Как определить октановое число бензина – Замеряем октановое число: чем заправляемся? — журнал За рулем

Как проверить качество бензина в домашних условиях? К чему приводит плохое топливо?

При разработке автомобиля компании предусматривают определенный режим его работы, указывая оптимальные значения по различным характеристикам в документации, которая поставляется вместе с машиной. В документах содержится информация о том, как максимально долго сохранять агрегаты автомобиля в работоспособном состоянии. Выдаются водителям и рекомендации по тому, какое топливо лучше заливать в бензобак автомобиля. Производитель отмечает только октановое число рекомендуемого бензина, поскольку это единственный параметр, который указывается на автозаправках при продаже топлива.

Как показывают эксперименты, бензин с единым октановым числом может отличаться от заправки к заправке. Чаще всего водители выбирают предпочитаемую топливную компанию, и заправляют автомобиль только на ней. Однако как проверить качество бензина и убедиться, что заправочная станция подобрана верно? Об этом и пойдет разговор в нашей статье.

Как определить, что в автомобиль залит плохой бензин?

Качество бензина – вопрос относительный, и топливо, с которым прекрасно справляются российские автомобили, может вызывать проблемы в работе немецких иномарок. Продавцы бензина не имеют права продавать некачественный товар, но грани присадок, которые они обязаны вводить в топливо, довольно размытые. Каждая топливная компания стремится, чтобы их бензин был максимально дешевым при производстве, и при этом соответствовал всем нормам.

Залив некачественный бензин, опытный водитель всегда сможет это определить по следующим параметрам:

• Необычные стуки при работе двигателя из-за пониженного октанового числа;
• Повышенное потребление автомобилем топлива при стандартном режиме езды;
• Понижение «резкости» автомобиля – меньшие разгоны и слабая отзывчивость на педаль газа;
• Двигатель заводится с трудом;
• Самопроизвольные скачки оборотов на холостом ходу.

Описанные выше симптомы не обязательно указывают на проблемы с качеством бензина, но если они были выявлены после заправки на новой для водителя станции, следует взять данный факт на вооружение и в следующий раз выбрать другую топливную компанию для приобретения топлива.

Какие проблемы могут возникнуть с автомобилем из-за некачественного бензина?

Плохое топливо – это приговор для ряда систем автомобиля, если оно заливается регулярно. Водители с малым опытом слабо представляют себе, какие динамические характеристики должен показывать автомобиль при движении. Они не обращают внимания на «лишние» стуки двигателя или проблемы с чрезмерным потреблением бензина, а после узнают в сервисном центре, что заменить дорогостоящий элемент предстоит из-за плохого топлива, регулярно заливаемого в автомобиль.

Чаще всего низкокачественный бензин приводит к следующим поломках:

• Скорый выход из строя свечей зажигания. Если при замене свечей вы обнаружили на них красный налет – это может сигнализировать о регулярной заправке некачественным топливом;
• Проблемы с работоспособностью катализатора;
• Неисправность элементов топливной системы – бензонасоса, форсунок, фильтров, датчиков.

По факту, все зависит от того, насколько некачественный бензин попался на заправке. Некоторое топливо может месяцами понемногу выводить из строя детали двигателя и выхлопной системы, а другое буквально через несколько дней заставит владельца отвозить свой автомобиль в сервис.

Внимание: Если вы заправились некачественным бензином, обязательно слейте его, а после промойте бак, топливопровод и прочистите форсунки. При наличии чека на бензин, автовладелец имеет право затребовать экспертизу приобретенного образца, и в случае, если будет подтверждено низкое качество топлива, автозаправочная станция обязана покрыть весь ущерб, как моральный, так и технический.

Как проверить бензин в домашних условиях?

Выбор любимой заправочной станции – дело непростое, и к нему следует подходить с умом. Не поленитесь взять образцы с нескольких станций, в которых вам было бы удобно регулярно заправлять автомобиль, а после этого самостоятельно проверьте бензин в домашних условиях. Тем более, проверочные процедуры очень простые, и они не требует дорогостоящего оборудования или специальных знаний.

Проверка запаха

Самый простой способ определить некачественный бензин – это услышать в нем посторонние запахи. Даже с массой присадок, топливо для автомобиля не должно пахнуть маслом, химическими реагентами или газом. Качественный бензин обладает ярковыраженным запахом, который трудно с чем-то спутать.

Проверка бензина на низкокачественные примеси

Проверить бензин на наличие низкокачественных примесей можно прямо на заправке, до того, как заливать его в автомобиль. Чтобы определить наличие некачественных примесей в бензине, необходимо его капнуть к себе на руку. Известно, что при взаимодействии с кожей на воздухе бензин очень быстро испаряется. Топливо, в котором намешаны низкокачественные присадки, после испарения оставит на руке масляный след. Такой бензин следует обходить стороной, иначе он быстро приведет к выходу из строя катализатора.

Еще один способ проверки бензина на низкокачественные примеси – это внимательное изучение его цвета. Качественный бензин имеет бледно желтый оттенок или он вовсе бесцветный, тогда как различные присадки могут делать его красноватым или ярко желтым. Чаще всего на автозаправочных станциях на вопрос, почему бензин имеет сильно желтый цвет, обслуживающий персонал отвечает, что это связано с особым набором присадок, разработанных компанией-продавцом. Верить в это или нет – каждый автолюбитель может решить самостоятельно, но настоящий качественный бензин должен быть бледно желтым или вовсе не иметь цвета.

Проверка бензина на наличие масла

Очень простой эксперимент можно провести в домашних условиях, чтобы определить – содержит приобретенное топливо масло или нет. Для этого возьмите чистый белый листок бумаги и капните на него немного бензина. Дождитесь, пока с листа полностью испарится топливо, а после взгляните на результаты. Если на бумаге осталось жирное пятно или она сменила цвет, значит, в бензине содержится масло или другие нежелательные присадки. Идеальный бензин не оставляет следов на бумаге.

Проверка бензина на наличие воды

Определить, что бензин разбавлен водой, очень просто с помощью химического эксперимента. Для этого понадобится взять небольшую прозрачную емкость и налить в нее бензин. После этого добавьте в топливо немного марганцовки и посмотрите на реакцию. Чистый бензин без воды не должен окраситься в розовый цвет, тогда как топливу с водой хватит малости марганцовки, чтобы оно порозовело.

Внимание: Не заливайте (не засыпайте) слишком много марганцовки, иначе даже бензин может окраситься, а вы получите неверные результаты эксперимента. Рекомендуется соотношение топлива и марганцовки на уровне 20 к 1 или выше.

Проверка бензина на наличие смол

Проверять топливо на наличие в нем смол следует на улице вдали от заправочной станции и других быстровоспламеняющихся объектов. Чтобы проверить бензин необходимо обзавестись прозрачным стеклом и вылить на него немного топлива. После этого подожгите экспериментальный образец и дождитесь, пока он полностью выгорит. Когда бензин перестанет гореть, проверьте какой след от него остался на стекле. Чистое топливо оставляет белый след, а при сгорании бензина со смолами остаются коричневые или желтые разводы.

Качественный бензин – это залог долгой работы многих агрегатов двигателя автомобиля. Проверить топливо со всех районных заправок можно буквально за пару часов, а в сервисе с неисправным автомобилем придется провести гораздо больше времени, а также потратить существенные деньги. Рекомендуем относиться внимательно к тому, что вы заливаете в топливную систему машины.

Загрузка…

okeydrive.ru

Бензин – его производство, маркировка, октановое число

Бензин – сложно вспомнить что-то более привычное для автомобилиста. Ежедневно автомобили сжигают сотни тысяч литров этого топлива, однако мало кто из автовладельцев всерьез задумывался над тем, как его производят, об особенностях состава топлива и других аспектах.

Немного терминологии

Содержание статьи

Как сообщают справочники, бензином именуется смесь лёгких углеводородов разных типов:

1. Ароматические;
2. Олефиновые;
3. Парафиновые и прочие.

Эти углеводороды обладают горючими свойствами. Температура кипения смеси варьируется от 33 до 250 °С, что зависит от применяемых присадок.

Из чего делают бензин

Схема производства бензина

Горючее выпускается на мощностях нефтеперерабатывающих заводов. Сам производственный процесс очень сложен и делится на несколько циклов.

Сначала сырая нефть поступает на предприятие по трубопроводам, закачивается в огромные резервуары, после чего отстаивается. Далее начинается промывка нефти – в нее добавляется вода, а потом пропускается электрический ток. В итоге соли оседают на дно и стенки резервуаров.

Во время последующей атмосферно-вакуумной перегонки происходит подогрев нефти и ее деление на несколько типов. Осуществляются 2 этапа обработки:

1. Вакуумная;
2. Термическая.

По завершении процесса первичной переработки начинается каталитический риформинг, во время которого происходит очередное очищение бензина и извлечение фракций 92-го, 95-го и 98-го бензина.

Фото: aif.ru

Это процесс, который еще называют вторичной переработкой, включает 2 основных этапа:

1. Крекинг – очистка нефти от примесей серы;
2. Риформинг – наделение субстанции октановым числом.

Видео: Как делают бензин из нефти. Просто о сложном

По окончании данных этапов проходит контроль качества горючего, который занимает несколько часов.

Примечательно, что отечественные заводы (в большинстве) из 1 тонны нефти получают 240 литров бензина. Остальное приходится на газ, дизтопливо, мазут и авиационное горючее.

Что такое октановое число

Эта фраза известна очень многим, однако далеко не все знают, что именно означает данный термин и почему он так важен.

Октановое число – это способность топлива (в том числе и бензина) противостоять самопроизвольному возгоранию под давлением. Иначе говоря – его детонационная стойкость.

В процессе работы двигателя поршень сжимает топливно-воздушную смесь (такт сжатия). В этот момент, когда готовая смесь находится под давлением, может произойти ее самопроизвольное воспламенение еще до того, как свеча зажигания дала искру. В народе это явления называется одним словом – «детонация». Характерным признаком детонации являются шумы в двигателе – металлический звон.

Следовательно, чем выше октановое число, тем выше способность горючего сопротивляться детонации.

Маркировка бензина

На АЗС можно встретить самые разные наименования, не исключая и наиболее привычные для большинства автомобилистов. Обычно бензин маркируется литерами «А» и «АИ». Их расшифровка:

1. «А» – это обозначение свидетельствует, что бензин автомобильный;
2. «АИ» – буква «И» означает метод, которым было определено октановое число.

Существует 2 способа определения октанового числа – исследовательский (АИ) и моторный (АМ).

Исследовательский метод – он определяется путем тестирования топлива на одноцилиндровой силовой установке, при условии переменной степени сжатия, частоте вращения коленвала в 600 об/мин, угле опережения зажигания в 13° и температуре воздуха (всасываемого) в 52 °С. Эти условия аналогичны небольшим и средним нагрузкам.

Моторный метод – его определение осуществляется на аналогичной установке, однако прочие условия другие. Температура воздуха (всасываемого) составляет 149 °С, частота вращения коленвала равна 900 об/мин, а угол опережения зажигания переменный. Такой режим аналогичен высоким нагрузкам – езда в гору, работа мотора под нагрузкой и т. д.

Следовательно, число АМ всегда ниже, нежели АИ, а разница в показаниях свидетельствует о чувствительности горючего к работе силового агрегата в разных режимах. Примечательно, что в некоторых государствах на Западе октановое число определяется как среднее между значениями «АМ» и «АИ». В РФ же обозначается только более высокое значение «АИ», что и можно увидеть на всех АЗС.

Марки бензина

Чаще всего на отечественных заправочных станциях встречаются следующие обозначения:

• Бензин АИ-98.  Отличается высоким октановым числом. В отличие от АИ-95, который производится в соответствии с ГОСТом, 98-й выпускается согласно ТУ 38.401-58-122-95, а также ТУ 38.401-58-127-95. В производстве этой марки бензина запрещено применение алкилсвинцовых антидетонаторов. Выпуск данного высокооктанового бензина осуществляется с использованием ряда компонентов – толуола, изопентана, изооктана и алкилбензина.
• Экстра АИ-95 – бензин повышенного качества, что достигается путем применения присадок антидетонационного типа. Производится из дистиллятного сырья, бензина каталитического крекинга, с добавлением изопарафиновых элементов (ароматических) и газового бензина. В составе нет свинца, что обеспечивает высокое качество бензина.
• АИ-95 – основное отличие от Экстра АИ-95 в концентрации свинца, которая выше на 30%;
• АИ-93 – делится на 2 категории: этилированный и неэтилированный. Этилированное топливо выпускается на основе бензина каталитического риформинга (мягкий режим) с добавлением в его состав толуола и алкилбензина, а также бутан-бутиленовой фракции. Неэтилированный выпускается из того же бензина каталитического риформинга (жесткий режим), с добавлением бутан-бутиленовой фракции, алкилбензина и изопентана;
• АИ-92 – наиболее распространенный на рынке бензин среднего качества, с содержанием присадок антидетонационного типа. Максимальная плотность – 0,77г/смА-923. Может быть как этилированным, так и неэтилированным;
• АИ-91 – отличается содержанием присадок антидетонационного типа. Это неэтилированный бензин с ненормированной плотностью и определенным процентом свинца в составе;
• А-80 – состав этого бензина аналогичен таковому у АИ-92. Максимальная плотность – 0,755г/смА-803;
• А-76 – обычно применяется в сельском хозяйстве. Выпускается этилированный и неэтилированный А-76 с ненормируемой плотностью. В его составе содержатся присадки разных типов (антиокислительные и антидетонационные), прямогонный бензин, а также итоговые продукты коксования, пиролиза и крекинга (термического и каталитического).

Видео: Аи-92 или Аи-95? Разгон до 100км и расход топлива на Mazda Demio (Ford Festiva Mini Wagon)

Какой бензин заливать?

Многие ищут ответ на этот вопрос, чтобы ненароком не навредить двигателю. В данном случае все просто – требования к топливу указаны в инструкции по эксплуатации конкретного автомобиля, а также продублированы на обратной стороне лючка бензобака. Если производитель в качестве рекомендуемого топлива указал АИ-95, то заливать нужно именно его, а заправляться 92-м можно только на свой страх и риск. Однако стоит помнить, что в мануале и на этикетке может быть указано как октановое число, так и марка топлива.

Также в мануале могут быть записаны разные типы бензина. Например:

1. АИ-92 – допустимый;
2. АИ-95 – рекомендуемый;
3. АИ-98 – для улучшения характеристик.

Как видно, заливать в бак необходимо только рекомендуемое производителем авто топливо. Впрочем, использование бензина с более высоким октановым числом никакого вреда двигателю не нанесет. Ведь чем выше октановое число, тем медленнее скорость горения и больше КПД топлива, что благотворно сказывается на отдаче двигателя, экономичности и других моментах. Как правило, прибавка в мощности и экономичности достигает 7%. Кроме того, современные машины комплектуются ЭБУ, которые учитывают качество горючего и его октановое число, корректируя настройки.

Это значит, что в бак современного автомобиля с атмосферным мотором необходимо заливать АИ-95 на качественной АЗС. В крайнем случае, допускается АИ-92. Также можно ориентироваться на степень сжатия – если она ниже 10 ед., можно заливать АИ-92. Если выше – только 95-й.

Что касается турбированных двигателей, то для них рекомендуемое топливо – АИ-98 или Экстра АИ-95, но  не АИ-92.

Можно ли смешивать бензин?

Этим вопросом задаются многие. В целом от смешивания горючего с разным октановым числом ничего катастрофического не произойдет, но только если смешивать рекомендуемый бензин с более высоким (по октановом числу). К примеру, рекомендуемый для машины 92-й смешать с 95-м. Однако понижать не нужно. Также стоит помнить, что плотность у бензина с разным октановым числом различается, так что его смешивания может вообще не произойти – горючее с более высоким октановым числом просто окажется вверху бака, а с низким внизу.

В целом, чтобы сохранить двигатель, рекомендуется не экономить, заправляться только на сертифицированных станциях крупных сетей (не франшиза) и лить в бак бензин с октановым числом, рекомендованным изготовителем (но не ниже).

avtomotoprof.ru

Что такое октановое число: пособие для начинающих

Октановое число – определяет детонационную стойкость автомобильного бензина и выступает главной его характеристикой. В соответствии с определением, детонация – это процесс сгорания топлива в цилиндре двигателя машины, при котором пламя в цилиндре распространяется со скоростью во много раз превышающую скорость распространения пламени при обычном состоянии. Другими словами, при детонации происходит так называемый взрыв, вызывающий резкие удары, которые в свою очередь могут привести к износу двигателя. В простонародье такой грохот называют «стук пальцев».

Детонационные свойства бензина определяют по следующему принципу. Исследуемое топливо заливают в мотор содержащий один цилиндр и доводят его до состояния детонации. Путем подбора смеси, состоящей из двух видов углеводородов, изооктана и но-гептана проводят воздействие на цилиндр. Отметим, что детонационная стойкость изооктана совершенно не склонена к детонации, а но-гептана и вовсе приравнена к нулю. В результате процентное содержание изооктана в смеси подверженное детонации при одинаковой степени сжатия исследуемого топлива и будет называться октановым числом (ОЧ).

Согласно принятым нормам в России автомобильным бензинам присвоена буква «А», после которой указывается цифра. Данная цифра и соответствует октановому числу бензина. Бензины в обозначении которых присутствует буква «И» называются высокооктановыми и определяются по исследовательскому методу. Правда, далеко не всем видам бензина определенным по исследовательскому методу присваивается буква «И», допускается выпуск бензинов А-80, А-92 и А-96. За пределами нашей страны результаты измерения обозначают как MON (моторный метод) и RON (исследовательский метод).

Отличия данных методов заключаются в условиях проведения испытаний. Моторный метод предполагает создание высокой температуры и больших оборотов. Соответственно определенное октановое число по моторному методу значительно ниже, чем по исследовательскому. Например, если определить октановое число бензина Аи-98 по моторному методу, то оно бы равнялось 88.

От сюда делаем вывод, что можно предположить существование бензинов с октановым числом более 100, что теоретически кажется невозможным (однако, такие бензины существуют и используются в авиации). Моторный и исследовательские методы по результатам замеров в прямой зависимости не состоят. В зарубежной практике, в Америке октановое число не используется, а применяется октановый индекс. Октановый индекс – это среднее арифметическое двух составляющих MON и RON. Так что американский 91 бензин соответствует нашему 95 и имеет одно октановое число.

Двигатели сегодня имеют достаточно высокую степень сжатия, соответственно для них необходим бензин содержащий высокое октановое число. Нефтепереработка и выработка подобного топлива стоит не дешево, в виду использования самых разнообразных присадок, способных повысить октановое число. Наиболее эффективным считался тетраэтилсвинец, который использовался практически повсеместно. Он быстро выводит из строя каталитические нейтрализаторы и датчики без которых сегодня не эксплуатируется ни одна конструкция автомобиля. Мало того, сам по себе тетраэтилсвинец очень ядовит.

В старых моделях автомобилей осадок свинца используется в качестве смазки, поэтому необходимо параллельное использование специальных добавок, купить которые можно в любом автомобильном магазине. Отметим, что только авиационный бензин на сегодняшний день может быть легально этилированным. Добавим, что для увеличения октанового числа так же используется ферроцен. В составе данной присадки имеется железо, которое создает налет на свечах, удалить который практически не возможно, в результате срок их эксплуатации уменьшается от пяти до семи тысяч пройденных километров.

На территории стран бывшего СНГ довольно частое применение имели присадки на основе марганца, но на сегодняшний день они под запретом. Сегодня наиболее широкое применение на территории России и в европейских странах присуще метилтретбутиловому эфиру (МТБЭ), который является абсолютно безвредной антидетонационной добавкой для двигателя автомобиля.

В кругах автомобильных владельцев бытует мнение о том, что «залить двадцать литров 98-го бензина» невероятно необходимая вещь для машины, однако это большое заблуждение. Как показывает практика использование топлива с октановым числом выше рекомендуемого не имеет ни какого смысла. Современные автомобили предполагают использование различных видов топлива с разным октановым числом, однако работа на высокооктановом топливе не существенно увеличивает их мощность и экономичность не более, чем на 5 процентов. А для машин с простыми двигателями это вообще не дает ни каких преимуществ. Подведя итого, хочется сказать, что к большому сожалению на сегодняшний день потребитель не в силах определить качество топлива. И все советы тут не имеют явного смысла. Поэтому, единственным критерием достойного качества бензина может выступать та или иная АЗС. Где после заправки автомобиля, ваша машина будет «нестись, как стрела».

Как проверить качество топлива на заправке: 

avtogarazh.net

Что такое октановое число бензина и на что оно влияет?

Любому человеку, хотя бы однажды заправлявшему транспорт, хорошо известно, что бензин бывает различных сортов. Каждый вид топлива имеет собственный номер, отвечающий его октановому числу, а машины разных марок следует заправлять соответствующим бензином.

Но что такое октановое число? Что оно означает и какое влияние оказывает на работу транспортного средства?

Что такое октановое число бензина?

Все виды топлива при сжатии имеют свойство противостоять самовоспламенению. Чем выше эта способность, тем лучше качество бензина.

Высокая детонационная стойкость позволяет обеспечить нормальное сгорание топлива в любом режиме эксплуатации автомобильного двигателя и избежать окисления, которое в случае повышенной концентрации перекисных соединений может привести к тепловому взрыву. Для измерения степени этой стойкости используют специальный показатель, который называется октановое число.

В любом бензине в небольших количествах содержится органическое соединение изооктан. Оно с трудом окисляется даже при сильном сжатии, поэтому условно его детонационную стойкость принимают за 100 единиц.

Кроме этого, в топливе находится еще один элемент – н-гептан, который напротив, легко воспламеняется, в силу чего его стойкость равна 0. Октановое число рассчитывается как соотношение изооктана к н-гептану в процентном выражении.

На что влияет октановое число?

При работе автомобиля топливо в его двигателе перемешивается с воздухом, после чего полученная смесь поступает в камеру сгорания, где и поджигается при помощи искры. Если эта смесь не имеет достаточной стойкости к самовоспламенению, происходит взрыв с неприятными последствиями для двигателя.

Чтобы таких проблем не возникало, при производстве транспорта автомобильные концерны производят двигатели с высокой степенью сжатия.

Именно здесь и имеет значение октановое число. Двигатели с более высокой степенью сжатия требуют бензина, имеющего более высокое октановое число.

Как правило, их устанавливают в спортивные или представительские машины, то есть чем лучше и дороже транспорт, чем выше сжатие в его двигателе, тем выше должно быть октановое число в заправляемом топливе.

Как повышают октановое число бензина?

Как правило, после перегонки на нефтеперерабатывающих предприятиях октановое число в бензине достигает не более 70 %, поэтому для улучшения качества топлива использую различные присадки.

Чтобы повысить показатель изооктана, в бензин добавляют углеводороды, которые позволяют снизить окисление, предотвратить детонацию и уменьшить содержание всевозможных вредных примесей – воды, серы. Как правило, они имеют ярко выраженный запах, поэтому высокооктановое топливо пахнет более сильно и резко, чем низкооктановое.

Как определяется октановое число?

Вычислить примерное октановое число в топливе можно с помощью специального прибора октанометра, однако он имеет большую погрешность, поэтому точные показатели дает только лабораторный анализ.

Впрочем, водителям нет необходимости заниматься подобными вычислениями, поскольку на заправках для бензина со своим октановым числом предусмотрены отдельные колонки.

Узнать, какое топливо необходимо именно вашему автомобилю, можно из технической документации, прилагаемой к транспортному средству. Обычно производители указывают рекомендованный и допустимый бензин, октановое число которого имеет показатели от 92 до 98.

Среди автомобилистов существует ошибочное мнение, что топливо с более высоким октановым числом подходит для любых видов двигателей, но на самом деле заправка таким бензином приводит лишь к незначительному повышению мощности, зато обходится водителю намного дороже, чем рекомендованная.

Что произойдет, если заправить авто бензином с низким октановым числом?

Если заправить транспорт бензином с октановым числом ниже, чем заявил производитель, во время езды высока вероятность воспламенения с последующей детонацией.

Взрывная волна может распространиться по двигателю и попасть в выхлопную систему, в результате чего двигатель перегреется, на головках блока цилиндров повредятся прокладки, а поршни и выпускные клапаны перегорят. В итоге автомобиль потребует ремонта, причем зачастую довольно дорогостоящего.

www.mnogo-otvetov.ru

Октановое число — это… Что такое Октановое число?

Указание октановых чисел на американской АЗС.

Окта́новое число́ — показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания. Число равно содержанию (в процентах по объёму) изооктана (2,2,4-триметилпентана) в его смеси с н-гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний.

Изооктан трудно окисляется даже при высоких степенях сжатия, и его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц. Сгорание в двигателе н-гептана даже при невысоких степенях сжатия сопровождается детонацией, поэтому его детонационная стойкость принята за 0. Для бензинов с октановым числом выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца.

Характерный металлический звон при детонации создаётся детонационной волной, многократно отражающейся от стенок цилиндра. При детонации снижается мощность двигателя и ускоряется его износ.

Испытание топлива

Испытания на детонационную стойкость проводят или на полноразмерном автомобильном двигателе, или на специальных установках с одноцилиндровым двигателем. На полноразмерных двигателях при стендовых испытаниях определяют т. н. фактическое октановое число (ФОЧ), а в дорожных условиях — дорожное октановое число (ДОЧ). На специальных установках с одноцилиндровым двигателем определение октанового числа принято проводить в двух режимах: более жёсткий (моторный метод) и менее жёсткий (исследовательский метод). Октановое число топлива, установленное исследовательским методом, как правило, несколько выше, чем октановое число, установленное моторным методом. Точность определения октанового числа, более правильно именуемая воспроизводимостью, составляет единицу. Это означает, что бензин с октановым числом 93 может показать на другой установке при соблюдении всех требований метода определения октанового числа (ASTM D2699, ASTM D2700, EN 25163, ISO 5163, ISO 5164, ГОСТ 511, ГОСТ 8226) совсем другую величину, например 92. Существенным является то, что обе величины, 93 и 92, являются и точными, и правильными и при этом относятся к одному и тому же образцу топлива.

Виды октановых чисел: ОЧИ и ОЧМ

Исследовательское октановое число (ОЧИ) определяется на одноцилиндровой установке с переменной степенью сжатия, называемой УИТ-65 или УИТ-85, при частоте вращения коленчатого вала 600 об/мин, температуре всасываемого воздуха 52°С и угле опережения зажигания 13 град. Оно показывает, как ведёт себя бензин в режимах малых и средних нагрузок.

Моторное октановое число (ОЧМ) определяется так же на одноцилиндровой установке, при частоте вращения коленчатого вала 900 об/мин, температуре всасываемой смеси 149°С и переменном угле опережения зажигания. ОЧМ имеет более низкие значения, чем ОЧИ. ОЧМ характеризует поведение бензина на режимах больших нагрузок. Оказывает влияние на высокую скорость и детонацию при частичном дроссельном ускорении и работе двигателя под нагрузкой, движении в гору и т. д.

По крайней мере в 1950-х годах использовалось также октановое число по температурному методу.^[1]

Значения октанового числа углеводородов и различных видов топлива

Вещество	ОЧМ	ОЧИ
Метан	110,0	107,5
Пропан	100,0	105,7
н-бутан	91,0	93,6
Изобутан	99,0	101,1
н-пентан	61,7	61,7
Изопентан (2-метилбутан)	90,3	92,3
Изогексан (2,2-диметилбутан)	93,4	91,8
2,2,3-Триметилбутан	101,0	105,0
н-Гептан	0	0
Изооктан (2,2,4-триметилпентан)	100	100
1-Пентен	77,1	90,9
2-Метил-1-бутен	81,9	101,3
2-Метил-2-бутен	84,7	97,3
Метилциклопентан	80,0	91,3
Циклогексан	77,2	83,0
Бензол	111,6	113,0
Толуол	102,1	115,7
Бензины прямой перегонки	41-56	43-58
Бензины термического крекинга	65—70	70—75
Бензины каталитического крекинга	75—81	80—85
Бензины каталитического риформинга	77—86	83—97
Бензин Н-80((ОЧИ+ОЧМ)/2))	76[t 1]	84
Бензин АИ-92	83,5[t 1]	92
Полимербензин	85	100
Алкилат	90	92
Алкилбензол	100	107
Этанол	100	105
Метил-трет-бутиловый эфир	—	117[t 2]

1. ↑ ^{1 2} Ориентировочно, может слегка варьироваться в зависимости от состава конкретных образцов бензина.
2. ↑ Октановое число было определено при смешении с бензином.

Разность между ОЧИ и ОЧМ характеризует чувствительность топлива к режиму работы двигателя.

Распределение октанового числа

Поскольку при эксплуатации полноразмерного двигателя при переменных режимах происходит фракционирование бензина, необходимо раздельно оценивать детонационную стойкость его различных фракций. Октановое число бензина, с учётом его фракционирования в двигателе, получило название «распределение октанового числа» (ОЧР). В связи со сложностью определения октанового числа на двигателях, разработаны методы косвенной оценки детонационной стойкости по физико-химическим показателям и характеристикам низкотемпературной реакции газофазного окисления, имитирующего предпламенные процессы.

Углеводороды, которые содержатся в топливах, значительно различаются по детонационной стойкости: наибольшее октановое число имеют ароматические углеводороды и парафиновые углеводороды (алканы) разветвлённого строения, наименьшее октановое число имеют парафиновые углеводороды нормального строения. Топлива нефтяного происхождения, полученные каталитическим риформингом и крекингом, имеют более высокие октановые числа, чем полученные при прямой перегонке.

Для повышения октанового числа топлив используются высокооктановые компоненты и антидетонационные присадки. Многие из них (например, МТБЭ) испаряются легче, чем бензин, что приводит к интересному эффекту у машин с негерметичным бензобаком — по мере расходования топлива и испарения присадки октановое число бензина, оставшегося в баке, уменьшается на несколько единиц. Это приводит к лёгкому звону при полной мощности мотора (если он не оборудован датчиком детонации). Подавляющее большинство современных инжекторных двигателей имеют датчики детонации, позволяющие использовать любой бензин с октановым числом 91—98, для двигателей с высокой степенью сжатия может быть необходимо использовать бензин с октановым числом не ниже 95 или даже 98.

См. также

Примечания

1. ↑ Рыбальчик В. С., Поляков С. В., Герасименко В. Ф. ГЛАВА XII Топлива, масла и охлаждающие жидкости § 121. Оценка детонационной стойкости топлив // Теория поршневых авиационных двигателей / под ред. А. А. Добрынина. — М.: Воениздат, 1955. — С. 339. — 352 с.

Литература

• Гуреев А. А., Жоров Ю. M., Смидович E. В. Производство высокооктановых бензинов. М. 1981;
• Гуреев А. А., Серёгин Е. П., Азев В. С. Квалификационные методы испытания нефтяных топлив. М. 1984.
• http://www.lib.tpu.ru/fulltext/v/Bulletin_TPU/2011/v318/i3/16.pdf

Ссылки

dal.academic.ru

Что такое октановое число?

Автомобильный транспорт по мере своего развития предъявлял все большие требования не только к количеству, но и к качеству бензина. С количеством все понятно. А вот что входит в понятие качества?

Давайте рассмотрим процесс сгорания бензина в двигателе. Это сложный физико-химический и технологический процесс, связанный с выполнением противоречивых требований.

Прежде всего, карбюрация — смешение бензина с воздухом. Если топливная смесь бедна, то есть в ней много воздуха и мало топлива, то температура горения и, следовательно, температура рабочего тела (продуктов сгорания) в двигателе снижаются.

А эффективность всякой тепловой машины” в том числе и двигателя внутреннего сгорания, зависит как раз от перепада температур рабочего тела в начале и конце рабочего процесса. Это непреложное требование термодинамики. Кроме того, при работе на бедной топливной смеси снижается мощность двигателя, повышается интенсивность закоксовывания цилиндров, поршней и клапанов, снижается КПД…

Лучше всего сжигать топливную смесь с минимальным избытком топлива. Но необходимо обеспечить равномерность горения, не допускать его взрывного характера.

Однако не все углеводороды сгорают одинаково. Многие из них образуют в качестве промежуточных перекисные соединения и продукты их распада — свободные радикалы. Все эти вещества очень нестойки, склонны к взрыву. Вот и получается иногда:
искра от пламени зажгла топливную, смесь, фронт пламени пошел по цилиндру, а в верхней его части накапливаются перекиси. И когда остается еще 15—20% неизрасходованной топливной смеси, происходит взрыв. Скорость распространения пламени при этом увеличивается в сотни раз — до 2500 м/с! Ударная волна многократно отражается от стенок цилиндра и от поршня, начинаются вибрации, в двигателе появляется характерный металлический стук… Словом, происходит детонация.

При прочих одинаковых условиях наибольшей склонностью к детонации отличается н-гептан, а наименьшей — 2,2,4-триметилпентан (изооктан). Эти углеводороды и были приняты в качестве эталонных при определении так называемого октанового числа.

Эта условная величина определяется следующим образом. Представьте себе испытательный стенд, где размещен одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с карбюратором. При испытаниях этот двигатель запускают на исследуемом топливе, а специальные датчики фиксируют все показатели режима, характеризующие степень детонации. После этого подбирают смесь эталонных топлив — н-гептана и изооктана, при которых двигатель ведет себя точно так же, как и при исследуемом топливе. Детонационная стойкость н-гептана принимается равной нулю, а изооктана равной ста. А дальше понятно — процентное содержание изооктана в эталонной смеси и есть характеристика детонационной стойкости бензина. Так, скажем, если изооктана в смеси 80%, то и октановое число (ОЧ) считают равным восьмидесяти пунктам.

Другими словами, октановое число — относительная и безразмерная величина, не имеющая физического смысла.
Но это еще не все. Двигатели бывают разные; условия, в которых Они работают, тоже неодинаковы. Скажем, одно дело стабильность сгорания топлива в двигателе тяжелого грузовика, работающего на пониженных передачах, и совсем другое — детонация в двигателе легкового автомобиля, работающего в форсированном режиме на высоких оборотах.

Из-за этого в стандартах разных стран появились различные методы испытаний детонационной стойкости бензина. Наибольшее распространение получили моторный и исследовательский методы. Моторный метод имитирует более жесткие условия работы двигателя. При этом топливная смесь после карбюрации нагревается до 149 °С, а частота вращения выдерживается постоянной 900 об/мин. По исследовательскому методу частота вращения снижается до 600 об/мин, а смесь не подогревается вообще.

Соответственно, и октановые числа по моторному и исследовательскому методу маркируются по-разному — МОЧ и ИОЧ.

Естественно, при использовании разных методов и результаты измерений различаются, иногда довольно существенно. Так, ароматические углеводороды С6-С8 дают различия в измерениях ИОЧ и МОЧ до 10 пунктов.

Строго говоря, наилучшую картину антидетонационной стойкости можно получить по среднему показателю:

(МОЧ + ИОЧ)/2

Этот показатель получил название октанового индекса. Он широко распространен в американской специальной литературе. Однако до принятия его в качестве официального стандарта дело пока не дошло. Для оценки разных сортов товарного бензина обычно выбирается какой-то один индекс. Так, по ГОСТу; октановое число автомобильных бензинов А-66, А-72 и А-76 измеряется по моторному методу. А вот высокооктановые бензины АИ-93, АИ-95, АИ-98 тестируются по исследовательскому методу, о чем говорит литера “И” в марке бензина.

Cогласитесь, стало понятнее, но не на много, поэтому ниже выкладываю еще материал об октановых числах и вырезки из справочника по автомобильным бензинам.

Октановые числа

Как определяются исследовательское, моторное и компрессионное октановые числа. В начале 20-ого столетия, инженеры были озадачены поведением двигателей самолетов, которые саморазрушались без очевидной причины. Вдруг в работающем двигателе в его поршнях образовывалась дыра. Скоро они выяснили, что виновником этого является взрыв топлива, а проблема обнаружена в изменяющемся качестве топлива. Стало очевидно, что необходима система оценки топлива.

В то время партии топлива, которые измерялись, казались идентичными, но в них всё-таки было большое различие в качестве, даже среди партий, которые происходили из той же фабрики.

Поэтому производители топлива стали пробовать сравнивать качество топлива с помощью ряда химических тестов, которые оказались ненадежными в определении момента взорвется или будет детонировать данное топливо, когда оно будет использоваться в реальном мире моторов.

Поэтому были созданы специальные двигатели с единственным цилиндром и с переменной степенью сжатия как платформа стандартизованных испытаний. Теперь все, что вы должны были сделать, это сжимать проверяемое топливо кривошипом, вплоть до начала момента детонации, а затем делать запись – это и будет самая высокая возможная степень сжатия бензина. Такие двигатели были распределены различным топливным лабораториям, и был рожден стандарт измерений. Или так думали испытатели.

Но после испытания в различных местах было обнаружено, что одно и это же самое топливо показывает разные числа степени сжатия в зависимости от атмосферных условий. Тогда было решено выбрать два чистых и доступных вещества, чтобы откалибровать все испытательные механизмы. Для того чтобы химически чистые вещества давали бы предсказуемую постоянную работу при которой можно было бы установить стандарт самого «высокого» и самого «низкого» уровня.

Снова были произвольно выбраны два первичных стандартных топлива, изооктан (2,2,4-триметилпентан) и n-гептан, которым назначены «октановые» числа 100 и нуль, соответственно. Тогда, все испытательные двигатели могли быть «установлены на нуль» с помощью n-гептана, в то время как верхний диапазон также мог быть определен с помощью изооктана (2,2,4-триметилпентана).

Между прочим, октан оказался недостаточным названием с точки зрения «оценки детонационной стойкости», потому что у молекулы n-октана (C8h28) оно фактически оставляет -17!

«Октановая» оценка топлива основана на сравнении характеристики детонации с различных смесей n-гептана и изооктана. Например, оценка октановое 92 означает, что проверяемое топливо при нормальных условиях работы в стандартном двигателе, работает также как и смесь, которая состоит из 92 частей изооктана и восьми частей n-гептана. Числа выше 100 просто определяют потенциал работы лучше, чем у чистого изооктана.

Но, начиная с тех ранних дней, процедура стандартизации топлива разделилась на несколько типов испытаний, самые распространенные из которых, — исследовательское октановое число, моторное октановое число и компрессионное октановое число.

Тесты исследовательского октанового числа и моторного октанового числа используют один и тот же одноцилиндровый двигатель переменного сжатия, но отличаются от теста компрессионного октанового числа определяемого при более высоких оборотах мотора на его впуске.<

Далее, выдержка из автомобильного справочника о бензинах и их марках.

Автомобильный бензин

Для приготовления автомобильного бензина используют бензины прямой перегонки, бензины термического крекинга, бензины каталитического крекинга и каталитического риформинга, бензины коксования (для низкооктановых бензинов), алкилбензин, изопентан, толуол (для высокооктановых бензинов), бутан, бутан-бутиленовую фракцию, пентан-амиленовую фракцию и газовый бензин. Для повышения детонационной стойкости автомобильного бензина используют антидетонационные присадки, из которых самыми распространенными являются тетраэтилсвинец (ТЭС) и метилтретбутиловый эфир (МТБЭ). Используется в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

Содержание серы в автомобильном бензине меняется от 0,05 до 0,1%. Автомобильный бензин изготовляют зимних и летних сортов, которые отличаются давлением насыщенного пара. Маркируют по октановым числам, замеренным по моторному или исследовательскому методу, или по обоим методам одновременно.

Выпускают автомобильный бензин марок А-72 (этилированный и неэтилированный, летний и зимний), А-76 (этилированный и неэтилированный, летний и зимний), А-80 (этилированный и неэтилированный), АИ-91 (неэтилированный, летний и зимний), А-92 (этилированный и неэтилированный, летний и зимний), АИ-93 (этилированный, летний и зимний), АИ-95 «Экстра» (неэтилированный летний) и АИ-95 (неэтилированный, летний и зимний).

В разных регионах мира используются разные марки автомобильного бензина. В Европе распространены марки «суперплюс» или «супер» (неэтилированный, летний и зимний), «премиум» или «европейский» (неэтилированный, летний и зимний), «немецкий» (этилированный, летний и зимний), «итальянский» (этилированный, летний и зимний), «регулар» (неэтилированный, летний и зимний). В США применяется автомобильный бензин марок «регулар», «мидгрейд», «премиум» и «суперпремиум». Все марки бывают как летние, так и зимние. В США применяется только неэтилированный или, вернее, малоэтилированный автомобильный бензин с содержанием свинца менее 0,0026 г/л. В Азиатско-Тихоокеанском регионе применяется автомобильный бензин марок 91RON, 92RON, 95RON, 97RON. Все они малоэтилированные (летние) с содержанием свинца до 0,01 г/л. Аббревиатура RON составлена из первых букв английских слов research octane number (октановое число по исследовательскому методу). При написании марок бензина используются разные значения октановых чисел, поэтому при подборе аналогов необходимо ознакомиться с описанием каждой марки. Производство автомобильного бензина в мире равно примерно 900 млн т в год, что составляет 30% от общего производства нефтепродуктов.

Автомобильный бензин марки А-72

Автомобильный неэтилированный бензин низкого качества с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержит продукты термического и каталитического крекинга, коксования и пиролиза, прямогонный бензин и антиокислительные присадки. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 72, по исследовательскому методу не нормируется.

Автомобильный бензин марки А-76

Автомобильный бензин низкого качества. Содержит продукты термического и каталитического крекинга, коксования и пиролиза, прямогонный бензин, антиокислительные и антидетонационные присадки. Самая распространенная марка бензина для использования в сельском хозяйстве.

А-76 производят этилированный (желтого цвета) с содержанием свинца не более 0,17 г/л и неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 76, а по исследовательскому методу не нормируется, но обычно близко к 80. При определении экспортной цены бензина этой марки базисным сортом является Naphta со скидкой 10—12 долл. США за 1 т.

Автомобильный бензин марки А-80

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные присадки. производят этилированный с содержанием свинца не более 0,15 г/л и неэтилированный с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,05%. Плотность — не более 0,755 г/смА-803. Октановое число по моторному методу — 76, а по исследовательскому методу — 80. Фактически — это бензин марки с немного улучшенными характеристиками.

Автомобильный бензин марки А-92

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные присадки. Самая распространенная марка бензина в крупных городах РФ и Украины. производят этилированный с содержанием свинца не более 0,15 г/л и неэтилированный с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,05%. Плотность — не более 0,77 г/смА-923. Октановое число по моторному методу — 83, а по исследовательскому методу — 92. По качеству близок к европейской марке «регулар» и азиатской 92RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-91

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные присадки. производят неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,1%. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 82,5, а по исследовательскому методу — 91. По качеству близок к европейской марке «регулар» и азиатской 91RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-93

Автомобильный бензин обычного качества. Этилированный АИ-93 готовят на основе бензина каталитического риформинга мягкого режима, с добавлением толуола и алкилбензина. Для повышения давления паров добавляют фракцию прямой перегонки с температурой кипения до 62°С или бутан-бутиленовую фракцию. Неэтилированный АИ-93 готовят на основе бензина каталитического риформинга жесткого режима с добавлением алкилбензина, изопентана и бутан-бутиленовой фракции. Содержит антидетонационные присадки.
АИ-93 производят этилированный (оранжево-красного цвета) с содержанием свинца не более 0,37 г/л и неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,1%. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 85, а по исследовательскому методу — 93. Специально для экспорта производился этилированный АИ-93 без добавления красителя, с содержанием свинца не более 0,15 г/л и серы не более 0,001%. При определении экспортной цены бензина этой марки базисным сортом является европейский «регулар».

Автомобильный бензин марки АИ-95

Автомобильный бензин улучшенного качества. Готовят на основе бензина каталитического крекинга легкого дистиллятного сырья с изопарафиновыми и ароматическими компонентами и добавкой газового бензина. Содержит антидетонационные присадки. производят неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 85, а по исследовательскому методу — 95. По качеству близок к европейской марке «премиум» и азиатской 95RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-95 «Экстра»

Автомобильный бензин улучшенного качества. Готовят на основе бензина каталитического крекинга легкого дистиллятного сырья с изопарафиновыми и ароматическими компонентами и добавкой газового бензина. Содержит антидетонационные присадки.
АИ-95 производят неэтилированный (бесцветный), свинец в нем отсутствует. Плотность — не более 0,720 г/см3, содержание серы — не более 0,05%, давление насыщенных паров — не менее 53,3 кПа (400 мм рт. ст.). Октановое число по моторному методу — 85, а по исследовательскому методу — 95. По качеству близок к европейской марке «премиум» и азиатской 95RON, но лучше, так как не содержит свинца.

sto-universal.org.ua