Как определяют октановое число?
Октановое число - это один из основных показателей качества бензина, который характеризует его стойкость к детонации. Детонация – это процесс самопроизвольного воспламенения горючей смеси не от искры свечи, а от теплоты сжимаемой поршнем части рабочей смеси, горение которой приобретает взрывной характер, сопровождается характерным металлическим стуком, повышением токсичности отработавших газов и температуры в цилиндрах двигателя. Многие говорят, что «стучат пальцы», это и есть звук от детонационной волны. При этом скорость распространения пламени в камере сгорания увеличивается с 20-30 м/с до 1000-2000 м/с. Мгновенное повышение температуры и возникновение ударных волн о стенки цилиндров может привести к перегреву и оплавлению днища поршней, могут прогореть прокладки головки блока цилиндров, идет разрушение поршневых колец, ускоренный износ вкладышей коленвала. Не стоит забывать, что на этот дополнительный разогрев используется топливо, но оно идет совершенно не на увеличение КПД двигателя.
Октановое число определяется подбором смеси эталонных углеводородов – изооктана у которого октановое число равно 100 и н-гептана (нормальный гептан), у которого октановое число равно 0. При одинаковых условиях испытания детонационная стойкость равна детонационной стойкости испытываемого бензина. Процентное содержание изооктана в полученной смеси как раз и является октановым числом бензина.
У многих автомобилистов возникает вопрос, как определяют октановое число?
Определяют октановое число двумя методами:
- моторный метод
- исследовательский метод, на специальной моторной установке.
При моторном методе имитируются более жесткие условия работы двигателя, при которых топливная смесь после карбюрации нагревается до 150°С, а частота вращения выдерживается постоянной – 900 об/мин.
При исследовательском методе частота вращения снижается до 600 об/мин, а смесь не подогревается.
Технология определения октанового числа такова. Испытательный стенд – это одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с карбюратором. Запускают его на исследуемом бензине, а уровень детонации фиксируют спецдатчики. После подбирается смесь эталонного топлива – изооктана и н-гептана, на котором двигатель работает так, как и на исследуемом топливе. Полученное процентное содержание изооктана в подобранной эталонной смеси и является характеристикой детонационной стойкости бензина. То есть если в смеси 95% изооктана, то и октановое число будет 95.
При моторном методе испытания режимы и параметры моторной установки позволяют выявить взрывчатые свойства бензина при эксплуатации автомобиля в городских условиях (движение с переменною скоростью). Исследовательский метод имеет менее жесткий режим испытания, что позволяет исследовать процесс сгорания бензина при эксплуатации авто при постоянных режимах работы мотора. Таким образом, октановое число по исследовательскому методу на 5-10 единиц выше, чем по моторному.
Октановое число определяют не одним методом, потому что двигатели бывают разными, и условия их работы тоже разные. Одно – сгорания топлива в двигателе тяжелого грузовика, другое – детонация в двигателе форсированного легкового автомобиля, у которого стрелка тахометра не выходит из красной зоны.
В советские времена, октановое число автомобильных бензинов А-72 и А-76 измерялось по моторному методу, а бензины АИ-93, АИ-95, АИ-98 испытывались по исследовательскому, потому добавлена буква «И» в обозначении марки бензина. Сейчас выпускаются пять типов бензина – А-76, А-80, А-92, А-95, А-98. За исключением А-76, все определяются по исследовательскому методу.
Так как двигатели стали технологично совершеннее и имеют высокую степень сжатия, то нужен высокооктановый бензин. Чтобы получить такое топливо переработкой нефти, затраты будут больше и в продаже оно будет значительно дороже, поэтому используются различные присадки, повышающие октановое число.
Самым эффективным был тетраэтилсвинец. Он не только ядовит сам по себе, но и быстро выводит из строя каталитические нейтрализаторы и лямда-зонды, которые сейчас являются обязательными элементами конструкции автомобиля. Также применялись присадки на основе марганца, но сейчас они запрещены. Еще для повышения октанового числа иногда используют присадку – ферроцен. Плохо что она имеет в своем составе железо и создает трудноудалимый токопроводящий налет на свечах (красного оттенка цвет), который уменьшает срок их службы.
Так же антидетонационной присадкой является метилтретбутиловый эфир. В наше время он наиболее широко применяется в Украине, России и Европе.
Приблизительно определить октановое число можно, воспользовавшись специальными приборами, но погрешность измерения в октановых числах на 5-10 единиц. Точно можно проверить качество бензина только в лаборатории.
В свою очередь мы можем предложить безопасную, безвредную, многофункциональную присадку в топливо – это присадка Формула АВ для бензина, дизеля и газа (пропан/бутан). Присадка разработана научно-производственным предприятием “SINTA”. Подробнее узнать о Формула АВ в топливо можно на нашем сайте.