Октановые числа: Что такое октановое число бензина и как оно определяется

ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО • Большая российская энциклопедия

ОКТА́НОВОЕ ЧИСЛО́ (ОЧ), ус­лов­ная ко­ли­че­ст­вен­ная ха­рак­те­ри­сти­ка ус­той­чи­во­сти к де­то­на­ции мо­тор­ных то­п­лив, при­ме­няе­мых в дви­га­те­лях внутр. сго­ра­ния с при­ну­ди­тель­ным за­жи­га­ни­ем. Де­то­на­ция воз­ни­ка­ет в ре­зуль­та­те об­ра­зо­ва­ния и на­ко­п­ле­ния в па­рáх то­п­ли­ва гид­ро­перок­си­дов ROOH (R – уг­ле­во­до­род­ный ра­ди­кал), яв­ляю­щих­ся пер­вич­ны­ми про­дук­та­ми окис­ле­ния уг­ле­во­до­род­но­го то­п­ли­ва. Ес­ли при этом дос­ти­га­ет­ся не­ко­то­рая кри­тич. кон­цен­тра­ция гид­ро­пер­ок­си­дов в сме­си, то про­ис­хо­дит де­то­на­ция, ха­рак­те­ри­зую­щая­ся не­обыч­но вы­со­кой ско­ро­стью рас­про­стра­не­ния пла­ме­ни и воз­ник­но­ве­ни­ем удар­ных волн. При де­то­на­ции па­да­ет мощ­ность дви­га­те­ля и ус­ко­ря­ет­ся его из­нос. Спо­соб­ность то­п­ли­ва сго­рать без де­то­на­ции на­зы­ва­ют де­то­на­ци­он­ной стой­ко­стью. Де­то­нац. стой­кость – важ­ней­ший по­ка­за­тель ка­че­ст­ва бен­зи­нов.

О. ч. чис­лен­но рав­но со­дер­жа­нию (% по объ­ё­му) изо­ок­та­на в его сме­си с н-геп­та­ном, при ко­то­ром эта смесь эк­ви­ва­лент­на по де­то­нац. стой­ко­сти ис­сле­дуе­мо­му то­п­ли­ву в стан­дарт­ных ус­ло­ви­ях ис­пы­та­ний. Изо­ок­тан труд­но окис­ля­ет­ся да­же при вы­со­ких сте­пе­нях сжа­тия, и его де­то­нац. стой­кость ус­лов­но при­ня­та за 100 еди­ниц. Сго­ра­ние в дви­га­те­ле н-геп­та­на да­же при не­вы­со­ких сте­пе­нях сжа­тия со­про­во­ж­да­ет­ся де­то­на­ци­ей, по­это­му его де­то­нац. стой­кость при­ня­та за 0. Не­ко­то­рые го­рю­чие жид­ко­сти – то­лу­ол, бен­зол, ме­тил-трет-бу­ти­ло­вый эфир, трет-бу­ти­ло­вый спирт и др. – име­ют бо­лее вы­со­кую де­то­нац. стой­кость, чем изо­ок­тан. Для оцен­ки О. ч. вы­ше 100 соз­да­на ус­лов­ная шка­ла, в ко­то­рой ис­поль­зу­ют изо­ок­тан с до­бав­ле­ни­ем разл. ко­ли­честв тет­ра­этил­свин­ца.

Де­то­нац. ис­пы­та­ния про­во­дят на пол­но­раз­мер­ном ав­то­мо­биль­ном дви­га­те­ле или на спец. ус­та­нов­ках с од­но­ци­лин­д­ро­вы­ми дви­га­те­ля­ми. На пол­но­раз­мер­ных дви­га­те­лях в стен­до­вых ус­ло­ви­ях оп­ре­де­ля­ют т. н. фак­ти­че­ское ок­та­но­вое чис­ло (ФОЧ), в до­рож­ных ус­ло­ви­ях – до­рож­ное ок­та­но­вое чис­ло (ДОЧ). На спец. ус­та­нов­ках с од­но­ци­лин­д­ро­вым дви­га­те­лем оп­ре­де­ле­ние О. ч. при­ня­то про­во­дить в двух ре­жи­мах: бо­лее жё­ст­ком, мо­де­ли­рую­щем ра­бо­ту дви­га­те­ля в ус­ло­ви­ях боль­ших на­гру­зок (мо­тор­ный ме­тод) и ме­нее жё­ст­ком (ис­сле­до­ва­тель­ский ме­тод). В мар­ке бен­зи­на (напр., АИ-98) бу­к­ва «И» ука­зы­ва­ет, что О. ч. оп­ре­де­ле­но ис­сле­до­ва­тель­ским ме­то­дом; ес­ли мар­ки­ров­ка не со­дер­жит этой бу­к­вы (напр., А-96), то О. ч. оп­ре­де­ле­но мо­тор­ным ме­то­дом. О. ч. то­п­ли­ва, ус­та­нов­лен­ное ис­сле­до­ва­тель­ским ме­то­дом, как пра­ви­ло, не­сколь­ко вы­ше, чем О. ч., ус­та­нов­лен­ное мо­тор­ным ме­то­дом. Т. к. при экс­плуа­та­ции пол­но­раз­мер­но­го дви­га­те­ля на пе­ре­мен­ных ре­жи­мах про­ис­хо­дит фрак­цио­ни­ро­ва­ние бен­зи­на, не­об­хо­ди­мо раз­дель­но оце­ни­вать де­то­нац. стой­кость его лёг­ких и тя­жё­лых фрак­ций; О. ч. бен­зи­на с учё­том его фрак­цио­ни­ро­ва­ния в дви­га­те­ле по­лу­чи­ло на­зва­ние ок­та­но­во­го чис­ла рас­пре­де­ле­ния (ОЧР).

Уг­ле­во­до­ро­ды, со­дер­жа­щие­ся в то­п­ли­вах, зна­чи­тель­но раз­ли­ча­ют­ся по де­то­нац. стой­ко­сти: наи­боль­шие О. ч. име­ют аро­ма­тич. уг­ле­во­до­ро­ды и па­ра­фи­но­вые уг­ле­во­до­ро­ды раз­ветв­лён­но­го строе­ния, наи­мень­шие О. ч. – па­ра­фи­но­вые уг­ле­во­до­ро­ды нор­маль­но­го строе­ния. Сре­ди то­п­лив неф­тя­но­го про­ис­хо­ж­де­ния наи­бо­лее вы­со­кие О. ч. име­ют бен­зи­ны, по­лу­чен­ные ка­та­ли­тич. ри­фор­мин­гом, кре­кин­гом и ал­ки­ли­ро­ва­ни­ем, наи­мень­шие – бен­зи­ны пря­мой пе­ре­гон­ки. По­сколь­ку де­то­нац. стой­кость сме­си ком­по­нен­тов не яв­ля­ет­ся ад­ди­тив­ным свой­ст­вом, ка­ж­дый ком­по­нент сме­си уг­ле­во­до­ро­дов, как пра­ви­ло, име­ет свою сме­си­тель­ную ха­рак­те­ри­сти­ку – ок­та­но­вое чис­ло сме­ше­ния (ОЧС).

Для про­те­ка­ния ус­той­чи­во­го – без дето­на­ции – го­ре­ния бен­зи­ны долж­ны иметь О.  ч. от 70 до 98 по ис­сле­до­ва­тель­ско­му ме­то­ду. По­вы­ше­ние О. ч. то­п­лив дос­ти­га­ет­ся до­бав­ле­ни­ем вы­со­ко­ок­та­но­вых ком­по­нен­тов (напр., ал­ки­ла­та) и ан­ти­де­то­на­ци­он­ных при­са­док (ан­ти­де­то­на­то­ров мо­тор­ных то­п­лив).

Бензин. Октановое число. Способы повышения октанового числа 10 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей

Работа стандартного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания

 

Потребительские свойства бензина в первую очередь определяются его стойкостью к детонации в двигателе внутреннего сгорания.

 

Чтобы понять, что такое детонация в двигателе, рассмотрим работу стандартного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

В первом такте в цилиндр впускается смесь паров бензина и воздуха, во втором такте эта смесь сжимается поршнем. В третьем такте искра от свечи зажигания воспламеняет смесь; при сгорании происходит расширение газов и совершается полезная работа. В четвертом такте из цилиндра выбрасываются отработанные газы – продукты сгорания (рис. 1).

Рис. 1. Работа четырехтактного двигателя внутреннего сгорания

Вся полезная работа совершается в третьем такте, и именно он сильнее всего зависит от качества бензина. Чем сильнее сжата смесь перед воспламенением, тем выше КПД двигателя. Очень важно, чтобы воспламенение бензиново-воздушной смеси происходило строго в нужный момент, поскольку движения поршня и работа клапанов впуска-выпуска сопряжены друг с другом с высокой точностью.

Из физики известно, что при сжатии газа происходит его разогрев. Поэтому в цилиндре двигателя возможна вспышка бензиново-воздушной смеси без искры, только за счет сжатия. Но гораздо хуже то, что при такой самопроизвольной вспышке во всем объеме обычно происходит не быстрое равномерное сгорание, а детонация – взрыв смеси. Скорость горения при переходе к детонации увеличивается с 15–20 м/с до 1500–2500 м/с. Детали при этом работают несогласованно и могут разрушиться от чрезмерных нагрузок.

Органические соединения, входящие в состав бензина, должны быть устойчивы к преждевременному воспламенению и детонации. Эта устойчивость характеризуется октановым числом бензина.

 

Шкала октановых чисел

 

 

Шкала октановых чисел основана на двух алканах: н-гептане (t_кип. 98,5 ⁰С) (рис. 2) и 2,2,4-триметилпентане (изооктане) (t_кип. 99,2 ⁰С) (рис. 3).

 

У этих алканов почти одинаковые температуры кипения, но разное строение. Разветвленный изооктан гораздо более устойчив к детонации, чем «линейный» гептан.

Рис. 2. н — гептан (t_кип. 98,5 ⁰С)

Рис. 3. Изооктан (2,2,4-триметилпентан) t_кип. 99,2 ⁰С

Для н-гептана принято октановое число 0, а для изооктана – 100. Бензины сравнивают по устойчивости к детонации со смесью н-гептана и изооктана.

 

Определение октанового числа

 

 

В России продаваемые на заправках бензины имеют октановые числа АИ-80, АИ-92, АИ-95 и АИ-98. Октановое число типа АИ определяют на специальном исследовательском двигателе с переменной степенью сжатия в режиме малых и средних нагрузок. Испытываемый бензин сравнивают со стандартной смесью н-гептана и изооктана и присваивают бензину октановое число, соответствующее содержанию изооктана в стандартной смеси. Например, бензин АИ-92 соответствует по детонации при малых и средних нагрузках смеси из 92 % изооктана и 8 % н-гептана.

 

Различные органические соединения обладают разной устойчивостью к детонации в двигателе, при этом нет прямой связи между строением вещества и его октановым числом.

Табл. 1. Значения октанового числа различных видов топлива

Вещество	Октановое число
Метан	107,5
Пропан	105,7
Бутан	93,6
Пентан	61,7
н-гептан	0
Изооктан (2,2,4-триметилпентан)	100
Бензол	113,0
Бензины прямой перегонки	43–58
Бензины каталитического крекинга	80–85
Бензины каталитического риформинга	83–97
Бензин АИ-92	92
Этанол	105
Метил-третбутиловый эфир	117

Из таблицы 1 видно, что при обычной перегонке нефти невозможно получить бензин для современных двигателей – октановое число бензина прямой перегонки не превышает 60. Поэтому нефть подвергают специальной переработке в присутствии катализаторов.

 

Каталитический крекинг

 

 

При каталитическом крекинге нефть или ее тяжелые фракции нагревают до 510–540 ⁰С на катализаторе – шариках алюмосиликатов (цеолитах). Молярная масса исходных алканов уменьшается, из них получаются алкены и ароматические углеводороды. При этом удается превратить исходное сырье в бензин с выходом до 60 %. Октановое число бензина каталитического крекинга – 91–92. В бензинах, полученных каталитическим крекингом, велика доля ароматических углеводородов, а также алкенов. Последние со временем полимеризуются, поэтому такой бензин не может долго храниться.

 

 

Каталитический риформинг

 

 

При каталитическом риформинге бензины прямой перегонки нагревают до 480–520 ⁰С при повышенном до 35 атм давлении на катализаторе – оксиде алюминия с добавками платины, рения и других металлов. При риформинге происходит образование ароматических углеводородов из циклоалканов. Исходное сырье превращается в бензин АИ-95 с выходом до 74%.

 

 

Метод добавок

 

 

Кроме каталитических процессов для получения высокооктановых бензинов используют специальные добавки.

 

Самая эффективная из таких добавок – тетраэтилсвинец Pb(C₂H₅)₄. Однако он очень ядовит, к тому же отравляет специальные каталитические дожигатели топлива, очищающие автомобильные выхлопные газы.

Наименее вредная добавка к бензину – метилтретбутиловый эфир СН₃—O—C(СН₃)₃, имеющий октановое число 117. Этот эфир широко применяется в Европе и в России. Однако его доля в бензине велика (5–12 %), и требуется массовое производство данного продукта.

Перспективным считается использование в качестве моторного топлива этилового спирта (октановое число 105), однако он пока дороже бензина.

 

Подведение итога урока

 

 

На уроке была рассмотрена тема: «Бензин. Октановое число. Способы повышения октанового числа». Вы узнали о самых востребованных продуктах переработки нефти – моторных топливах, о том, что представляет собой бензин и его октановое число, а также о существующих способах повышения октанового числа.

 

 

Список литературы

1. Рудзитис Г. Е. Химия. Основы общей химии. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – 14-е издание. – М.: Просвещение, 2012.
2. Химия. 10 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. В. Лунин и др. – М.: Дрофа, 2008. – 463 с.
3. Химия. 11 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. В. Лунин и др. – М.: Дрофа, 2010. – 462 с.
4. Хомченко Г. П., Хомченко И. Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы.
   – 4-е изд. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2012. – 278 с.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-портал «interneturok.ru» (Источник)
2. Интернет-портал «Органическая химия» (Источник)
3. Интернет-портал «Химик» (Источник)

 

Домашнее задание

1. №№ 15–17 (с. 75) Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия: Органическая химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – 14-е издание. – М.: Просвещение, 2012.
2. Что такое октановое число?
3. Для чего применяется метод добавок? В чем его преимущества и недостатки?

 

Октановое число топлива

: что выбрать для вашего автомобиля

Что такое октановое число?

Октан — легковоспламеняющийся углеводород алканового ряда, получаемый при переработке нефти. Это длинный способ сказать, что более высокое октановое число означает более высокую температуру взрыва. Это также означает, что вы хотите больше его для своего двигателя горючего. Октановые числа имеют тенденцию изменяться по мере улучшения присадок и повышения качества переработки нефти. Один из способов отследить тип октанового числа, которое вы используете, — это проверить его октановое число, то есть уровень, при котором топливо вашего автомобиля сгорает.

Давайте погрузимся в кроличью нору октанового топлива, а именно качество топлива.

 

Как работают современные двигатели внутреннего сгорания?

Чтобы лучше понять, как работают рейтинги топлива и октановые числа, давайте посмотрим, как работает современный двигатель внутреннего сгорания.

Камеры высокого давления в вашем двигателе постоянно наполняются паром и сгорают для производства энергии, необходимой для движения вашего автомобиля по дороге. Этот пар представляет собой топливо под высоким давлением из бензобака вашего автомобиля. Сгорание топлива может происходить в разное время во время вращения цилиндра, в зависимости от октанового числа и качества топлива.

Сгорание имеет жизненно важное значение для эффективности двигателя, так как пропуски зажигания — то, что происходит, когда внутреннее сгорание происходит в неподходящее время — означают, что вращение не производит никакой энергии. Температура воспламенения всего топлива составляет около 4 500 градусов по Фаренгейту — около 2 500 градусов по Цельсию. Это число имеет решающее значение для внутреннего уравнения зажигания вашего автомобиля.

Теперь, когда мы знаем, как работают двигатели внутреннего сгорания, какую роль играет топливо для наших автомобилей? Читайте дальше, чтобы узнать больше о том, что означает качество топлива для вашего двигателя.

 

3 Типы октановых чисел

Октановые числа также называются классами бензина или октановыми числами газа. Октановое число вашего топлива представляет собой среднее значение двух отдельных показателей: октанового числа по двигателю (MOR) и октанового числа по исследовательскому методу (RON), которые говорят вам, при каком уровне давления топливо сгорает.

Высокооктановое топливо более стабильно, чем низкооктановые варианты.

Средняя заправочная станция предлагает октановое число в каждом из трех рейтингов, которые должны отображаться желтой наклейкой на заправочном насосе или рядом с ним:

 

• Обычный: Очень часто нам задают вопрос: «Какое октановое число у обычного бензина?» Обычное топливо с октановым числом имеет 87. Поскольку большинство автомобильных двигателей спроектированы с учетом этого октанового числа, заправка топливом с более низким октановым числом может негативно сказаться на вашем двигателе. Если топливо воспламеняется раньше в цикле, поршень может быть опущен во время подъема, что может привести к долгосрочному повреждению его и, в свою очередь, вашего двигателя.
• Средний класс: Среднее октановое число равно 89 или 90. Среднее октановое число может выдерживать больше тепла и давления, чем обычное октановое число, до воспламенения, а это означает, что ваш двигатель внутреннего сгорания (ДВС) должен максимально использовать пары в своих камерах.
• Премиум:  Октановое число премиум-класса колеблется между 91 и 94, в среднем около 93. Октановое число премиум-класса обычно стоит больше, чем среднее, а среднее — дороже, чем обычное.

 

 

Какое октановое число следует использовать для моей машины?

Знание правильного рекомендуемого октанового числа для вашего автомобиля необходимо для безопасной эксплуатации и предотвращает перерасход на топливо с ненужным высоким октановым числом. В то время как большинство стандартных автомобилей используют обычное октановое число, автомобилям с двигателями с высокой степенью сжатия может потребоваться что-то большее.

Если вы не уверены, какой тип октанового числа лучше всего подходит для вашего автомобиля, вы можете:

 

• Обратитесь к руководству:  Руководство по эксплуатации вашего автомобиля должно содержать рекомендации производителя по октановому числу.
• Обратитесь к техническому специалисту : Автотехник обычно может сказать вам, какой тип топлива лучше всего подходит для вашего автомобиля, исходя из его типа, модели и марки.
• Прислушайтесь к двигателю: Прислушайтесь к двигателю вашего автомобиля и обратите внимание на любой стук. Детонация возникает, когда ваш двигатель не сжигает топливо адекватно или равномерно. Если при использовании рекомендуемого октанового числа он не стучит, значит, вы используете правильный сорт бензина.

 

Лучше ли бензин с более высоким октановым числом?

 

Один вид топлива не лучше другого — просто больше подходит для вашего конкретного двигателя. Нет никаких преимуществ в использовании топлива со средним или премиальным октановым числом в автомобиле, рассчитанном на обычное октановое число. Бензин с более высоким октановым числом не очистит ваш двигатель и не улучшит характеристики вашего автомобиля. Однако использование бензина с более низким октановым числом, чем рекомендуется, может привести к повреждению двигателя. Всегда следуйте рекомендациям производителя или специалистам.

При этом топливо с более высоким октановым числом лучше для окружающей среды. Когда ваш автомобиль сжигает топливо, он производит выбросы углекислого газа (CO2), которые способствуют изменению климата и кислотным дождям и могут негативно сказаться на здоровье человека. В 2018 году более 80 % всех выбросов парниковых газов были связаны с выбросами CO2. За счет использования большего количества топлива в камере ваш автомобиль производит меньше выбросов при зажигании. Исследование Массачусетского технологического института, проведенное в 2014 году, показало, что топливо с более высоким октановым числом может сократить ежегодные выбросы CO2 на 35 миллионов тонн.

 

Улучшает ли топливо с более высоким октановым числом экономию топлива?

Помимо экологических преимуществ, топливо с более высоким октановым числом также создает больше энергии на один оборот, чем стандартное топливо. Эта характеристика может положительно повлиять на экономию топлива вашего автомобиля, если у вас двигатель с более высокой степенью сжатия.

 

Повредит ли стук мой двигатель?

В то время как случайный стук в двигателе является нормальным, постоянный или усиливающийся стук — нет. Использование неподходящего топлива для вашего автомобиля может вызвать детонацию, но этому могут способствовать различные другие факторы, в том числе:

 

• Нагар внутри цилиндра.
• Неправильные или поврежденные свечи зажигания.
• Сломанная топливная форсунка.

Запишитесь на прием в автомастерскую, если вы испытываете сильный стук.

 

Есть ли разница между газом разных марок?

Бензин может быть марочным или немаркированным. Фирменное топливо от известного поставщика бензина, такого как Marathon или Shell. Топливо без торговой марки поступает от любого небрендированного или менее известного производителя.

Основное различие между фирменным и немарочным топливом заключается в том, какие типы присадок содержатся в бензине и в каком количестве. Ваш автомобиль будет успешно работать на любом виде топлива. Фирменное топливо обычно содержит больше присадок, некоторые из которых сохраняют чистоту компонентов двигателя и предотвращают образование отложений. Будьте готовы платить больше за фирменное топливо с присадками на заправке. Хотя небрендированное топливо содержит меньше присадок, чем фирменное топливо, а иногда вообще не содержит, это более экономичный вариант.

Помимо различий в брендах, в каждом штате есть свои требования к маркировке топлива как обычного, среднего или премиум-класса.

 

Является ли более высокое октановое число безопасным для окружающей среды?

Вам может быть интересно, что означают октановое число и качество топлива для вашего двигателя внутреннего сгорания (ДВС)? Ну, начнем с того, что более высокое октановое число очень положительно влияет на окружающую среду. Израсходовав больше топлива в камере, при воспламенении образуется меньше выбросов. Больше используется = меньше выпущено. Исследование Массачусетского технологического института в 2014 году даже предполагает, что топливо с более высоким октановым числом может сократить ежегодные выбросы CO2 на 35 миллионов тонн. Помимо экологических преимуществ, топливо с более высоким октановым числом вырабатывает больше энергии на один оборот, чем стандартное топливо, что положительно сказывается на экономии топлива вашего автомобиля.

 

Какое октановое число подходит для моего автомобиля?

Теперь, когда мы понимаем использование и преимущества топлива с более высоким октановым числом, давайте вернемся и еще раз посмотрим на номера насосов 87, 89 и 93. 87 — это стандартное топливо. Вот и все. На самом деле 87 — это стандартное октановое число, которое предоставляют все заправочные станции. Поскольку большинство автомобильных двигателей спроектированы с учетом этого октанового числа, заправка любым топливом с более низким октановым числом может негативно повлиять на ваш двигатель . Если топливо воспламеняется раньше в цикле, поршень может быть продавлен вниз во время его подъема, что может привести к долговременному повреждению поршня и, в свою очередь, вашего двигателя. 89, и 93 рассчитаны на то, чтобы выдерживать гораздо больше тепла и давления перед воспламенением, а это означает, что ваш ДВС должен быть в состоянии максимально использовать пар, который он имеет в своей камере.

 

 

Узнайте больше о топливе в SC Fuels

Являясь одним из старейших и крупнейших нефтяных предприятий в стране, SC Fuels предлагает услуги по бензину, дизельному топливу, альтернативному топливу или нефтепродуктам. Мы можем доставить вашу фирменную или небрендированную нефть на объект или через нашу обширную карту услуг автопарка. Когда вы сотрудничаете с нами, вы получаете конкурентоспособные цены, а также безопасную своевременную доставку и внимательное круглосуточное обслуживание клиентов.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о наших услугах, и подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать больше советов, рекомендаций и отраслевой информации по электронной почте.

Теперь, когда вы знаете об октановом числе бензина, будете ли вы менять способ заправки вашего автомобиля? Прочтите наше окончательное руководство по ценам на топливо для получения дополнительной информации о топливе. Если вы нашли какую-либо информацию в этой статье полезной, рассмотрите возможность подписки на другие новости о топливе. Спасибо за чтение, и мы будем рады помочь вам!

Октановое число — Институт нефтяного оборудования

Перейти к содержимому

Предыдущий Следующий

Октановое число

Октановое число – это мера устойчивости бензина и других видов топлива к детонации (детонации двигателя) в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Высокопроизводительные двигатели обычно имеют более высокую степень сжатия и, следовательно, более склонны к детонации, поэтому им требуется топливо с более высоким октановым числом. Двигатель с более низкой производительностью, как правило, не будет работать лучше с высокооктановым топливом, поскольку степень сжатия фиксирована конструкцией двигателя.

Октановое число топлива измеряется в испытательном двигателе и определяется путем сравнения со смесью изооктана и нормального гептана, которая обладает такой же антидетонационной способностью, как испытуемое топливо: процентное содержание по объему , изооктана в этой смеси является октановым числом топлива. Например, бензин с такими же детонационными характеристиками, как у смеси 90 % изооктана и 10 % гептана, будет иметь октановое число 90. Поскольку некоторые виды топлива более устойчивы к детонации, чем изооктан, определение было расширено, чтобы разрешить для октановых чисел выше 100,

Октановое число топлива для двигателя с искровым зажиганием представляет собой детонационную стойкость (детонационную стойкость) по сравнению со смесью изооктана (2,2,4-триметилпентан, изомер октана) и н-гептана. По определению, изооктану присваивается октановое число 100, а гептану — нулевое октановое число. Бензин с октановым числом 87, например, обладает той же антидетонационной стойкостью, что и смесь 87% (по объему) изооктана и 13% (по объему) н-гептана. Однако это не означает, что бензин действительно содержит эти углеводороды в этих пропорциях. Это просто означает, что она имеет такую ​​же детонационную стойкость, как и описываемая смесь.

Октановое число не зависит от содержания энергии в топливе.

Это всего лишь мера склонности топлива к горению, а не к взрыву.

Методы измерения

---

Наиболее распространенным типом октанового числа во всем мире является исследовательское октановое число. RON определяется путем запуска топлива в испытательном двигателе с переменной степенью сжатия в контролируемых условиях и сравнения результатов с результатами для смесей изооктана и н-гептана.

Существует еще один тип октанового числа, называемое моторным октановым числом или октановым числом для обедненной смеси в авиации, которое является лучшим показателем того, как топливо ведет себя под нагрузкой. В тесте MON используется тот же тестовый двигатель, что и в тесте RON, но с предварительно подогретой топливной смесью, более высокой частотой вращения двигателя и регулируемым углом опережения зажигания, чтобы еще больше повысить детонационную стойкость топлива. В зависимости от состава топлива RON современного бензина будет примерно на 8-10 пунктов ниже RON. Обычно спецификации топлива требуют как минимального RON, так и минимального MON.

В большинстве стран (включая всю Европу и Австралию) октановое число, указанное на насосе, соответствует октановому числу, но в США, Канаде и некоторых других странах октановое число является средним значением октанового числа и MON, иногда называемый антидетонационным индексом (AKI), дорожным октановым числом (RdON), октановым числом насоса (PON) или (R+M)/2. Из-за отмеченной выше разницы в 8-10 пунктов октановое число, показанное в Соединенных Штатах, на 4-5 пунктов ниже, чем у того же топлива в других странах: бензин с октановым числом 87, «обычный» бензин в США и Канаде, имеет октановое число 9.1-92 в Европе. Однако большинство европейских помп выдает 95 (RON) в качестве «обычного», что эквивалентно 90-91 US (R+M)/2, а некоторые даже выдают 98 (RON) или 100 (RON).

Топливо может иметь октановое число более 100, поскольку изооктан не является самым детонационным доступным веществом. Гоночное топливо, AvGas, LPG и спиртовые топлива, такие как метанол или этанол, могут иметь октановое число 110 или значительно выше — RON этанола составляет 129 (MON 102, AKI 116).