Октановое число что это, показатели, как определить, как повысить, понизить

Октановое число бензина — это соотношение изомеров и октана к гептану. Этот показатель используется для оценки эксплуатационных характеристик топлива, таких как запас хода, устойчивость к детонации и мощность. Знание октанового числа поможет определить, как его повысить или понизить.

Расчет сопротивления бензина воспламенению

Можно определить способность бензина противостоять случайному воспламенению во время работы двигателя. Это достигается путем измерения сочетания различных веществ в заданном процентном соотношении. Чем выше октановое число, тем более устойчивым будет воспламенение.

Для определения октанового числа топливо проверяется на соответствие эталонной смеси. Если в пробном образце содержится 5% гептана и 95% изооктана, то он будет обозначен цифрой «95». Таким образом, можно определить количество изооктана, который не является горючим.

Октановое число — что на него влияет?

Бензин в чистом виде имеет низкое октановое число (до 60). Для его повышения используются различные процессы, такие как риформинг и крекинг, а также добавление в топливо присадок. Топливо представляет собой сложную смесь химических веществ, получаемых из нефти, и октановое число в значительной степени определяется наличием углеводородов с циклической и разветвленной структурой.

Неконтролируемое воспламенение топлива

Самопроизвольное сгорание топлива внутри двигателя известно как неконтролируемое воспламенение топлива, или «детонация». Это опасный процесс, поскольку он приводит к резкому повышению температуры и взрыву, причем скорость горения возрастает с 15 м/с до шокирующих 1,5 км/с. Детонация вызывает закоксовывание камеры сгорания, образование ударной волны, перегрев, что приводит к быстрому износу двигателя из-за несогласованности механизмов.

Процесс детонации

Использование топлива с более низким октановым числом, чем рекомендовано производителем, или покупка низкосортного бензина, содержащего вещества с низкой температурой кипения, может привести к детонации.

Стабильность зажигания

В процессе изучения детонации исследователи установили устойчивость воспламенения различных веществ. То есть каждое из них будет воспламеняться с разной скоростью. Был сделан вывод, что н-гептан крайне неустойчив к воспламенению, а изооктан — наоборот.

Высококачественный бензин, устойчивый к давлению

Высококачественный бензин, устойчивый к давлению, должен содержать значительное количество изооктана и минимальное количество н-гептана. Для определения октанового числа используются два метода: моторный и исследовательский. Однако цифры, которые они дают, не совпадают, поскольку используются разные параметры. Разница между показателями отражает чувствительность топлива, поэтому необходимо учитывать детонационную стойкость, которая у каждого государства обозначается и определяется по-разному.

Одноцилиндровые двигатели для измерений

Для проведения испытаний используется одноцилиндровый двигатель с различной мощностью. Цель эксперимента — сравнить образцы с эталонной смесью и найти, какая из них дает одинаковые результаты. Для оценки бензина также используются экспресс-тесты. Эти системы оценивают результаты измерений по эталонной базе данных. Точность измерений зависит от добавленных производителем присадок к топливу.

Максимальная детонационная стойкость

Постоянный технический прогресс предъявляет все более жесткие требования к типам реализуемого топлива. Эксперименты с использованием различных форсунок позволяют достичь уровня детонационной стойкости до 140 единиц. Однако по экологическим соображениям эти показатели не могут быть достигнуты из-за наличия в присадках металлоорганических веществ. При этом неэтилированный бензин может иметь высокооктановые показатели до 109 единиц.

Повышение октанового числа

Современные автомобили выпускаются с возможностью использования топлива с октановым числом 95 или 98, хотя авиационный бензин может достигать 115. Для гоночных автомобилей используются более высокие показатели — до 102. Как можно повысить октановое число?

Для повышения детонационной стойкости существуют два метода:

1. Изменение технологического процесса. Добавление катализаторов на основе рения может привести к получению более разветвленных углеводородов.

Добавление присадок

В смесь добавляются тетраэтилсвинец, запрещенный из-за своей вредности, эфир, спирт, ароматические углеводороды. Добавление этих элементов позволяет повысить детонационную стойкость бензина на 10–12 единиц. Это не оказывает негативного влияния на окружающую среду, но может привести к закупорке паров. Тем не менее при длительном хранении качество бензиновой смеси снижается.

Альтернатива тетраэтилсвинцу

Тетраэтилсвинец является высокоэффективным антидетонатором и обладает высоким индексом вязкости. Это позволяет повысить октановое число на 17 единиц. Однако в исходном виде он не используется, так как при сгорании образуется оксид свинца, который приводит к накоплению углеродистых отложений на деталях двигателя. Для устранения этой проблемы его обычно смешивают с дибромпропанолом, бромистым этилом или дирометаном, что позволяет избавиться от оксида свинца и минимизировать нагрузку на детали двигателя.

Повышение октанового числа

Повысить октановое число можно в домашних условиях, добавляя в бензин различные химические вещества. Наиболее часто используемыми являются:

— Lavr Next Octane Plus — до 6 пунктов — Astrohim Octane Plus — 3–5 пунктов — Octane Plus — 2–2,5 балла — Liqui Moly Octane Plus — 2–5,5 баллов

При добавлении того или иного вещества изменяется не только детонационная стойкость, но и другие параметры бензина, оказывающие влияние на работу двигателя внутреннего сгорания.

Снижение октанового числа

Низкооктановое топливо практически не производится, но автомобили, которым оно требуется, все еще существуют. Подходящие подходы к снижению октанового числа включают:

Добавление керосина.

Для этого необходимо правильно подобрать соотношение компонентов.

Естественное снижение

По мере испарения присадок при открытии топливных баков можно получить бензин с более низким октановым числом. Скорость такого снижения составляет около 0,5 единиц в день.

Контролирование Топлива

Обязательно нужно отслеживать качество и октановую величину топлива. Какое использовать? Производитель каждого авто предлагает топливо с указанной цифрой, определенной по техническим параметрам. Хотя в авто установлены системы для предотвращения детонации, но несоблюдение правил может вызвать увеличение расхода топлива, падение мощности двигателя, появление металлического звона и прочих сбоев.

Альтернативное оформление текста

Не принесет пользы

Использование высокооктанового топлива с более высокими показателями, чем указано производителем, не приносит пользы. Это приводит к увеличению расходов на бензин и к неполному его сгоранию.

Измерение октанового числа

Для измерения октанового числа используется процесс сравнения пропорциональной калибровочной зависимости с эталонным образцом. Это достигается за счет особой технологии производства бензинов — компандирования.

Недостатки процесса

Невозможно определить показатели неидентифицированного топлива; нет единой модели для производства топлива с помощью различных методов (таких как крекинг или реформинг); разные измерительные приборы приходится калибровать под разные эталонные образцы топлива с различным содержанием октана.

На процессы #измерения могут влиять внешние факторы

На рынке представлены различные средства измерений, как отечественных, так и зарубежных марок: OKTIS; Digatron. К специальным системам относятся ОКТАН-ИМ, ОКТАНОМЕТР ПЭ-7300М, SHATOX SX-100M. Все они работают по одному принципу: измерение октанового числа путем сравнения его с эталонными значениями. Топливо разных производителей отличается, поэтому и показатели у них будут разными. Эталоном обычно служит топливо одного производителя, в противном случае необходимо проводить калибровочные работы.

Развенчание мифов об октановом числе

Из-за того, что большинство автовладельцев имеют смутное представление о топливных показателях, возникает множество мифов. Вот некоторые из них:

Повышение температуры сгорания топлива увеличивает мощность двигателя

Использование высокооктанового топлива не приводит к увеличению мощности, поскольку температура и выделяемое тепло практически одинаковы для всех видов топлива.

Точные результаты можно получить только при стендовых испытаниях

Портативные приборы показывают точные значения октанового числа, однако эти результаты достижимы только при стендовых испытаниях. Другие измерения являются лишь ориентировочными, поскольку на них может влиять множество факторов. 92-е топливо не содержит присадок и поэтому безвредно для двигателя. Топливо с октановым числом выше 90 содержит компоненты, которые полностью сгорают, поэтому не наносят вреда системе.

Влияние Октана на Качество Топлива

При оценке качества бензина самым важным фактором является концентрация октана в нем. Чем больше октана — тем лучшее качество топлива. Однако не стоит упорствовать на денотанации, даже если она также принимается во внимание.

Октан имеет достаточно высокую неустойчивость для добавления в топливную смесь, поэтому основным компонентом является изооктан — который позволяет маркировать топливо.

Несмотря на то, что примеси в бензине могут привести к загрязнению окружающей среды, количество октана все еще остается важным показателем качества.

Получение высокооктанового топлива без химических веществ

Технологическое совершенствование позволяет изготовлять качественное бензинообразное топливо без добавления вредных химических веществ. Октановое число имеет значение для данного параметра. Не пробуйте использовать бензин с более высоким или низким содержанием октана. Только проверенное топливо поддерживает и надежную работу двигателя, и исключает поломку систем автомобиля.