Октановое число бензина, повышение октанового числа

Октановое число бензина, повышение октанового числа.

Что такое октановое число  и что от него зависит? Таким вопросом задавался любой автомобилист, заправлявший на заправке свою машину с мыслью о  выборе заправочного шланга с какими то, условными цифрами над ним.

Окта́новое число́ — это  фактически уровень детонации, при  котором бензин воспламеняется и  взрывается в камере сгорания вашего автомобиля. Если бензин воспламенится  ранее чем надо, в то время когда  еще не закрыты полностью впускные клапана и цилиндр не находится  в верхней точке то естественно  двигатель, не то что не будет работать на полную мощность, а будет работать некорректно, что еще хуже, фактически мы получим детонацию но об этом далее. При таком низком октановом  числе мы получим при длительной эксплуатации кучу проблем с частями  двигателя — износ клапанов, седел  под них и дополнительный нагар  и т.д. Кроме того несоответствие октанового числа для двигателя  влечет за собой и ту самую дополнительную детонацию, которую часто путают с стуком клапанов.

Октановое число получается путем смещения составляющих бензина. Изооктан вещество которое почти  не взрывоопасно при повышении давления, и его детонационная стойкость  была принята за 100 единиц. В то же время н-гептана совершенно не стоек  к детонации при повышении  давления (можно сказать самодетонирующий), поэтому его детонационная стойкость  принята за 0. Именно смесь данных вещест и позволяет регулировать октановое число в бензине. Кроме  того в бензин добавлен триметилпентан, от которого октановое число мало зависит. Бывают бензины и с октановым  числом более 100 едениц для них используют изооктан с добавлением различных  объемов присадок.

Присадки для повышения  октанового числа бензина.

Для повышения большего октанового числа добавляют ароматические  углеводороды и парафиновые углеводороды (алканы) разветвлённого строения. Именно с применением данных компонентов  и повышается октановое число. Но как вы заметили применяемые вещества называется ароматическими (ароматические  углеводороды), то есть говоря языком обывателя, высоко октановый бензин сильнее  пахнет чем низко октановый. В  этом есть и определенные минусы, так  как высоко октановый бензин в  следствии включения ароматических  составляющих более летуч. Что при  длительном хранении в открытой емкости  или с определенным сообщением емкости  с внешней средой влечет к понижению  октанового числа бензина. Поэтому  можно сказать, что высоко октановый  бензин должен быть «свежим». Ранее  в СССР для повышения октанового числа применялся тетраэтилсвинец  — ядовитая смесь в составе  с свинцом . К сожалению тетраэтилсвинец  не только ядовит сам по себе, но и  быстро выводит из строя каталитические нейтрализаторы и лямда-зонды, которые  стали применяться в конструкции  современных автомобилей, вследствии чего пришлось отказаться от данной присадки. Также применялись присадки на основе марганца, но сейчас они они также  запрещены по экологическим соображениям. Кроме того для повышения октанового числа иногда используют присадку —  ферроцен. Данная присадка (ферроцен) имеет  в своем составе железо и создает  трудноудалимый токопроводящий налет  на свечах (оттенк красного цвета), который  ухудшает эксплутационные характеристики ( о них можно посмотреть в разделе "Свечи зажигания") и соответственно уменьшает срок службы свечей зажигания. Бензины включают в себя и другие присадки и примеси. Присадки в бензине выполняют различные задачи. Уменьшают количество вредных примесей в бензине – сера, вода, чистят детали двигателя или топливную систему, повышают октановое число бензина (об этом было сказано выше). Относительно безвредной для двигателя антидетонационной присадкой является метилтретбутиловый эфир. В настоящий момент он наиболее широко применяется в Украине, России и Европе.

Вполне реально получить бензин, с октановым числом более 110 (таковыми являются авиационные топлива, но опять же с присадками того же свинца, что повторюсь неприемлимо  для современных систем управления двигателем автомобиля). Кроме того, есть известная схема с смешиванием  газового конденсата, ведь октановое  число природного газа как правило  выше 100.

Сгорание бензина при  разных октановых числах.

От октанового числа зависит  и скорость сгорания бензина, то есть фактически время взрыва. При высоких  октановых числах бензина происходит более длительное, плавное если можно  так сказать сгорание бензина. При  этом соответственно и газы в камере не вызывают на поршни нагрузок с явлением удара и излишних резонансных  детонаций. Двигатель работает более  равномерно, плавно и четко. Поэтому  у автомобильной промышленности и присутствует тенденция выпускать  двигатели современных автомобилей  работающие на высоко октановом бензине.

Определение октанового числа  бензина.

Примерно определить октановое  число можно, специализированным прибором — октанометром, он дает погрешность  в октановых числах на 5-10 единиц. Поэтому, проще говоря, проверить  качество бензина нет никакой  возможности без лабараторных исследований.

Но в США октановое  число заменяется на так называемый октановый индекс, представляющий собой  среднеарифметическое составляющее октановых  чисел, полученных по моторному и  исследовательскому методу для данного  топлива. А вот в Японии для  обозначения марок бензина используют только исследовательский метод. На наших АЗС также декларируется  именно октановое число, полученное по исследовательскому методу.

Применение бензина с  низким октановым числом.

Если получилось так, что  вы заправили машину низкооктановым топливом, то прислушайтесь к двигателю. Если двигатель работает стабильно, но плохо тянет, в этом нет ничего страшного, просто сожгите весь низкооктановый бензин и в последствии заправьте  бензин с нормативным октановым  числом. При этом старайтесь избегать динамичной езды, для избежания детонации  в двигателе и его перегрузок.

Но если из двигателя слышны звонкие звуки, которые часто  путают со стуком клапанов, значит смесь  детонирует ранее чем закрыватся клапана. Фактически это взрывная волна  распространяется по блоку двигателя  и в выхлопную систему. В этом случае это может привести к прогоранию поршней и выпускных клапанов, конечно может не в случае сжигания одного бака топлива, но факт негативного  влияния будет налицо. "Естественную" детонацию можно порой наблюдать  в случаях чрезмерной нагрузки двигателя, при подъеме в горку, при движении на повышенной передаче. Длительная работа двигателя даже с "естественной" детонацией недопустима, так как  это может привести к перегреву  двигателя и как следствие  повреждению прокладки головки  блока цилиндров, прогоранию поршней  и клапанов.

Применение бензина с  высокооктановым числом

Не надо пытаться применять  высокооктановый бензин, для автомобилей  чьи двигатели не рассчитаны на него. Минусы такого применения тоже очевидны, если изначально конструкция была разработана  под низко октановые числа  бензина и вы применили высоко октановый бензин, то это повлечет за собой полную перенастройку впускных и выпускных газов, а возможно и замену некоторых составляющих двигателя. Время горения бензина, в этом случае будет дольше и фактически надо будет настроить поршневую  группу и зажигание таким образом, что бы расширение объема цилиндр  — поршень равнялось времени  горения, при этом клапана были бы закрыты. Фактически на не настроенном  двигателе бензин будет сгорать  с запазданием, при этом также  будет происходить потеря мощности.