Что означает октановое число бензина: Что такое октановое число бензина

Чем отличается АИ-92 от АИ-95, и лучше ли заливать АИ-98?

Если маркировка бензина на заправке не говорит вам ничего, кроме его «номера», или если вы считаете, что «чем больше цифра, тем лучше бензин», пришла пора избавиться от этих заблуждений. Сегодня мы выясним, что означает число в маркировке бензина, разберемся с его качеством, а также узнаем, лучше ли станет машине, если вы будете заливать более дорогое топливо.

Что означают числа 92, 95 и 98?

Перед тем как перейти к «номерам» марок бензина, в двух словах разберемся с тем, зачем вообще существуют разные его сорта, и определим пару ключевых понятий.

Базовый принцип работы мотора прост: в цилиндр подается бензин и воздух, поршень движется вверх, примерно в момент его достижения верхней точки свеча зажигания поджигает топливную смесь, и сгорающее топливо толкает поршень вниз. В этом процессе важно, чтобы топливо начинало гореть вовремя — тогда, когда его поджигает свеча зажигания.

Если же топливо вспыхивает самопроизвольно раньше времени, когда поршень еще идет вверх, это вредит мотору, разрушая его. Поэтому одна из характеристик любого бензина — это детонационная стойкость, то есть его свойство противостоять самопроизвольному воспламенению. И эта детонационная стойкость зависит от октанового числа бензина, которое указано в его маркировке: например, АИ-95 имеет октановое число 95.

Чем больше число — тем лучше бензин?

Нет, разное октановое число не значит, что 95 бензин лучше 92: они просто разные и созданы для разных моторов. Одни имеют более низкую степень сжатия, и риск возникновения детонации в них ниже. Поэтому для них подходит более низкооктановый сорт — АИ-92. В других моторах степень сжатия выше, или топливная смесь может быть больше обогащена кислородом благодаря турбине, которая попутно повышает итоговую компрессию в цилиндре, и в результате риск возникновения детонации тоже растет, поэтому таким двигателям требуется более высокооктановое топливо, чтобы ее избежать.

Так что думать, что «95 бензин лучше 92» так же логично, как считать, что «абсент лучше водки, потому что в нем 70 градусов против 40». Качество бензина его октановым числом не определяется: содержание серы, марганца, смол и других примесей устанавливается не маркой бензина, а техническим регламентом. Так что не стоит полагать, что «95 бензин чище и качественнее 92»: качество обоих соответствует современным требованиям к топливу и соответствует актуальным нормам Евро.

Более высокооктановый бензин полезнее для машины

Еще одно заблуждение, связанное с бензином — мнение о том, что чем выше октановое число, тем полезнее бензин для машины. В нем есть толика правды, но в целом привычка некоторых владельцев старых машин «побаловать их после зарплаты», залив АИ-98, лишена смысла.

Конечно на деле процессы, происходящие в двигателе, сложнее, чем просто «топливо впрыскивается, сгорает и выбрасывается», но если не углубляться в нюансы, можно выделить несколько ключевых фактов. Во-первых, теплота сгорания на единицу объема растет с повышением октанового числа: АИ-98 при сгорании выделит больше тепла, чем АИ-92. Во-вторых, он горит несколько дольше, и для его сгорания нужно больше воздуха. Таким образом, при определенных условиях (когда смесь в цилиндре обеднена, имея недостаточное количество кислорода) он вызывает повышение температуры в цилиндре и перегрев прилегающих деталей — в частности, клапанов. Проще говоря, если вы заливаете в машину с простеньким атмосферным мотором с низкой степенью сжатия 98 бензин и ездите в обычном спокойном ритме, вы делаете мотору только хуже — его применение оправдано исключительно при желании «погонять», когда на высоких оборотах в цилиндры поступает достаточно кислорода, и высокооктановый бензин действительно приносит пользу, выделяя больше энергии при сгорании.

А вот для современных моторов с высокой степенью сжатия или оснащенных турбиной логика «чем выше октановое число — тем лучше» вполне оправдана: и степень сжатия, и количество подаваемого в цилиндры воздуха в них достаточны для оптимального сгорания высокооктанового бензина, и повышение детонационной стойкости идет только на пользу. При этом понижение октанового числа наоборот, негативно отражается на работе мотора и его ресурсе: повышается вероятность детонации, которая постепенно разрушает двигатель.

Кратко выводы можно сформулировать так: машин с атмосферными моторами с низкой степенью сжатия применение 98 бензина оправдано только при очень активной езде, а в остальных случаях может даже навредить, а двигателям с высокой степенью сжатия или турбиной вреден бензин с октановым числом ниже того, что рекомендовано производителем. То есть к примеру, вазовской «семерке», чей мотор имеет степень сжатия 8,5, высокооктановый бензин особой пользы не принесет, а вот лить в 1,2 TSI с турбиной и степенью сжатия 10,5 простецкий АИ-92 точно не стоит, в то время как АИ-98 ему вовсе не повредит.

На крышке бензобака написано AKI 91, поэтому я лью АИ-92

Еще одна сложность для неопытных автовладельцев — разные методики определения октанового числа и, соответственно, различающиеся обозначения подходящего для автомобиля бензина. Проблема здесь, как правило, сводится к различию между европейской и американской системами.

Если говорить кратко, то системы маркировки топлива по октановому числу различаются: в Европе оно маркируется по исследовательскому методу, а в США, Канаде, Бразилии и некоторых других странах — по «антидетонационному индексу». Собственно, наша аббревиатура АИ как раз обозначает «автомобильный» бензин по «исследовательскому» методу. А вот AKI означает «anti-knock index», то есть тот самый «антидетонационный индекс», который является средним арифметическим между двумя результатами разных методов определения октанового числа (исследовательского и моторного), и его значение получается ниже, чем у чистого исследовательского метода. То есть, AKI 91 — это вовсе не то же самое, что АИ-92.

Примерное соответствие нашего АИ и зарубежного AKI такое: AKI 87 — это АИ-92, AKI 91 — это АИ-95, а AKI 93 — это уже АИ-98. Так что, покупая подержанную машину, обратите внимание на то, что написано на крышке бензобака и в инструкции по эксплуатации, чтобы не ошибиться в выборе топлива.

«Фирменное» топливо лучше «обычного»?

Ну и, пожалуй, последний вопрос связан с тем, стоит ли переплачивать за «фирменный» бензин на крупных заправках. Здесь стоит понимать, чем обусловлено повышение цены: это тоже не абстрактное «повышение качества», а прежде всего добавление моющих присадок. Присадки эти влияют не на качество работы бензина в двигателе, а на его условную «чистоту для мотора», предотвращая образование отложений в топливной системе. Но учитывая, что бензин и сам по себе довольно чист и является отличным растворителем, эти условные отложения не забьют топливную систему за месяц или год. Так что использование фирменных бензинов с моющими присадками имеет смысл, но совершенно не обязательно и не дает сиюминутного эффекта, обладая профилактическим действием.

Октановое число — что это такое? Определение, значение, перевод

Октановое число это показатель топлива, характеризующий его устойчивость к воспламенению под высоким давлением. За «эталон» здесь берётся вещество по имени изооктан, детонационная стойкость которого принимается за 100. Чем выше октановое число топлива, тем больше давления на него можно оказать, не вызывая детонации, то есть резкого возгорания. В современных автомобилях, где установлены двигатели внутреннего сгорания, октановое число является очень важным параметром, поскольку бензин с более низким ОЧ может серьёзно повредить поршни двигателя.

Для повышения октанового числа бензина раньше использовались ужасно ядовитые смеси со свинцом, а сегодня им на смену пришли менее токсичные «присадки», позволяющие повысить ОЧ бензина до уровня 98-100, что делает его пригодным даже для самых «нежных» двигателей.

Октановое число находится в списке: Автомобили

Вы узнали, откуда произошло слово Октановое число, его объяснение простыми словами, перевод, происхождение и смысл.
Пожалуйста, поделитесь ссылкой «Что такое Октановое число?» с друзьями:

И не забудьте подписаться на самый интересный паблик ВКонтакте!

 

Октановое число это показатель топлива, характеризующий его устойчивость к воспламенению под высоким давлением. За «эталон» здесь берётся вещество по имени изооктан, детонационная стойкость которого принимается за 100. Чем выше октановое число топлива, тем больше давления на него можно оказать, не вызывая детонации, то есть резкого возгорания. В современных автомобилях, где установлены двигатели внутреннего сгорания, октановое число является очень важным параметром, поскольку бензин с более низким ОЧ может серьёзно повредить поршни двигателя.

Для повышения октанового числа бензина раньше использовались ужасно ядовитые смеси со свинцом, а сегодня им на смену пришли менее токсичные «присадки», позволяющие повысить ОЧ бензина до уровня 98-100, что делает его пригодным даже для самых «нежных» двигателей.

Что такое октановое число бензина и как его определяют? | Обслуживание | Авто

Каждый двигатель разрабатывается специально под тот или иной вид топлива. В зависимости от его характеристик рассчитывается форма и размеры камер сгорания, а также конструкция поршней. И если в таком моторе применять горючее с иным октановым числом, то мотору может быть нанесен вред. Однако сейчас вместо качественного АИ-95 велики шансы залить какой-нибудь суррогат. Как же определяют истинное октановое число бензина?

За последние полвека было разработано много сортов бензина. Использовался А-55, А-76, А-80 и прочие. Позднее их заменили АИ-92 или АИ-95, которые стали сейчас самыми распространенными в мире. Но есть и более дорогие АИ-98 и даже АИ-100, предназначенные для спортивных трековых машин. Каждая цифра указывает на свойства бензина, а вернее на его способность сопротивляться детонациям. Это и есть октановое число.

Детонация — это процесс преждевременного воспламенения горючей смеси во время цикла сжатия. Горение смеси приобретает взрывной характер и препятствует ходу поршня. Скорость распространения пламени в камере сгорания возрастает с расчетных 20-30 м/с до 1000-2000 м/с. Резко подскакивает температура, что приводит к оплавлению поршней и к прогоранию прокладки головки блока цилиндров из-за локального возрастания температуры. Из-за ударных нагрузок разрушаются стенки цилиндров, а также повреждаются вкладыши коленвала.

Все это следствие работы мотора на некачественном топливе, то есть на откровенно разбавленном бензине, который можно еще найти на небрендовых АЗС.

Лабораторные установки для определения октанового числа

Октановое число определяется экспериментальным путем. Если необходимо проверить бензин, то его отправляют на испытания в лаборатории, где уже имеются специальные моторные стенды.

Установка представляет собой одноцилиндровый мотор с карбюраторным питанием — УИТ-65, УИТ-85 или УИТ-85М. Эти комплексы, в отличие от всевозможных приборов и химических реагентов, могут показать достоверное октановое число бензина.

Установки работают сравнительным методом. Во избежание ошибок исследовательские работы проводятся в соответствии с ГОСТ 8226-82 и ГОСТ Р 32339-2013. Сначала моторный стенд работает на эталонном топливе, и операторы фиксируют его характеристики. А затем результаты сравниваются с работой на исследуемом бензине.

Как проводятся проверки?

Эталонная смесь готовится из двух углеводородов – изооктана, у которого октановое число равно 100, и н-гептана с октановым числом 0. Их смешивают в заранее установленных пропорциях. Если в эталонном топливе 95% изооктана, то оно ведет себя так же, как и бензин АИ-95. При смешении 92% изооктана топливо показывает детонационную стойкость на уровне АИ-92.

Моторную экспериментальную установку запускают на эталонном топливе и раскручивают до 600 оборотов в минуту. Угол опережения зажигания устанавливается постоянный — 13 гр, при этом температура всасываемого в цилиндр воздуха равняется 52 градусам по Цельсию.

При выходе на рабочий режим специальные датчики фиксируют возникновение детонаций.

Затем в установку заливают исследуемый бензин и вводят мотор в точно такие же режимы работы, как и на эталонном горючем. Если детонации возникают раньше, то октановое число бензина меньше заявленного.

Переносные приборы для определения октанового числа

На данный момент этот метод определения октанового числа является наиболее достоверным. Конечно, не каждый водитель может использовать его на практике, потому как моторные установки УИТ-65, УИТ-85 нельзя носить в кармане или смонтировать в гараже.

Однако сейчас в продаже есть переносные приборы для экспресс-анализа топлива, способные по косвенным признакам определять октановое число. Это приборы ОКТИС или Digatron. Они измеряют диэлектрическую проницаемость бензина по количеству антидетонационных присадок. Если присадок мало, то сопротивление жидкости электрическому току отличается от той картины, которую показывает топливо с большим количеством антидетонационных присадок.

Берутся две емкости, в одну заливается топливо, проверенное на УИТ-65 или УИТ-85, а в другую — тестируемое. Прибор показывает не точное октановое число, а разницу между топливами.

Погрешность измерений приборов колеблется в пределах 2-3 единиц. В промышленных масштабах их применять нельзя.

Что такое октановое число бензина — Рамблер/авто

Вы помните, что означает октановое число бензина? Что стоит за цифрами 92,95, 98 и 100? Почему в двигатель, рассчитанный под высокооктановое топливо, нельзя лить более дешевую «горючку»? Давайте пройдемся по важнейшему параметру топлива и другим сопутствующим тонкостям.

Октановое число в первую очередь говорит автовладельцу о стойкости той или другой марки топлива к детонации, хотя от него также зависят эксплуатационные характеристики и свойства бензина, динамические и другие характеристики, например, мощность мотора и запас хода. Поскольку естественным образом упомянута детонация, то, прежде чем углубляться в тонкости октановых чисел, вспомним об этом понятии.

Детонация – это самостоятельное или несвоевременное воспламенение топливно-воздушной смеси в камере сгорания. Для двигателей (а, именно, элементов цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма) это одно из самых опасных явлений, поскольку сопровождается взрывом, очень высокой скоростью распространения взрывной волны и, соответственно, повышением температуры в камере сгорания и ее закоксовкой.

Взрыв в камере сгорания может быть спровоцирован высокой (увеличившейся) степенью сжатия, сбоями в системе зажигания, неисправностями системы охлаждения, отклонениями в составе топливно-воздушной смеси, но одним из главных провоцирующих фактором является использование бензина с несоответствующим (более низким октановым числом).

Что такое октановое число

Это стойкость топлива к воспламенению под напором сжатия. Для его определения используются два лабораторных способа – исследовательское октановое число (ОЧИ) и моторное октановое число (ОЧМ). Инструментальные механизмы моторного и исследовательского метода отличаются и в процессе определения получается разница, которая называется чувствительностью топлива. Более приближенным к реальности является фактическое октановое число, выявляемое на агрегате, работающем на специальном стенде. Но самым приближенным к реальности является дорожное октановое число – его получают на движущемся автомобиле.

Так что же означают цифры, которые украшают колонки на АЗС? Они указывают на количество почти невоспламеняемого под действием силы сжатия изооктана в сочетании с н-гептаном. Но, если вернуться к методике определения октанового числа, то для таких основных марок бензина как Аи-92, Аи-95 и Аи-98 значение получено исследовательским методом, в то время как параметры, полученные моторным методом, отличаются в меньшую сторону.

Как повышают октановое число

Для многих современных автомобилей, особенно тех, что оснащены наддувными агрегатами и двигателями с высокой степенью сжатия использование топлива с низким октановым числом неприемлемо. Но по сей день некоторые автовладельцы пренебрегают рекомендациями производителя и заливают в баке более дешевле низкооктановое топливо. Аргументация у них обычно такая, мол качество бензина с октановым числом Аи-92 выше, его «бодяжат» меньше 95-го и 98-го, а о цене и говорить нечего. Кстати, раз уж речь зашла о повышении октанового числа, как именно его «корректируют»?

Первый способ, встречающийся особенно часто, – это использование антидетонатора, в роли которого может выступать тетраэтилсвинец или добавки на основе спирта. Второй подразумевает достаточно сложный технологический процесс.

Но вернемся к часто практикуемому методу и поговорим о «химии», повышающей октановое число. Тетраэтилсвинец – один из самых эффективных и часто используемых антидетонаторов, который стали использовать с начала 20-х годов XX века. Компонент позволяет повысить октановое число на 17 пунктов, но не применяется в чистом виде, а в сочетании с веществами, которые выводят продукты оксида свинца. Дело в том, что именно это соединение образуется в процессе сгорания тетраэтилсвинца и провоцирует появление нагара на поршнях и клапанах.

Что касается способа повышения октанового числа добавками на основе спирта, то в ход шел метиловый, а также этиловый спирт. Положительные стороны у данного метода есть – например, если в бензин добавить 1/10 часть этилового спирта (соотношение 10 к 1), то это не только повышает октановое число до 95, но и делает выхлоп более «чистым». Но есть и негативные моменты. Так, например, следствием повышения октанового числа с помощью спирта становится увеличение давления паров и паровые пробки в топливопроводах. Не стоит забывать и о высокой гигроскопичности спирта, то есть, его способности вбирать в себя воду со всеми вытекающими последствиями для автомобильного двигателя внутреннего сгорания.

Как повысить октановое число самому

Повысить октановое число того же 92-го бензина позволяют в том числе специальные присадки. Среди популярных Lavr Next Octane Plus, который позволяет увеличить значение до 6 единиц, Аstrohim Октан Плюс (на 3-5 единиц), «Октан Плюс» Octane Plus (на 2-2,5 единицы), Liqui Moly Octane Plus (на 2-5,5 единиц).

Как измерить октановое число

В случае с цифрами, изображенными на заправочных колонках, действует правило «доверяй, но проверяй». Так, например, весной-летом 2019 года эксперты проверили крымские АЗС. Взяв 59 проб бензина и дизельного топлива на 19 региональных станциях, они сделали заключение о том, что 47% солярки и 20% бензина не соответствуют требованиям. Впрочем, годом ранее результаты были еще хуже – клеймо суррогата было поставлено на 45% бензина и 70% дизеля.

Выявить некачественное топливо позволяет специальный прибор октанометр, который использует принцип измерения диэлектрической проницаемости бензина, которая находится в пропорциональной зависимости от октанового числа. В свою очередь калибровочную зависимость можно выстроить с помощью известной величины октанового числа топлива и н-гептана. Метод возможен потому как топливо производят методом смешивания, а не прямой перегонкой, но для измерения вам понадобится контрольный образец топлива, который и будут сравнивать с другими образцами.

Узкие места у данной методики, разумеется, присутствуют. В первую очередь это, как вы уже поняли, невозможности определить октановое число неидентифицированного топлива, поскольку в основе лежит способ сравнения. При этом, сравнение происходит исходя из данных, которые заложены в прибор. Кроме того, разные внешние факторы могут влиять на процесс измерений, но определить их достаточно сложно.

На рынке присутствуют как российские приборы, так и зарубежные измерительные устройства. Если говорить об отечественной продукции, то в числе популярных прибор ОКТИС. Его иностранный коллега и конкурент – Digatron, который считается более точным и надежным.

О компании — ТопливоПромПрисадки

Основное направление фирмы – комплексное оснащение предприятий всеми необходимыми товарами для экономии затрат на топливе и создании качественного продукта – позволяющего уменьшить Ваши затраты до 20%.

Мы стремимся повысить Вашу прибыль.

Накопленный опыт, высокий уровень профессионализма сотрудников и широкий ассортимент поставляемой продукции, позволяют нам предложить технически грамотные решения  и выполнить задачи любой сложности.

Благодаря своему основному принципу, работать напрямую с производителями, мы можем предложить наиболее выгодные цены на предлагаемые товары.

Поставляя современные присадки ведущих мировых производителей нефтехимии, мы учитываем опыт стран ЕС (где действуют стандарты ЕВРО), а также США (где принят Закон о чистом воздухе – Clean Air Act).

Предлагаемая нами продукция, изготовленная как отечественными, так и ведущими зарубежными производителями  прошла аттестацию в органах Госстандарта.

Нашими  партнерами являются предприятия, работающие в различных сферах деятельности:

— НПЗ

— Мини НПЗ

— Нефтебазы

— Нефтехранилища

— Сети АЗС

— Организации,  имеющие свой  большой  автопарк

— Аэропорты

— Морские порты

— Судовладельцы

— Фирмы, использующие в виде топлива жидкий газ (LPG)

— Предприятия,  применяющие в качестве получения тепла мазут и легкие печные топлива.

— Сельскохозяйственные, фермерские организации.

—  Компании, чья деятельность связана с производством, применением и торговлей нефтепродуктами

Если Вас заинтересовали наши предложения, мы всегда открыты для сотрудничества. Для приобретения нужного Вам товара Вы можете сделать заявку по телефону, факсу или электронной почте. Наши специалисты всегда готовы помочь Вам квалифицированным советом и консультацией по всем направлениям деятельности фирмы.

Будем  рады успешному плодотворному сотрудничеству.

 

С наилучшими пожеланиями, коллектив

Группы Компаний «BRONT company»

«ТопливоПромПрисадки»

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 функционирования бензинового 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.

Цикл начинается, когда поршень начинает движение вниз по цилиндру. Этот процесс называется тактом впуска. Как только он опускается, точно контролируемая смесь воздуха и паров топлива всасывается в цилиндр через открытый впускной клапан. Далее впускной клапан закрывается и поршень начинает свое движение вверх, такт сжатия, когда происходит сжатие воздушно-топливной смеси. 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.

По словам Билла Стадзински, топливного специалиста из General Motors, самовоспламенение может привести к «волнам высокого давления, которые сталкиваются друг с другом, и именно это вызывает стук и звон, который вы слышите».

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.

Высокая степень сжатия позволяет двигателю создавать больше мощности при сжигании меньшего количества топлива. Степень сжатия, по сути, это показатель того, как плотно сжата воздушно-топливная смесь внутри цилиндра. 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. По словам Расса, бензин с более высоким октановым числом «никаким образом не влияет на эффективность расхода топлива».

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».

Если вы когда-либо были в Европе, то возможно, замечали надпись «95 RON» на их заправочных станциях. RON, конечно, означает «research octane number».

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.

Что такое октановое число бензина

Если спросить 100 случайных водителей, что такое октановое число, большинство из них ответят неправильно. Вероятно, они бы привязали «октан» к качеству топлива, что является заблуждением. Конечно, на практике этот показатель влияет на качество бензина, но не является определяющим. В этой статье мы поговорим о том, как проверить октановое число бензина, и что это вообще такое.

Что такое октановое число?

Данный показатель определяет устойчивость бензина к детонационному возгоранию. Топливно-воздушная смесь должна сгореть практически полностью, а сам процесс происходит в цилиндре с определенной скоростью. Момент воспламенения вызывается искрой от свечи зажигания.

Если октановое число топлива слишком низкое, может произойти самовоспламенение еще до достижения нужной точки воспламенения смеси. Подобное явление разрушительно для двигателя, и может привести к таким последствиям:

• деформация поршней;
• сгибание шатунов;
• повреждения клапанов, системы кривошипа;
• перегрев двигателя.

Процесс сгорания зависит от многих факторов и самой конструкции двигателя, но больше всего — от химического состава топлива. Чем выше степень сжатия, тем больше необходимость в защите от детонационного сгорания, соответственно, количество «октана» должно быть высоким.

Определение октанового числа бензина

Данный параметр устанавливается по двум формулам: изооктан и гептан. Октановое число 100 принимается для топлива, имеющего горючие свойства изооктана, а для гептана значение равно 0.

Анализ конкретного топлива происходит на специальном тестовом двигателе, где оно сравнивается со смесью изооктана и гептана. Например, бензин с октановым числом 95 должен иметь такие же характеристики горения, как и смесь 95% из изооктана и 5% гептана. Теоретически параметр не должен превышать 100, но на практике часто бывает иное. Откуда берется бензин с более высоким значением этого параметра?

После очистки и крекинга бензин имеет слишком низкое октановое число. Для искусственного увеличения этого параметра в продукт добавляют различные составляющие, от чего он становится более устойчивым к самовозгоранию. Одно из таких — тетраэтилсвинец.

Октановое число бензина может не только повышаться, но и понижаться. Есть два способа, как это сделать:

1. Методом выпаривания присадок — если оставить канистру с бензином открытой, то с каждым днем количество октана будет уменьшаться на 0,5. Таким образом, чтобы из АИ 92 сделать АИ 80, понадобится около 2 недель.
2. Смешав бензин с керосином. В силу того, что пропорция смеси определяется эмпирическим путем, данный метод не является эффективным.

Данные действия особенно актуальны для автовладельцев, которые продолжают ездить на старых марках авто, и для заправки всевозможных агрегатов типа мотоблоков и генераторов.

Что касается специальных приборов, которые показывают содержание органического соединения, то они дают слишком большой разброс результатов при замерах. Поэтому не имеют высокой популярности.

Стандарты октанового числа

Анализируя топливо на октан, привезенное с разных уголков мира, заметны значительные расхождения в силу действия разных норм и критериев данного параметра.

Существует два основных стандарта: RON (октановое число по исследовательскому методу) и MON (октановое число двигателя). Измерение октанового числа бензина происходит примерно по одному принципу, но условия испытаний различаются. Оба стандарта используют одноцилиндровый двигатель с регулируемой степенью сжатия, которое увеличивается при постоянной скорости: для RON она составляет 600 об./мин., а для MON — 900 об./мин.

Анализируя «сырое» топливо, продукт переработки нефти, увидеть сильных отличий в октановом числе, определяемом стандартами Моторного Исследовательского способа, нельзя. Это разница примерно в 1–2 октана. Но она может увеличиваться в зависимости от количества отдельных углеводородов в составе.

Стандартом октанового числа бензина, действующим как в Украине, так и во всей Европе, сегодня является RON. Очень часто на лючках топливного бака, с внутренней стороны, производитель ставит отметку «95 RON», что, конечно же, означает рекомендованный бензин АИ95.

В США, Канаде или Австралии существует еще один стандарт, называемый DON. Это результат деления на два суммы октанового числа, измеренной по стандартам RON и MON. В идеале показатель DON должен совпадать со значением RON.

Что заливать в бак

Естественно, у читателя этой статьи возникнет вопрос: «А какое октановое число у бензина должно быть для моей машины?» Оптимальный вариант топлива для каждого конкретного автомобиля определен изначально, еще на этапе схождения двигателя с конвейера. Если же залить нефтепродукт, «октан» которого не соответствует требуемому, готовьтесь к следующему:

• авто начнет «кушать» намного больше топлива;
• в двигателе будет происходить произвольная детонация, сопровождающаяся характерным шумом и выделением черного едкого дыма из выхлопной трубы;
• поломка двигателя или его деталей.

Если все же такое произошло, и вы залили «не тот бензин», экстренно выйти из ситуации помогут специальные присадки. Добавки корректируют октановый показатель топлива на 2–7 единиц. Однако лучшая мера профилактики — заправляться в проверенных местах и выбирать подходящее топливо.

Что означают октановые числа?

Автомобильные насадки

Когда вы подъезжаете к заправочной станции, вы, несомненно, заметили несколько видов топлива на выбор, но как узнать, какой из них подходит для вашего автомобиля? Конечно, премиальный газ дороже обычного, но в чем реальная разница? Двузначные числа от 87 до 92 часто называют «октановым числом» или «октановым числом». Они различают различные типы топлива, но эти цифры вряд ли дают представление о том, что их отличает.Чтобы понять октановое число, вам понадобится обзор того, как ваш двигатель преобразует бензин в энергию.

В двигателе внутреннего сгорания топливо и воздух сжимаются внутри цилиндра и воспламеняются искрой от свечи зажигания. Если сжатая топливно-воздушная смесь самопроизвольно воспламеняется до того, как свеча зажигания успевает выполнить свою работу, может возникнуть дребезжащий звук, известный как «стук двигателя». Хотя нечастые легкие стуки не повредят двигателю вашего автомобиля, стойкие или сильные удары могут вызвать повреждение двигателя, если их не остановить.

Использование бензина правильного сорта в вашем автомобиле предотвращает детонацию двигателя — каждый сорт имеет октановое число, показывающее, какое сжатие топливо может выдержать перед воспламенением самостоятельно. Эти числовые значения измеряют устойчивость двигателя к детонации. Более высокое октановое число указывает на способность бензина выдерживать более высокие степени сжатия двигателя без преждевременного воспламенения и детонации в двигателе.

Ищите ярко-желтые наклейки на каждом бензонасосе, чтобы выбрать правильное октановое число для вашего автомобиля.Большинство заправочных станций предлагают на выбор три октановых числа:

.

• Обычный — Обычно с октановым числом 87, воспламеняется при наименьшей степени сжатия.
• Средне-октановое топливо с октановым числом 89 выдерживает большее сжатие, чем обычное топливо с октановым числом.
• Premium — топливо с более высоким октановым числом 92 или 93 используется в двигателях с высокой степенью сжатия из-за его способности сопротивляться детонации.

Jiffy Lube из Южной Калифорнии рекомендует проверить руководство по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы убедиться в правильном уровне октанового числа.Стандартное октановое число рекомендуется для большинства автомобилей, за исключением автомобилей с высокоэффективными двигателями. Единственная причина перейти на бензин с более высоким октановым числом — это если вы заметили стук в двигателе при использовании рекомендованного сорта топлива. Если это произойдет, вы можете попробовать залить бензин с более высоким октановым числом.

Хотя иногда вы можете не отвечать на стук в входную дверь вашего дома, лучше не игнорировать стук в двигателе вашего автомобиля. Чтобы ваша поездка была плавной, надежной и бесшумной, используйте топливо с рекомендуемым октановым числом для вашего автомобиля и не забывайте регулярно получать обслуживание двигателя в Jiffy Lube.

Что на самом деле означает октановое число для вашего автомобиля

Загрузите закуски и включите музыку, потому что здесь официально открыт сезон летних путешествий. Но пока вы занимаетесь этим, не забывайте одну важную деталь для вашего каравана по пересеченной местности: топливо, которым он питается. Летние поездки означают долгие часы в дороге с тяжелым снаряжением. Буксировка грузов, таких как лодки и кемперы, может быть особенно обременительной для семейного автомобиля. Поэтому, прежде чем отправиться в путь этим летом, убедитесь, что вы используете топливо, специально разработанное для вашего автомобиля.

Когда вы находитесь у бензоколонки, вы, вероятно, видите несколько сортов топлива на выбор. Такие сорта топлива, как обычный, плюс и премиум, определяются их октановым числом. Многие люди предполагают, что бензин с более высоким октановым числом автоматически увеличит пробег автомобиля или повысит мощность, но это не всегда так. Так что же на самом деле означают эти разные октановые числа на насосе?

Почему октановое число имеет значение для вашего двигателя
Бензиновые двигатели работают за счет воспламенения смеси воздуха и топлива через четко определенные промежутки времени с помощью свечи зажигания.Перед каждым сгоранием эта топливно-воздушная смесь сжимается, что позволяет извлечь максимальный энергетический потенциал.

Но поскольку при сжатии выделяется огромное количество тепла, топливо должно выдерживать экстремальные температуры, иначе оно может преждевременно дать сбои в воспламенении. Эта проблема, при которой топливно-воздушная смесь воспламеняется самопроизвольно, а не от свечи зажигания, известна как «стук», названный в честь производимого ею звука.

Октановое число — это просто мера того, насколько жаропрочно топливо, чтобы предотвратить детонацию.Другими словами, октан не улучшает сгорание — он предотвращает воспламенение топливовоздушной смеси внутри двигателя раньше положенного срока.

Чем выше октановое число топлива, тем оно устойчивее к детонации. Если вы слышите стук, возможно, вы используете неправильное октановое число для вашей поездки. Рекомендуемое октановое число различается в зависимости от автомобиля, поэтому всегда обращайтесь к руководству пользователя, чтобы определить, что подходит именно вам. Некоторым автомобилям требуется более высокое октановое число, потому что у них есть так называемые двигатели с наддувом или с турбонаддувом, которые создают более высокие уровни сжатия.

Какое октановое число следует использовать?
Вы всегда должны использовать по крайней мере минимальное октановое число, рекомендованное производителем вашего автомобиля. Использование топлива с более низким октановым числом, чем требуется, может вызвать детонацию и помешать вашему автомобилю достичь заявленной экономии топлива. Со временем заправка топливом, не отвечающим требованиям вашего автомобиля, может повредить как двигатель, так и систему контроля выбросов.

С другой стороны, использование топлива с более высоким октановым числом, чем требуется вашему автомобилю, никогда не принесет никакого вреда, но не обязательно принесет пользу и вам.Топливо с более высоким октановым числом может потенциально повысить производительность некоторых транспортных средств при буксировке тяжелых грузов, особенно в жаркую летнюю погоду. Однако в нормальных условиях наилучшее октановое число для использования — это то, которое рекомендовано вашим руководством.

Независимо от того, какой уровень октанового числа требуется вашему автомобилю, вы можете положиться на МОЮЩИЙ БЕНЗИН CENEX® TOP TIER ™ в качестве топлива для ваших летних поездок. Благодаря многофункциональному, лучшему в отрасли пакету присадок, который входит в стандартную комплектацию всех марок, бензин Cenex позволяет без проблем и экономить время на дороге. УЗНАЙТЕ БОЛЬШЕ о бензине с моющими средствами TOP TIER и воспользуйтесь нашим ПОИСКОМ МЕСТОВ, чтобы увидеть магазины Cenex на вашем маршруте. Кто теперь хочет ездить на дробовике?

Что такое октан в бензине?

13 июля 2015 г., понедельник

Если вы подъедете к обычной бензоколонке в Соединенных Штатах, у вас будет от двух до пяти вариантов, когда дело доходит до типа бензина, который вы можете залить.Различия в типах бензина основаны на октановом числе топлива. Октан измеряет характеристики моторного топлива. Это измерение показывает, какое сжатие необходимо приложить к топливу, прежде чем оно самовоспламеняется. Чем выше рейтинг, тем выше степень сжатия. Этот рейтинг важен, когда речь идет о характеристиках двигателя.

Почему октан так важно?

В автомобилях, работающих на бензине, используются двигатели внутреннего сгорания. В этих двигателях используются свечи зажигания для воспламенения смеси бензина и воздуха.Этот миниатюрный взрыв заставляет поршни в двигателе двигаться наружу, и это поворачивает коленчатый вал. Вращение коленчатого вала передает мощность через трансмиссию на колеса.

Одной из самых больших проблем, обнаруженных на заре газовых автомобилей, был стук в двигателях. Детонация возникает, когда смесь бензина и воздуха преждевременно воспламеняется, в результате чего поршень ударяется о коллекторы двигателя. Это преждевременное зажигание происходит из-за того, что компрессия в двигателе достаточно высока для воспламенения бензина без свечи зажигания.

У топлива с более высоким рейтингом меньше шансов вызвать детонацию в двигателе. В двигателях с высокими рабочими характеристиками, в которых используется высокий уровень сжатия в двигателе, потребность в высокооктановом топливе является критической.

Что означают октановые числа?

Наименьшее октановое число, продаваемое на большинстве рынков США, составляет 87. Наивысшее обычно составляет 91. Другие доступные рейтинги включают 88, 89 и 90. Что на самом деле означают все эти числа?

Если вы посмотрите на галлон бензина на молекулярном уровне, вы увидите цепочки атомов углерода и водорода.Эти углеводородные цепи бывают различной длины. Если в цепи семь молекул углерода, это называется гептидом. Если в цепи восемь молекул углерода, это называется октаном.

Молекулы гептида легко воспламеняются при сжатии, а молекулы октана — нет. Чем больше молекул октана в галлоне газа, тем меньше вероятность его воспламенения при сжатии.

Октановое число относится к процентному содержанию этих молекул в галлоне бензина. Если галлон бензина имеет октановое число 87, это означает, что в нем 87 процентов молекул с октановым числом и 13 процентов молекул гептида.Октановое число 91 означает 91 процент октана и 9 процентов гептида.

Многие производители автомобилей рекомендуют использовать бензин с октановым числом для конкретного автомобиля. Высокопроизводительные спортивные автомобили и автомобили класса люкс часто нуждаются в топливе с более высоким октановым числом для поддержания максимальной производительности. Потребителям важно ознакомиться с рекомендациями производителя перед покупкой бензина для своих автомобилей.

Розничные торговцы топливом часто продают потребителям два или три вида бензина. Понимание того, что такое различные октановые числа, является важной частью работы розничным продавцом топлива.

Если вам нужна оптовая продажа топлива или связанные с топливом услуги, свяжитесь с нами в Kendrick Oil по телефону (800) 299-3991. Вы можете посетить наш веб-сайт для получения полной информации о наших продуктах и ​​услугах. Вы также можете узнать больше о компании. Не стесняйтесь обращаться к нам по электронной почте с любыми вопросами или комментариями.

Что означает октановое число бензина?

Октановое число измеряет эффективность топлива. Чем выше число, тем большее сжатие он может выдержать перед самовоспламенением.

Как это измеряется?

Бензин представляет собой смесь различных химикатов. Образец топливной смеси запускается в испытательном двигателе в лаборатории. Октановое число присваивается по результатам испытаний.

Существует 2 общих октановых теста:

• Октановое число по исследовательскому методу (RON)
  • В этом испытании двигатель работает со скоростью 600 об / мин с переменной степенью сжатия. Результаты сравниваются со смесями изооктана и гептана. RON обычно используется в Австралии, Новой Зеландии и Европе.
• Октановое число двигателя (MON)
  • В этом тесте топливо предварительно подогревается. Затем двигатель запускается на 900 об / мин. Регулируемое время зажигания дополнительно увеличивает детонационную стойкость топлива.

Результаты тестов также можно объединить. Это известно как Anti-Knock Index (AKI). AKI — это среднее значение RON и MON. Обычно это записывается как (R + M) / 2. Он также известен как опубликованное октановое число (PON). AKI широко используется в США, Канаде, Бразилии и других странах.

Как это влияет на производительность?

Топливо с более высоким октановым числом менее склонно к самовоспламенению. Он может выдерживать большее повышение давления во время хода сжатия. Это позволяет двигателю развивать большую мощность.

Из-за более высокого давления в цилиндре для большинства гоночных двигателей требуется высокооктановое топливо. Это также необходимо при использовании сумматоров мощности. Низкооктановое топливо может вызвать детонацию в двигателе.

Какое октановое топливо мне следует использовать?

Используйте октановое число, рекомендованное производителем двигателя.Использование бензина с более низким октановым числом приведет к снижению мощности и топливной эффективности и, возможно, к повреждению двигателя. Это связано с тем, что для предотвращения детонации необходимо замедлить момент зажигания.

С другой стороны, более высокое октановое число не улучшит работу двигателя. Степень сжатия двигателя определяется конструкцией головки блока цилиндров и поршня. Следовательно, единственный способ увеличить давление внутри цилиндра — это изменить степень сжатия или добавить наддув.Если вы не сделаете ничего из этого, высокооктановое топливо будет пустой тратой денег.

ID ответа 5006 | Опубликовано 29.05.2018 16:12 | Обновлено 12.11.2019 14:46

Сорт бензина, имеет ли это значение?

Каждый раз, когда вы подъезжаете к бензонасосу, вы сталкиваетесь с тремя большими желтыми кнопками с таинственными цифрами, обозначенными как обычный, средний или премиальный.

Какое топливо подходит для вашего автомобиля? Это основано на стоимости? Так должно быть? Я имею в виду, что если я могу позволить себе топливо премиум-класса и люблю свою машину, то ей следует покупать топливо премиум-класса, верно?

Не обязательно.

Эти три загадочных числа — это сорт топлива или его октановое число, а , какое октановое число вы добавляете в свой автомобиль, имеет значение.

Октан. Что это значит и действительно ли это важно?

oc · tane
ˈäktān /
существительное — Химия

«Мера качества воспламенения газа (бензина или бензина). Чем выше это число, тем менее подвержен газ» детонации «(взрыву, вызванному его преждевременным сгоранием в камере сгорания) при сжигании в стандартном режиме (искра- зажигание внутреннего сгорания) двигатель.Октановое число означает процентное содержание (по объему) изооктана (типа октана) в горючей смеси (содержащей изооктан и нормальный гептан), чьи «антидетонационные» характеристики соответствуют характеристикам исследуемого газа. В более старых автомобилях высокие октановые числа были достигнуты за счет добавления в газ тетраэтила свинца («этилированный газ»), загрязнителя, который способствует отравлению свинцом (см. Свинец). В более новых транспортных средствах тот же результат достигается за счет конструкции двигателя, которая увеличивает турбулентность в камере сгорания, и / или путем добавления ароматических углеводородов (таких как ксилолы) и оксигенатов (кислородсодержащих соединений, таких как спирты) в газ ( неэтилированный газ). Также называется октановым числом »- www.businessdictionary.com/definition/Octane-number.html

Теперь вы знаете … верно?

Короче говоря, более высокое октановое число означает, что топливо будет сопротивляться преждевременному возгоранию (так называемому взрыву) в камере сгорания двигателя. Чем выше показатель сгорания двигателя, тем выше октановое число, необходимое двигателю для эффективной работы. Более высокий уровень октанового числа в сочетании с более высоким сгоранием приводит к более полному сгоранию, уменьшая количество фторуглеродов, которые попадают из выхлопной системы в атмосферу.

• Увеличьте расход бензина прямо сейчас! Вот как!

Итак, как узнать, какое октановое число лучше всего подходит для вашего автомобиля? Ответ прост. Обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля. Он сообщит вам рекомендуемое минимальное октановое число для вашего конкретного автомобиля и , что в США обычно 87-89 октановое число.

Это хорошо для вашего кошелька, но не обязательно для окружающей среды. Так что ждите? Топливо с более низким октановым числом не вредно для окружающей среды? «Я люблю нашу планету! Я собираюсь использовать топливо с более высоким октановым числом, чтобы сохранить нашу атмосферу!» О, если бы это было так просто. Если двигатель вашего автомобиля не рассчитан специально на топливо с более высоким октановым числом, то вы просто тратите деньги. Is по-прежнему будет работать так, как если бы он потреблял топливо более низкого качества.

Что действительно сводится к использованию стандартного двигателя, так это использование рекомендованного производителем минимального расхода топлива. При этом не опускаются ниже.

Если, например, минимальное рекомендуемое октановое число вашего автомобиля составляет 89 (обычное), и вы оказались на станции, предлагающей 87, выберите вариант среднего класса. Использование топлива ниже рекомендованного для вашего автомобиля уровня может повлиять на производительность двигателя и топливную экономичность.

Это особенно важно для автомобилей 21-го века, где почти все аспекты работы двигателя контролируются компьютерами. Эти компьютеры могут многое компенсировать, но они запрограммированы на заводе для работы с очень специфическим набором параметров, и минимальное октановое число является одним из этих параметров.

По сути, «плохой газ» может привести к искровому детонации из-за предварительного воспламенения в камере сгорания. Возможно, вы слышали, как автомобиль, который был выключен, продолжает стучать и работать, или стучит двигатель, когда автомобиль работает под нагрузкой, например, при подъеме на крутой склон или буксировке прицепа. Часто это признаки несовместимого октанового числа, вызывающего преждевременное сгорание в цилиндрах двигателя.

Слишком долгая работа на топливе более низкого качества приведет к накоплению углерода внутри двигателя. Это снижает эффективность вашего двигателя и может привести к внутреннему повреждению.

Если вас беспокоит, что ваш автомобиль работает на топливе более низкого качества, и вы хотите поддерживать его внутреннюю чистоту, то в вашем местном магазине автозапчастей можно найти различные очистители и средства для очистки топливной системы, которые могут помочь поддерживать эффективную работу топливных систем и систем сгорания. на 1000 миль. Простое использование топлива с более высоким октановым числом не принесет пользы ни двигателю вашего автомобиля, ни вашему кошельку.

Итак, да, большинство автомобилей, продаваемых сегодня в США, рассчитаны на октановое число 87-89. Высокопроизводительные автомобили, такие как Camaros, Challengers и Mustangs, часто требуют более высокого октанового числа из-за их двигателей с более высокой степенью сжатия, но средний автомобиль, курсирующий по нашим шоссе, рассчитан на «обычное» топливо.

Модели QSPR для прогнозирования октанового числа

Количественное соотношение структура-свойство (QSPR) выполняется как средство для прогнозирования октанового числа углеводородов посредством корреляции свойств с параметрами, рассчитанными на основе молекулярной структуры; такими параметрами являются молекулярная масса, энергия гидратации, точка кипения, коэффициент распределения октанол / вода, молярная рефракция, критическое давление, критический объем и критическая температура. Анализ главных компонентов (PCA) и метод множественной линейной регрессии (MLR) были выполнены для изучения взаимосвязи между несколькими переменными вышеуказанных параметров и октановым числом углеводородов.Результаты PCA объясняют взаимосвязь между октановым числом и различными переменными. Коэффициенты корреляции рассчитывались с использованием M.S. Excel, чтобы изучить взаимосвязь между несколькими переменными вышеуказанных параметров и октановым числом углеводородов. Набор данных был разделен на обучающий набор из 40 углеводородов и набор для проверки из 25 углеводородов. Линейная зависимость между выбранными дескрипторами и октановым числом имеет коэффициент детерминации, статистическую значимость и стандартные ошибки.Полученная модель QSPR была применена на валидационном наборе октанового числа углеводородов, дающих и.

1. Введение

Октановое число или октановое число является стандартной мерой рабочих характеристик бензинового топлива. Наиболее распространенным типом октанового числа во всем мире является октановое число по исследовательскому методу (RON) и моторное октановое число (MON). Октаны — это семейство углеводородов, которые являются типичными компонентами бензина. Октановое число бензина измеряется в испытательном двигателе и определяется путем сравнения со смесью 2,2,4-триметилпентана (изооктана) и гептана, которая будет иметь такую ​​же антидетонационную способность, что и тестируемое бензиновое топливо.Например, бензин с такими же детонационными характеристиками, что и смесь 90% изооктана и 10% гептана, будет иметь октановое число 90. Стандарт ASTM для сообщения об этом измерении — это двигатель внутреннего сгорания, в котором октан измеряется путем интерполяции между ближайшими стандарты выше и ниже неизвестного образца [1]. Процедура занимает много времени, требует дорогостоящего и требовательного к обслуживанию оборудования и требует квалифицированной рабочей силы.

Более глубокое понимание взаимосвязи между структурой алканов и их физико-химическими свойствами, а также эмпирические правила зависимости октанового числа (ON) от структуры алканов обсуждаются А. Perdih и F. Perdih [2]. Связь между структурой углеводородов и их октаном изучалась с помощью ряда топологических индексов [3]. Николау и др. [4] представил метод расчета, который эффективно использует данные о составе из капиллярного ГХ-анализа высокого разрешения и измеренные значения RON для чистых и смешанных углеводородов, которые широко публикуются. Chung et al. [5] пришли к выводу, что регрессия гребня — жизнеспособный метод для калибровки RON с данными NIR.Результаты прогнозирования модели калибровки гребня показали более стабильные характеристики прогнозирования, особенно при изменении спектральных базовых линий. Корреляцию октанового числа (ОЧ) изомеров гептана и октана с различными топологическими индексами изучал Хосоя [6].

Было изучено прогнозирование октанового числа бензина с помощью спектрофотометра NIR. Пятьдесят девять образцов неэтилированного бензина были проанализированы спектроскопически, как описано Kelly et al. [7] для оценки хемометрических методов регрессии главных компонентов (ПЦР) и частичной регрессии наименьших квадратов (PLS), а также для оценки точности прогнозов в зависимости от диапазона длин волн и спектрального разрешения. На полученных данных они продемонстрировали, что большее разрешение не имеет решающего значения для точности прогноза. Определение октановых чисел бензиновых соединений по их химической структуре с помощью спектроскопии ЯМР ¹³ C и нейронных сетей, согласно Мейсингеру и Моросу [8], продемонстрировало, что утверждения расчетов нейронных сетей нельзя интерпретировать химическим или физическим образом.

Определение фальсификации автомобильного бензина с помощью FTIR-спектроскопии и многомерной калибровки было изучено [9] с использованием практической процедуры, основанной на использовании плотности, температуры дистилляции и анализа FTIR вместе с многомерной калибровкой.Тринадцать пиков поглощения при волновых числах 434, 461, 484, 673, 694, 1030, 1086, 1217, 1231, 1460, 1497, 1606 и 3028 см ^-1 были выбраны для выполнения многомерной калибровки. Модели искусственной нейронной сети (ИНС) были исследованы для определения исследовательского октанового числа (RON) бензиновых смесей Pasadakis et al. [10]. Теоретико-графические подходы нашли применение в различных областях химических, промышленных, экологических, фармакохимических и медицинских исследований [11, 12].Reid et al. [13] и Албахри [3] исследовали структурную зависимость октанового числа, используя подход структурной группы.

Физические и химические свойства соединения зависят от его молекулярной структуры. Количественное соотношение структура-свойство (QSPR) — это эмпирически определенная взаимосвязь между молекулярной структурой и наблюдаемыми свойствами. Наиболее полный хемометрический анализ данных, используемый для количественных соотношений структура-активность и структура-свойства (QSAR и QSPR), объясняется Феррейрой [14].QSPR разрабатываются путем нахождения подходящих дескрипторов. Это могут быть конституционные, топологические, электростатические, геометрические и квантово-химические молекулярные дескрипторы. Взаимосвязь QSPR чаще всего определяется с помощью программного обеспечения для подбора кривой, чтобы найти лучшую прогнозирующую модель. Таким образом, полученная модель может быть использована для оценки свойств других молекул просто по их химической структуре и без необходимости экспериментального определения или синтеза. Abdel-Moghny et al., Gad, Gad и Khairou провели предыдущие исследования QSPR для критической концентрации мицелл (CMC), гидрофильно-липофильного баланса (HLB) и стабильности эмульсии сырой нефти [15-17].

В этом исследовании было выбрано восемь дескрипторов из-за их прямого физического значения в поведении всей химической структуры органических углеводородов для изучения QSPR для октанового числа. Геометрия молекул углеводородов была оптимизирована с использованием AMI, полуэмпирического метода самосогласованного расчета поля SCF для химических расчетов. Рассчитываются молекулярная масса, энергия гидратации, точка кипения, логарифм коэффициента распределения октанол / вода, молярная рефракция, критическое давление, критический объем и критическая температура.Различные дескрипторы были протестированы с помощью анализа главных компонентов PCA перед регрессией, чтобы иметь лучший обзор переменных.

Затем был проведен множественный линейный регрессионный анализ (MLRA) для моделирования и оценки октанового числа различных углеводородов по рассчитанным дескрипторам химических структур. Полученное эмпирическое уравнение кажется приемлемым для предсказания октанового числа неизвестного углеводорода.

2. Методология

Экспериментально определенное октановое число выбранных углеводородов было процитировано из Russian Chemical Bulletin [18].Наборы данных содержат 65 молекул, которые разделены на два набора для обучения и проверки. Обучающий набор включает 40 молекул, а проверочный набор включает 25 молекул. Молекулярные структуры были нарисованы с помощью бесплатного программного обеспечения ChemSketch (Advanced Chemistry Development, Inc. ACD / Labs Release 12.00 (2010)), а затем оптимизированы с использованием полуэмпирического метода AM1. HyperChem 6.03 для windows 8.1. Были выполнены одноточечные вычисления. Каждую молекулу подвергали оптимизации молекулярной механики, сравнивая энергии для определения конформации глобального минимума энергии. Молекулярная масса, энергия гидратации, точка кипения, логарифм коэффициента распределения октанол / вода, молярная рефракция, критическое давление, критический объем и критическая температура были рассчитаны с помощью ChemOffice Ultra 2004. Восемь рассчитанных дескрипторов перечислены в таблицах 1 и 2 в дополнение к литература экспериментального октанового числа.

+

9021 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902cy24 4 902cy24 6 112 902cyclo24 6 112 902 902 394,53 387,7724,421 9021 9021 9021 9021201 3321 3321 9022 9021 + Имя 1 Циклопентан 70.10 2.30 335.71 23.01 2.28 45.35 257. 50 533.09 101.60 101.60 9021 9022 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 2,48 38,39 312,50 549,30 89,30 81,72 3 Этилциклопентан 98.19 2,70 377,82 32,16 2,94 34,20 368,50 573,36 67,20 63,93 32,03 3,28 36,07 366,50 562,90 92,30 99,99 5 1,3-Диметилциклопентан 98. 19 2,90 370,87 32,10 2,68 32,92 367,50 564,59 79,90 75,07 3,39 30,66 424,50 595,62 31,20 32,20 7 Изопропилциклопентан 112.22 3,00 387,22 36,70 3,14 30,93 418,50 579,64 81,10 69,46 2 69,46 2 36,70 3,14 29,57 423,50 587,41 57,60 64,33 9 1,1,3-триметилциклопентан 112. 22 3,10 382,16 36,58 3,48 31,07 421,50 577,52 81,70 93,91 2 93,91 24 10 36,65 2,89 28,54 422,50 579,05 89,20 81,07 11 Изобутилциклопентан 3,33 410,26 41,30 3,60 27,88 474,50 601,33 33,40 42,51 902этиловый эфир-этанол 8,24 398,75 41,13 3,69 27,04 476,50 591,36 96,20 96,97 13 Метилпропан 5812 2,77 276,39 20,15 1,92 39,36 253,50 433,76 102,10 103,79 2 9022 9022 9021 9021 9021 9021 2,63 34,68 315,50 484,56 61,80 54,63 15 Метилбутан 72,15 3. 04 303,37 24,76 2,38 35,01 309,50 464,67 93,00 88,61 16 8 9022 9022 9022 9022 902 902 902 902 902 902 9022 n-Hexane4 31,07 371,50 511,91 31,00 32,82 17 2-метилпентан 86,18 3,35 329.44 29,36 2,83 31,35 365,50 493,31 73,40 70,56 18 3-Метилпентан 365,50 493,31 74,50 73,09 19 2,2-Диметилбутан 86,18 3,22 319. 21 29,23 3,18 31,74 360,50 486,30 91,80 99,13 20 2,3-диметилбутан 31,63 359,50 473,98 104,30 105,65 21 н-гептан 100,20 3,86 369,34 3,54 28,00 427,50 537,33 0,00 10,17 22 2-метилгексан 100,20 3,69 352 100,20 3,69 902 519,91 46,40 49,65 23 3-метилгексан 100,20 3,62 354,60 33,96 3,96 29 28,23 421,50 519. 91 52,00 53,19 24 2,2-диметилпентан 100,20 3,51 344,72 513,62 92,80 81,56 25 2,3-Диметилпентан 100,20 3,46 339,54 33,90 3.04 28,48 415,50 501,81 91,10 91,74 26 2,4-Диметилпентан 100,20 3,5021 3,5021 501,81 83,10 89,72 27 3,3-диметилпентан 100,20 3,41 344,74 33,83 3. 63 28,57 416,50 513,62 80,80 86,62 28 2-метилгептан 114,23 5421 4,05 821 21,70 27,54 29 3-метилгептан 114,23 3,97 378,87 38,56 3.75 25,56 477,50 544,69 26,80 31,59 30 4-метилгептан 114,23 3,95 114,23 3,95 26,70 32,60 31 2,2-диметилгексан 115,24 3,83 369,36 38,43 4. 09 25,85 472,50 539,01 72,50 62,86 32 2,3-Диметилгексан 114,23 3,75 3,4 527,72 71,30 74,42 33 2,4-диметилгексан 128,26 4,15 388,25 43,11 3.95 23,43 527,50 551,88 65,20 51,35 34 2,5-диметилгексан 128,26 4,26 902,11 128,26 4,26 551,88 55,50 45,78 35 3,3-диметилгексан 128,26 4,04 369,36 38,43 4. 09 25,85 472,50 539,01 75,50 70,74 36 3,4-диметилгексан 128,26 4,01 8,42 527,72 76,30 81,21 37 2-метил-3-этилпентан 114,23 3,61 364,35 38,51 3.49 25,77 471,50 527,72 87,30 81,51 38 3-метил-3-этилпентан 114,23 3,51 114,23 3,51 114,23 3,51 472,50 539,01 80,80 77,62 39 2,2,3-триметилпентан 114,23 3,58 354,62 38,38 90,22184 26. 06 466,50 521,58 109,60 104,84 40 2,3,4-триметилпентан 114,23 3,56 114,23 3,56 3,56 465,50 510,09 102,70 114,95

9021 9022 9022 902 902 902 902 902 902 902 9022 9022 9022 9022 902 0,26 9021 0,64 0,85 9021 0,64 0,87 9022 9022 9022 9021 9021 0,64 902 9022 9022 9021 9021 0,64 0,87 9022 9022 9022 9021 0,64 0,87 9022 9022 9022 −0,35 На (L) 1. 00 0,62 1,00 1,00 0.98 0,66 0,82 1,00 0,85 0,76 0,76 −0,82 −0,87 −0,51 −0,87 −0,84 1,00 0. 95 0,80 0,71 0,98 0,91 -0,95 1,00 0,67 -0,04 9022 9022 9021 -0,04 902 9022 9022 -0,04 902 0,47 1,00 На (L) −0,25 −0,45 −0,44 −0,29 −0,35 0,33 −0,2832 1,00

3. Обработка данных

Анализ главных компонентов (PCA) был проведен для определения матрицы коэффициентов корреляции различных индивидуальных дескрипторов с использованием статистической компьютерной программы XLSTATE версии 7. 1. Матрица коэффициентов корреляции рассчитанных дескрипторов и значений октанового числа была определена, и поэтому был проведен множественный линейный регрессионный анализ (MLRA) с использованием Microsoft Excel 2013.Результирующая модель корреляции для прогнозирования октанового числа имеет форму следующего уравнения:

октановое число =, где — точка пересечения (значение октанового числа, когда все) и — коэффициент регрессии или наклон для переменных (вычисленные дескрипторы ).

4. Результаты и обсуждение

4.1. Обучающий набор

Двухуровневый график — это метод визуализации для исследования взаимосвязей между октановым числом (ON) и различными дескрипторами в многомерных данных.Обычно кластеры наблюдений иллюстрируются графиком оценок для первого и второго основных компонентов (ПК1 и ПК2), показанных на рисунке 1.

Размещение параметра на двумерном графике показывает, что на октановое число влияют векторы, которые лежать рядом с ним или на противоположной стороне. Однако те векторы, которые лежат примерно перпендикулярно октановому числу, имеют низкие значения корреляции. Диаграмма показывает, что такой параметр, как близкий к октановому числу; то есть это означает, что имеет положительную корреляцию с октановым числом.Однако другие параметры лежат почти в противоположном направлении от октанового числа. Значит, эти параметры -ve коррелируют с октановым числом. И + ve, и −ve являются значимой корреляцией.

Относительную важность дескрипторов можно подтвердить, посмотрев на корреляционную матрицу, показанную в таблице 2. Чем выше коэффициент корреляции, тем значительнее значения, независимо от его положительного или отрицательного знака.

Восемь комбинаций дескрипторов были протестированы методом множественной линейной регрессии для 40 молекул с октановым числом углеводородов.Квадрат коэффициента корреляции (или коэффициент множественной детерминации), также называемый -квадратом уравнения, обозначается как. Он измеряет объяснительную силу уравнения регрессии. Он находится в диапазоне от 0 до 1, где 0 означает, что регрессия не учитывает ни одной из вариаций, а 1 означает, что связь была детерминированной, а регрессия учитывает все вариации. Коэффициент детерминации равен 0,932. Стандартная ошибка выражает вариацию остатков или вариацию линии регрессии.Таким образом, стандартная ошибка измеряет ошибку модели; он равен 7,76, где и значение E-16. Таким образом, регрессионная модель считается очень значимой.

Таблица 3 показывает коэффициенты регрессии, стандартные ошибки, -stat, значение (значимость) и доверительные интервалы моделей линейной регрессии (,, и Sig. = 5,687 E-16. Значения и значения показывают, что предложенные 8 дескрипторы важны для прогнозирования ON. Таблица 3 также определяет доверительные интервалы для коэффициентов регрессии дескрипторов.Положительные значения коэффициента регрессии указывают на то, что дескрипторы положительно влияют на значение октанового числа. Отрицательные значения указывают на то, что чем больше значение дескриптора, тем ниже значение октанового числа.

0202352121 9021 90221 9022 9022 9022 8,488 stat значение Нижний 95% Верхний 95% 157,94 -1,224 2,301 E — 01 -515,47 128,77 1,47 0,50 0,47 0,50 0,48 91 2,5 902,5 −53,06 15,57 −3,407 1,835 E — 03 −84,81 −21,30 −135 −6,419 3,746 E — 07 −11,43 −5,92 −24,94 9,62 −2,592 −2,592 0442 1,92 −5,31 −50,52 13,32 −3,793 6,475 E — 04 −77,68 −23,35 8 4,35 902 902 9022 902 9022 7 7,966 E — 03 1,22 7,44 3,72 1,01 3,694 8,488 E — 8,488 E — 1,03 5,011 2,083 E — 05 3,07 7,28

Параметр -stat измеряет статистическую значимость коэффициентов регрессии. Более высокие значения -stat соответствуют относительно более значимым коэффициентам регрессии. значения указывают на то, что модель статистически значима. Результирующая корреляционная модель для предсказания интересующих физических свойств имеет следующий вид (1). Прогноз (ON) дает линейную связь с литературой (ON), как показано на рисунке 2.

Рассмотрим

4.2. Набор для валидации

Для проверки предсказательной силы полученной модели (1) коэффициенты регрессии, показанные в таблице 3, используются для предсказания октанового числа для остальных молекул, указанных в таблице 4.Полученные результаты валидационного набора признаны хорошими и характеризуются значением 0,94 и стандартной ошибкой 6,96. Из рисунка 3 видно, что предсказанные значения ON хорошо согласуются с литературными значениями.

9021 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 9022 128228 этил,421,421 2,74 9021 9021 9021 9021 9021 902cy248 1 40228 40.60 902clo2 428,08 Имя 41 2,2-Диметилгептан 128. 26 4,22 393,07 43,03 4,55 23,50 528,50 562,65 50,30 37,89 50,30 37,89 42 4,55 23,50 528,50 562,65 84,00 72,38 43 2,2-Диметил-3-этилпентан 128.26 3,72 378,89 42,98 4,29 23,68 522,50 546,31 112,10 95,75 44 373,95 43,05 3,70 23,61 521,50 535,33 105,30 107,98 45 2,2,3pentane-Tetrame. 26 3,65 369,38 42,86 4,64 23,94 517,50 540,70 116.80 120,77 8 902 902 402,24 47,58 4,75 21,61 578,50 569,39 86,40 76,74 47 2,2,3,3-тетраметилгексан28 3,92 393,09 47,46 5,09 21,84 573,50 564,30 112,80 105,42 9022 9022 9022 9022 9022 9022 9022 9022 9022 41,30 305,50 568,54 84,00 79,63 49 Метилциклогексан 98,19 2. 66 380,01 32,16 2,94 35,22 360,50 583,00 73,80 72,53 50 Этилциклогексан 9021 9022 9022 31,53 416,50 604,85 46,50 46,35 51 1,1-Диметилциклогексан 112,22 2.92 391,13 36,63 3,74 33,18 414,50 595,58 87,30 88,32 52 1,2-Диметил 222 9021 9021 9021 3,14 30,39 415,50 596,67 80,90 70,98 53 1,3-Диметилциклогексан 112,22 2. 93 396,66 36,70 3,14 30,39 415,50 596,67 69,30 65,67 54 3,14 30,39 415,50 596,67 67,70 70,98 55 н-пропилциклогексан 126,24 3.19 425,73 41,36 3,85 28,38 472,50 625,08 17,80 18,71 56 Isopropylcyclohexane 126,24 2,99 412,33 41,30 3,60 28,63 466,50 610,27 62,80 61,85 57 1-метил-1-этилциклогексан 126. 24 3,06 414,02 41,23 4,20 29.80 470,50 616,56 68,70 67,39 8 126228 67,39 8 0228 407,48 41,18 3,94 28,75 469,50 608,63 95,70 92,41 59 1,2,3-триметилциклогексан. 12622824 2,90 412,85 41,25 3,35 26,49 470,50 609,62 84.80 78,26 602 902 412,85 41,25 3,35 26,49 470,50 609,62 72,90 72,96 61 1,3,5-триметилциклогексан 126. 24 3,00 412,85 41,25 3,35 26,49 470,50 609,62 63,80 72,96 62 Isobutylcyclohexane 140,27 3,30 434,38 45,91 4,06 25,90 522,50 630,00 33,70 35,30 63 втор-бутилциклогексан 140.27 3.20 434.38 45.91 4.06 25.90 522. 50 630.00 51.00 40.60 45,85 3,80 25,05 521,50 622,54 67,30 69,11 65 1-Метил-2-2-n-n-пропил 220 3,40 441,10 45,91 4,06 24,85 527,50 636,66 29,90 20,11 линейная корреляция Значения октановых чисел ON графически представлены на рисунке 3. Мы приходим к выводу, что в модели (1) по мере увеличения энергии энергии гидратации, точки кипения, молярной рефракции и коэффициента распределения октанол / вода октановое число уменьшается. Однако увеличение значений других дескрипторов, а именно молярной массы, критического давления, критического объема и критической температуры, увеличивает значение октанового числа. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов относительно публикации данной статьи. 3.8: Бензин — более глубокий взгляд Нефть, которую выкачивают из-под земли, представляет собой сложную смесь нескольких тысяч органических соединений, включая алканы с прямой цепью, циклоалканы, алкены и ароматические углеводороды с четырьмя или несколькими сотнями атомов углерода. .Идентичность и относительное количество компонентов различаются в зависимости от источника — сырая нефть Техаса несколько отличается от сырой нефти Саудовской Аравии. Фактически, анализ нефти из разных месторождений может дать «отпечаток пальца» каждого, что полезно для отслеживания источников разлитой сырой нефти. Например, сырая нефть Техаса «сладкая», что означает, что она содержит небольшое количество серосодержащих молекул, тогда как сырая нефть Саудовской Аравии является «кислой», что означает, что она содержит относительно большое количество серосодержащих молекул. Бензин Нефть превращается в полезные продукты, такие как бензин, в три этапа: дистилляция, крекинг и риформинг. Вспомните из главы 1 «Введение в химию», что дистилляция разделяет соединения на основе их относительной летучести, которая обычно обратно пропорциональна их температурам кипения. Часть (а) на рисунке 3.8.1 показывает разрез колонны, используемой в нефтяной промышленности для разделения компонентов сырой нефти. Нефть нагревается примерно до 400 ° C (750 ° F) и становится смесью жидкости и пара.Эта смесь, называемая сырьем, вводится в рафинировочную башню. Наиболее летучие компоненты (с самыми низкими температурами кипения) конденсируются в верхней части колонны, где она холоднее, в то время как менее летучие компоненты конденсируются ближе к ее дну. Некоторые материалы настолько нелетучие, что собираются на дне, совсем не испаряясь. Таким образом, состав конденсирующейся жидкости на каждом уровне разный. Эти разные фракции, каждая из которых обычно состоит из смеси соединений с одинаковым числом атомов углерода, отбираются отдельно. В части (b) на рисунке 3.8.1 показаны типичные фракции, собранные на нефтеперерабатывающих заводах, количество содержащихся в них атомов углерода, их точки кипения и их конечное использование. Эти продукты варьируются от газов, используемых в природном газе и газе в баллонах, до жидкостей, используемых в горюче-смазочных материалах, до липких твердых веществ, используемых в качестве смолы на дорогах и крышах. Рисунок 3.8.1: Дистилляция нефти. (а) Это схема дистилляционной колонны, используемой для разделения нефтяных фракций.(б) Нефтяные фракции конденсируются при разных температурах, в зависимости от количества атомов углерода в молекулах, и выводятся из колонны. Наиболее летучие компоненты (с самыми низкими точками кипения) конденсируются в верхней части колонны, а наименее летучие (с самыми высокими температурами кипения) конденсируются в нижней части. Экономика нефтепереработки сложна. Например, рыночный спрос на керосин и смазочные материалы намного ниже, чем спрос на бензин, но все три фракции получают из ректификационной колонны в сопоставимых количествах. Более того, большинство бензинов и реактивного топлива представляют собой смеси с тщательно контролируемым составом, который не может изменяться, как их исходное сырье. Чтобы сделать нефтепереработку более прибыльной, менее летучие фракции с более низкой стоимостью превращаются в более летучие смеси с более высокой стоимостью, состав которых тщательно контролируется. Первым процессом, используемым для осуществления этого преобразования, является крекинг, при котором более крупные и тяжелые углеводороды в керосине и фракциях с более высокой точкой кипения нагреваются до температур до 900 ° C.Высокотемпературные реакции приводят к разрыву углерод-углеродных связей, в результате чего соединения превращаются в более легкие молекулы, аналогичные молекулам бензиновой фракции. Таким образом, при крекинге алкан с прямой цепью с числом атомов углерода, соответствующим керосиновой фракции, превращается в смесь углеводородов с числом атомов углерода, соответствующим более легкой бензиновой фракции. Второй процесс увеличения количества ценных продуктов называется риформингом; это химическое превращение алканов с прямой цепью либо в алканы с разветвленной цепью, либо в смеси ароматических углеводородов.Использование металлов, таких как платина, вызывает необходимые химические реакции. Смеси продуктов крекинга и риформинга разделяют фракционной перегонкой. Октановое число Качество топлива определяется его октановым числом, которое является мерой его способности гореть в двигателе внутреннего сгорания без детонации или звона. Детонация и звуковой сигнал сигнализируют о преждевременном сгорании (рисунок 3.8.2), которое может быть вызвано либо неисправностью двигателя, либо слишком быстро сгорающим топливом.В любом случае смесь бензина с воздухом детонирует в неправильной точке цикла двигателя, что снижает выходную мощность и может повредить клапаны, поршни, подшипники и другие компоненты двигателя. Различные составы бензина предназначены для обеспечения смеси углеводородов, которая с наименьшей вероятностью вызовет детонацию или звон в двигателе данного типа, работающем на определенном уровне. Рисунок 3.8.2 : Сжигание бензина в двигателе внутреннего сгорания.(а) Обычно топливо воспламеняется свечой зажигания, и горение равномерно распространяется наружу. (b) Бензин с октановым числом, слишком низким для двигателя, может преждевременно воспламениться, что приведет к неравномерному горению, вызывающему стук и звон. Октановая шкала была установлена ​​в 1927 году с использованием стандартного испытательного двигателя и двух чистых соединений: н-гептана и изооктана (2,2,4-триметилпентана). н-Гептан, который вызывает сильное детонационное сгорание, получил октановое число 0, тогда как изооктану, очень плавному горючему топливу, было присвоено октановое число 100.Химики присваивают октановое число разным смесям бензина, сжигая образец каждой из них в испытательном двигателе и сравнивая наблюдаемую детонацию с количеством детонации, вызванной конкретными смесями н-гептана и изооктана. Например, октановое число смеси 89% изооктана и 11% н-гептана является просто средним октановым числом компонентов, взвешенных по относительным количествам каждого в смеси. Переводя проценты в десятичные числа, получаем октановое число смеси: \ [0.89 (100) + 0.11 (0) = 89 \ tag {3.8.1} \] Как показано на Рисунке 3.8.3, многие соединения, которые сейчас доступны, имеют октановое число выше 100, что означает, что они являются лучшим топливом, чем чистый изооктан. Кроме того, были разработаны антидетонационные агенты, также называемые усилителями октанового числа. Одним из наиболее широко используемых в течение многих лет был тетраэтилсвинец [(C 2 H 5 ) 4 Pb], который при концентрации примерно 3 г / галлон дает увеличение октанового числа на 10–15 пунктов. Однако с 1975 года соединения свинца перестали использоваться в качестве добавок к бензину, поскольку они очень токсичны.Вместо них были разработаны другие усилители, такие как метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ). Они сочетают в себе высокое октановое число с минимальной коррозией деталей двигателя и топливной системы. К сожалению, утечка бензина, содержащего МТБЭ, из подземных резервуаров для хранения приводит к загрязнению грунтовых вод в некоторых местах, что приводит к ограничениям или прямому запрету на использование МТБЭ в определенных областях. No related posts. Ответить Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт