Справочная
Что такое октановое число?В качестве эталонов для определения октанового числа (ОЧ) бензина используют два углеводорода, один из которых – изооктан – обладает очень высокими антидетонационными свойствами, то есть горит, а не взрывается. Другой – н-гептан – наоборот, при каждом удобном случае норовит бабахнуть. ОЧ изооктана принято считать равным 100, а ОЧ н-гептана – равным нулю. Если эти два соединения смешать в пропорции 92 к 8, то получится горючее с ОЧ, равным 92 – это эталон 92-го бензина. По этому эталону и определяются антидетонационные свойства бензина, претендующего на звание “девяносто второго”.
Так как же его определяют? Наверное, путем сложных химических исследований, всякие колбочки, пробирочки разные, реактивы, лакмусовые бумажки, скажет “чайник-водила”. А на самом деле для определения октанового числа применяют специальную установку – одноцилиндровый двигатель с изменяемой степенью сжатия. В установку заливают образец бензина и измеряют детонацию.
Измеряют его двумя способами – моторным и исследовательским. Моторный метод отличается от исследовательского лишь более жесткими условиями работы двигателя – выше обороты и температура горючей смеси. Поэтому моторное октановое число всегда меньше исследовательского. Это, кстати, вносит путаницу в маркировку бензинов. Раньше товарные сорта бензинов, октановое число которых измерено по исследовательскому методу, снабжали маркировкой с буквой И: например, АИ-93 и АИ-95. А отсутствие буквы И в маркировке бензина – например, А-72, А-76 – однозначно свидетельствовало о моторном методе определения октанового числа.
Сейчас на колонках продают так называемые экспортные бензины А-80, А-92. В их маркировке буква И отсутствует, однако октановое число определено по исследовательскому методу.
Для полного сгорания одного килограмма бензина нужно 14,7 кг воздуха, и образуется при этом 3,1 кг углекислого газа (СО2) и 1,3 кг воды (Н2О).
Что такое сертификат топлива?Путь бензина от скважины в земле до автомобильного бензобака лежит через нефтеперабатывающий завод. Каждое из этих предприятий обязано получить сертификат на тот или иной вид топлива. Бензин проходит тщательные испытания на соответствие ГОСТ (ТУ) и на основе результатов исследования. Межведомственная комиссия принимает решение о допуске к производству и применению бензинов. А аккредитованные центры при Госстандарте выдают одобренному топливу сертификаты. Сегодня на территории России действуют два стандарта на основные сорта бензина: ГОСТ 2084-77 (А-76, А-91, АИ-93, АИ-95) и ГОСТ 51105-97, разработанный в соответствии с европейскими требованиями к качеству и экологичности топлива. Согласно последнему, принята и европейская терминология: АИ-80 (Normal), АИ-91 (Regular), АИ-95 (Premium), АИ-98 (Super).
Бензин, как и добропорядочный российский гражданин, обязан иметь паспорт. Выдают ему удостоверение личности не в милиции, а на заводе, где он родился. Однако изменения, происходящие “кое-где у нас порой” с топливом в дороге, в сию бумагу не попадают. Так что документ может быть подлинным, а его владелец поддельным. Сейчас бензиновые паспорта стали вывешивать на бензоколонках и многие наши читатели интересуются, что значат те или иные параметры и как влияют они на здоровье автомобиля.
Слева в документе указаны значения по ГОСТУ или ТУ, справа – фактические, присущие данной партии. Первым в паспорте стоит графа “детонационная стойкость”. Это “самое важное из всех искусств” бензина. Именно эта цифра красуется на самой колонке, откуда выливается огненная жидкость.
Следующая цифра – концентрация свинца, для неэтилированных бензинов не должна быть более 0,013 г.
на куб. дм. Конечно, если вас решили обмануть и в резервуарах смесь обильно заправленная тетраэтилсвинцом, то в бумажке данный факт отражения иметь не будет. Но все же, продолжим.
Следующие строчки – температура перегонки – говорят о “легкости” топлива, чем меньше эти значения, тем больше в бензине легких фракций, тем быстрее запустится двигатель зимой.
Далее, важная графа – концентрация смол. Чем ниже, тем лучше, смола – яд для карбюратора, инжектора, впускных клапанов.
“Индукционный период” говорит о способности бензина к длительному хранению. А “испытанию на медной пластинке” топливо подвергается с целью выяснения окислительных коррозионных свойств, которые оно проявит в системе питания автомобиля. Пометка “выд.” означает – испытание выдерживает.
Следующие строчки должны сопровождаться только одним примечанием: “отс.” — отсутствуют кислоты, щелочи, механические примеси и вода. Кстати говоря, если в левой колонке проставлены значения некого ТУ, а не ГОСТ, это означает, что жесткие государственные стандарты, скорее всего, (обычно в допустимых пределах) несколько занижены заводом-производителем.
Какой бензин лить? Мифы и правда о высоком октановом числе
Появление «сотых» бензинов было предсказуемо. И причина тому не техническая, а маркетинговая – нефтяные компании вдруг начали откровенную травлю бензина АИ-95. На всех презентациях, посвященных появлению топлива с повышенной моющей способностью, настойчиво предлагают ездить исключительно на АИ-98, да еще и «улучшенном». Иначе, говорят, из-за детонации разрушатся перемычки поршней, и двигатель выйдет из строя. Так в прошлом веке пугали владельцев первых «Жигулей», которые не желали платить за дорогой высокооктановый АИ‑93 и переделывали двигатели на более дешевые А-72/А-76.
Итак, нас отговаривают использовать бензин, рекомендованный автопроизводителем. Только «девяносто восьмой»! На этом фоне появление АИ‑100 уже не выглядит странным. Может быть, на нем машина действительно поедет лучше? Автопроизводители от четкого утвердительного ответа старательно уходят.
Фото: drive2.ru
Что показывают испытания? При заправке «сотым» бензином «Лада Гранта», «Рено Логан» или «Хенде Соларис» никакого прироста показателей не дадут.
Современный мотор довольно легко «переваривает» топливо с разбросом октанового числа в одну-две единицы, но это не означает, что с ростом «октана» ему становится лучше. Для двигателя хорошо не высокое октановое число, а оптимальное.
Что значит высокое октановое число
Для автопроизводителя переход на высокооктановые топлива – это проявление конкурентной борьбы в стремлении снизить расход топлива и выбросы вредных веществ без потери мощности двигателей. Бензин с октановым числом 100 предназначен для автомобилей с двигателями, имеющими высокую степень сжатия и, в большинстве случаев, оснащенными турбокомпрессором. При разработке и доводке двигателя его ориентируют на определенный диапазон работы систем зажигания и подачи топлива. На основании этого производитель дает рекомендации по октановому числу бензина, допустимого к использованию на нем.
Чем отличается АИ-100 от распространенных АИ-92 и АИ-95, которыми заправляют подавляющее большинство современных машин, работающих на бензине? Если не вдаваться в тонкости их химического состава, то разница состоит в значении октанового числа, показателя стойкости бензина к детонации.
Бензин с более высоким октановым числом допускает и более высокую степень сжатия горючей смеси в цилиндрах без преждевременного ее самовоспламенения (детонации), которая очень вредна для двигателя.
Чем лучше заправлять машину
В современных высокотехнологичных автомобилях карты работы систем подачи топлива и зажигания достаточно широки. Это позволяет блоку управления двигателем самостоятельно адаптироваться под изменение октанового числа бензина (например, с 95 на 98 или 100), что в определенных режимах может дать прирост крутящего момента по сравнению с работой на рекомендованном топливе. Но диапазон этих возможностей у каждого двигателя свой. Он достаточно широк у тех моторов, которыми снаряжают спортивные автомобили, а у двигателей, предназначенных для массовых машин, он значительно меньше. При испытаниях высокофорсированного мотора мы получили на 100‑м бензине по сравнению с базовым 95‑м прирост крутящего момента на 10–15 % при 2500-4500 об/мин.
Существует стереотип среди автолюбителей, что если двигатель изначально не рассчитан на высокооктановый бензин, то возможны нарушения теплового режима и прочие неприятности.
Однако мотор, рассчитанный на использование АИ-92, будет отлично работать и на АИ-100. Поскольку теплотворная способность всех сортов бензина примерно одна и та же (разница сопоставима с погрешностью лабораторных измерений), то и заметного прироста мощности от применения бензина с повышенным октановым числом не получится. Необходимость и смысл применения высокооктанового бензина есть лишь на форсированных двигателях с увеличенной степенью сжатия, предельным опережением зажиганием и т. п. Тут обычный 92-й или 95-й будут давать чудовищную детонацию с тяжкими последствиями.
С помощью высокооктанового бензина превратить свою «старушку» в болид не получится. С другой стороны, нет опасности и прожечь клапаны в моторе. Например, октановое число пропан-бутана, на котором работает масса машин, примерно равно 105. Залив сотый бензин в бензобак обычного бюджетника (не турбо и без улучшенных характеристик), вы, скорее всего, не почувствуете разницу, а расходы на горючее немало возрастут.
Что показывает октановое число? – Журнал Auto Trends
Октановое число – это то, что вы замечаете на бензоколонке. Но что это значит?
Проще говоря, октановое число показывает, насколько трудно воспламениться указанному газу от температуры и давления. Чем выше октановое число, тем сложнее воспламениться. Действительно, вы можете понять, что двигатель может сильно нагреться, горячее, чем показывает шкала температуры. Кроме того, он также может достигать очень высоких давлений. По этим причинам для некоторых автомобилей требуется определенное октановое число.
Содержание
Октановое число
Итак, что же представляют собой эти октановые числа, почему они важны и что именно они предотвращают?
Октановое число является мерой стабильности топлива. В частности, эти рейтинги основаны на давлении, при котором топливо самовоспламеняется, например, при малом объеме, высоком давлении и высокой температуре. Чем выше рейтинг, тем более он устойчив к самовозгоранию.
Двигатель работает за счет перемещения поршня вверх и вниз в соответствии с определенными тактами: впуск, сжатие, воспламенение/расширение и выпуск. Зажигание регулируется в зависимости от оборотов и нагрузки двигателя, но оно должно быть в верхней мертвой точке поршня.
Это сильно варьируется, позволяя электронному блоку управления (ECU) воспламенять указанное топливо до верхней мертвой точки или даже после верхней мертвой точки. Термодинамика и физика утверждают, что при уменьшении объема давление увеличивается, а при увеличении давления повышается температура.
Детонация двигателя
Верхняя мертвая точка поршня — это время, когда поршень имеет наименьший объем. Таким образом, он также может похвастаться самой большой температурой и давлением. Что происходит, когда оба они достаточно велики, чтобы топливо воспламенилось до того, как зажжется искра? Ну, это то, что люди называют детонацией двигателя.
Например, предположим, что коленчатый вал вращается по часовой стрелке и что верхняя мертвая точка поршня является отметкой, указывающей угол поворота коленчатого вала на 0 градусов.
Если искра возникает до этой верхней мертвой точки, они считаются положительными градусами, например, плюс 10 градусов. Все остальное после них считается отрицательными градусами, например -10 градусов. Мы хотим, чтобы искра загоралась именно при этом 0-градусном вращении.
А если поршень настолько горячий, что поджигает топливо при плюс-40 градусах вращения коленвала? Ну, взрыв толкает поршень вниз, но поршень хочет подняться вверх из-за инерции и работы. Более того, он хочет правильно сжимать воздух в такте сжатия.
В этом случае, когда поршень еще движется вверх, происходит взрыв, который толкает поршень вниз. Угол поворота коленчатого вала отрицательный. Таким образом, он захочет вращать двигатель в противоположном направлении. Двигатели вращаются в одну сторону, в данном случае по часовой стрелке. Противоположное вращение двигателя со взрывом приведет к сильному удару, который может и повредит двигатель вместе с потерей мощности.
Настройка ECU
Чтобы предотвратить это, производители автомобилей настраивают ECU и создают карты впрыска и зажигания. Эти карты сообщают двигателю, когда зажечь искру, чтобы не было детонации. Они выбирают это время исходя из октанового числа.
Примечательно, что более высокое октановое число позволяет инженерам выбирать более жесткие градусы вращения коленчатого вала, например, плюс-2 градуса на высоких оборотах. За более низким октановым числом следует более свободное время вращения коленчатого вала, например, плюс-15 градусов. Таким образом, «синхронизация двигателя» вызывает беспокойство и что означают «запаздывающая синхронизация» и «опережающая синхронизация».
Ускоренная синхронизация указывает на то, что искра загорается до ее верхней мертвой точки, а запаздывающая синхронизация указывает на то, что искра зажигается после ее верхней мертвой точки.
Если инженеры выберут более высокое октановое число, они смогут лучше использовать механическую работу двигателя. Например, двигатель производит работу всего за 180 градусов вращения коленчатого вала. Помните, что 4-тактному двигателю требуется вращение коленчатого вала на 720 градусов, чтобы он завершил свой порядок хода. Таким образом, если зажигание происходит после поворота коленчатого вала на 180 градусов, это замедление времени использует часть крутящего момента двигателя, поскольку он потерял часть длины хода.
Датчик детонации
Некоторые двигатели могут изменять угол опережения зажигания, а большинство других — нет. Например, если в двигателе есть датчик детонации, он может определить, когда двигатель начинает детонировать. Следовательно, ЭБУ имеет всю информацию, необходимую для того, чтобы знать, какой бензин использовался. Если он начинает стучать позже, значит, используется более качественный бензин, изменяя угол опережения зажигания и вырабатывая при этом большую мощность.
Если у вас нет таких функций или датчиков, то ЭБУ не может знать, какой газ вы используете. Зная это, инженеры выберут одно октановое число и создадут карту опережения зажигания, основываясь только на этом октановом числе.
Выберите правильное октановое число
Важно отметить, что если вы заправляете автомобиль с более высоким октановым числом, чем было задумано, вы тратите деньги впустую. По этой причине обычное октановое число в США составляет 87. Большинство инженеров настраивают автомобили для работы с октановым числом 87. Опять же, использование бензина с более высоким октановым числом ничего не дает.
Некоторые автомобили используют октановое число 89, в основном спортивные автомобили и автомобили с небольшой мощностью, или производители, которые просто предпочитают использовать это по большей части, такие как Ford или серия Dodge Charger/Challenger.
Бензин премиум-класса имеет октановое число 91/92/93 и используется для спортивных автомобилей, таких как суперкары. Гоночное топливо, используемое в Формуле-1 и Indycar, имеет октановое число более 100, при этом октановое число топлива составляет 112 или выше. Кроме того, Dodge Demon может использовать бензин с октановым числом 100 для достижения максимальной производительности. В этой ситуации предпочтительнее использовать более высокое октановое число для извлечения всей необходимой мощности, а угол опережения зажигания должен находиться исключительно в верхней мертвой точке.
Наконец, продолжающийся стук в двигателе может иметь катастрофические последствия, повреждая поршни и стенки цилиндров.
Ссылки
- Управление энергетической информации США. Октан в глубине. Объяснение бензина. [Онлайн] https://www.eia.gov/energyexplained/gasoline/octane-in-depth.php.
- ХимияБог. Графики закона Гей-Люссака. chemistrygod.com. [Онлайн] https://chemistrygod.com/gay-lussac-law-graph.
- ScienceDirect. Момент зажигания. [Онлайн] https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/ignition-timing.
- Электроника для автоспорта. Настройка опережения зажигания. [Онлайн] https://motorsport-electronics.co.uk/onlinehelp/html/4100.html.
Image Attribution
Inset photo by OpenClipart-Vectors from Pixabay
Main photo by Gustavo Fring from Pexels
See Also — Fuel Types and Your Car
- Author
- Recent Posts
Cristian Puscasu
Кристиан Пушкашу начал любить автомобили и хотел стать «гонщиком» благодаря какой-то компьютерной игре, которая зажгла огонь почти два десятилетия назад. С тех пор он пришел в себя и решил, что стать автомобильным инженером более разумно, и получил такое образование в своей родной стране, Румынии. Кристиан решил попробовать написать о том, что он узнал, в попытке исправить некоторые неправильные представления и немного нетрадиционно использовать свою будущую степень.
Последние сообщения от Cristian Puscasu (посмотреть все)
Что означают различные октановые числа топлива?
Команда водителей
14:0008 Июнь 2022
91, 95, 98, E10… Вы привыкли видеть эти специфические комбинации букв и цифр каждый раз, когда посещаете заправочную станцию, но что означают разные виды топлива октановое число на самом деле означает?
Часто потребители выбирают топливо, ориентируясь на цифру в долларах рядом с названием, но правильный выбор на заправочной станции — это не только вопрос цены.
Многие производители устанавливают минимальное октановое число, требуемое для их автомобилей, и выбор неправильного топлива может привести к снижению расхода топлива и производительности и даже к повреждению двигателя вашего автомобиля.
В связи с ростом цен на бензин вы можете сосредоточиться исключительно на том, что лучше для вашего кошелька, но стоит присмотреться.
Здесь мы разберем значение различных октановых чисел топлива.
Что такое октановое число топлива?
Проще говоря, октановое число является мерой стабильности топлива: чем выше число, тем «стабильнее» топливо.
По словам Алекса Урошевича, эксперта-технолога отдела инноваций и проектирования компании BP, «октановое число топлива указывает на его склонность к самовоспламенению или детонации при высокой температуре и давлении в присутствии воздуха».
Эта преждевременная детонация или воспламенение также известна как «детонация». Чем более устойчиво топливо к детонации, тем больше оно подходит для двигателей с турбонаддувом или двигателей с высокой степенью сжатия.
Что означает РОН?
Октановое число по исследовательскому методу
Существует несколько способов измерения октанового числа, два из которых наиболее важны: октановое число по исследовательскому методу, или RON, и октановое число по моторному топливу, или MON.
«RON указывает на тенденцию к детонации при высокой нагрузке, такой как ускорение или подъем в гору. Для обычного бензина минимальный RON составляет 91, для Premium — 95, а для BP Ultimate — 98», — объясняет г-н Урошевич.
«MON указывает на склонность бензина к детонации при низкой нагрузке, например, при движении по шоссе или шоссе. Для обычного бензина MON составляет минимум 81, для Premium — минимум 85, для BP Ultimate — минимум 86».
Что такое топливо премиум-класса? Австралия топливо премиум-класса должно иметь октановое число не менее 95.
Согласно NRMA, топливо премиум-класса «оптимизирует способность двигателя развивать мощность за счет увеличения плотности топлива», что, в свою очередь, обеспечивает «более контролируемое сгорание, снижая стук двигателя (детонация) и, как следствие, более плавная подача мощности».
Каковы преимущества топлива с более высоким октановым числом? «Современные двигатели более эффективны на высокооктановом топливе и потребляют меньше топлива, — говорит г-н Урошевич.
«Использование топлива с более высоким октановым числом обеспечивает дополнительную защиту, если двигатель находится под нагрузкой, а также лучшую экономию топлива и выходную мощность, если двигатель оснащен датчиком детонации, позволяющим использовать преимущества более высокого октанового числа».
Могут ли все бензиновые автомобили работать на всех видах неэтилированного топлива?
Нет – не думайте, что только потому, что ваш автомобиль просит неэтилированный бензин, подойдет любое октановое число.
В большинстве автомобилей указано минимальное октановое число, которое обычно можно найти внутри крышки топливного бака.
Для многих бензиновых автомобилей этот минимальный рейтинг составляет 91 октановое число, но все чаще современным автомобилям требуется топливо с октановым числом не менее 95, особенно если они оснащены двигателем с турбонаддувом.
Что произойдет, если я залью в машину не то топливо? Компьютерные системы современного автомобиля предварительно запрограммированы на использование топлива с минимальным октановым числом, установленным производителем.
В результате игнорирование этого совета может поставить ваш автомобиль под угрозу.
«Если автомобиль настроен на работу с октановым числом 98, использование бензина с октановым числом 91 может привести к повреждению двигателя», — объясняет г-н Урошевич.
«Водитель может заметить стук, исходящий от двигателя, при движении на высокой скорости с малой нагрузкой, например, при движении по шоссе.
«Кроме того, водитель может столкнуться с плохими характеристиками автомобиля и расходом топлива».
С другой стороны, если вы используете топливо с более высоким октановым числом, чем требуется (например, 98 RON в автомобиле, для которого требуется только 91 RON), в худшем случае вы не увидите никакой пользы, потому что ваш автомобиль более старая модель, которая не была настроена для работы с октановым числом 95 или выше.
Почему топливо с более высоким октановым числом дороже? Проще говоря: «Стоимость компонентов для производства с более высоким октановым числом выше, и это отражает конечную цену марки», — говорит г-н Урошевич.
Что такое E10? Могу ли я использовать топливо E10 в своем автомобиле?
E10 относится к обычному неэтилированному бензину, который смешивается с 9-10-процентным содержанием этанола.
Этанол представляет собой бесцветный спирт, который в Австралии преимущественно получают из сельскохозяйственных культур, таких как пшеница или сахарный тростник, что означает, что его можно считать возобновляемым топливом или биотопливом.
В зависимости от источника этанола исследования также показывают, что использование E10 может снизить выбросы парниковых газов по сравнению с обычным бензином.
E10 может понравиться потребителям, потому что это часто самый дешевый вариант на автозаправке – просто убедитесь, что он совместим с вашим автомобилем, прежде чем заправляться.
«Большинство автомобилей, выпущенных после 1986 года, должны использовать E10», — говорит г-н Урошевич.
«Однако некоторые модели имеют топливные системы, которые могут быть неустойчивы к этанолу, поэтому важно, чтобы клиенты проверяли руководство по эксплуатации своего автомобиля, чтобы убедиться в совместимости.