Октанове число: Что такое октановое число бензина и как оно определяется

Содержание

Эксплуатационные характеристики нефти и нефтепродуктов. Октановое число.

Карта сайта

Октановое число (О.Ч.) характеризует детонационную стойкость авиационных и автомобильных бензинов. Существует несколько методов определения октановых чисел: моторный, исследовательский, дорожный. В табл. 1 приведены октановые числа углеводородов, а в табл. .2 – бензиновых фракций, полученных при различных процессах переработки нефти. Для предварительной оценки показателей октанового числа могут быть использованы формулы:

О.Ч. = 149 + 246,9ρ²⁰₄ = 39,8 + 0,39А = 31,7 + 0,49Н = 75,9 – 0,51П.

Здесь ρ²⁰₄ – плотность фракции; А, Н, П – содержание аренов, циклоаренов и алканов (парафинов) в бензиновой фракции; соответственно,%.

Таблица 1

Октановые числа углеводородов

Углеводороды	Моторный метод	Исследовательский метод
Алканы
Бутан	90	94
Изобутан (2-метилпропан)	97	101
Пентан	62	62
Изопентан (2-метилпентан)	90	92
Гексан	26	25
Изогексан (2,2-диметилбутан)	93	92
2,3-Диметилбутан	94	102
2-Метилпентан	73	73
Гептан	0	0
2,4-Диметилпентан	83	84
Триптан (2,2,3-триметилбутан)	102	106
Изооктан (2,2,4-триметилпентан)	100	100
2,5-Диметилгексан	55	56
Циклоалканы
Циклопентан	85	101
Метилциклопентан	80	91
Этилциклопентан	61	67
Циклогексан	77	83
Метилциклогексан	71	75
Арены
Бензол	106	117
Толуол	103	115
Этилбензол	98	104
О-Ксилол	103	112
М-Ксилол	103	112
П-Ксилол	110	116

Таблица 2

Октановые числа бензиновых фракций

Бензины	Моторный метод			Исследовательский метод
	В чистом виде	С добавкой ТЭС, г/кг		В чистом виде	С добавкой ТЭС, г/кг
	В чистом виде	0,41	0,82	В чистом виде	0,41	0,82
Прямогонные фракции НK- 62⁰С Н. к.- 70⁰С 62-105⁰С Н.к.- 180⁰С
	72-74	82-85	86-88	73-75	83-86	87-89
	69-72	79-82	83-86	70-73	80-83	84-86
	54-58	63-67	67-71	55-59	64-68	68-72
	44-48	53-57	59-63	44-48	51-55	58-62
Бензин термокрекинга	67-70	71-74	73-76	70-73	74-77	77-80
Бензин коксования	65-67	68-70	70-72	68-71	71-74	73-76
Бензин каталитического крекинга	78-82	80-84	82-86	85-92	88-94	90-96
Катализат риформинга С периодической регенерацией С непрерывной регенерацией
	83-87	87-91	89-93	93-98	96-100	99-103
	86-90	90-94	93-97	96-100	100-104	104-107
Алкилат	90-94	94-98	98-102	91-95	95-99	99-103
Бензин гидрокрекинга	76-78	84-86	90-92	77-79	85-87	90-92
Рафинат производства ароматических углеводородов	50-60	55-65	59-69	51-60	56-65	60-69
Изомеризат установок изомеризации	86-88	92-94	95-97	88-90	93-95	98-100

Счетчики и кнопки

Интересные ссылки

Всё про октановое и цетановое числа

Октановое число – характеристика, отображающая, насколько эффективно топливо противостоит воспламенению при сжатии в цилиндрах. Фактически этот показатель описывает детонационную стойкость бензина: чем выше оно, тем меньше топливо склонно к детонации.

Если оно будет ниже нормативных показателей, нарушится ровная работа ДВС: вместо горения со скоростью до 60 м/с, топливо будет взрываться со скоростью до 2500 м/с. Это сопровождается неприятным звуком, снижением мощности, ускоренным износом двигателя.

Детонация связана с повышенным образованием гидропероксидов в бензиновых парах. Они окисляются кислородом, который содержится в воздухе, и происходит резкий энерговыброс.

Взрывной процесс представляет собой разветвленно-цепную реакцию. А чтобы повысить детонационную стойкость, используют один из двух методов:

В состав вводятся разветвленные и ароматические соединения.
Активно используются специальные присадки.

Именно последний метод применяют на российских АЗС. Если улучшенный таким образом бензин не соответствуют техническим параметрам качества, после заправки на свечах образуется нагар.

Еще в 30-х годах прошедшего столетия разработали специальную шкалу. По ней сравнивается детонационная стойкость исследуемого бензина и стандартной смеси. Как стандартные эталоны используют 2 вещества:

1) Гептан

Воздушная смесь, сочетаясь с парами гептана, способна быстро детонировать. Качество такого топлива – «нулевое».

2) Изооктан

Он представляет собой разветвленный углеводород с высокой устойчивостью к детонации. Его качество условно приравняют к максимальному – 100.

Для исследования готовят смесь изооктана с гептаном, характеристики которой такие же, как у тестируемого бензина. Далее просто определяют процентную долю изооктана в смеси.

Благодаря добавлению уникальных горючих жидкостей добиваются повышения ОЧ до более высокого уровня – свыше 100. В таких случаях руководствуются условной шкалой, где за основу взят изооктан с тетраэтилсвинцом.

Достаточно знать, сколько тетраэтилсвинца нужно добавить в изооктан для приготовления смеси, аналогичной тестируемому бензину, чтобы определить, каким будет ОЧ – 101, 102, 103 и т. д.

Разновидности

Исследовательское (ОЧИ).

Для определения ОЧИ служит одноцилиндровая установка. Коленвал вращается с частотой 600 оборотов в минуту. Степень сжатия – переменная. Угол опережения зажигания – 13°. ОЧИ демонстрирует, как бензин поведет себя при малой или средней нагрузке.

Моторное (ОЧМ).

Задействуют ту же одноцилиндровую установку. Но коленвал вращается уже с частотой 900 оборотов в минуту. А смесь всасывается при температуре большей на 97°С, нежели в первом случае. От ОЧМ зависит, как бензин будет вести себя при солидных нагрузках.

Для большинства инжекторных моторов оно должно варьироваться в пределах от 91 до 98. Так как многие российские АЗС продают низкосортное топливо под видом высокооктанового, есть смысл обезопасить себя.

Достаточно просто добавить в бензин присадку FuelEXx, чтобы увеличить октановый показатель на 3–5 единиц. Катализатор горения не изменит химического состава бензина, но преобразит молекулы углеводорода. В итоге смесь будет сгорать более полноценно. Благодаря этому экономия достигнет 10–15%, а крутящий момент возрастет до 10%.

Цетановое число дизтоплива

Является главной характеристикой воспламеняемости и сгорания дизтоплива в моторе. Чем оно выше, тем спокойнее и полноценней выгорает топливная смесь.

В численном выражении этот показатель сопоставим с объемной долей цетана в специально приготовленной смеси. Эта смесь состоит из гексадекана и α-метилнафталина с таким же периодом задержки, как и в тестируемом топливе.

Для стандартных моторов оптимальным считается дизтопливо, цетановое число которого варьируется от 40 до 55. Наиболее качественным признано дизтопливо с показателем от 51 до 55 ед. Премиальная солярка легче, в ней содержатся легковоспламеняющиеся фракции, которые способствуют быстрому запуску мотора при минусовых температурах. При её использовании заметно снижается дымность.

Цетановое число дизтоплива зависит от того, какие парафины, ароматики, олефины и нафтены входят в его состав. Для измерения используют стандартную силовую установку Waukesha либо ИДТ-90. Альтернативой может стать камера с постоянным объемом, тестирование этим методом, в отличие от первого, занимает не более 20 мин.

Эффективным способом повышения признан FuelEXx Diesel. Он увеличивает этот показатель на 3–5 единиц. Вместе с этим из топлива удаляется вода, происходит раскоксовка поршневых колец, очистка камеры сгорания. Это подтверждено стендовыми и дорожными испытаниями.

Выбор присадки в топливо.

Октановое число

| Производитель двигателей для определения октанового числа |

Комбинированное исследование и моторный метод

Модель: F1/F2

Единица октанового числа CFR® F1/F2 является общепринятым стандартом для определения и сертификации антидетонационных характеристик моторного топлива – будь то бензин, компоненты топлива или альтернативные виды топлива. С момента выпуска первых двигателей CFR с октановым числом в 1929 году компания CFR была в авангарде разработки методов испытаний топлива. Работая рука об руку с автомобильной и нефтяной промышленностью, мы продолжаем улучшать линейку продуктов CFR, чтобы помочь производителям топлива и двигателей разрабатывать продукты, которые работают вместе более эффективно.

Двигатели с октановым числом CFR F1/F2 являются специальным оборудованием для испытания топлива в соответствии с:

ASTM D2699: Стандартный метод испытаний для исследования октанового числа топлива для двигателей с искровым зажиганием
AS ТМ D2700: Стандарт Метод определения моторного октанового числа топлива для двигателей с искровым зажиганием
IP 236: Определение детонационных характеристик моторных и авиационных топлив – Моторный метод
IP 237: Определение детонационных характеристик моторных топлив – Метод исследования

Уверенность в полностью интегрированной системе проверки топлива

Полная система проверки октанового числа топлива CFR Engines Inc. включает четыре основных элемента, каждый из которых предназначен для бесшовной интеграции и получения надежных результатов. С системой управления подачей воздуха в двигатель, двигателем с октановым числом F1/F2, технологией XCP™ и расширительным бачком выхлопных газов CFR®; каждый критический параметр успешного теста на октановое число контролируется. Независимо от того, работаете ли вы с комплектным устройством, комплектом для модернизации/переоборудования или оригинальной запасной частью CFR; продукт был разработан, изготовлен и полностью протестирован CFR для работы в качестве интегрированного решения для вашей работы. Уверенность в том, что система оценки октанового числа CFR выполняет свою работу, позволяет пользователям меньше сосредотачиваться на том, чтобы система работала, и больше внимания уделять тому, что им еще нужно сделать.

Целостность данных с помощью технологии XCP

Цифровая панель управления XCP автоматически собирает важную информацию для каждого рейтинга и представляет ее в готовом к использованию отчете в формате Excel, сводя к минимуму ручную запись данных и ошибки расчета. Стандартный отчет XCP включает значения KI, октановые числа, данные об окружающей среде (температура, давление, барометр и влажность EACS) и кривые зависимости KI от уровня топлива. XCP также можно интегрировать в систему управления лабораторной информацией (LIMS). Автоматический сбор и обработка тестовых данных обеспечивает подотчетность, необходимую для беспрепятственной защиты рейтингов.

Надежность проверенной конструкции

С 1929 года тысячи пользователей полагаются на проверенную продукцию CFR Engines Inc. Эта надежность постоянно поддерживалась благодаря длительной серии тщательно продуманных обновлений системы и усовершенствований продукта. Системы и компоненты для определения октанового и цетанового числа CFR, такие как прочный картер двигателя и цилиндр/головка, созданы для обеспечения непревзойденного срока службы. При базовом техническом обслуживании и техническом обслуживании пользователь может ожидать, что двигатели с октановым числом CFR будут постоянно соответствовать требованиям современных условий тестирования топлива с истинным октановым числом на основе двигателя.

Точность благодаря современному приборному управлению

Блок определения октанового числа CFR F1/F2 с технологией XCP использует цифровые приборы для записи и обработки критических аспектов работы и производительности системы. Встроенная регулировка барометрического давления, повышенная автоматизация, широкий диапазон октанометра, отсутствие регулировки «разброса» и даже контроль над впускным воздухом двигателя — вот лишь некоторые из многочисленных преимуществ полностью интегрированной приборной системы CFR. Более точные измерения, контролируемые интуитивно понятным интерфейсом, обеспечивают более высокую общую точность.

Экономия затрат благодаря гибкости одной системы

Со стандартными предложениями продуктов система определения октанового числа CFR F1/F2 обеспечивает пользователю непревзойденную гибкость и экономию затрат. С помощью нескольких простых замен компонентов и кнопочного управления пользователи могут легко переключаться между любой из четырех процедур испытаний по методам ASTM D2699 или D2700. Экономия достигается за счет более эффективного использования ресурсов, более быстрой смены тестов, сокращения времени обучения операторов и повышения воспроизводимости с помощью единой системы.

Прочие важные функции

Встроенная система контроля безопасности XCP и защита от отключения при отключении питания, низком давлении масла, перегреве и электрической перегрузке
Простая в использовании сенсорная панель HMI для управления установкой и проверки октанового числа
Встроенные подсказки помогают оператору выполнить процедуры испытаний для всех методов ASTM; улучшение согласованности между операторами
Простая конструкция термосифонного, кипящего, рециркуляционного конденсатора охлаждения поддерживает постоянную температуру воды в рубашке цилиндра для стабильной работы
Технология XCP интуитивно понятна и удобна для пользователя, а операторам требуется меньше обучения, чтобы достичь мастерства в тестировании октанового и цетанового числа
Цифровой измеритель детонации отображает фактическое значение интенсивности детонации, устраняя необходимость визуальной интерпретации данных аналогового измерителя оператором
Электронный журнал технического обслуживания с важной информацией о техническом обслуживании, который задокументирован для использования в будущем

Бесконтактный лазерный датчик точно измеряет высоту цилиндра и отображает результаты на экране, обеспечивая более точные результаты испытаний
Синхронный/реактивный двигатель обеспечивает мощность для запуска и поглощает мощность двигателя для поддержания постоянной скорости
Электронный бортовой барометр автоматически корректирует высоту цилиндра в соответствии с барометрическим давлением
Безвредные для окружающей среды термометры сопротивления (RTD) для управления критическими переменными температуры
Встроенная диагностическая функция позволяет устранять неполадки блока октанового числа, когда требуется техническое обслуживание
Легкодоступные руководства по эксплуатации и техническому обслуживанию на экране

Соответствует ли октановое число в руководстве насосу? | Факты о топливе | Артикул

Штатный писатель
5 августа 2022 г. | Суноко, Спонсорский контент, Факты о топливе | Опубликовано в Новости и заметки | Из номера за март 2020 г. | Никогда не пропустите статью

Рекламный контент, представленный Sunoco.

Когда пришло время заправиться, рекомендуемый вид топлива указан прямо в руководстве по эксплуатации. Но что, если это не так просто? Показательный пример: наш Porsche 911 1984 года выпуска. В руководстве по эксплуатации рекомендуется октановое число 96, а не менее 91 октановое число.

Значит ли это, что Porsche рекомендует гоночное топливо с октановым числом 96? Нет. «Насосы в США — это ОПП», — объясняет Закари Сантнер, старший специалист по качеству Sunoco. «Остальной мир использует RON».

RON, сокращение от Исследовательское октановое число, — это всего лишь один из способов измерения октанового числа, и это в значительной степени мировой стандарт. Однако американское и канадское топливо измеряется с использованием антидетонационного индекса, среднего значения RON и другого октанового числа, называемого моторным октановым числом. Как правило, показатель RON на 4 пункта выше, чем показатель AKI.

Еще не запутались? Вероятно. Вот вывод: выясните, какая шкала октанового числа используется в ваших рекомендациях по топливу, чтобы вы могли выбрать правильную форсунку. Например, наша рекомендация Porsche представлена в виде числа RON, поэтому нам следует искать американские насосы с октановым числом 9.2 или выше, минимум 87.

Жителям Западного побережья, однако, нужно приспособиться. «В зависимости от того, где вы находитесь в стране, 89, 90 и 91 могут считаться топливом премиум-класса без этанола или лучшим, что может получить местный терминал», — объясняет Сантнер. «На Западном побережье топливо с октановым числом 91 — 10% этанола — является самым высокооктановым топливом для насосов. Скорее всего, это бензин 89 без этанола, смешанный с 10 % этанола».

А как насчет того факта, что наша машина была построена до того, как сегодняшнее топливо, обогащенное этанолом, стало нормой? «По моему профессиональному мнению, вы должны использовать топливо без этанола», — продолжает Сантер. «Автомобиль не разрабатывался с учетом совместимости с этанолом, поэтому позаботьтесь о топливной системе [используя] 100% бензин. Топливо без этанола будет иметь лучшие свойства при хранении, потому что у него не будет проблем с водой и влажностью». Топливо без этанола стоит дороже, но это не большая проблема, учитывая, как мало этот автомобиль ездит в год.