменений прокачки, чтобы создать точную топливную кривую.
Теперь давайте добавим немного E85 к бензину с октановым числом 91, чтобы получить топливо E30. Это эффективно немного обеднит смесь. Мы сделали математику, и это должно потребовать добавления, возможно, трех размеров жиклеров к передним и задним форсункам. В приведенном выше примере это означает 78 форсунок в первичном контуре и 86 форсунок во вторичном. С более высоким процентным содержанием этанола это топливо может быть обогащено без снижения мощности, так что имейте это в виду. Всегда лучше быть немного богатым, чем немного худым. Это будет хорошей отправной точкой для дальнейшего тестирования.
Один из способов легко проверить процентное содержание топлива, чтобы убедиться, что мы правильно смешали его, — это использовать комплект датчиков Innovate Motorsport, который считывает содержание этанола, а также подает соотношение воздух-топливо с датчика кислорода (O 2 ).
Здесь все становится сложнее, потому что цифры с датчика O 2 не будут точными.
Диаграмма 5
В прилагаемой таблице вы увидите, что любое добавление этанола в топливо (включая 10-процентную добавку почти ко всему топливу для насосов) влияет на так называемое стехиометрическое соотношение воздух-топливо в бензине. Чистый бензин имеет стехиометрическое соотношение 14,7:1. Добавьте 10-процентный этанол, и соотношение упадет до 14,1:1. Даже незначительное изменение Е30 сдвигает стехиометрическое число с 14,7:1 до 12,9.:1. Это может очень быстро запутать.
Это важно, потому что большинство (если не все) измерителей соотношения воздух-топливо используют 14,7:1 в качестве эталонного числа для бензина. Но если вы используете E30, это отображаемое число будет намного богаче, чем для обычного бензина. Мы не будем вдаваться во все подробности того, почему это происходит, потому что объяснение удвоило бы длину этой истории.
Вообще говоря, заправка двигателей от E20 до E50 не требует изменения угла опережения зажигания.
Исследования показывают, что низкие проценты смешивания могут улучшиться при уменьшении времени на 1 или 2 градуса.
Для облегчения исправления вы можете переключить счетчик на чтение так называемого лямбда. Лямбда — это инженерный термин для соотношения воздух-топливо, просто выраженный по-другому. Стехиометрическое соотношение воздух-топливо (лямбда) для всех видов топлива (бензин, метанол, этанол и др.) равно 1,0. Любая смесь богаче, чем лямбда, выражается числом меньше 1,0, например 0,85. Любое соотношение воздух-топливо беднее стехиометрического выражается числом больше 1,0, например 1,15.
Итак, чтобы упростить эту задачу, просто помните, что хорошей отправной точкой для начала настройки со смеси E30, E50 или любой другой смеси будет преобразование показаний вашего измерителя в лямбда и стрельба по смеси WOT от 0,80 до 0,85. Как только ваша настройка достигла этой точки, вы можете точно настроить, чтобы определить, чего хочет ваш конкретный двигатель. При настройке на дрэг-стрипе всегда следите за скоростью ловушки.
Если изменение настройки увеличивает скорость ловушки, вы вносите изменения в правильном направлении.
Этот карбюраторный центробежный продувочный агрегат LS с нагнетателем Vortech был бы идеальным кандидатом на топливную смесь E30/E50. В этом приложении мы получили 500 л.с. на задних колесах, используя гоночный бензин с октановым числом 100, но, вероятно, на E50 мощность будет еще больше из-за более низкой температуры воздуха на входе.
Мы покажем, как работает Lambda на прямом бензине. Если мы умножим стехиометрическое соотношение воздух-топливо бензина (14,7:1) на лямбду 0,85, мы получим 12,5:1, что является безопасным соотношением воздух-топливо для начала работы с бензином для настройки WOT. Помня, что лямбда всегда равна 1,0 для любого топлива, сделать настройку частично дроссельной заслонки намного проще, чем пытаться запомнить максимальное соотношение воздух-топливо для различных видов топлива, таких как E30 или E50.
В этой статье мы затронули массу материала, касающегося преимуществ смешивания этанола с бензином для насосов.