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

Октановое число бензина — это отношение изомеров и октана к гептану. Это число помогает выяснить такие эксплуатационные характеристики бензина, как запас хода, детонационная стойкость и мощность. Для того чтобы определить октановое число бензина, его можно повысить или понизить.

Расчет сопротивления воспламенению бензина

Способность бензина противостоять самовозгоранию во время работы двигателя определяется путем изучения соотношения различных веществ в топливе. Октановое число повышается при увеличении количества изооктана, что делает процесс воспламенения более стабильным. Для маркировки бензина используются лабораторные испытания, в ходе которых эталонная смесь сравнивается с образцом. Если, например, образец состоит из 5% гептана и 95% изооктана, то он будет иметь маркировку «95». Это позволяет определить количество невоспламеняющегося изооктана в топливе.

Факторы, влияющие на октановое число

Бензин в естественном состоянии имеет низкое октановое число (до 60). Для повышения его детонационной стойкости используются различные стратегии и присадки. На октановое число влияет концентрация углеводородов с циклической и разветвленной структурой. На нефтеперерабатывающих заводах для повышения содержания этих компонентов используется риформинг и крекинг, также с этой целью в топливо могут добавляться дополнительные компоненты.

Детонация — быстрое, неконтролируемое воспламенение

Неконтролируемое самопроизвольное воспламенение топлива в двигателе называется детонацией. Этот процесс очень опасен и характеризуется резким повышением температуры и скорости горения — от 15 м/с до 1,5 км/с.

Последствия детонации Детонация может вызвать закоксовывание камеры сгорания, ударные волны и быстрый перегрев. Это может привести к преждевременному износу двигателя из-за нестабильной работы механизма.

Влияние низкокачественного бензина на детонацию

Использование топлива с более низким октановым числом, чем рекомендуется, может привести к возникновению детонации. Это связано с приобретением низкосортного бензина, в котором много легко испаряющихся компонентов.

Взаимосвязь между н-гептаном и изооктаном

Изучение процесса детонации позволило оценить устойчивость различных веществ. Каждый материал воспламеняется с разной скоростью, и оказалось, что н-гептан взрывается гораздо быстрее, чем изооктан.

Определить октановое число

Установлено, что самый качественный и устойчивый к давлению бензин должен содержать большое количество изооктана и минимальное количество н-гептана. Для определения октанового числа используются две методики: моторная (при которой двигатель работает за городом) и исследовательская (при которой двигатель работает в городе). Выдаваемые ими значения не совпадают, поскольку оцениваются разные показатели. Расхождение между этими показателями говорит о чувствительности топлива. Поэтому важно учитывать сопротивление стуку, которое в каждой стране обозначается и определяется по-разному.

Оценка бензина с помощью экспресс-тестов

Для снятия показаний используются одноцилиндровые двигатели, работающие с разной мощностью. Цель экспериментов — оценить образцы наряду с эталонной смесью и выбрать наиболее близкий, который будет обладать эквивалентными показателями. Экспресс-тесты применяются для самопроверки бензина. Эти инструменты работают путем сравнения результатов измерений с эталонной базой. Точность зависит от добавок в топливо, вводимых производителем.

Максимальное октановое число

Непрерывный технический прогресс предъявляет высокие требования к маркам реализуемого топлива. Эксперименты с форсунками позволяют получить результаты с детонационной стойкостью до 140 единиц, однако такие показатели не являются экологически приемлемыми из-за содержания металлоорганических присадок. Для сравнения, максимальное октановое число неэтилированного топлива может составлять 109 единиц.

Повышение октанового числа

Для повышения октанового числа бензина можно использовать два метода.

Метод 1: изменение технологического процесса

Авиационный бензин может достигать 115 октановых единиц, в то время как современные автомобили рассчитаны на 95 и 98. Для гоночных автомобилей достижимы более высокие значения — до 102. Для повышения этих показателей можно изменить технологический процесс, добавив в него катализаторы на основе рения, которые позволяют увеличить количество разветвленных углеводородов.

Метод 2: Изменение состава

Другим способом повышения октанового числа является изменение состава. Для этого в состав добавляются неуглеводородные компоненты, такие как спирты и эфиры. Этот метод позволяет повысить октановое число, но при этом увеличивается количество потребляемого топлива.

Повышает стойкость бензина

Добавление таких присадок, как тетраэтилсвинец (запрещенный из-за своей токсичности) или эфир, спирт, ароматические углеводороды, может повысить устойчивость бензина к детонации на 10–12 единиц. Это не наносит вреда окружающей среде, но повышает риск заклинивания двигателя. К сожалению, такая топливная смесь со временем теряет свои качества.

Тетраэтилсвинец: Эффективный антидетонатор

Тетраэтилсвинец — распространенный и эффективный антидетонатор, обладающий высоким индексом вязкости. Это свойство позволяет повысить октановое число на 17 единиц. Несмотря на его эффективность, в чистом виде он не используется из-за образующегося при сгорании оксида свинца, который откладывает углерод на элементах двигателя. Для минимизации этого явления тетраэтилсвинец часто комбинируют с дибромпропанолом, бромистым этилом и дирометаном, которые позволяют снизить нагрузку на элементы двигателя и удалить продукты сгорания оксида свинца.

Повышение октанового числа

Повысить октановое число топлива можно путем добавления в него различных веществ. Наиболее популярными присадками являются:

— Lavr Next Octane Plus — повышает до 6 единиц — Astrohim Octane Plus — повышает до 3–5 единиц — Octane Plus — повышает до 2–2,5 единиц — Liqui Moly Octane Plus — увеличивает до 2–5,5 единиц

Использование этих присадок изменяет не только детонационную стойкость, но и другие качества топлива, влияющие на работу двигателя.

Понизить Октановое Число

Низкооктановое топливо часто не производится, поэтому остались технологии для топлива с высоким октановым числом. Для достижения низкооктанового уровня используют два подхода:

1. Добавление керосина. Сложность заключается в выборе правильных доз.

2. Естественное снижение. Специальные присадки испаряются и после соответствующей обработки топлива можно получить низкооктановый бензин. Скорость снижения достигает 0,5 единиц в сутки.

Важно Контролировать Качество Топлива

Используя указанные способы, очень важно отслеживать качество топлива и его октановую величину. Какое топливо использовать?

Рекомендуется Топливо с Точным Октановым Числом

Производитель каждого автомобиля рекомендует топливо с точно определенным октановым числом, зависящим от технических показателей. Хотя устанавливается система предотвращения детонации, но при нарушении рекомендаций могут появиться проблемы: расход топлива увеличится, а мощность двигателя уменьшится. Также могут наблюдаться металлический звон, неисправности в системах зажигания, охлаждения и т. д.

Использование бензина с отличающимся от установленного производителем октановым числом не стоит практиковать.

Это может привести к увеличению затрат на бензин или искажению процесса горения.

Измерение Октанового Числа

Для определения детонационной устойчивости используется метод сравнения с эталонным образцом. Это достигается благодаря технологии компандирования при производстве бензина.

Недостатки этого процесса

• Невозможно определить правильное значение неидентифицированного топлива;

• Отсутствует универсальная схема для изготовления топлива при помощи различных методов (крекинг, риформинг);

• Для разных октанов нужно производить различные измерительные приборы, которые настраиваются на определенные стандартные образцы.

Измерение октанового числа

Внешние факторы могут влиять на процесс измерения, и их невозможно определить и предупредить. На принципе работы приборов измерения — ОКТИС, Digatron, ОКТАН-ИМ, ОКТАНОМЕТР ПЭ-7300М, SHATOX SX-100M — заключается в сравнении измеренных показателей с эталонными. Однако различия в топливе от различных производителей вносят разнообразие в эти показатели, поэтому при использовании топлива другого производителя требуется провести калибровочные работы для подбора адекватных стандартных показателей.

Мифы об октановом числе

В связи с тем, что большинство автовладельцев имеют лишь смутное представление о параметрах топлива, существует множество мифов. Вот некоторые из них: Повышение температуры сгорания топлива увеличивает мощность двигателя. Использование высокооктанового топлива не приводит к увеличению мощности, так как температура и выделяемое тепло практически одинаковы для всех марок топлива.

Точное Количество Октана: Только Стендовые Испытания Могут Предоставить Точные Результаты

Измерения, Кроме Стендовых, Лишь Приблизительны, Так Как Много Факторов Влияют На Них. В 92-м Бензине Нет Присадок, Он Безвреден Для Двигателя. Бензины С Октаном Выше 90 Могут Содержать Примеси, Которые Полностью Горят Без Вреда Для Системы.

Высокое количество октана — залог качественного топлива

Денотация не отражает преимуществ бензина, в нем встречаются примеси, негативно влияющие на окружающую среду.

Главное — октан

Важнейшим компонентом является октан, для которого используется изооктан для маркировки топлива. Добавлять октан к смеси нельзя, так как он менее стабилен, чем n-гептан.

Существенная Улучшенная Технология для Получения Высококачественного Топлива

В связи с улучшением технологий мы можем получать качественное высокооктановое топливо без добавления враждебных химических веществ. Это необходимо для того, чтобы двигатель функционировал бесперебойно. Октановое число оказывает важное влияние на этот показатель. Однако, не рекомендуется всегда пробовать экспериментировать с бензином с высоким или низким октановым числом. Обязательно используйте протестированное топливо, чтобы избежать поломки двигателя и проблем с другими системами автомобиля.