Октановое число и степень сжатия: Какой бензин заливать? Октановое число — журнал За рулем

Содержание

Какой бензин заливать? Октановое число — журнал За рулем

Октановое число… Все знают: чем оно выше, тем бензин дороже и, надо полагать, лучше. Но не всем известен смысл этого числа. Желающих освежить в памяти октановую тему приглашаем к разговору.

Вряд ли из сотни опрошенных на АЗС водителей десяток назовет еще какой-либо параметр бензина, кроме октанового числа. Смолы, сера, оксигенаты — это что-то заумное и на заправочной колонке не указанное. Водитель твердо знает, что именно октановое число определяет степень пригодности топлива к использованию в том или ином двигателе. Но речь при этом идет не о том, новенький это двигатель или какой-то древний. Октановое число характеризует только возможность использования данного топлива в автомобилях с той или иной степенью сжатия. Если быть более точным — с меньшим или большим давлением в конце такта сжатия. А поскольку низких давлений сегодня, в общем-то, и не встретить, то и низкооктановый бензин невольно стал считаться чем-то второсортным. Это, мягко говоря, несправедливо.

УИТ-65

УИТ-65

УИТ-65

КАКИЕ БЫВАЮТ ОКТАНОВЫЕ ЧИСЛА?

Октановое число — это характеристика бензинов, характеризующая их детонационную стойкость, то есть способность противостоять самовоспламенению под действием волны давления, образующейся в камере сгорания при горении топлива. Его определяют, сопоставляя интенсивность детонации исследуемого топлива с эталонным, имеющим фиксированное октановое число. Для этого используют специальную одноцилиндровую установку с переменной степенью сжатия (УИТ-65 или УИТ-85). Замечу, что сегодня эта несложная, в общем-то, установка попала в разряд дефицитных приборов…

Любопытно, что по неизвестной никому причине часто говорят, что исследовательское октановое число (ОЧИ) определяют где-то в химлабораториях, а вот моторное (ОЧМ) — на полигонах и спецдорогах. На самом же деле разница в определении этих чисел состоит только в режимах работы установки УИТ. Для определения ОЧИ обороты коленчатого вала — 600 об/мин, для ОЧМ — 900 об/мин. Кроме того, при определении ОЧМ используется подогрев смеси перед двигателем. Что касается испытаний на реальных дорогах, то при этом определяют еще один вид октановых чисел — дорожное (ДОЧ). Его получают в ходе испытаний реального двигателя путем сопоставления пределов детонации на эксплутационных режимах при работе на исследуемом и эталонных бензинах.

Условно считают, что ОЧИ характеризует свойства топлива при городском цикле эксплуатации автомобиля, а ОЧМ — при шоссейном цикле.

ЧЕМ ПЛОХИ НИЗКООКТАНОВЫЕ БЕНЗИНЫ?

Сильно ли уступают 80-е и 92-е бензины по экономии и экологии своим высокооктановым коллегам?

Слышится мгновенный ответ: уступают, конечно же! Аргументация известна: ведь на них ездят всякие вонючие «москвичи» и прочие «ЗИЛы»! Это — типичный ответ дилетанта. В вонючести тех машин виновато несовершенство их конструкции, а вовсе не топливо. А вот ни одного конкретного обвинения в адрес таких бензинов видеть не приходилось.

Ежели прикинуть, сколько машин, колесящих по дорогам бывшего СССР имеет низкую степень сжатия, то получится больше 60%. И низкооктановые топлива нам реально нужны. Нет никаких оснований торопиться с запретом их применения.

А КАК ЖЕ ГРЯДУЩИЕ ЗАПРЕТЫ?

Опубликованы грядущие изменения регламента, согласно которым не только отменяется пункт, разрешающий применение высококачественных 80-х и 92-х бензинов, но и приведено «суперпредложение» вообще выбросить из контролируемых параметров показатель «октановое число»! Понять все это очень сложно. Надо полагать, что на табличке заправочной колонки будет что-то написано, но реально следить за этим теперь необязательно. Как за надписями на заборах… Мало того — обязательную сертификацию основных видов топлив предложено заменить добровольной!

Аргумент, как всегда, убойный: так делают «у них». Для нас Эксперт — это любой человек с Запада. А там, мол, все горюче-смазочные материалы подлежат добровольной сертификации — и ничего, живут… Но петрушка-то в том, что у нас все это не сработает! На Западе давно сложился абсолютно иной менталитет, а реализовать несертифицированную продукцию там нереально. Это непременно будет воспринято как попытка сбыть что-то некондиционное или же произведенное незаконно. А если потребитель, не дай бог, пожалуется на качество, то отсутствие сертификата явится отягчающим обстоятельством для производителя при разбирательстве в суде. Замечу, что суды на Западе тоже «немножко другие».

Для России куда больше подходит «обязательность». Ее можно проконтролировать и тем самым защитить массового потребителя от некачественной продукции. Но нам наносят двойной удар: предлагают убрать из контролируемых параметров показатель ОЧ, а также заменить обязательную сертификацию добровольной. А ведь мы живем в конкретной стране со сложившимися национальными особенностями.

Всех, кто ежедневно заполняет топливные баки своих автомобилей продаваемым у нас топливом, предлагаем высказаться по затронутому поводу.

Какой бензин заливать? Октановое число

Октановое число… Все знают: чем оно выше, тем бензин дороже и, надо полагать, лучше. Но не всем известен смысл этого числа. Желающих освежить в памяти октановую тему приглашаем к разговору.

Какой бензин заливать? Октановое число

Степень сжатия и октановое число бензина ✔ Таблица бензина

Октановое число — что это такое

Октановое число — это способность топлива противостоять детонации называется октановым числом. Чем оно выше, тем выше эта самая стойкость. Поэтому бензины с низким числом применяются в двигателях с низкой степенью сжатия, а с высоким октановым числом в двигателях с высокой степенью сжатия.

Часто возникает вопрос: бензин с каким октановым числом (ОЧ) можно заливать в двигатель, учитывая наше качество бензина.

Все просто. Открываем лючок заправочной горловины Вашего автомобиля или инструкцию по эксплуатации авто и читаем какой там указан бензин, такой и можно заливать. В инструкции к авто посмотрите степень сжатия.

Степень сжатия и октановое число бензина атмосферного двигателя

1. Если степень сжатия 12 и выше — заливать не ниже АИ-98.
2. Если степень сжатия 10 и до 12 — заливать не ниже АИ-95.
Объем камеры сгорания с такой степенью сжатия сделан именно под это число.
92 как бы можно заливать, но не нужно, расход будет больше.
3. Если степень сжатия ниже 10 — заливать октановое число АИ-92 (кроме турбо).
Экзотические АИ-102 и АИ-109 — от 14 и от 16 соответственно.
Для турбодвигателей минимум АИ-95 и выше!

Не путайте степень сжатия с компрессией в цилиндрах двигателя.

Степень сжатия — это геометрическая безразмерная величина, вычисляется как отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания.

Компрессия — это физическая величина, давление в цилиндре в конце такта сжатия. Измеряется в атмосферах или кг/см2 при прокрутке стартером на хорошо заряженном аккумуляторе и выкрученными свечами для замера.

Оптимальная компрессия мотора очень приблизительно высчитывается умножением степени сжатия на 1.4 атмосферы.

Рекомендации по октановому числу бензина

  • Если использовать топливо с меньшим ОЧ, то неизбежно возpастут ударные нагpyзки в виде детонационных стуков и звонов и как следствие — износ двигателя. К тому же расход выше и смысл экономии теряется.
  • 2. Если использовать бензин с большим ОЧ, чем это предусмотрено конструкцией двигателя, то и гореть бензин будет дольше, отдавая большее количество тепла.
  • Топливо с большим октановым числом обычно горит с меньшей температурой и медленнее. Из-за скорости горения ниже рассчетной может получиться так, что на фазе выпуска через клапан вместо отработанных газов будет выпущена еще горящая смесь. Следовательно, детали двигателя будут перегреваться, особенно клапаны, кроме того растет расход масла. Интересно, что на слух двигатель часто начинает работать тише и ровнее (за счет теплового расширения выбираются зазоры), но при этом двигатель работает на износ.
  • Например, 100-й бензин горит слишком медленно для вашей степени сжатия. Поэтому не догорает полностью и коптит. Нет смысла заливать 100-й, если машина едет хорошо на 95-м.

Топливо с бОльшим октановым числом имеет бОльшую стойкость к детонации.

Если в двигателе нет системы регулирования угола зажигания, то залив высокооктановое топливо можно опять испортить свечи и потерять часть мощности, так как будет позднее зажигание.

Бензин — что такое

Бензин — это самая лёгкая из жидких фракций нефти (смесь лёгких углеводородов). Используется как топливо в карбюраторных и инжекторных двигателях современных автомобилей, мотоциклов и иной техники.

Маркировка бензина

В соответствии с ГОСТ 54283-2010 в России существует единая маркировка для всех бензинов. Например, АИ-80. Расшифровывается она так. А — бензин автомобильный, И – октановое число определено исследовательским методом. 80 – само октановое число. Также, в конце, к названию может быть добавлена ещё одна цифра – экологический класс топлива, от 2 до 5, (например, АИ-92/4). Если буквы И в маркировке бензина нет, то его октановое число определено моторным методом (А-92).

Требования к качеству выпускаемых в настоящее время бензинов определяются Техническим регламентом, принятым в 2011 году. Полное название «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту».

Типы бензина

Неэтилированный бензин

Бензин не имеющий присадок содержащих свинец. Весь бензин выпускающийся в настоящее время согласно Техническому регламенту.

Бензин АИ-80

Полное название «Бензин АИ-80, Нормаль». Октановое число 80, получено исследовательским методом. Согласно моторного метода, оно равно 76. Качество соответствует ГОСТ 51105-97. Класс топлива – второй. Не этилированный.

Бензин АИ-92

Полное название «Бензин АИ-92/4, Регуляр». Октановое число 92, по исследовательскому методу, 83 – по моторному методу. ГОСТ 51105-97. Не этилированный.

Бензин АИ-95

Полное название «Бензин АИ-95/4, Премиум-евро». Октановое число – 95 по исследовательскому методу, 85 – по моторному. ГОСТ 51105-97. Не этилированный.

Бензин АИ-98

Полное название «Бензин АИ-98/4, супер-евро. Октановое число 98 по исследовательскому методу, 88 – по моторному. Производится по ТУ-38.401-58-122-95, ТУ-38.401-58-127-95, ТУ-38.401-58-350-2005. Не этилированный.

Бензин А-92

Октановое число определено по моторному методу = 72. Соответствует ГОСТ 2084-77. В настоящее время не выпускается. Не этилированный.

Бензин АИ-76

Соответствует АИ-80. Октановое число по моторному методу = 76. Выпускался по ГОСТ 2084-77. Мог быть как этилированный так и не этилированный.

Бензин АИ-91

Соответствует АИ-92. Октановое число 82,5 по исследовательскому методу. Вырабатывался по ГОСТ 51105-97. Не этилированный.

Бензин А-92

Выпускается по ТУ 38.001165-97. Согласно ТУ 38.001165-87 в советское время шел на экспорт. Аналог АИ-92. Не этилированный.

Бензин АИ-93

Соответствует АИ-95. Октановое число по моторному методу 82,5. По исследовательскому 93. Во времена СССР, бензин с маркировкой А-93 шел на экспорт, а для внутреннего рынка он назывался АИ-93. Мог быть этилированным и не этилированным.

Факторы, влияющие на выбор топлива с определенным октановым числом Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 629.113

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЫБОР ТОПЛИВА С ОПРЕДЕЛЕННЫМ ОКТАНОВЫМ ЧИСЛОМ

В.М. Мелисаров, А.В. Милованов, П.П. Беспалько, А.Ю. Бешнихин

Кафедра «Механизация сельского хозяйства», ТГТУ Представлена членом редколлегии профессором В.И. Коноваловым

Ключевые слова и фразы: детонация; камера сгорания; компрессия; октановое число; степень сжатия.

Аннотация: Приводится обоснование возможного перевода двигателя внутреннего сгорания с высокооктанового бензина на бензин с более низким октановым числом.

Одним из показателей автомобильного бензина является октановое число, которое характеризует способность бензина противостоять детонации и определять допустимую для данного бензина степень сжатия.

Для карбюраторных двигателей ориентировочно можно принять взаимосвязь между степенью сжатия и применяемым топливом с тем или иным октановым числом, приведенную в табл. 1 [1].

Таблица 1

Степень сжатия 5,5. .7,5 7,5.8,5 8,5. .10,5

Октановое число бензина 72. .76 76.85 85. .100

При массовом производстве высокооборотных двигателей трудно обеспечить совершенно одинаковую степень сжатия е в каждом из цилиндров двигателя. Она будет зависеть от фактического объема камеры сгорания, равного

V = V + Упр + V, + Уп , (1)

где Ус — фактический, полный объем камеры сгорания, см3; Уг — объем камеры сгорания в головке блока, см3; Упр — объем камеры сгорания в прокладке, см3; Уц — объем камеры сгорания в цилиндре, см3; Уп — объем камеры сгорания в вы-

3

емках поршня, см .

На величину фактического, полного объема камеры сгорания влияет объем камеры сгорания в головке блока, зависящий от точности отливки, выступания тарелок клапанов и свечи зажигания. Объем камеры сгорания также зависит от толщины прокладки с учетом ее сжатия при затяжке болтов и завальцовке окантовок. На объем камеры сгорания в цилиндре влияет размерная цепь основных деталей кривошипно-шатунного механизма — расстояние от оси пальца до днища поршня, между верхней и нижней головками шатуна, от оси коленчатого вала до верхней плоскости блока цилиндров, радиуса кривошипа, учитывается и объем выемок, где они есть [2].

Даже при строгом соблюдении этих размеров в пределах допусков, действительная степень сжатия может различаться в широких пределах. Поэтому некоторые автомобили, работающие на бензине АИ-93, можно эксплуатировать на бензине А-76, при условии обеспечения не более 4000 об/мин и соответствующей регулировке зажигания.

Предпосылками к переводу на бензин с более низким октановым числом является и то, что в процессе эксплуатации автомобиля, с увеличением его пробега, происходит естественный износ деталей цилиндро-поршневой группы, клапанов, деформация их пружин, компенсаторов и т.д., что, в конечном счете, снижает эксплуатационные свойства двигателя, его тяговую динамичность. Диагностическим параметром, характеризующим состояние цилиндро-поршневой группы двигателя и клапанов, является компрессия. Значение параметра компрессии определяется с помощью компрессометра. Снижение компрессии против номинальных значений может быть связано с увеличением зазора в элементах «поршень -цилиндр» из-за естественных износов, залеганием поршневых колец, появлением задиров на стенке зеркала цилиндров, неплотным закрытием клапанов из-за прогорания рабочих фасок, закоксовыванием направляющих втулок (вследствие применения некачественного топлива), деформацией стержня клапана, негерметичностью в стыке соединения «головка — блок цилиндров».

Взаимосвязь степени сжатия и номинальной компрессии в цилиндре двигателя определяется формулой

где Кн — номинальная компрессия; е — степень сжатия.

Допустимое значение компрессии соответствует 80 % от номинальной ком-пресиии, при условии, что разница в значениях компрессии между цилиндрами не превышает 1 кг/см2 [3].

Для рекомендации о возможности применения бензина с пониженным октановым числом необходимо замерить компрессию и по формуле (2) определить фактическую степень сжатия в двигателе.

Пример. Компрессия в цилиндрах двигателя автомобиля «Ока» следующая: 13 кг/см2 — отлично; 11 кг/см2 — хорошо; 10 кг/см2 — удовлетворительно; ниже -плохо [2].

При замере показания компрессии в двигателе — 10,5 кг/см2. По формуле (2) определяем фактическую степень сжатия в двигателе

Согласно табл. 1 степени сжатия е = 8,3 соответствует октановое число бензина в пределах 76…85. Следовательно, при небольшой корректировке угла опережения зажигания эксплуатация двигателя на бензине А-76 не противопоказана.

Двухлетняя эксплуатация автомобиля «Ока» на бензине А-76 при компрессии в двигателе 11 кг/см2 показала следующие результаты. Калильное зажигание отсутствует, двигатель останавливается сразу же после выключения зажигания. Детонации и перегрева двигателя не наблюдается, расход топлива не увеличивается. Изменение мощностных показателей двигателя не наблюдается.

В настоящее время ведутся исследования на различных марках автомобилей. Полученные опытные данные и проведенные соответствующие расчеты будут в дальнейшем опубликованы.

Список литературы

1. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей / А.И. Кол-чин, В.П. Демидов. М.: Высшая школа, 1980, 400 с.

Кн = 1,55е — 2,35,

(2)

10,5 + 2,35 1,55

= 8,3 .

2. Дмитриевский А. Дефорсируя мотор / А. Дмитриевский // «За рулем», № 9, 1985.

3. WWW. Д.В.С., Значения компрессии. Справочные данные. Копилевич Э.В., зав. отделом НИИПАТ. эксперт.

Factors Influencing the Choice of Fuel with Certain Octane Number V.M. Melisarov, A.V. Milovanov, P.P. Bespalko, A.Yu. Beshnikhin

Department «Mechanization of Agriculture», TSTU

Key words and phrases: detonation; combustion chamber; compression; octane number; degree of compression.

Abstract: The feasibility study of possible transfer of internal combustion engine from high-octane gasoline to the one with lower-octane number is conducted.

Faktoren, die einen Einfluß auf die Auswahl des Brennstofes mit der bestimmten Oktanzahl ausüben

Zusammenfassung: Es wird die Begründung der möglichen Versetzung des Verbrennungsmotors vom Hochoktanbenzin auf das Benzin mit der kleineren Oktanzahl angeführt.

Facteurs qui influencent sur le choix de l’essence avec un nombre d’octane déterminé

Résumé: Est effectuée l’argumentation du transfert possible du moteur à combustible interne à partir de l’essence avec un nombre d’octane élevé sur l’essence avec un nombre d’octane plus bas.

Зависимость октанового числа от степени сжатия. Октановое число, степень сжатия и детонация двигателя

Какой бензин лучше 92 или 95? Каким заправлять свой автомобиль? 4.50 /5 (90.00%) 2 голос(ов)

Какой бензин лучше 92 или 95? Какой из них выбрать? Этим вопросом задаются все автовладельцы. В теории, необходимо заливать то, что советуют автопроизводители. На практике же, ситуация обстоит немного иначе. В данной рассмотрим обе стороны.

Что такое 92, 95?

Что значат данные цифры? Они обозначают октановое число топлива . Значение, описывает детонационную устойчивость топлива, т.е. возможность горючего сопротивляться самовоспламенению во время сжатия. Таким образом, при высоком октановом числе, вероятность самовоспламенения при сжатии сокращается.

При производстве топлива, октановое число, самое чистое, выходит в районе 80-85. Чтобы вывести его на необходимый уровень, размешивают с различными присадками.

Боитесь, что обманут в автосервисе? Кликните на любой из мессенджеров ниже,чтобы узнать 5 простых способов как избежать обмана 👇

Степень сжатия бензина.

Для того, чтобы определиться какой бензин лучше 92 или 95, необходимо понимать, что такое степень сжатия , какая она бывает, и какая же она у вашего двигателя.

Сейчас, автопроизводители «гонятся» за мощностью, при малом объеме сделать как можно мощнее двигатель. Как они этого добиваются? При увеличении степень сжатия немного увеличится мощность двигателя и упадет потребление горючего. В конечно итоге получаем мощный и экономичный двигатель. Однако бесконечно повышать степень сжатия невозможно – приводит к самовоспламенению топлива.

Степень сжатия для двигателей:

  1. Если степень сжатия двигателя до 10.5 , то рекомендуется заливать 92-ой бензин.
  2. Если степень сжатия от 10.5 до 12 , то рекомендуется лить 95-ый бензин.
  3. При выше 12 , то необходимо заливать 98-ой бензин.

Каким бензином лучше заправляться 92 или 95

С технической точки зрения

Если залить бензин 92-ой в двигатель рассчитанный на 95-ый. В котором степень сжатия выше и соответственно 92-ой будет воспламеняться от степени сжатия двигателя. Т.е. мотор станет детонировать. Соответственно будет проявлять детонация (взрывное сгорание топлива) . Данный процесс, по своей сути, может навредить двигателю. Ведь топливо в должно воспламеняться именно от свечи зажигания. Т.е. воспламенение происходит немного раньше, чем поршень дойдет до верхней точки, сжимая топливо. А у 92-го это происходит немного раньше .

Можете сейчас подумаете, что у вас двигатель рассчитан на 95-ый, а льете 92 и ничего не происходит. К тому же качество топлива, особенно в российских реалиях, оставляет желать лучшего. Ведь каждый может попасть в такую ситуацию, что приехав на автозаправку, залили 95, а на самом же деле в данном горючем октановое число 90. В таком случае, в теории двигатель должен сильно детонировать, и чуть ли не разрушаться.

Производители автомобилей данный факт учли. И поэтому в современных автомобилях имеется . Расположен на двигателе, и считывает вибрации. Как только двигатель начинается вибрировать не так как нужно. Датчик начинает передавать электрические импульсы в блок ЭБУ. Если же эти импульсы превышают какие-то нормы, то блок принимает решение о корректировки угла опережения зажигания и о качестве подаваемой топливной смеси. Делая ее обогащенной либо бедной.

Залив в мотор, предназначенный для 95, 92-ой бензин, соответственно это обедненная смесь, возникает детонация и т.д. Дальше автоматика, ЭБУ все это перенастраивает и, по существу, Даже не почувствуете разницу .

Таким образом, можно сделать вывод, что двигатель на 92 бензине, будет работать не хуже, чем на 95 . Однако на высоких оборотах, в пределах 6-7 тыс. об/мин, датчик будет работать не так уж корректно. Поэтому «давить в пол» на низкооктановом топливо мы не советуем, это будет разрушительно влиять на двигатель.

Т.к. последствия могут быть не очень хорошими:

  1. Ранняя детонация топлива.
  2. Повреждение стенок цилиндров и поршней.
  3. Ускоренный износ двигателя.
  4. Перегрев двигателя.

Из-за того, что топливовоздушная смесь не сгорает полностью, нагар начинает скапливаться на стенках цилиндра. В результате это приводит к снижению мощности мотора, падению компрессии, увеличению расхода топлива. Все это приводит к преждевременному износу поршневых колец и повреждению стенок цилиндров. Что ведет в скором времени к необходимости .

Но это все идеале, с технической точки зрения. Т.е. под какой бензин автомобиль рассчитан, такой и нужно лить.

Какова же реальность?

Заезжая на автозаправочную станцию, уверены, что покупая 95, приобретаете именно 95, именно с данным октановым числом? Уверены в честности данной заправки? Как это можно проверить? К сожалению, никак.

Так, что же будет, если вместо 95 залить 92-ый бензин? Вопрос, который мучает многих. Так вот, если предпочитаете спокойную езду, не давите «в пол» на своем автомобиле, то можете спокойно заливать 92-ой бензин. Ничего страшного с Вашим двигателем произойти не может. Но при условии спокойной и умеренной езды. Ведь все зависит от манеры езды .

Именно поэтому для активной езды автопроизводители и рекомендуют заливать топливо с тем октановым числом, которое предназначено для данного мотора.

Для турбодвигателей не важна какая степень сжатия мотора. Поэтому рекомендуется заливать 95-ый.

Однако, не стоит забывать и то, что стоимость 92-го ниже чем 95-го. «Зачем переплачивать, когда нет разницы?» — так думают и говорят многие автовладельцы. Разница есть, но если вы экономный человек, и уверены точно, что на Вашей заправке продают качественный бензин 92, именно с таким октановым числом, то смело заправляйтесь.

Реальность такова, что один раз залив топливо с более низким октановым числом Вы не сможете вывести его из строя сразу же, но при постоянной такой экономии, потратитесь, в конечно итоге, на дорогостоящий ремонт .

Что будет, если вместо 92 залить 95?

Если зальете в двигатель, предназначенный для 92, 95-ый бензин, то ничего плохого не будет, скорее лучше. Т.е. двигатель будет работать мягче. Это необходимо понимать, что если заливаете топливо с более хорошими характеристиками, то для двигателя это еще лучше. Т.е. детонация исключается практически вообще, соответственно топливо будет воспламеняться именно от свечи зажигания, а не от степени сжатия.

Поэтому заливая топливо с более высоким октановым числом, двигатель будет чуть лучше, чуть мягче работать. Т.е. большему октановому числу нужны более высокая температура и степень сжатия . Таким образом, такое топливо дольше горит и выделяет больше тепла. Но не стоит ожидать от него большого прилива мощности, либо уменьшения расхода, Вы этого не почувствуете.

И в заключение…

Теперь вы знаете какой бензин лучше 92 или 95 , и какой лучше заливать. Поэтому, если двигатель поддерживает топливо с октановым числом 92 и выше, то заливать АИ-92 или АИ-95 – это уже дело каждого.

На данный момент большинство моторов оптимизировано под применение 92-го.

Другое дело, если более современное авто, и допуски от 95 и выше. В такой ситуации, попытка сэкономить на 92 бензине может обойтись капитальным ремонтом. И стоит тогда экономить?

Октановое число

АИ-92 и АИ-95 — эти два вида бензинового топлива чаще других можно встретить на заправках. Октановое число — характеристика топлива, отражающая его устойчивость к самовоспламенению при сжатии. Чем выше число, тем устойчивее смесь, тем дольше может сопротивляться самовосплеменению при сжатии. Чтобы довести октановое число бензина до нужного значения, в него добавляют специальные присадки — это спирты, эфиры и антидетонационные присадки. Многие из них (например, МТБЭ) испаряются легче, чем бензин, что приводит к интересному эффекту у машин с негерметичным бензобаком — по мере расходования топлива и испарения присадки октановое число бензина, оставшегося в баке, уменьшается на несколько единиц.

Максимальное октановое число бензина без присадок 100, это чистый изооктан. Изменяя доли изооктана и h-гептана качество бензина не меняется, только его устойчивость к детонации. Так же широко используется для большего повышения устойчивости к детонации — тетраэтилсвинец. Зачастую он используется только для повышения октанового числа выше 100, так как при сгорании свинец уходит с выхлопными газами в атмосферу, что может привести к отравлению людей, животных или растений. Бенизин который содержит тетраэтилсвинец на автозаправочных станциях помечен, как «этилированный» или содержащий этил. Обычно хитрые маркетологи преподносят его как спиртосодержащий, и полезный для экологии, добавляя приставку экобензин и так далее, стоит он дешевле своих аналогов без присадок, но наносит вред окружающей природе.

Детонация

Это сложный физический процесс, рассмотрим его со стороны именно двигателя внутреннего сгорания.

Во время работы современного четырёхтактного двигателя, на втором такте происходит сжимание воздушно-топливной смеси, в этот момент топливо с октановым числом ниже, чем рекомендовано производителем, детонирует до того момента, как оно должно было воспламениться от свечи. Если сказать коротко, детонация — несвоевременное воспламенение бензина в камере сгорания.
При этом фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндро-поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей. Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.

Во время детонации отчетливо слышен стук в двигателе, на слух, воспринимаемый как характерный металлический звон. Он создаётся волнами давления, возникающими при быстром сгорании смеси и отражающимися от стенок цилиндра и поршня. При этом снижается мощность двигателя и ускоряется его износ, а при возникновении детонационных волн двигатель может быть повреждён или разрушен.

В конструкции двигателя современного автомобиля, предусмотрен датчик детонации, который передает информацию на бортовой компьютер. Последний в свою очередь регулирует насыщенность смеси, момент зажигания и т.д. предотвращая дальнейшую детонацию.

Степень сжатия

Рассматривая ДВС степень сжатия это — отношение полного объема цилиндра (надпоршневого пространства цилиндра двигателя при положении поршня в нижней мёртвой точке) к объёму камеры сгорания (надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке).


В современных двигателях, на серийных автомобилях, степень сжатия от 8 до 14.
Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в целом повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя как тепловой машины, то есть, способствует снижению расхода топлива.

Список соответствия степени сжатия к маркам топлива:

Степень сжатия от 8 до 10 — АИ — 92;
Степень сжатия от 10 до 12 — АИ — 95;
Степень сжатия от 12 до 14 — АИ — 98;
Степень сжатия от 14 до 16 — АИ — 100;
Степень сжатия от 16 до 18 — АИ — 103;
Степень сжатия от 18 и выше- АИ — 106-109.

Какой бензин заливать

Разобравшись с марками бензина, можно ответить на вопрос, какой бензин заливать? Это кстати за нас сделали производители автомобилей. На люке бензобака или в инструкции по эксплуатации указана лучшая марка бензина. Если указано что лить не ниже АИ-95 , то можно заливать 95-ой и 98-ой.

Что будет если залить топливо с более низким октановым числом?
Если заливать в двигатель топливо с более низким октановым числом — будет происходить детонация, но буквально пару циклов, после сработает датчик детонации. На старых карбюраторных двигателях, мотор будет просто «звенеть». Крайне не желательно постоянно ездить низкооктановом бензине, но если вам случайно перепутали пистолет, или поблизости не продают бензин с нужным октановым числом, на некоторое время можно заменить бензин. СЕЙЧАС, современные агрегаты можно назвать «цифровыми», у них подача топлива, зажигание может изменяться автоматически, в зависимости от топлива которое в него залито. Контролируется это посредством нескольких датчиков (детонации, кислорода – он же «лямбда-зонд» и т.д.) и уже ЭБУ решает что делать. Таким образом, смесь либо «обедняется», либо «обогащается» и мотор работает всегда как нужно, но развивает меньшую мощность, увеличивая при этом расход топлива.

Датчик детонации

Он устанавливается на современных двигателях, сводит практически к нулю негативный эффект от несоответствия марки бензина к рекомендуемой производителем. После поступления сигнала на «мозги» автомобиля, происходит калибровка впрыска, насыщенности смеси и других характеристик, что прекращает детонацию, но влияет на мощность и расход топлива. Смесь приходит обедненная и воспламеняется раньше, чем при нормальной работе.

Что будет если залить топливо с более высоким октановым числом?

Если заливать в двигатель топливо с более высоким октановым числом — ощутимо ничего не изменится, двигатель не приспособлен к большему сжатию, поэтому смесь будет воспламеняться, не достигнув пика своего сжатия. Это может немного увеличить мощность двигателя, на 2-3%.

Можно уверенно заливать более дорогой, высокооктановый бензин, это никак негативно не повлияет на двигатель.
На старых же карбюраторных двигателях, где нет электронных мозгов, изменяющих угол опережения зажигания, может прогореть прокладка головки блока цилиндра, или клапана.

Октановое число бензина — это показатель его устойчивости к детонации. Чем выше октановое число, тем дольше бензин не воспламеняется при сжатии, тем сильнее можно его сжать. Другими словами, если из топлива нужно выжать больше энергии, то в камере сгорания топливовоздушную смесь нужно сильнее сжать, а от этого она может взрывоподобно самовоспламеняться. Поэтому для двигателей с высокой степенью сжатия применяются бензины, способные выдерживать большое сжатие, при этом не взрываясь. Достигается это за счет введения в бензин на нефтеперерабатывающих заводах специальных присадок.

Как влияет октановое число топлива на его расход?

Для примера возьмем условный двигатель одного условного современного автомобиля. Степень сжатия топлива в данном двигателе не зависит от вида применяемого топлива, это характеристика, которая связана только с геометрическими параметрами. На расход топлива может влиять лишь энергия топлива, выделяемая при его сгорании. А есть ли отличия в энергии сгорания бензина с октановым числом 95 от энергии сгорания 92-го бензина? Принятая удельная теплота сгорания бензина составляет от 42 до 44 мДж/кг. Если даже предположить, что 42 мДж/кг относится к 92-му бензину, а 44 мДж/кг для 95-го, то все равно прироста мощности даже в 10 % никак не получится.


Для нашего условного двигателя между бензинами разница следующая: в том случае если степень сжатия у двигателя 6 — 8:1, то для его топлива будет вполне хватать октанового числа 76-80 — в цилиндрах не будет детонации, однако если тот же бензин с октановым числом 80 залить в наш условный двигатель, степень сжатия у которого 8 — 9:1, то такой бензин начнет детонировать (самовоспламеняться взрывоподобным образом) раньше, чем искра свечи зажигание подожжет его, а пользы от этого двигатель не получит. При нормальной работе двигателя бензин внутри цилиндра не должен взрываться, он должен «мягко» сгорать. Если же в этот двигатель налить бензин с октановым числом 98, то детонировать он не будет точно, зато вместо этого после поджига он будет медленнее гореть, т. к. рассчитан под большее высокую степень сжатия и поэтому не полностью будет сгорать в камере сгорания. Кстати от этого раньше на старых автомобилях прогорали клапана. В современных двигателях к счастью есть «мозги», позволяющие ему решать самостоятельно, в какой момент поджигать в цилиндре топливо, поэтому в современных автомобилях в обоих случаях топливо будет поджигаться раньше, чем если бы в качестве топлива применялся «родной» 92-95 бензин.


В том случае если применяется бензин с пониженным октановым числом, то это вызывает слишком раннее его сгорание, увеличивается расход, а двигатель откровенно «тупит». В случае применения бензина с повышенным октановым числом из-за увеличенного времени сгорания топлива просто снижается КПД двигателя с потерей его мощности, при этом расход возрастает не критично.

Отвечая на вопрос о влиянии октанового числа на расход можно сказать так: если октановое число ниже расчетного, то расход увеличится, если же выше — то не снизится как минимум. Если двигатель рассчитан под 95-й бензин, то при работе на 92-м его расход увеличится. Если же лить 95-й бензин в двигатель рассчитанный под 92-й, то не будет никаких преимуществ.

Некоторые автопроизводители для привлечения покупателей прибегают к маркетинговым уловкам, заявляя заниженное октановое число в требованиях к применяемому топливу. Поэтому чтобы иметь представление, есть ли смысл заливать более дорогой бензин следует обращать внимание на степень сжатия двигателя.

Определение октанового числа бензина.

Определить примерное октановое число бензина можно с помощью специализированного прибора — октанометром, который имеет погрешность в 5-10 единиц. Проще говоря, без лабораторного исследования проверить качество бензина не представляется возможным.

В лабораторных условиях существует два метода определения октанового числа — исследовательский и моторный. При исследовательском методе производится исследование топлива по отношению к эталонному. При моторном методе применяется специальный одноцилиндровый ДВС со специальной конструкцией головки блока цилиндров, которая позволяет находу изменять степень сжатия.


В США понятие октанового числа заменено так называемым октановым индексом, который представляет из себя среднеарифметическую составляющую октановых чисел, которые получены по исследовательскому и моторному методу для данного вида топлива. В Японии же для обозначения марки бензина используется только исследовательский метод. Именно исследовательский метод используется при декларировании октанового числа бензина и на наших АЗС.

Степень сжатия, компрессия и октановое число

Для понимания принципов повышения мощности и эффективности двигателя внутреннего сгорания необходимо знать, что такое степень сжатия, компрессия и октановое число. Причем, не на уровне рассуждений, что 98-ой бензин более качественный чем 95-ый. Нужно понимать, что октановое число само по себе не самоцель, а лишь один из факторов достижения наилучших эксплуатационных характеристик ДВС. Прежде всего давайте сразу внесем ясность и оговорим, что компрессия и степень сжатия — это совершенно разные вещи. Степень сжатия — это отношение между максимальным объемом цилиндра…

И минимальным…

Или, другими словами, отношение полного объема цилиндра (то есть объема цилиндра плюс объема камеры сгорания) к объему одной лишь камеры сгорания… Поскольку это отношение, называемое степенью сжатия, грубо говоря, есть отношение объема, который занимает смесь при ее подаче в цилиндр, к объему, при котором смесь воспламеняется, то давление, при котором воспламеняется топливо, пропорционально этой величине. То есть чем больше степень сжатия, тем больше давление воспламеняемой смеси. Для лучшего понимания стоит отметить, что поскольку давление зависит не только от степени сжатия, но и от, например, давления на фазе впуска, то давление воспламеняемой смеси может быть меньше у двигателя с большей степенью сжатия. Как? Например, у турбированных двигателей степень сжатия обычно меньше чем у атмосферных (почему так делают — станет понятно ниже), при этом давление у них на всех фазах существенно выше, поскольку уже на впуск смесь подается в сжатом состоянии (в чем, собственно, и состоит их природа). Компрессия — это, кстати, давление в конце фазы сжатия. То есть она почти равна тому самому давлению воспламеняемой смеси. Почему почти? Потому что смесь воспламеняется всегда чуть позже или чуть раньше того момента, когда давление максимально… Это «почти» определяется углом зажигания, о котором мы, правда, сегодня говорить не будем. Достаточно лишь отметить, что он также нужен для борьбы с детонацией, о которой ниже. Возвращаясь к степени сжатия, посмотрим, почему же она нам важна в контексте эффективности и мощности двигателя. А вот почему. Работа в двигателе внутреннего сгорания совершается за счет расширения рабочего тела, в качестве которого в бензиновых двигателях выступает топливовоздушная смесь. гамма — 1 Где гамма — значения некоей дискретной функции, зависящей от температуры, давления и объема воспламеняемой смеси. Проще говоря, набор констант. Итак мы видим, что чем больше степень сжатия, тем больше термический КПД. Также понятно, что это некоторое упрощение, поскольку для получения его максимального значения нужно подбирать массу параметров, где степень сжатия лишь один из многих, хоть и важный. Как говорил владелец одного из автосервисов: «Не зря двигатели придумывают люди с двумя высшими образованиями». И правда, не зря. Ну здорово, вроде разобрались: чем больше степень сжатия, тем лучше. Так давайте просто избавимся от камеры сгорания, подняв степень сжатия до небес, и будет нам счастье. А счастья не будет, и вот почему. Дело в том, что при повышении давления и температуры возникает два неприятных явления: детонация и преждевременное воспламенение. Для того, чтобы в полной мере их понять, нужно осознать один удивительный факт: топливная смесь в ДВС не взрывается — она горит. Причем та самая гамма, которую мы упоминали выше, зависит и от скорости горения и от формы фронта воспламенения и от температуры пламени. Скорость горения должна соответствовать скорости движения поршня. Фронт воспламенения должен быть однородным и распространяться ровно по ходу поступательного движения. Чем меньше температура горения, тем меньше потери на тепловыделение. Это все упрощенные заявления, но общую суть явлений передают. Вернемся к детонации и преждевременному воспламенению. Преждевременное воспламенение происходит, когда при увеличении давления в смеси она самопроизвольно воспламеняется. При этом получается, что часть работы затрачивается не на то, чтобы толкать поршень, а на то чтобы помешать завершить ему ход фазы сжатия, а та энергия расширения, которая еще останется (если останется), будет использована крайне неэффективно из-за нерасчетного профиля фронта горения. Детонация же — это еще более неприятный эффект, когда воспламененная смесь взрывается. То есть после короткого момента, когда горение распространяется со скоростью, измеряемой десятками сантиметров в секунду, она вдруг увеличивается в разы. Происходит это под влиянием и температуры и давления, а сам эффект обеспечивается наличием определенного количества одного из продуктов горения. Эффекты от детонации: вместо фронта горения получаем ударную волну (в принципе то же самое, но только в разы больше скорость и температура), как следствие — резкое падение термического КПД и ударные нагрузки на поршневую группу. А теперь на секундочку представьте, что происходит, если детонация возникает не после поджига смеси свечой, а после самовоспламенения — все то же самое, но только против хода поршня. Вот и получается, что степень сжатия можно увеличивать только до тех пор, пока не начнут проявляться описанные эффекты. И тут мы приходим к следующему понятию — октановому числу. Оказывается, у разных видов топлива стойкость к преждевременному воспламенению и детонации различается (все вместе это называют детонационной стойкостью). Октановое число как раз и является показателем этой стойкости. Чем оно выше, тем выше и стойкость. Важно при этом отметить, что в большинстве случаев количество энергии, которую можно высвободить из литра топлива, от октанового числа не зависит. Но давайте от теоретических моментов, которыми можно заполнить несколько томов, обратимся к вопросам практическим и рассмотрим описываемые явления через призму повседневности. Первый распространенный вопрос: прогорят ли клапаны, если залить бензин с большим октановым числом? Действительно, в некоторых случаях использование бензина с большим октановым числом может привести к прогоранию выпускных клапанов:

При этом считается, что происходит это из-за большей температуры горения смеси с более высоким октановым числом. На самом деле все наоборот. Топливо с большим октановым числом обычно горит с меньшей температурой и медленнее. Из-за скорости горения ниже расчетной может получиться так, что на фазе выпуска через клапан вместо отработанных газов будет выпущена еще горящая смесь. Горящая смесь может оказаться и в выпускном коллекторе — тогда пострадает и он. На практике же конструкция многих двигателей позволяет реализовать потенциал топлива с более высоким октановым числом без ущерба для ресурса. В любом случае, если вы льете бензин, отличный от рекомендованного производителем, вы должны четко понимать физику работы именно вашего мотора — тому, что говорят в сервисах, верить можно далеко не всегда. Вопрос номер два: почему при использовании бензина с большим октановым числом на свечах образуется нагар? Первая причина является следствием того, что в России высокооктановые бензины получают исключительно методом добавления присадок. При этом часто получается так, что для получения 95-ого бензина присадки используются менее качественные, чем для 98-ого. Так что заправившись 95-ым после 92-ого можно получить более ровную работу мотора и нагар на свечах в одном флаконе. Понятно, что тут все зависит от конкретной АЗС. Вторая причина — угол опережения зажигания. Если в вашем двигателе нет системы, которая автоматически регулирует угол зажигания, то залив высокооктановое топливо можно опять же загадить свечи и потерять часть мощности. Как упоминалось выше, высокооктановое топливо горит медленнее, а следовательно для правильного и полного сгорания смеси ее поджиг должен осуществляться раньше.

Ещё о степени сжатия и детонации

В такте сжатия температура рабочей смеси повышается, достигая в конце его 350°. При увеличении степени сжатия в цилиндре возрастает давление и температура сжатой рабочей смеси, т. е. создаются благоприятные условия для возникновения детонации. Степень сжатия для двигателей различных мотоциклов неодинакова. В зависимости от ее величины необходимо подбирать соответствующее по качеству топливо. Как показывает практика, увеличение степени сжатия способствует лучшему использованию тепла при сгорании рабочей смеси, а в связи с этим увеличивается мощность двигателя и уменьшается расход топлива (до появления детонации). По мере развития техники наблюдается постепенное увеличение степени сжатия в двигателях и улучшаются антидетонационные качества топлива. Стойкость топлива по отношению к детонации определяется по октановому числу. С увеличением октанового числа топлива допускается более высокая степень сжатия двигателя. Октановое число является условным и определяется путем сравнения данного топлива с эталонным при испытаниях в лаборатории на специальной установке. Для повышения октанового числа бензина к нему добавляют антидетонаторы, в качестве которых чаще всего применяют бензол и тетраэтиловый свинец. Тетраэтиловый свинец приготовляют в виде специальной этиловой жидкости, которую добавляют к бензину в небольшом количестве (1- 3 см3 на 1 л бензина). Бензин с примесью этиловой жидкости называется этилированным. По ГОСТ 2084-48 две марки автомобильных бензинов А-66 и А-70 этилированны жидкостью Р-9 и имеют октановые числа: первый -66 и второй -70. Тетраэтиловый свинец и этиловая жидкость — сильно действующие яды, следовательно, этилированный бензин также ядовит. У двигателей спортивных и гоночных мотоциклов степень сжатия выше, чем у двигателей дорожных мотоциклов, поэтому при их эксплуатации иногда требуется повысить октановое число бензина. Это можно сделать путем добавления к бензину этиловой жидкости, однако следует учесть, что прибавка первых 3 см9 этиловой жидкости на 1 л топлива увеличивает октановое число в среднем на 12 единиц, а дальнейшее добавление ее уже не дает такого результата; добавление же более 4 см3 на 1 л бензина нецелесообразно. Хорошими антидетонационными свойствами обладает бензол в смеси его с бензином и смесь спирта с бензолом и бензином, а также чистый спирт. Эти виды топлива часто применяют для спортивных целей. Для двигателей дорожных мотоциклов применяют автомобильные бензины. Авиационные бензины применяются преимущественно для спортивных целей, они отличаются от автомобильных фракционным составом, содержат части, испаряющиеся при более низкой температуре, и более высокими октановыми числами, что допускает применение этих бензинов в двигателях с высокой степенью сжатия.

Детонация и антидетонационные свойства топлива

Стойкость топлива против детонации является одним из важнейших свойств, от которого зависит мощность и экономичность двигателя. В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется и при нормальных условиях работы двигателя горит со скоростью распространения пламени 25-30 м/сек. Однако в ряде случаев скорость сгорания рабочей смеси резко возрастает, достигая 2000 ж/се/с, т. е. вместо нормального сгорания происходит взрыв. Такое сгорание со скоростью взрыва носит название детонации. При возникновении детонации нормальная работа двигателя нарушается, появляются частые резкие металлические стуки, повышается температура деталей двигателя — цилиндра, клапанов, поршня и др., появляется черный дым из глушителя и падает мощность. При длительной работе двигателя с детонацией может произойти поломка отдельных его деталей. При появлении детонации повышается температура поршня, цилиндра, клапанов, свечи, в результате чего рабочая смесь начинает воспламеняться уже не от искры, а преждевременно, от перегревшихся деталей, что способствует снижению мощности двигателя и большому износу деталей. В разобранном случае преждевременная вспышка сопутствует детонации, однако она может возникнуть и независимо от нее, например от раскаленного нагара и в силу других обстоятельств. Преждевременная вспышка отличается от детонации тем, что скорость сгорания рабочей смеси в этом случае такая же, как при воспламенении от искры, но воспламенение происходит раньше, чем это необходимо, при этом также падает мощность двигателя, повышается температура и появляются стуки. В условиях эксплуатации появлению детонации способствуют следующие причины: 1) несоответствие качества топлива данному двигателю; 2) большое опережение зажигания; 3) высокая температура цилиндра, поршня, клапанов; 4) раскаленный нагар на днище поршня и внутренней поверхности головки цилиндра.

Всем известно, что в бензиновых поршневых двигателях внутреннего сгорания топливовоздушная смесь перед воспламенением сжимается. Аналогичный такт работы дизелей отличаются лишь тем, что сжимается воздух без топлива. Одной из важнейших характеристик обоих ДВС является степень сжатия. Она показывает, во сколько раз изменяется объем пространства над днищем поршня при прохождении его от нижней мертвой точки до верхней.

Иногда этот показатель путают с компрессией, несмотря на то что разница между ними огромна. Ведь упомянутые выше характеристики, хоть и связаны между собой, по сути, совершенно различны. На что указывает даже их размерность. Степень сжатия – это соотношение, например, 10:1 или просто 10 и не имеет единиц измерения. То есть измеряется в «разах». Компрессия же показывает максимальное давление смеси в цилиндре перед воспламенением и измеряется в кг/см2. Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см2. Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камерой сгорания называется пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Расчет коэффициента сжатия

Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (Vр + Vс)/ Vс; где Vр – рабочий объем цилиндра, Vс – объем камеры сгорания. Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания. Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания. Vр намного больше чем Vс. Поэтому можно считать, что ξ прямо пропорционален рабочему объему и находится в обратной зависимости от объема камеры сгорания.

Рабочий объем цилиндра можно посчитать, зная диаметр цилиндра – D и ход поршня – S. Формула для его вычисления выглядит так: Vр = (π*D2/4)* S.

Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы обычно не вычисляют, а измеряют. Сделать это можно залив в нее жидкость. Определить объем, поместившийся в камеру жидкости, можно при помощи мерной посуды или весов. Для взвешивания удобно использовать воду, так как ее удельный вес 1г на см3. Значит, ее вес в граммах покажет и объем в куб. см.

Влияние коэффициента сжатия на характеристики мотора

Чем выше степень сжатия, тем больше компрессия ДВС и его мощность (при прочих равных условиях). Повышая степень сжатия, мы также способствуем увеличению КПД двигателя за счет снижения удельного расхода топлива. Степень сжатия ДВС, определяет октановое число используемого для работы мотора бензина. Так, низкооктановое топливо станет причиной детонации мотора с большим значением этого коэффициента. Чрезмерно высокое октановое число топлива не позволит силовому агрегату, компрессия которого невысока, развивать полную мощность.

Исходные данные

Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

Выравнивание плоскости сопряжения головки с блоком срезанием слоя металла приводит к уменьшению камеры сгорания мотора. От этого показатель сжатия увеличивается в среднем на 0,1 при уменьшении толщины головки на 0,25 мм. Имея в своем распоряжении эти данные, можно определить, не превысит ли он после ремонта головки блока допустимые пределы. И не следует ли принять меры для его снижения. Опыт показывает, что при удалении слоя менее 0,3 мм последствия можно не компенсировать.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

  • Форсирование двигателя.
  • Желание приспособить мотор для работы на бензине с другим октановым числом. Было время, когда газовое оборудование для авто не встречалось в продаже. Не было и газа на заправках. Поэтому советские автовладельцы часто переделывали двигатели для работы на более дешевом низкооктановом бензине.
  • Неудачный ремонт мотора, для ликвидации последствий которого требуется корректировка коэффициента сжатия. К примеру, фрезеровка головки блока после слишком сильной тепловой деформации. Когда выровнять сопрягаемую с блоком цилиндров поверхность удается ценой снятия слоя металла чрезмерно большой толщины. От этого значение коэффициента увеличивается столь сильно, что работа на бензине, для которого был рассчитан мотор, становится невозможной.
  • Как можно изменить показатель сжатия

    Методы увеличения:

    • Расточка цилиндров и установка поршней большего размера.
    • Уменьшение объема камер сгорания. Выполняется за счет удаления слоя металла со стороны плоскости сопряжения головки с блоком. Эту операцию из-за мягкости алюминия лучше делать на фрезерном или на строгальном станке. Шлифовальный станок использовать не следует, так как его камень будет постоянно забиваться пластичным металлом.

    Способы снижения:

    • Снятие слоя металла с днища поршня (делается это обычно на токарном станке).
    • Установка между головкой и блоком цилиндров дюралюминиевой проставки между двумя прокладками.

    Взаимосвязь коэффициента сжатия и компрессии

    Зная значение коэффициента сжатия, можно рассчитать какая компрессия должна быть в двигателе. Однако, обратная оценка не будет соответствовать действительности. Так как компрессия зависит еще и от изношенности деталей цилиндр-поршневой группы и газораспределительного механизма. Низкая компрессия двигателя часто говорит о значительном износе мотора и необходимости его ремонта, а не о малом коэффициенте сжатия.

    Турбированные моторы

    В цилиндры двигателя, имеющего турбонаддув, воздух нагнетается компрессором под давлением несколько больше атмосферного. Значит, для определения показателя сжатия такого мотора нужно значение, которое вы получите в результате расчета по формуле, умножить на коэффициент турбокомпрессора. Бензиновые двигатели с турбонаддувом работают на топливе с октановым числом выше, чем у бензина, который потребляют такие же моторы без турбин, именно потому, что их коэффициент ξ больше.

    Продукция

    Октановое число. Что это?

    Данное определение характеризует меру химической стойкости топлива к возгоранию. То есть чем выше октановое число, тем устойчивее топливо к самопроизвольному зажиганию. Это очень важно. В процессе движения поршня (в крайне верхнем положении) топливно-воздушная смесь может находиться под большим давлением. Если октановое число низкое, то бензин воспламеняется (без участия искры). Данное явление крайне негативно сказывается на двигателе. 

    Наверное, каждый владелец отечественных авто знает на себе, что такое детонация. Так вот данное явление происходит как раз по причине плохого качества бензина. В процессе работы двигателя могут появляться лишние шумы, которые очень надоедают автолюбителям. Происходит это из-за столкновения волн высокого давления, образующихся в процессе неправильной работы мотора.

    Чем опасна детонация?

    Для двигателя наличие детонации – это крайне опасный момент. Неконтролируемое возгорание может привести к расплавлению поршневых отверстий. В большинстве случаев могут даже погнуться шатуны. В конечном итоге мотор потребует капитального ремонта. К счастью, на современных авто подобная поломка исключена, ведь управление осуществляется с помощью компьютерных блоков. Здесь в действие вступают специальные датчики, которые отслеживают появление детонаций. Как только подобные проявления обнаруживаются, специальный модуль возвращает контроль над топливной смесью. В зависимости от ситуации, может быть снижен уровень наддува или оттянуто время воспламенения свечи. То есть компьютерный блок самостоятельно производит защиту двигателя.

    Зависимость степени сжатия от октанового числа

    Чем выше степень сжатия поршней в двигателе, тем выше его мощность при минимально объеме бензиновой смеси. В современных машинах степень сжатия может составлять 10:1, но в некоторых случаях она может быть выше. Вопреки стереотипу многих автолюбителей двигатель с наддувом имеет, наоборот, меньшую степень сжатия. Производители машин обязательно должны учитывать степень сжатия и контролировать данный параметр. Максимальная величина сжатия в спортивных машинах, поэтому там обязательно должно использоваться высокооктановое топливо.

    Важно помнить, что внутрицилиндровое давление нуждается в качественном топливе с высоким октановым числом. Только в этом случае можно будет гарантировать отсутствие самовоспламенения. Конечно, ошибка не исключена и в бак может попасть совершенно не тот вид топлива.

    Что произойдет, если в баке оказался бензин с низким октановым числом?

    Допустим, у человека новая иномарка, в которую он залил вместо бензина с 95-м или 98-м октановым числом, топливо с классом 80. Первым признаком будет появление нехарактерных для двигателя шумов. Следовательно, до ближайшей заправки необходимо ехать очень аккуратно, не форсируя число оборотов. Вполне естественно, что в двигателе снизится производительность, возрастет «прожорливость» транспортного средства. Существенно снизится прочность выхлопного катализатора из-за попадания в него тепла. Таким образом, нужно заливать в бак только рекомендованное производителем топливо.

    Можно ли самостоятельно высчитать октановое число?

    Существует два популярных способа, которые позволяют произвести точный расчет октанового числа – моторный и исследовательский. Любой из этих методов должен реализовываться в специальных условиях. Для начала производится подбор качественных смесей эталонных углеводородов с числом 100, а также нормального n-гептана с числом 0. Далее определение октанового числа осуществляется на специальной установке.

    В моторном способе производится имитация высокой нагрузки мотора. При этом смесь хорошо прогревается до температуры 150 градусов Цельсия. Во время эксперимента частота вращения мотора должна находиться на уровне 900 оборотов в минуту. При исследовательском методе смесь не будет нагреваться, а частота вращения будет находиться на уровне 600 оборотов в минуту. Сразу стоит отметить, что в случае с исследовательским методом октановое число получится на несколько единиц выше (чаще всего на 7-10).

    Существует старый ГОСТ, согласно которого измерение октанового числа 76 и 72 бензина производится при помощи моторного способа. Что касается высокооктанового топлива (от 93 до 98), то оно тестируется исключительно исследовательским методом.
    Есть еще один способ определения октанового числа, который доступен каждому рядовому – применение специального прибора. Но здесь на высокую точность измерения рассчитывать не приходится – погрешность однозначно будет.

    Можно ли поднять октановое число бензина?

    Чаще всего для повышения октанового числа бензина в него добавляются различные парафиновые и ароматические углеводороды. При этом очень важно, чтобы данные элементы имели разветвленные структуры. Чем сильнее запах бензина, тем выше его октановое число. Именно поэтому в открытой емкости хранить бензин не рекомендуется – это может привести к снижению данного параметра. Еще один метод – применение специальных присадок, многие из которых, кстати, запрещены из-за повышенного вреда природе. Кстати, буква «И» в аббревиатуре «Аи» означает, что измерение октанового числа производилось исследовательским методом.

    Взрыву вопреки — Авторевю

    Что позволяет современным бензиновым двигателям работать без особых проблем на топливе с разным октановым числом? Откуда такая всеядность — и почему нынешние двигатели почти равнодушны к детонации?

    Детонация стала самым страшным врагом инженеров сразу после изобретения двигателя внут­реннего сгорания в XIX веке. Для большей отдачи увеличивали степень сжатия, вслед за которой росли давление и температура смеси в цилиндре в конце такта сжатия, — и после подачи искры топливовоздушная смесь детонировала. То есть воспламенялась практически мгновенно по всему объему камеры сгорания: этакий мини-взрыв, разрушающий детали двигателя.

    Проблему усугубило появление наддува: сперва на авиационных моторах (в годы Первой мировой войны), а затем и на автомобильных. Чем выше давление в цилиндре, тем больше мощность — но и склонность к детонации тоже возрастает. Конструкторам пришлось уменьшать степень сжатия и применять высокооктановый бензин, но этого было недостаточно.

    Oldsmobile F-85 Jetfire 1962 года — первый серийный легковой автомобиль с турбомотором: степень сжатия у двигателя V8 объемом 3,5 л уменьшать не стали, но применили систему впрыска воды (схема справа). Мощность по сравнению с атмосферником увеличилась со 188 до 218 л.с., крутящий момент — с 312 до 408 Нм

    Oldsmobile F-85 Jetfire 1962 года — первый серийный легковой автомобиль с турбомотором: степень сжатия у двигателя V8 объемом 3,5 л уменьшать не стали, но применили систему впрыска воды (схема справа). Мощность по сравнению с атмосферником увеличилась со 188 до 218 л.с., крутящий момент — с 312 до 408 Нм

    Оставалось регулировать угол опережения зажигания. Ведь чем позже проскакивает искра, тем медленнее растет давление в цилиндре, да и его пик меньше — а значит, снижается вероятность детонации.

    Но вот незадача: мощность двигателя при этом тоже уменьшается. Так что в предельных режимах — например, на взлете, когда необходима максимальная отдача, — с детонацией боролись… с помощью обычной воды! Ее впрыскивали во впускной коллектор, она испарялась в камере сгорания, снижая температуру топливовоздушной смеси, — и предотвращала детонацию.

    Тем временем химики тоже не сидели без дела. В 1921 году сотрудники компании General Motors Чарльз Кеттеринг и Томас Мидгли обнаружили, что добавление химического соединения под названием тетраэтилсвинец в бензин существенно повышает его антидетонационную стойкость — иными словами, увеличивает октановое число. Через пару лет в GM вместе с компанией DuPont наладили промышленное производство этой добавки к бензину под маркой Этил — намеренно не упоминая слова «свинец». Ведь этот тяжелый металл вызывает опасные отравления.

    Экологи начали бить тревогу с конца 60-х годов, а в 1973 году в американском Агентстве по защите окружающей среды (EPA) подготовили первый акт о запрете этилированного топлива. Но его дешевизна и усилия лоббистов химичес­кой и автомобильной промышленнос­ти были настолько велики, что заметно уменьшить использование тетраэтил­свинца в Штатах удалось только к началу 90-х. Помогло то, что тетраэтилсвинец «отравлял» каталитическое покрытие сот нейтрализаторов и препятствовал их внедрению в качестве систем очистки отработавших газов.

    Toyota Crown Turbo 1980 года с системой контроля детонации при помощи резонансного пьезодатчика. Рядная двухлитровая «шестерка» M-TEU с турбонаддувом и впрыском топлива развивала 147 л.с. и 211 Нм

    В конце концов тетраэтилсвинец запретили. В США — с 1996 года, в Евросоюзе — с 2000. У нас этилированный бензин нельзя производить и распространять с 2003 года. К сожалению, в слаборазвитых государствах, таких, как Алжир, Ирак, Северная Корея и Афганистан, это ядовитое топливо все еще в ходу.

    Да и не был этилированный бензин панацеей — двигателисты не оставляли попыток придумать иное средство для борьбы с детонацией. Например, на купе Oldsmobile F-85 Jetfire 1962 года турбомотор (!) V8 3.5 мощностью 218 л.с. с высокой даже по нынешним меркам степенью сжатия 10,25:1 был оснащен сис­темой впрыска смеси воды и метанола! Спирт был нужен, для того чтобы защитить систему от замерзания в холодное время года. В 1978 году аналогичный впрыск воды применила и шведская компания Saab, выпустившая ограниченной серией трехдверку 99 Turbo S.

    Но эти модели были настоящим эксклюзивом, а большинство автолюбителей в 60-е и 70-е годы боролись с детонацией самостоятельно.

    Как? Прислушиваясь. Зазвучал знакомый «металлический» детонационный звон — значит, либо на улице стало очень жарко (высокая температура окружающего воздуха — верный союзник детонации), либо бензин в баке ненадлежащего качества. Нужно было открыть капот и подкрутить специальное регулировочное колесико на трамблере — так называемый октан-корректор — в сторону уменьшения угла опережения зажигания. Если водитель все делал правильно, то детонация исчезала. А заводская настройка угла опережения зажигания, разумеется, была очень мягкой: чтобы даже в тяжелых условиях, например, в жарком климате и при полной загрузке автомобиля, исключить риск детонации.

    Полная версия доступна только подписчикамПодпишитесь прямо сейчас

    я уже подписан

    Почему нельзя заливать 92-ой — Свободная Пресса

    Традиция экономить на бензине у нас ещё с СССР, когда люди заливали в «копейки» 76-й или 80-й, потому что его можно было купить у барыг в два раза дешевле. Сегодня разница в стоимости литра 92-го и 95-го — всего 3 рубля. Много сэкономить не получится, но многие пытаются.

    Почему этого нельзя делать?

    Потому что бензин с более низким октановым числом в цилиндрах раньше воспламеняется. Происходит детонация, которую из салона автомобиля можно услышать по характерном металлическому дребезжанию.

    Чем плоха детонация?

    Детонация плоха своим разрушительным действием для механики. Посудите сами. При нормальной работе двигателя топливная смесь в цилиндре взрывается в момент, когда поршень находится в своем верхнем положении. При детонации же низкооктановое топливо взрывается раньше от высокой степени сжатия, и происходит, по сути, неуправляемый взрыв с множеством отражений взрывной волны.

    Эта взрывная волна толкает поршень вниз, хотя он ещё не достиг своего верхнего нормального положения. Происходят колоссальные нагрузки. Из-за этого собственно из-под капота и слышится металлический лязг. При нормальном горении вспышка распространяется со скоростью около 40 м/с, а при детонационном взрыве скорость достигает 1500 м/с.

    Зачем производители так делают?

    Ни для кого не секрет, что последние десятилетия разработками инженеров и автомобилестроителей движут экологи, поэтому производители вынуждены (часто против своей воли и здравого смысла) создавать моторы с высокой степенью сжатия. Чем выше степень сжатия, тем меньше расход топлива, выше мощность и тем экологичнее мотор. Но, как я уже сказал, двигатели с высокой степенью сжатия в принципе не предназначены для топлива с октановым числом ниже 95.

    В какие машины можно лить 92-ой?

    Условно двигатели можно разделить на две группы по степени сжатия: ниже 10,5 и выше. Так вот если у мотора степень сжатия ниже 10,5, можно смело лить 92-ой — 95-ый такому мотору ни к чему. А вот если степень сжатия выше 10,5, то 92-ым лучше не баловаться. Конечно, один раз можно залить — ничего страшного не случится. Но если в машину, предназначенную для 95-го, постоянно заливать 92-ой, можно попасть на капитальный ремонт двигателя.

    Вот простой пример. У вазовской «копейки» (ВАЗ-2101) степень сжатия 8,5, поэтому в эту машину можно лить даже очень паршивый 92-ой — мотор его переварит и не поперхнется. У Lada Vesta степень сжатия 10,5. Это пограничный вариант, и производитель все еще допускает использование 92-го бензина. В то же время у Рено Логан в зависимости от двигателя степень сжатия колеблется от 9,5 до 10,7 и тем не менее производитель перестраховывается и рекомендует 95-ый. Хотя мастера и дилеры подтверждают, что на 92-ом бензине моторы тоже ездят долго и без проблем (по крайней мере, два наименее мощных в моторной линейке).

    Под капотом Toyota Land Cruiser Prado устанавливаются моторы со степенью сжатия 10,2−10,4, и производитель разрешает заправляться 92-ым. Еще один показательный пример — это Mazda CX-5 с новыми двигателем с очень высокой степенью сжатия — 13−14. Этот мотор 92-ой погубит очень быстро, так что производитель его категорически запрещает и рекомендует 95−98.

    Какие последствия могут быть?

    Самое страшное, к чему приводит детонация — это капитальный ремонт двигателя. В результате огромных нагрузок на мотор образуются царапины на внутренних стенках цилиндров, оплавляются поршни, спекаются кольца, теряют форму шатуны. В общем, устранение последствий влетит в копеечку.

    Еще одно последствие — от неправильного топлива быстро выходит из строя катализатор. Он крошится, и керамическая пыль засасывается в двигатель, а там эта пыль действует как абразив — двигатель изнашивается в 2−3 раза быстрее.

    Какой вывод?

    Экономя на топливе, водители подвергают себя риску потом потратить куда больше сэкономленной суммы на ремонт двигателя. Вывод — если для машины рекомендован 95-ый, нужно заправляться именно им. А еще лучше смотреть на степень сжатия, указанную в технических характеристиках ДВС.

    Выбор топлива с правильным октановым числом

    Что такое октановое число?

    Октановое число — это мера способности топлива противостоять «детонации» или «звону» во время сгорания, вызванным преждевременной детонацией топливно-воздушной смеси в двигателе.

    В США неэтилированный бензин обычно имеет октановое число 87 (обычный), 88–90 (средний) и 91–94 (премиум). Бензин с октановым числом 85 доступен в некоторых высокогорных районах США.С. (подробнее об этом ниже).

    Октановое число заметно отображается большими черными числами на желтом фоне бензонасосов.

    Топливо с каким октановым числом следует использовать в моем автомобиле?

    Следует использовать октановое число, требуемое для вашего автомобиля производителем. Итак, проверьте руководство вашего владельца. Большинство бензиновых автомобилей рассчитаны на работу с октановым числом 87, но другие рассчитаны на использование более высокооктанового топлива.

    Почему некоторые производители требуют или рекомендуют использовать бензин с более высоким октановым числом?

    Топливо с более высоким октановым числом часто требуется или рекомендуется для двигателей, которые используют более высокую степень сжатия и / или используют наддув или турбонаддув, чтобы нагнетать больше воздуха в двигатель.Повышение давления в цилиндре позволяет двигателю извлекать больше механической энергии из данной топливно-воздушной смеси, но требует топлива с более высоким октановым числом, чтобы предотвратить преждевременную детонацию смеси. В этих двигателях высокооктановое топливо улучшает рабочие характеристики и снижает расход топлива.

    Что делать, если я использую топливо с более низким октановым числом, чем требуется для моего автомобиля?

    Использование топлива с более низким октановым числом, чем требуется, может привести к ухудшению работы двигателя и со временем повредить двигатель и систему контроля выбросов.Это также может привести к аннулированию гарантии. В старых автомобилях двигатель может издавать слышимый «стук» или «свист». Многие новые автомобили могут регулировать угол зажигания для уменьшения детонации, но мощность двигателя и экономия топлива все равно пострадают.

    Будет ли использование топлива с более высоким октановым числом, чем требуется, улучшить экономию топлива или производительность?

    Это зависит от обстоятельств. Для большинства транспортных средств топливо с более высоким октановым числом может улучшить характеристики и расход топлива, а также снизить выбросы углекислого газа (CO 2 ) на несколько процентов при эксплуатации в тяжелых условиях, например при буксировке прицепа или переноске тяжелых грузов, особенно в жаркую погоду.Однако при нормальных условиях вождения вы можете получить небольшую или нулевую пользу.

    Почему топливо с более высоким октановым числом стоит дороже?

    Топливные компоненты, повышающие октановое число, как правило, более дороги в производстве.

    Стоит ли платить за топливо с более высоким октановым числом?

    Безусловно, если вашему автомобилю требуется топливо среднего или высшего класса. Если в руководстве вашего владельца говорится, что ваш автомобиль не требует премиум-класса, но говорится, что ваш автомобиль будет лучше работать на топливе с более высоким октановым числом, это действительно зависит от вас.Увеличение стоимости обычно превышает экономию топлива. Однако снижение выбросов CO 2 и сокращение использования нефти даже на небольшое количество может быть для некоторых потребителей более важным, чем затраты.

    Что такое октановое число 85 и безопасно ли его использовать в моем автомобиле?

    Продажа топлива с октановым числом 85 была первоначально разрешена в высокогорных районах — где барометрическое давление ниже — потому что это было дешевле и потому что большинство карбюраторных двигателей переносили это довольно хорошо.Это не относится к современным бензиновым двигателям. Итак, если у вас нет более старого автомобиля с карбюраторным двигателем, вам следует использовать топливо, рекомендованное производителем, даже если доступно топливо с октановым числом 85.

    Может ли этанол повысить октановое число бензина?

    Да. У этанола гораздо более высокое октановое число (около 109), чем у бензина. Нефтепереработчики обычно смешивают этанол с бензином, чтобы повысить его октановое число — большая часть бензина в США содержит до 10% этанола.В некоторых регионах доступны смеси, содержащие до 15% этанола, и несколько производителей одобряют использование этой смеси в автомобилях последних моделей.

    Ford Motor Company. 2013. Руководство по эксплуатации Ford Fiesta 2014 г. п. 120.

    Szybist, J. and B. West. 2013. Влияние потоков смешения углеводородов с низким октановым числом на предел детонации «E85». SAE Int. J. Fuels Lubr. 6 (1): 44-54, 2013, DOI: 10.4271 / 2013-01-0888.

    Штейн Р., Половина Д., К.Рот, М. Фостер и др. 2012. Влияние теплоты испарения, химического октана и чувствительности на предел детонации для смесей этанол — бензин. SAE Int. J. Fuels Lubr. 5 (2): 823-843, 2012, DOI: 10.4271 / 2012-01-1277.

    Леоне Т., Олин Э., Андерсон Дж., Юнг Х. и др. 2014. Влияние октанового числа топлива и содержания этанола на детонацию, экономию топлива и выбросы CO2 для двигателя прямого впрыска с турбонаддувом. SAE Int. J. Fuels Lubr. 7 (1): 9-28, 2014, DOI: 10.4271 / 2014-01-1228.

    Калгатги, Г.2014. Взаимодействие топлива и двигателя. Варрендейл: Общество автомобильных инженеров.

    Хейвуд, Дж. 1988. Основы двигателя внутреннего сгорания. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

    Гиббс, Л., Б. Андерсон, К. Барнс и др. 2009. Технический обзор автомобильных бензинов. Chevron Corporation.

    Томас, Дж., Б. Уэст и С. Хафф. 2015. Влияние смесей высокооктанового этанола на четыре унаследованных автомобиля с гибким топливом и автомобиль GDI с турбонаддувом. ORNL / TM-2015/116. Национальная лаборатория Окриджа.

    Prakash, A., Jones, A., Nelson, E., Macias, J. et al. 2013. Октановый отклик автомобилей, рекомендованных премиум-класса. Технический документ SAE 2013-01-0883, DOI: 10.4271 / 2013-01-0883.

    Prakash, A., R. Cracknell, V. Natarajan, D. Doyle et al. 2016. Понимание октанового аппетита современных автомобилей. SAE Int. J. Fuels Lubr. 9 (2): 345-357, DOI: 10.4271 / 2016-01-0834.

    Вест, Б., С. Хафф, Л. Мур, М. ДеБуск и С. Слудер. 2018. Воздействие высокооктанового E25 на два автомобиля, оснащенных двигателями с турбонаддувом и прямым впрыском.ORNL / TM-2018/814. Национальная лаборатория Окриджа.

    Закрывать

    Стоит ли денег премиум-бензин? — Блог AMSOIL

    Вы, наверное, видели отчет AAA, в котором сообщалось, что автомобилисты потратили 2,1 миллиарда долларов в прошлом году, используя бензин премиум-класса в транспортных средствах, которым он не нужен. Возможно, несколько из этих миллиардов пришли из вашего кошелька.

    Распространено заблуждение, что бензин премиум-класса имеет более высокое содержание энергии, чем обычный бензин, поскольку он имеет более высокое октановое число.В сознании многих людей «высокооктановое топливо» является синонимом большей мощности и эффективности.

    Более высокое октановое число не означает лучшей экономии топлива

    На самом деле октан не имеет ничего общего с содержанием энергии или качеством — это показатель способности бензина сопротивляться детонации двигателя. Более высокое октановое число означает больший контроль детонации.

    Что это значит для вас?

    Если вы не водите высокопроизводительный автомобиль, то немного. Чтобы понять, почему, нам нужно погрузиться в подробности и поговорить о степени сжатия вашего двигателя.

    Степень сжатия — это отношение объема камеры сгорания от наибольшего к наименьшему. Например, скажем, камера сгорания и цилиндр могут удерживать 1000 куб. См воздуха, когда поршень находится в нижней мертвой точке. Во время такта сжатия двигателя поршень движется вверх по цилиндру, уменьшая объем, скажем, до 100 см3. Мы используем эти два значения для определения степени сжатия двигателя (1000: 100 уменьшается до 10: 1).

    Стук двигателя может повредить поршни

    Сжатие топлива / воздуха перед сгоранием увеличивает тепло и эффективность сгорания, улучшая работу двигателя.Однако то, какое давление бензин может выдержать до того, как он воспламенится, является прекрасным балансом. Слишком высокое давление, и топливно-воздушная смесь может взорваться в неподходящий момент (это называется детонацией двигателя), что может привести к повреждению поршней.

    Большинство стандартных газовых двигателей имеют степень сжатия около 10: 1 и отлично работают на обычном бензине с октановым числом 87. Однако некоторые высокопроизводительные двигатели имеют более высокую степень сжатия. Кроме того, некоторые из современных двигателей с турбонаддувом могут похвастаться более высокой степенью сжатия, чем двигатели прошлых лет, что помогает им соответствовать строгим требованиям к экономии топлива.

    Повышенное давление в камере сгорания может вызвать спорадическое воспламенение обычного газа, что приведет к детонации в двигателе. Бензин премиум-класса с более высоким октановым числом лучше выдерживает повышенное давление и устойчив к детонации двигателя для максимальной производительности.

    Премиум газ может не чистить лучше, тоже

    Другое распространенное заблуждение состоит в том, что газ премиум-класса содержит более высокую концентрацию чистящих средств и других присадок, улучшающих эксплуатационные характеристики.

    Хотя многие разработчики рецептур продают высококачественный бензин премиум-класса, такой как Shell V-Power Nitro + или ExxonMobil Synergy, бензин премиум-класса на вашей местной заправочной станции не может быть разработан для улучшения характеристик по какому-либо аспекту, кроме октанового числа.Качество может варьироваться от бренда к бренду и от станции к станции.

    Для поддержания чистоты камеры сгорания и топливной системы периодически рекомендуется использовать присадку к топливу, содержащую чистящие средства.

    Не тратьте деньги на бензин премиум-класса

    Если вы не водите автомобиль, для которого требуется бензин премиум-класса, или если вы не модифицировали двигатель, сэкономьте деньги и купите дешевый бензин. Но обязательно ознакомьтесь с руководством по эксплуатации и используйте тот бензин, который рекомендован производителем двигателя.

    Объяснение бензина — октановое число в глубине

    Что такое октан?

    В последние годы производители автомобилей требуют или рекомендуют бензин премиум-класса (высокооктановое топливо) для использования в большем количестве моделей своих автомобилей. Также увеличилась разница в ценах на премиум и низкооктановые марки. В результате все больше людей интересуются, что такое октан и что означают эти числа октанового числа на бензонасосах.

    • Обычное (топливо с самым низким октановым числом — обычно 87)
    • Midgrade (топливо со средним октановым числом — обычно 89–90)
    • Premium (топливо с самым высоким октановым числом — обычно 91–94)

    У некоторых компаний разные названия этих марок бензина, такие как неэтилированный, супер- или супер-премиум, но все они относятся к октановому числу.

    Бензонасос с указанием различных марок бензина и октанового числа на желтых этикетках

    Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

    Большое число на желтой этикетке с октановым числом бензонасоса означает минимальное октановое число. (R + M) / 2 Метод на этикетке относится к используемому методу определения октанового числа, где R — октановое число по исследовательскому методу, а M — октановое число двигателя.

    Из 18 изомеров нормального октана (C8h28) октан получил свое название от 2,2,4-триметилпентанового соединения, которое обладает высокой устойчивостью к самовоспламенению.Этому изооктану было присвоено эталонное значение 100 для целей тестирования. Чрезвычайно нестабильная молекула нормального гептана (C7h26) является эталонным топливом с нулевым октановым числом.

    Как октановое число влияет на мой автомобиль?

    Двигатели

    предназначены для сжигания топлива при контролируемом сгорании . Пламя начинается у свечи зажигания и горит по всему цилиндру, пока не сгорит все топливо в цилиндре. Для сравнения, самовозгорание , также называемое самовоспламенением , детонацией или детонацией , происходит, когда повышение температуры и давления от первичного сгорания вызывает воспламенение несгоревшего топлива.Это неконтролируемое вторичное сгорание приводит к резкому скачку давления в цилиндре и возникновению детонации.

    Конкуренция между преднамеренным (контролируемым) и непреднамеренным (самопроизвольным) сгоранием приводит к неравномерному распределению энергии от горящего топлива, что может вызвать повреждение и создать высокое давление на поршень двигателя, прежде чем он войдет в рабочий такт (часть цикла). когда движение поршня генерирует мощность).

    Нормальное сгорание в цилиндре бензинового двигателя

    Источник: Общая химия: принципы, закономерности и приложения , 2011 (защищено авторским правом)

    Самовозгорание в цилиндре бензинового двигателя с детонацией в двигателе

    Источник: Общая химия: принципы, закономерности и приложения , 2011 (защищено авторским правом)

    Прерывание в цилиндре двигателя

    Источник: Общая химия: принципы, закономерности и приложения , 2011 (защищено авторским правом)

    До того, как широко использовалось электрическое компьютеризированное зажигание, детонация возникала обычно и могла вызвать серьезные повреждения двигателя.Большинство современных двигателей имеют датчики детонации. При обнаружении компьютер задерживает начальную искру, что приводит к контролируемому сгоранию в момент, когда сжатие не достигает своей наивысшей точки. Хотя это устраняет детонацию, это может привести к снижению эффективности работы двигателя.

    Подобное нежелательное состояние называется преждевременным зажиганием, когда топливо воспламеняется само до того, как искра воспламенит его. Современные компьютеры двигателя минимизируют это состояние, управляя синхронизацией клапанов и впрыском топлива; однако этот механизм управления также может приводить к снижению топливной экономичности или снижению выбросов.

    Как измеряется октан?

    Стандартным средством определения октанового числа является двигатель для определения октанового числа. Этот тест аналогичен способу определения массы объекта путем сравнения его с объектами (эталонами) известной массы на весах. Первичные эталонные топлива (PRF) с точно известным октановым числом образуются путем объединения изооктана, гептана и других хорошо известных стандартов, таких как толуол. Эти PRF используются для фиксации данного образца топлива для определения давления, при котором наблюдаются аналогичные интенсивности детонации.Это измерение производится путем регулировки высоты цилиндра двигателя с октановым числом, которая изменяет степень сжатия / давление в двигателе до тех пор, пока детонация не достигнет определенного уровня интенсивности.

    (R + M) / 2, которое вы видите на этикетке, относится к среднему октановому числу по исследовательскому методу ( R ON) и моторному октановому числу ( M ON). Для определения RON топливо проверяется на холостом ходу двигателя при низкой температуре воздуха и низких оборотах двигателя. Для определения MON топливо проверяется в более напряженных условиях, связанных с более высокой температурой воздуха и скоростью двигателя.

    Исторически RON и MON определялись на отдельных испытательных машинах, специально сконфигурированных для каждого испытания. Текущие разработки (см. Изображение ниже) позволяют одному и тому же движку выполнять оба теста. Несмотря на эту гибкость, многие тестеры по-прежнему предпочитают использовать более одной машины, каждая из которых специально настроена и откалибрована для выполнения тестов RON или MON.

    Двигатель для проверки октанового числа

    Последнее обновление: 18 ноября 2020 г.

    Engine Tech | Соотношение октанового числа топлива и детонации в двигателе и способы его предотвращения

    W От того, что вы питаете свой двигатель, определяет его максимальную производительность.На потребности двигателя в питательных свойствах влияет ряд факторов. Некоторые из этих наиболее важных факторов включают степень сжатия двигателя, потенциал частоты вращения и давление наддува системы принудительного впуска. Двигатели с более высокой степенью сжатия (выше 10: 1), с более высокими скоростями (обычно более 6500 об / мин) или с какой-либо формой принудительной индукции обычно являются приложениями, в которых улучшение качества топлива приводит к значительному увеличению производительности.

    Текст Майкл Феррара

    ДСПОРТ Выпуск № 214

    Во многом виноват тот желто-черный стикер на бензонасосах в неправильном понимании бензина.Октановые числа важны, но это не единственный аспект топлива, который следует учитывать. Каждая смесь бензина имеет несколько важных свойств, которые могут повлиять на производительность. Октановое число — это лишь одна из характеристик производительности. Октан напрямую связан с детонацией.

    Октановое число указывает на вероятность «детонации» топлива. Стук, звукоподражание, названный в честь состояния, также известен как детонация или самовоспламенение. Как бы вы это ни называли, важно помнить, что стук отрицательно сказывается на производительности и надежности.Следовательно, этого следует избегать.

    Детонация возникает, когда топливно-воздушная смесь в цилиндре не сгорает. Идеальное горение позволяет смеси гореть равномерно, начиная от свечи зажигания, пока не образуется вся воздушно-топливная смесь. В лабораторных условиях идеальное горение будет происходить со скоростью около 100 футов в секунду в вакууме. В условиях турбулентности камеры сгорания двигателя хорошие скорости пламени могут достигать 250 футов в секунду. Во время детонации или детонации вместо ожога будет наблюдаться сильный взрыв мощностью 2000 футов в секунду.Скорость горения имеет решающее значение для повышения давления в цилиндре.

    Сгорание топливовоздушной смеси приводит к увеличению давления. В идеале давление в цилиндре растет после верхней мертвой точки и достигает пика где-то между 17-20 градусами. Это позволяет давлению в цилиндре производить максимальную мощность на кривошипе. Когда происходит детонация, цикл давления в цилиндре не происходит должным образом. Фактически, когда происходит детонация, исходный фронт пламени и волна давления от желаемого фронта искрового воспламенения встречаются с волной давления от нежелательного фронта самовоспламенения пламени.Когда эти две волны давления встречаются, колебания давления производят «стук». Когда происходит стук, мощность снижается. Подшипники шатунов, шатуны, прокладки головки и поршни могут получить небольшое повреждение или катастрофический отказ в зависимости от степени детонации. Повышенные температуры обычно возникают в результате детонации, и это может привести к проблемам с преждевременным воспламенением, которые вызывают воспламенение топливно-воздушной смеси даже до возгорания искры.

    Детонация или детонация — это не то же самое, что преждевременное зажигание. Предварительное зажигание происходит, когда топливовоздушная смесь воспламеняется до возгорания свечи зажигания.Иногда к преждевременному возгоранию могут привести температуры, превышающие нормальные, или горячая точка в цилиндре. Хотя детонация и преждевременное зажигание вызывают нежелательные ожоги топливовоздушной смеси, разница между ними проста. Детонация или детонация происходит после начала горения топливовоздушной смеси, предварительное воспламенение происходит раньше. Оба создают нежелательные волны давления, которые влияют на производительность и могут привести к повреждению двигателя.

    Наклейка на насосе (или октановое число, указанное производителем гоночного топлива) указывает «антидетонационный индекс» или (R + M / 2) октановое число конкретного топлива.Топливо, как правило, проверяется как с помощью метода «Октановое число по исследовательскому методу (ASTM D2699-92 [105]]», так и «Моторное октановое число (ASTM D2700-92 [104]]»). Число «R + M / 2», указанное на газовом насосе, является среднее значение значений, полученных обоими методами. В обоих методах испытаний используется двигатель Cooperative Fuels Research, который позволяет оператору изменять степень сжатия двигателя (от 4: 1 до 18: 1) и контролировать наличие детонации. Испытания методом исследования на детонацию при 600 об / мин с установкой угла опережения зажигания на 13 градусов до верхней мертвой точки (ВМТ).Метод с октановым числом двигателя тестирует при 900 об / мин, но меняет угол опережения зажигания в зависимости от проверяемой степени сжатия. В общем, октановое число двигателя будет ниже, чем в исследованиях, поскольку испытания более указывают на более тяжелые условия, высокую скорость и высокую нагрузку.

    Это число важно, но это лишь верхушка айсберга. Большие турбины, головки блока цилиндров с отверстиями, рабочие распредвалы, системы выпуска отработавших газов и системы впуска воздуха предлагают эффективные методы подачи большего количества воздуха в двигатель.Однако способность двигателя превращать топливо в энергию всегда позволяет вырабатывать мощность на маховике.

    Если в вашем двигателе возникает детонация, вам необходимо использовать топливо с более высоким октановым числом. Потребность в топливе с более высоким октановым числом обычно возникает при повышении пикового давления в цилиндрах. Пиковое давление в цилиндре имеет тенденцию к увеличению по мере увеличения степени сжатия, объемного КПД, опережения зажигания и давления наддува.

    Общие правила просты. Безнаддувным двигателям потребуется топливо с более высоким октановым числом, если повышается степень сжатия или опережает опережение зажигания.Двигатели с принудительным впуском реагируют так же, как двигатели без наддува, но требования к октановому числу будут увеличиваться по мере повышения давления наддува.

    Возможно, вы слышали следующее: «не используйте топливо с слишком высоким октановым числом, иначе вы потеряете мощность». Это полуправда. Использование топлива со слишком высоким октановым числом не приведет к потере мощности вашего двигателя. Проблема в том, что популярные компоненты, используемые для повышения октанового числа топлива, замедляют скорость горения, а топливо со слишком низкой скоростью горения может привести к потере мощности двигателя.Конечно, именно так обычно и происходит, и это не относится ко всем видам топлива. Во второй части мы рассмотрим все альтернативные виды топлива, как они влияют на производительность и надежность вашего двигателя и какое топливо вам подходит.

    Допустим, у нас есть топливо, которое защищает нашу настройку от ударов. С этого момента мы хотели бы найти топливо, которое содержит больше всего энергии, имеет совместимую скорость горения и имеет характеристику испарения, которая обеспечивает максимальную производительность.

    Гоночные топлива по сути представляют собой смесь от трех до 50 компонентов.По словам Стива Бернса из VP Racing Fuels, «собрать гоночное топливо — все равно что приготовить салат. Есть разные виды салата, оливок, помидоров и заправок. Отличный салат — это тот, который дополняет используемую комбинацию двигателей ».

    На вашей местной заправочной станции можно приобрести бензин E10 только с тремя различными октановыми числами. По сути, это одно и то же блюдо с тремя разными уровнями остроты. Что касается гоночного бензина, это не только варианты с точки зрения октанового числа, но и другие варианты с точки зрения других эксплуатационных характеристик, таких как скорость горения и коэффициенты охлаждения.Следовательно, не все составы 100-октанового гоночного газа будут обеспечивать такие же характеристики. Они просто будут иметь одинаковую стойкость к ударам (поскольку они имеют одинаковое октановое число).

    Некоторые компоненты топлива добавляют топливу энергетическую ценность, некоторые компоненты являются хорошими ускорителями горения, а некоторые компоненты способствуют испарению. В целом значения энергии различных гоночных видов топлива обычно находятся в пределах от трех до пяти процентов друг от друга. Скорость горения и характеристики испарения варьируются от топлива к топливу.Скорость горения должна быть достаточно высокой, чтобы вся топливовоздушная смесь могла сгореть в цилиндре. Если скорость сжигания топлива слишком низкая, энергия будет потеряна через выпускной клапан. По мере увеличения оборотов двигателя количество времени, доступное для горения, сокращается. В этом смысле топливо, которое хорошо работает в двигателе с частотой вращения до 6000 об / мин, может быть не лучшим топливом для двигателя с частотой вращения до 10000 об / мин.

    Что касается парообразования, вот идеальный сценарий: топливо попадет в камеру сгорания в виде жидкости.Причина, по которой вы хотите, чтобы он был в жидкой форме, заключается в том, что он не вытесняет воздух, который потенциально может попасть в цилиндр. Однако, когда впускной клапан закрывается и начинается такт сжатия, все топливо должно перейти из жидкого состояния в парообразное. Когда топливо в парообразном состоянии смешано с воздухом в цилиндре, топливовоздушная смесь может воспламениться, и большой процент заряда перейдет от реагентов к продуктам.

    Топливо на основе этанола, такое как E65, E85 и E98, стало популярным благодаря тому, что его можно найти на заправочной станции во многих регионах страны.E65 обычно встречается в зимние месяцы в более холодном климате, в то время как E85 является стандартом для остальной части года. E98 обычно доступен только по специальному заказу. Низкая стоимость E85 сделала его фаворитом среди уличных энтузиастов, живущих в районах, которые предлагают E85 на заправках. Во многих случаях мощность и характеристики, достигнутые на E85, находятся на одном уровне с высокопроизводительным этилированным гоночным бензином. Однако при использовании E85 есть некоторые соображения. Двигатели, работающие на E85, немного хладнокровны и могут иметь проблемы с запуском при более низких внешних температурах.Вся топливная система должна быть совместима с E85, а запас хода, доступный при полном баке топлива, будет сокращен примерно на 40 процентов. Преимущество этанола в том, что у него нет коррозионных проблем, которые вы обнаруживаете с метанолом, но он имеет более низкое энергосодержание, чем метанол. Метанол использовался в качестве альтернативного гоночного топлива для гоночного газа в течение ряда лет. Одним из преимуществ метанола является то, что он может работать в очень богатой среде без значительного падения мощности. Это может позволить тюнеру использовать топливо в качестве охлаждающего инструмента при настройке.Обратной стороной является то, что метанол может содержать только половину энергии, содержащейся в бензине. К счастью, при том же количестве воздуха можно сжечь примерно вдвое больше массы метанола по сравнению с бензином. В зависимости от автомобиля, метанол может увеличить мощность от нуля до десяти процентов по сравнению с гоночным бензином. Не позволяйте этой власти вводить вас в заблуждение. У увеличения мощности есть существенные недостатки. Во-первых, метанол очень агрессивен. Вся топливная система должна быть совместима с метанолом, и даже в этом случае полностью избежать коррозии невозможно.Лучше всего промыть систему метанолом по завершении гонки. Другая проблема заключается в том, что метанол требует вдвое большей емкости для подачи топлива и хранения бензина. Топливный элемент или бензобак нужно будет увеличить вдвое, иначе вы сможете проехать только половину. Форсунки и топливные насосы должны иметь вдвое большую пропускную способность, чем бензиновая установка.

    Мы решили посмотреть, как три разных смеси гоночных газов (VP Racing Import, C16 и Q16) повлияют на производительность и настройку нашего Project S15.При использовании бензинового насоса с октановым числом 91 двигатель SR20DET стабильно выдает на колеса более 320 лошадиных сил. После перехода на некоторые из лучших гоночных газовых смесей VP Racing, тот же двигатель развивал на колесах более чем на 90 пиковых лошадиных сил. Понимание науки о гоночном топливе поможет вам выбрать лучшую смесь для вашего автомобиля. Выбор правильного топлива и настройка на его оптимизацию позволят вашему двигателю развивать большую мощность при более высокой степени надежности, чем когда-либо прежде.

    Динамометрический стенд показал максимальную выходную мощность 322 лошадиных силы с бензиновым насосом с октановым числом 91 и установкой наддува на 1.1 бар. С двигателем, работающим на VP Import, тюнер смог настроить таблицы топлива и зажигания, чтобы добиться значительного увеличения мощности при том же уровне наддува. Пиковая выходная мощность подскочила до 370 лошадиных сил, то есть на 48 лошадиных сил. Значительный прирост выходной мощности начался с 4500 об / мин и продолжился. После 13 проходов на полном газу на динамометрическом стенде настройка была оптимизирована для газа VP Import при более высоком уровне наддува 1,6 бар. Теперь пиковая мощность составила 413 лошадиных сил; прирост 91 лошадиных сил на колесах или примерно 107 лошадиных сил на маховике.При 5700 об / мин был реализован максимальный прирост более 112 лошадиных сил на колесах (132 л.с. на маховике).

    В то время как гоночный бензин может обеспечить прирост производительности только на 10 процентов по сравнению с «полностью моторным» двигателем, двигатель с форсированным двигателем — это совсем другая история. Двигатели с турбонаддувом и наддувом часто могут работать с повышенным уровнем наддува, при этом у топлива меньше шансов столкнуться с детонацией. Повышение наддува часто приводит к значительному увеличению крутящего момента и выходной мощности. Тот же двигатель, лучшее топливо и более высокий наддув, показанный выше.

    Затем пришло время протестировать новую смесь Q16 от VP Racing. Как мы упоминали ранее, Q16 был разработан, чтобы предложить производительность, очень близкую к VP Import, почти за половину цены. После восьми проходов при полном открытии дроссельной заслонки, чтобы согласовать соотношения A / F и максимизировать выходную мощность, результаты были получены. Q16 привел к выходу 412 пиковых лошадиных сил с кривой мощности, которая имитировала кривую для импорта VP. Для VP Racing Fuels Q16, похоже, попал в цель.

    Последним испытанным гоночным топливом был почтенный C16.Пиковая мощность C16 составляет всего 405 лошадиных сил (на 7-8 пиковых лошадиных сил меньше, чем у VP Import и Q16). Хотя это может показаться несущественной разницей, разница в пиковой мощности не раскрывает всей картины. После 6500 об / мин выходная мощность C16 была значительно меньше, чем Q16 или VP Import из-за более низкой скорости горения C16. При 7000 об / мин до красной черты разница в мощности была на 20-30 лошадиных сил меньше, чем у VP Import или Q16. Таким образом, если ваш двигатель работает со скоростью выше 6500 об / мин, Q16 или VP Import даст вашему двигателю значительный прирост мощности.

    Настройки для каждого вида топлива существенно различались. Используемый стандарт заключался в поддержании отношения A / F от 11,3 до 11,5: 1. Время было оптимизировано для обеспечения минимального опережения зажигания, необходимого для достижения оптимального крутящего момента. Благодаря смеси VP Import стало возможным дополнительное опережение зажигания сверх минимума, необходимого для наилучшего крутящего момента. Следовательно, вы можете увеличить синхронизацию с помощью смеси VP Import, не столкнувшись с детонацией (которая может произойти при тех же настройках времени зажигания с C16 и Q16).Тем не менее, это было скорее преимуществом безопасности или надежности, поскольку дополнительное опережение времени, разрешенное VP Import, не привело к тому, что двигатель обеспечил ощутимо большую мощность по сравнению с смесью Q16.

    3 вещи, которые нужно знать о высокооктановом топливе

    Осведомленность о перспективных видах топлива помогает операторам мини-маркетов подготовить свою инфраструктуру к ассортименту продукции будущего. Все чаще и чаще обсуждается более высокое октановое число топлива (HOF).

    Имея это в виду, операторы интернет-магазинов должны знать три вещи о потенциальных покупателях на АЗС.


    Начните рост продаж топлива в 2018 году.
    SOLUTIONS Design Group упрощает сложные аспекты планирования проекта топливной площадки, включая потребности инфраструктуры альтернативных видов топлива. Запланируйте консультацию с SOLUTIONS Design Group, чтобы начать оптимизацию вашего объекта для топлива будущего.


    1.В настоящее время в топливе США есть два основных источника октана: этанол и BTEX (смесь бензола, толуола, этилбензола и ксилола).

    БТЭК — продукт нефтепереработки, более известный как ароматические углеводороды бензина. Этанол является кислородсодержащим агентом, который усиливает сгорание, но снижает выбросы. Согласно исследованию, проведенному Окриджской национальной лабораторией (ORNL), более высокооктановые топлива, такие как E25 или E40, могут обеспечить повышение топливной эффективности от 5% до 10% по сравнению с двигателями, работающими на E10.

    2. HOF могут позволить автопроизводителям удовлетворить более высокие требования к экономии топлива.

    Институт топлива сообщает, что двигатель внутреннего сгорания остается самым экономичным силовым агрегатом. Это особенно актуально для больших грузовых автомобилей и грузовиков, которые занимают лидирующие позиции по продажам автомобилей в США. Но большинство двигателей внутреннего сгорания не в высшей степени эффективны, когда дело доходит до теплового КПД (насколько хорошо топливо преобразуется в энергию). Октан позволяет двигателю использовать больше энергии бензина, что приводит к более высокой степени сжатия.Традиционные двигатели работают со степенью сжатия примерно 12: 1; Топливо с более высоким октановым числом может увеличить соотношение до 14: 1. Однако октановое число традиционного бензина не позволяет автопроизводителям увеличивать сжатие. По данным Института топлива, OEM-производители ищут топливо с исследовательским октановым числом 98-100 для достижения этой цели.

    3. Есть проблемы, которые необходимо решить, прежде чем смеси этанола с более высоким октановым числом, такие как E25, могут быть введены в основной поток топлива.

    Автопроизводители и сеть розничных продаж оказались перед дилеммой курицы и яйца.Большинство устаревших автомобилей не будут одобрены для работы на E25. Чтобы автопроизводители могли разрабатывать автомобили, оптимизированные для E25, топливо должно быть доступно по всей стране. Но для того, чтобы сеть розничных продаж могла широко поставлять E25, необходима критическая масса транспортных средств для поддержки спроса на топливо. Кроме того, существующая инфраструктура на основе сжиженного бензина должна быть модернизирована для поддержки смесей E25, а затраты на это должны будут в значительной степени субсидироваться сторонниками этанола.

    Подробнее об октане на сайте www.sourcena.com/sourceline/2017-beyond-higher-octane-formula-success/. Узнайте больше о возможном внедрении E25 в тематическом исследовании Института топлива «Кривые внедрения новых технологий» на сайте www.fuelsinstitute.org.

    Этот пост спонсируется Source North America

    Хотите, чтобы последние новости были у вас под рукой?

    Получите актуальную отраслевую аналитику по удобству. Подпишитесь, чтобы получать текстовые сообщения от CSP с новостями и идеями, которые важны для вашего бренда.

    Бензин с высоким и низким октановым числом

    С учетом того, что в последнее время цены на топливо остаются довольно низкими, стоит ли тратить лишние деньги на бензин премиум-класса? И что вообще означают эти числа?

    Чтобы понять октановое число, нам нужно выполнить небольшой процесс:

    1. Что означает октановое число топлива?
    2. Почему это важно?
    3. Будут ли дорожные автомобили работать лучше с высокооктановым топливом?
    4. Следует ли использовать топливо с более высоким октановым числом?

    1.Октановое число — объяснено

    Октановое число топлива — это показатель, используемый для определения его устойчивости к детонации в двигателе. Топливо с более высоким октановым числом будет иметь большую устойчивость к детонации. Другой способ думать об этом — это то, с какой степенью сжатия может выдержать это топливо. Топливо с более высоким октановым числом можно сжимать (вместе с воздухом) в большей степени без детонации в результате тепла от сжатия.

    Существуют различные способы измерения октанового числа топлива, и в разных регионах используются разные методы.Часто думают, что европейское топливо имеет более высокое октановое число, чем американское, хотя на самом деле мы используем другие системы для измерения. Следующее видео объясняет разницу:

    Топливо

    , безусловно, может быть оценено с октановым числом выше 100, а гоночные топлива часто так.Это делается путем изменения состава топлива (с использованием этанола, метанола, нитрометана, этилированного топлива и т. Д.) С целью увеличения октанового числа и использования более высоких давлений.

    2. Почему это важно?

    Используя высокооктановое топливо, конструкторы двигателей могут применять различные методы для повышения надежности, эффективности и выходной мощности. Во-первых, это помогает предотвратить стук. Детонация или звон в двигателе возникает, когда отдельный карман топливовоздушной смеси воспламеняется после того, как искра воспламенила топливовоздушную смесь в камере сгорания.Это явно нежелательно, так как может вызвать серьезное повреждение двигателя, и этого можно избежать, используя топливо с надлежащим октановым числом.

    Во-вторых, более высокое октановое число позволяет использовать более высокие степени сжатия. Степень сжатия напрямую связана с термической эффективностью, поэтому чем выше степень сжатия, тем эффективнее будет двигатель (безусловно, действует закон убывающей отдачи).

    Это видео объясняет, насколько эффективность (и производительность) может быть улучшена за счет увеличения степени сжатия:

    В-третьих, высокооктановое топливо позволяет увеличить угол опережения зажигания.Это означает, что искра зажигается задолго до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки на такте сжатия. Причина этого в том, что фронту пламени требуется время, чтобы расшириться и сжечь топливовоздушную смесь. Если вы начнете этот процесс до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки, вы можете увеличить максимальное давление, которое будет иметь цилиндр после полного сжатия воздушно-топливной смеси (и движения вниз), и это приведет к увеличению мощности. Очевидно, вы не хотите взорваться слишком рано, так как вы будете оказывать давление в неправильном направлении, но если вы воспламените слишком поздно, вы потеряете ценный крутящий момент.

    В этом видеоролике объясняется, как можно увеличить мощность за счет улучшенного угла опережения зажигания. На нем также показан Volkswagen с высокооктановым газом, подаваемым в два цилиндра, в то время как два других имеют низкооктановое топливо, чтобы увидеть перепад давления, созданный из-за изменения синхронизации:

    3.Будут ли дорожные автомобили лучше работать с высокооктановым топливом?

    Простой ответ: да, если они предназначены. Если автомобиль рекомендует использовать топливо с обычным (или с низким) октановым числом, маловероятно (читай: это не поможет), что будет какой-либо прирост производительности от использования топлива с более высоким октановым числом. Если автомобиль действительно рекомендует топливо с более высоким октановым числом, вероятно, по какой-то причине, но помните о дилемме инженера: если вы создаете автомобиль, который должен работать на топливе 93 AKI, и продавать его на рынках, где доступно топливо 87 AKI, кто-то ( много кто) поставлю 87 в бак.Вы этого не хотите, поэтому вам нужно спроектировать двигатель, чтобы он мог работать и на 87-м топливе. Вы не можете изменить степень сжатия, и, вероятно, у вас есть необходимый воздушный поток для достижения целевого уровня мощности, поэтому вам остается изменить время зажигания.

    Интеллектуальный двигатель, которому для оптимальной работы требуется высокооктановое топливо, будет замедлять угол опережения зажигания, чтобы предотвратить детонацию при использовании топлива с более низким октановым числом, и опережать синхронизацию, когда он снова видит более желаемое топливо. Неразумный двигатель, которому требуется высокооктановое топливо, скорее всего, не сможет соответствующим образом отрегулировать время и, следовательно, сможет работать как на низкооктановом, так и на высокооктановом топливе примерно одинаково.

    Так автомобили, которые рекомендуют высокооктановое топливо, работают лучше? В этом видео рассматриваются результаты испытаний пяти разных автомобилей:

    4.Следует ли использовать топливо с более высоким октановым числом?

    Мой совет — использовать то, что рекомендовано производителем. Инженеры проектировали двигатель с учетом конкретного сорта топлива, и просто имеет смысл использовать тот сорт топлива, который они рекомендуют. Единственный сценарий, при котором я бы рассмотрел возможность использования топлива с более высоким октановым числом, чем рекомендовано, — это если бы у меня была машина со значительными отложениями в камере сгорания. Топливо с более высоким октановым числом почти всегда имеет более высокую концентрацию очищающих присадок, поэтому периодическая работа с баком с высокооктановым топливом может помочь в очистке двигателя и предотвращении отложений в будущем.

    Чем я занимаюсь лично? Моя Acura Integra ’99 года рекомендует 87, так что все, что она когда-либо видит, это 87. Моя ’14 Subaru STI рекомендует 93, поэтому я заправляю его 92, так как это самый высокий доступный бензин в моем штате. О, твоя машина дизельная? Тебе не нужно было все это читать … Цетановое число — это то, что тебе нужно.

    Щелкните здесь, чтобы увидеть другие статьи из разоблаченных инженерных систем

    4 вещи, которые вы должны знать

    Автомобили внутреннего сгорания могут значительно различаться по своим возможностям, конструктивным особенностям и требованиям.Одним из важных отличий является сорт бензина, который может потребоваться этим транспортным средствам, на что указывает степень сжатия транспортного средства и октановое число топлива.

    Если вы недавно купили свой первый спортивный автомобиль или другой высокопроизводительный автомобиль, вы можете впервые столкнуться с необходимостью использовать высокооктановое топливо. Откройте для себя четыре вещи, которые вы должны знать о взаимосвязи между октановым числом бензина и характеристиками двигателя.

    1. Как уровень октана влияет на воспламенение топлива?

    Переработка сырой нефти дает много различных типов углеводородов, химических цепей, состоящих из атомов водорода и углерода.Самый простой такой углеводород, метан, имеет только один атом углерода. Гептаны содержат семь атомов углерода, а октаны — восемь атомов углерода.

    Ранние автомобили обычно работали на бензине на основе гептана. К сожалению, гептан имеет относительно низкую температуру воспламенения, что увеличивает вероятность преждевременного воспламенения несгоревшего топлива внутри двигателя. Это рассинхронизация зажигания приводит к заметной проблеме, известной как детонация в двигателе, которая характеризуется стуком или свистом.

    Детонация в двигателе со временем может вызвать повреждение системы сгорания автомобиля.В то время как современные двигатели с компьютерным управлением автоматически компенсируют детонацию в двигателе, регулируя угол опережения зажигания, эта мера также заставляет двигатель сжигать топливо менее эффективно, что приводит к плохой производительности.

    Начиная с 1920-х годов производители топлива начали добавлять в бензин вещества, повышающие его октановое число. Октан воспламеняется менее легко, чем гептан, а это означает, что чем выше уровень октанового числа в топливе, тем ниже риск детонации двигателя этим топливом.

    2.Почему для некоторых двигателей требуется высокооктановый газ?

    Мощность двигателя автомобиля во многом зависит от его степени сжатия. Сжатие указывает на степень, в которой поршень цилиндра может сжать смесь бензина и воздуха до того, как смесь воспламенится. Например, автомобиль со степенью сжатия 10: 1 уменьшает объем топливной смеси на 90 процентов.

    Чем выше степень сжатия двигателя, тем больше мощности он может выдавать. Спортивные автомобили и другие роскошные автомобили обычно стремятся производить как можно больше лошадиных сил.Бензин с более высоким октановым числом помогает гарантировать, что преждевременное зажигание и детонация двигателя не лишат эти двигатели с высокой степенью сжатия их истинных возможностей.

    3. Как высота влияет на потребность в октане?

    Высота играет еще одну роль в определении необходимого октанового числа вашего двигателя. На уровне моря вы обычно найдете бензин с октановым числом 87, 89 и 93. Однако на более высоких высотах вы можете заметить, что заправочные станции предлагают немного более низкое октановое число.

    Насыщенность топливовоздушной смеси вашего двигателя играет роль в определении того, может ли ваш двигатель пострадать от детонации.Более разреженный воздух на больших высотах, естественно, делает вашу топливную смесь немного богаче, снижая риск детонации двигателя. В результате вы можете без проблем добавлять топливо с немного более низким октановым числом.

    4. Что делать с детонацией в двигателе?

    Всегда следуйте рекомендациям руководства пользователя по выбору октанового числа бензина, особенно если у вас есть высокопроизводительный автомобиль, предназначенный для работы с высокой степенью сжатия двигателя. Не рассчитывайте, что ваша система управления двигателем полностью эффективно компенсирует преждевременное зажигание.

    Если вы слышите стук или свист двигателя, убедитесь, что вы добавили в свой автомобиль бензин с правильным октановым числом. Если детонация или гудение продолжаются, ваш датчик детонации (устройство, которое обычно обнаруживает и компенсирует преждевременное зажигание) мог выйти из строя, что сделало двигатель уязвимым для дополнительных повреждений.

    Имейте в виду, что другие проблемы с двигателем могут напоминать детонацию в двигателе от предварительного зажигания. Если вы всегда использовали правильное октановое число для своего двигателя, но по-прежнему слышите стук, возможно, у вас изношены подшипники, из-за которых поршневые штоки стучат.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *