Täna räägime sellisest nähtusest, mida tavainimesed harva arutavad, nagu kütuse oktaan- ja tsetaanarv. Mis see on üksteisega võrreldes? Mis vahe on? Kus kasutatakse oktaani ja kus tsetaani? Ja kas ma pean teadma?
Oktaanarv
Alustame põhitõdedest, kõige lihtsamast ja levinumast näitajast, oktaanarvust. Seda kasutatakse bensiini hindamisskaalana. Oktaanarv, nagu tõenäoliselt kuulnud, on indikaator, mis iseloomustab bensiini löögikindlust, st kütuse võimet takistada iseeneslikku süttimist kokkusurumise ajal .
Mida see tähendab? Kõrgema oktaanarvuga bensiini saab kokku suruda kõrgemasse atmosfääri ( kõrgsurve), samas kui õhu-kütuse segu ei sütti enne tähtaega. Teisisõnu võite sellise järelduse kokku võtta ühe neist numbritest, mida me tavaliselt bensiinijaamades näeme: 92, 95, 98 - see näitab, kui palju saate õhu-kütuse segu kokku suruda enne selles olevat bensiini. süttib.
C₈H₁₈ Oktaanarvuga paigutus
Kui kütus süttib enneaegselt, siis enne elektrisädeme läbilibisemist teatud aja jooksul saame nn detonatsiooni, mis on igale mootorile äärmiselt kahjulik nähtus, millega insenerid on juba ammu õppinud toime tulema. Nagu näha, ka kütuse abil.
Muide, kas teadsite, et alkaanide skaala, mis sisaldab oktaani, ulatub 0-st, mis vastab heptaanile (C₇H₁6) kuni 100 ühikuni, mis vastab oktaanarvule (C₈H18)? Nüüd sa tead või vähemalt mäletad. Siin on selline väike kõrvalepõige kooli õppekava keemiasse džunglisse.
Mis veel kasulik on kõrge oktaanarvuga bensiin, välja arvatud detonatsioonivõimaluse puudumine või minimaalne olemasolu? Kõrge surveastmega suudab mootor sama kulutatud kütusekoguse juures arendada rohkem pöördemomenti. See tähendab, et mootor muutub tõhusaks. Samal ajal võimaldab mootor faasid eelnevalt seadistada, mis annab ajutise varu, kui kolb liigub ülemisse surnud punkti ja süütab segu optimaalselt.
Ja lõpuks, tänu ülaltoodud eelistele, kõrge oktaanarvuga kütus töötab paremini turbiinide ja ülelaaduritega mootorites.
Paar sõna madala oktaanarvuga bensiini kohta. Kõiki neid näitajaid, ainult miinusmärgiga, täheldatakse madala oktaanarvuga kütustel. Selle põhjuseks on AI-80, 92 bensiini kasutamine suhteliselt väikese võimsusega atmosfäärimootorites.
tsetaaniarv
Tsetaani kasutatakse ainult sarnase hindamisskaala jaoks diislikütus. Diislikütuse tuleohtlikkus, mis määrab töösegu põlemisviivituse perioodi.
Mida see tähendab? See on ajavahemik, mis kulub kütuse silindrisse sissepritsest kuni selle hetkeni, mil see kütus põlema hakkab. Teaduse järgi - ajavahemik, mis kulus kütuse sissepritsest silindrisse kuni selle süütamiseni .
Diislikütuse kõrge tsetaaniarv näitab, kui kiiresti kütus pärast silindritesse süstimist süttib. Seevastu madal tsetaanarv tähendab, et kütuse süttimine võtab veidi aega.
C 16 H 34 tsetaani paigutus
Tsetaaniindeksit mõõdetakse ka süsivesinike skaalal, millest vasakpoolseim on 1-metüülnaftaleen, (C 11 H 10) - 0, 100 - tsetaan (C 16 H 34).
Diislikütuse kiirema süttimise eeliseks on see, et sellel töötav mootor suudab arendada rohkem pöördemomenti, süüte viivitus on minimaalne, kiirenduskiirus suurem. Faasi sünkroniseerimist mootori kõrge tsetaanarvuga kütusega töötamise abil saab täpsemini teostada süütamise teel õhu-kütuse segu kui on vaja maksimaalset pöördemomenti.
Viimane pluss kõrge määr tsetaani võib nimetada madalateks süsivesinike heitkogusteks atmosfääri, kuna selline kütus põleb täielikumalt. Kuid samal ajal, nagu uuringud näitavad, pärinevad tahked osakesed väljalasketoru heitis rohkem kui madala tsetaanarvuga diislikütust.
Olgu kuidas on, mida suurem on tsetaaniarv, seda parem, see on parema diislikütuse näitaja.
Loodame, et rohkem küsimusi ei teki.
Video võetud YouTube'i kanalilt: "Engineering Explained"
Enamikul autoomanikel pole õrna aimugi, mida oktaanarv. Nende teadmised piirduvad reeglina arusaamaga, et mida kõrgem see näitaja, seda parem. Paraku on see tõlgendus tõest kaugel. Ja kuna algajatele autojuhtidele õpetatakse nii mõndagi, aga OC-d koolituskursusesse ei kuulu, siis natuke sel teemal infot ei tee kellelegi paha.
Bensiini oktaanarvu määramine ja selle muutmine.
Selle arusaamatu mõiste all mõistetakse vedelal kujul oleva kütuse detonatsioonikindluse määra. Teisisõnu, milline on bensiini süttimislävi rõhu all, st kokkusurumisel. Võrdluseks võetakse kahe süsivesiniku segu: isooktaan ja n-heptaan. OC määramise meetodid võivad siiski erineda, seega on selle indikaatori klassifikatsioon sõltuvalt määramismeetodist:
- ROI – teadusuuringute ROI;
- OCHM - mootor OCH.
Kuna nende meetodite instrumentaalsed mehhanismid ei ole samad, on RON ja RON väärtuste vahel erinevus, mida nimetatakse vedelkütuse tundlikkuseks. Mõlemad meetodid on laboratoorsed. Ja kui see on umbes tegelik näitaja töötaval jõuallikal saadud, räägivad nad tegelikust oktaanarvust. See määratakse töötava mootori spetsiaalse aluse abil. Kuid tegelikkusele lähim näitaja on maantee oktaanarv, mida mõõdetakse liikuval sõidukil.
Isooktaan on aine, mis kokkusurumisel praktiliselt ei põle, seega on ainult sellest koosneva segu maksimaalne võimalik oktaanarv 100. Ja vastupidi, ainult n-heptaanist koosneva segu oktaaniarv on null. Sel juhul kaasnevad n-heptaani põlemisega isegi minimaalse rõhuga kokkupuute tagajärjel iseloomulikud koputused CPG-s, mida nimetatakse detonatsiooniks. Just need tekivad, kui kasutate oktaanarvuga kütust, mis antud jõuallika jaoks ei sobi. Metallhelin tekib kütusesõlmede liiga kiire põlemise tagajärjel tekkivate helilainete levimise tulemusena. Kolbide/silindrite pinnalt korduvalt peegeldudes muutuvad need selgelt kuuldavaks ja äratuntavaks kogenud autojuhid. Seega näitab oktaanarv, kui kiiresti toimub mootori silindrites.
OC mõju jõuallika omadustele
Bensiini põlemiskiiruse ja OS-i vahelisel seosel on lineaarne vorm. Mida madalam on oktaanarv, seda vähem aega kulub kütusesõlmede süütamiseks, mis mõjutab otseselt kütusekulu – kui see põleb oodatust kiiremini, siis siseneb põlemiskambrisse vastava väärtuse võrra suurendatud kiirusega. Kuid see ei tähenda, et lihtsalt RH suurendamisega saaksime säästa: kui põlemine on aeglasem kui peaks, on see ka halb, kuna mootori efektiivsus väheneb, mis põhjustab mootori reaktsiooni kadumise ja halvenemise. dünaamilised omadused. Täidates 95 bensiiniga töötavasse mootorisse kütust, mille OC on 92, saate. Kui olukord on vastupidine (töötava 92. asemel täidame 95.), jääb vooluhulk samaks ja mootori võimsus väheneb. Seega on võimalik kasutada sobimatut bensiini, kuid see on ebasoovitav. Seda on soovitatav teha ainult vääramatu jõu korral, kuid mitte regulaarselt.
Kuidas määrata bensiini oktaanarvu
GOST 511/82 järgi mõõdetakse TCHM-i spetsiaalse UIT65M paigalduse abil, mis koosneb järgmistest komponentidest:
- detonatsiooni mõõtev seade;
- ühesilindriline mootor, mida iseloomustab dünaamiline surveaste ja detonatsiooniaste;
- seadmed, mis on ette nähtud detonatsiooniprotsesside tõenäosuse kontrollimiseks.
Mõõtmisalgoritm ise on järgmine:
- katsekütus valatakse mootorisse ja surveastmega manipuleerides saavutatakse kindla ulatusega detonatsiooninähtused;
- valmistatakse võrdlussegu, mida iseloomustab sama detonatsioonihulk ning n-heptaani ja isooktaani suhe määrab algse kütuse OC.
GOST 8226/82 kirjeldab OC mõõtmise protseduuri uurimismeetodiga. Sel juhul iseloomustavad mootori töörežiimi väiksemad koormused, mille tulemusena saadakse RON alati veidi suurema MON-ga võrdsel tasemel. Kui on vaja oktaanarvu iseseisvalt mõõta, saab seda teha müügilolevate seadmete abil. Näitena võib tuua oktaanarvuti, mis kasutab vedelkütuse dielektrilisel konstandil põhinevat mõõtmismeetodit (see väärtus varieerub võrdeliselt oktaanarvuga).
Meetodi eripära seisneb kalibreerimisskaala koostamises, mis võimaldab määrata SP vastuvõetava täpsusega. Sellise skaala ehitamiseks vajate teatud kogust n-heptaani ja täpselt määratud oktaanarvuga bensiini. Sarnast protseduuri saab kasutada diislikütuse tsetaanarvu määramiseks. Selle meetodi rakendamise võimalus põhineb asjaolul, et praegu toodetakse bensiini otsedestilleerimismeetodit kasutamata, vaid telkimistehnoloogia või komponentide segamise teel. Selle meetodi abil bensiini oktaanarvu määramisel on aga ka puudusi:
- uuringute tegemiseks on vajalik juba tuvastatud kütus;
- välistegurite mõju võib mõõtmistulemusi oluliselt moonutada;
- meetod on bensiini mõõtmiseks vastuvõetamatu erinevad tüübid ja toodetakse erineval viisil;
- iga instrument tuleb kalibreerida võrdlusseadmete abil;
- mõõtmised tuleb läbi viia ettevaatlikult temperatuuri režiim antud seadme spetsifikatsioonis.
Kõik SP-d mõõtvad seadmed kasutavad sarnast mõõtmispõhimõtet ning seetõttu on nende eelised ja puudused üldiselt identsed. Pange tähele, et oktaanarv võib teatud lisandite tõttu bensiinis olla suurem kui 100, kuid ükski neist seadmetest ei suuda selliste vedelikega töötada.
Üks soodsamaid oktaanarvuteid on kodumaist arengut OKTIS, mida saab osta ligikaudu 3500 rubla eest. Saksa seade Digatron on täpsem ja töökindlam, samas maksab see ka kordades rohkem, umbes 600 eurot. Kuid just teda peetakse kõige nõudlikumaks Venemaa turg. Selle tööks on vaja etalonkütust, mida võrreldakse uuritavaga ning selle põhjal tehakse järeldused viimase oktaanarvu kohta. Selle oktaanarvu, nagu ka teiste analoogide puuduseks on see, et iga mõõdetud bensiini puhul alates erinevad tootjad vaja on asjakohast võrdlusnäidist, kuna sel juhul on SP ja läbilaskvuse vaheline kalibreerimissuhe erinev. Lisaks peab iga mõõtmisega kaasnema kalibreerimisprotseduuride rakendamine, mis mõjutab ka mõõtmiste täpsust ja saadud tulemuste usaldusväärsust.
Üsna kallis, kuid tõhus seade Vene toodang on oktanomeeter OKTAN-IM (45-50 tuhat rubla). Selle funktsioonide hulgas on sisseehitatud mälu olemasolu, mis võimaldab salvestada kuni 10 kalibreerimist. Seadme täpsus ei ole rahuldav.
Seade PE-7300 M on samas komplektis hinnakategooria, ja selle "kiip" on patenteeritud tarkvara, mis võimaldab liidestada arvuti/sülearvutiga. Oktaanimõõtur suudab arvestada temperatuuriteguriga, mis suurendab mõõtmiste täpsust (dielektrilise konstandi sõltuvus temperatuurist on nõrgalt väljendunud keskkond).
Ligikaudu sarnased funktsioonid on kaasatud seadmesse SHATOX SX-100M, mis maksab umbes 1800 dollarit. See on varustatud temperatuuriandur ja seetõttu meetmed see näitaja täpsemalt kui PE-7300, mis teeb seda puhtalt tarkvaraliselt. Olenemata sellest, kas mõõdate 92- või 95-oktaanarvuga bensiini võrdluskütuseprooviga, peaksid tulemused vastama nõutavale täpsusele, kuid samas bensiinipartiis. Muud saadetised, isegi samalt tootjalt, võivad vajada täiendavat instrumendi kalibreerimist.
Surumisaste ja okt
Kõiki võimalikke bensiini sorte iseloomustab väga spetsiifiline surveaste, mida reguleerib GOST. Surveastme oktaanarvu vastavusega saate tutvuda järgmisest tabelist:
| Bensiini nimi | OC | GOST | Kompressiooniaste | |
| SILMAD | HMO | |||
| A72 | 72 | 208477 | 7.00 | |
| A76 | 76 | 208477 | 7.50 | |
| AI80 | 80 | 76 | 5110597 | 8.00 |
| AI91 | 91 | 82.5 | FS 5110597 | 9.00 |
| AI92 | 92 | 83 | TLÜ 38001168/97 | 9.20 |
| AI93 | 93 | 85 | 208477 | 9.30 |
| AI95 | 95 | 85 | FS 5110597 | 9.50 |
| AI96 | 96 | 85 | TLÜ 38001168/97 | 9.60 |
| AI98 | 98 | 87 | FS 5110597 | 10.00 |
Praegu ei leia kodumaiste bensiinijaamade võrgust enam bensiini klassi 76/80. Spetsiaalselt nende klasside bensiini jaoks mõeldud seadmed on siiski saadaval ja nagu eespool märkisime, ei saa need töötada kõrgema oktaanarvuga bensiiniga. Seega jääb vajadus madala oktaanarvuga bensiini järele üsna stabiilseks, ehkki suhteliselt madalaks. Sellest olukorrast on väljapääs - bensiini oktaanarvu kunstlik vähendamine nõutavale tasemele. Seda saab teha ka kodus, kuid ligikaudu piisavalt. Kui teil on näiteks enam kui 10 aastat tagasi toodetud möödasõidutraktor, peate oktaanarvu alandama 95-lt 80-le.
Lihtsaim viis on lihtsalt avada. Õhuga suhtlemisel väheneb OC päevas umbes 0,5 ühiku võrra, seega võtab protseduur aega umbes kuu. Meetodi ilmsed puudused on kestus. Teine, levinum meetod on bensiini lahjendamine petrooleumiga. Ja kuigi seda peetakse madala oktaanarvuga bensiiniga töötavate autode puhul kõige levinumaks, seisneb selle peamine puudus vajaliku proportsiooni valimise raskuses, see tähendab, et meetodi täpsus on väga madal. Sama võib aga öelda ka esimese meetodi kohta, nii et igal juhul on vaja suhtelist niiskust mõõta oktaanimõõturiga.
Kuidas suurendada bensiini oktaanarvu
On ka vastupidiseid olukordi, kus tanklas on saadaval ainult 92. bensiin, aga nõutakse 95/98. Sel juhul võite proovida iseseisvalt tõsta bensiini oktaanarvu, mille jaoks lisatakse kütusele spetsiaalne aine, mida ühiselt nimetatakse antidetonaatoriks. Kaaluge kõiki peamisi lisaaineid, mida kasutatakse löögivastase ainena. Tavaline etüül(metüül)alkohol võib OCh-d vajaliku koguse võrra tõsta. Lisades 10 liitrile 92-le bensiinile liitri alkoholi, saate kütuse, mille OC on 95. Muide, sellist segu iseloomustab vähem mürgine heitgaaside koostis, kuid nii on ka puudusi. Üheks neist peetakse kütusesõlmede aururõhu suurenemist, mis suurendab liiklusummikute tõenäosust sõiduki toitesüsteemi kütusetorustikus. Alkoholisegu teiseks puuduseks on hügroskoopsuse suurenemine, mis välistab võimaluse kütust pikka aega hoiustada. avatud vorm tänu võimalusele koguda bensiinisse kriitiline mass vett.
Tetraetüülplii on füüsilised omadused muutes selle üheks kõige tõhusamaks löögivastaseks aineks. See ja kõrge viskoossus ja väga kõrge keemistemperatuur (umbes kaks tuhat kraadi). Esimest korda kasutati seda OC võimendina peaaegu sajand tagasi 1921. aastal. Võimaldab teil suurendada SP-d 15-17 ühiku võrra. Just seda ainet kasutatakse kõige sagedamini bensiini oktaanarvu suurendamiseks oma kätega. Kahjuks on tetraetüülpliil ka puudusi, mis piiravad selle kasutamist. See on pliioksiidi moodustumine lahjendatud kütuse põlemisel. See aine moodustab sademe, mis settib sisepinnad kolvid, ventiilid ja muud CPG komponendid.
Selliste sademete tekke minimeerimiseks lisatakse tetraetüülpliile spetsiaalseid aineid (dirometaan, bromoetüül, dibromopropaan), mis seovad plii põlemissaadused, hõlbustades nende eemaldamist väljalaskekanali kaudu väljapoole.
Parimad hinnad ja tingimused uute autode ostmiseks
Laen 6,5% / Järelmaks / Vahetus / 98% kinnitus / Kingitused salongisMas Motors
Selleks, et mõista, mis on oktaanarv, peab olema vähemalt väike arusaam mootori tööpõhimõttest. sisepõlemine. Tegelikult viitab see mõiste kütuse keemilisele vastupidavusele süttimisele. Mida kõrgem see näitaja, seda väiksem on see tõenäosus.
Detonatsioon
Ühel oma tööetapil kolb mis tahes auto mootor hakkab õhu-kütuse segu kokku suruma. Kõrgsurve toimel on tõenäoline, et see süttib iseeneslikult enne, kui süüteküünlast tekib säde. Seda nähtust nimetatakse detonatsiooniks ja see muutub paljude autode jaoks tõsiseks probleemiks. Selle peamine oht on ühendusvarraste kahjustamine ja kolviavade sulamine. Nende rikete parandamine on üsna kallis. Olgu kuidas on, sellised juhtumid on meie ajal suhteliselt haruldased, kuna enamik tootjaid varustavad masinate jõuallikad arvutiseadmetega, mis suudavad tuvastada detonatsioonile iseloomulikke sagedusi.
Kompressiooniaste
Kõrge surveaste võimaldab mootoril pakkuda rohkem võimsust, kasutades samal ajal vähem kütust. mootorites kaasaegsed mudelid masinad on 10:1. Samal ajal, kui me räägime otsesissepritseseadmetest, suureneb see oluliselt. AT sel juhul eriti oluline roll mängib kütuse oktaanarvu. Tuleb märkida, et see näitaja ei mõjuta tarbimist kuidagi. Reeglina on sportautodel kõrgeim surveaste. Sellega seoses vajavad nad kõige enam kõrge oktaanarvuga kütust.
Indikaatori arvutamise meetodid
Konkreetse kütuseliigi oktaanarvu arvutamiseks peate esmalt valima võrdlussüsivesinike segu. Need on isooktaan ja tavaline n-heptaan. Nende näitajad on vastavalt 100 ja 0. Seejärel määratakse väärtus mootori või uurimismeetodi abil, kasutades spetsiaalset paigaldust, mis tagab muutuv aste kokkusurumine. Kasutades motoorne tee suurt mootorikoormust simuleeritakse, kui temperatuur kütuse segu ulatub 150 kraadini. Sel juhul on pöörlemiskiirus samas väärtuses, mis on 900 pööret minutis. Nendest meetoditest teist kasutades kütusesegu ei kuumene ja pöörlemiskiirus on 600 pööret minutis.
Oktaanarvu määramine
Näitaja väärtuse saate täpselt arvutada järgmiselt. Seda tehakse katsestendi abil, milleks on ühe silindri ja karburaatoriga mootor. Sel juhul fikseeritakse detonatsiooni tase spetsiaalsete andurite abil. Esiteks käivitatakse mootor katsekütusega, misjärel valitakse võrdlussegu. Töörežiim ei muutu. Väljendatud keeles protsentides tulemuseks olev isooktaani kogus võrdlussegus, mis näitab bensiini stabiilsust. Teisisõnu, kui segus on 75 protsenti isooktaanist, tähendab see, et testitava kütuse oktaaniarv on 75 ühikut. Mootormeetodi kasutamisel määratakse masina detonatsiooniomadused madalal kiirusel sõitmisel, jõuallika sagedasel käivitamisel ja regulaarsel peatumisel. Mis puutub uurimismeetodisse, siis see annab võimaluse uurida üksikasjalikult kütuse põlemisprotsessi samas režiimis mööda maanteed sõites. Nagu praktika näitab, on teisel juhul indikaatori väärtus alati veidi suurem.
Oktaanarvu suurendamine
Mida tugevam on kütuse lõhn, seda suurem on selle oktaanarv. See on tingitud asjaolust, et parafiinsed ja aromaatsed süsivesinikud, millel on hargnenud struktuur, suurendavad indikaatori väärtust. Sellega seoses saab selgeks, miks on soovitatav hoida bensiini suletud mahutites. Kasutades spetsiaalsed lisandid kütuse jõudluse paranemine. Tuleb märkida, et iga nende tüüp on mõeldud eraldi ülesande täitmiseks. Mõned neist on mõeldud oktaanarvu suurendamiseks, teised aga kahjulike elementide atmosfääri paiskamise vähendamiseks. Praegu näete meie riigis bensiinijaamades selliseid bensiinimarke nagu AI-95, AI-92, AI-96, A-76 ja A-80. Tuleb märkida, et täht "I" nimes on tõend selle kohta, et näitaja määrati uurimismeetodiga. Samal ajal on nimes olev number oktaanarv.
Gaas
Gaasist on saanud väga mugav ja suhteliselt odav kütuseliik, mis muutub aasta-aastalt autojuhtide seas üha populaarsemaks. Sel juhul räägime propaani-butaani segust. Seda toodetakse naftast ja sellega seotud kontsentreeritud naftagaasidest. Selleks, et see püsiks alati vedelas olekus, hoitakse ja transporditakse seda 16 atmosfääri rõhu all. Tuleb märkida, et segus toimib butaan kütusena, propaan aga survet. Sellel kütusetüübil on teistega võrreldes palju olulisi erinevusi, alustades sellest keemiline koostis ja lõpetades kuludega. Paljude autoomanike seas on arvamus, et gaas kahjustab mootorit ja selle jõudlus on palju halvem kui bensiin. Tegelikult on see väide ekslik. Helge sellele tõendiks võib nimetada gaasi oktaanarvu, mis propaani-butaani segu puhul on 110 ühikut. Nagu eespool märgitud, on selle indikaatori maksimaalne väärtus bensiini puhul 98 ühikut.
Igaüks, kellel on kunagi olnud võimalus tankida kütusepaak või varubensiinikann, teab, et seda on palju erinevaid, alates tavalisest pliivabast kuni kalli esmaklassilise bensiinini. Igal "kimbul" on oma number (80, 92, 95), mis vastab selle oktaanarvule, kuid mida see tähendab? Mis on oktaanarv ja mis on selle funktsioon? Nendele küsimustele vastuste leidmiseks pöördusime kütuseekspertide poole.
Hiljuti avaldasime artikli selle kohta. Selles puudutasime teemat kütusesüsteem auto ja otsustasin sellel mitte pikemalt peatuda, vaid minna veelgi sügavamale, uurides, mis tüüpi meie paakidesse valatud kütus eksisteerib ja milliste kriteeriumide järgi need kvalifitseeruvad. Selgus, et oktaanarv on meile harjumuspärasel kütusel kvalifitseeriv tunnus. Mis see on ja “millega seda süüakse”, me ei teadnud, seega otsustame seda küsimust üksikasjalikumalt uurida. Oktaanarvu funktsiooni mõistmiseks, mis on sisuliselt bensiini keemiline vastupidavus isesüttimisele – mida suurem on see arv, seda väiksem on tõenäosus, et see plahvatab kõrge rõhu all –, pead esmalt teadma töö põhitõdesid. . Kui olete kolbide, ventiilide ja süüteküünaldega juba tuttav, jätke järgmised kolm lõiku vahele, kui mitte, siis jätkake lugemist sisepõlemismootori kiireks tutvustuseks. Ilma selleta pole võimalik aru saada, mis on oktaanarv.
Kuidas auto mootor töötab?
Peaaegu iga kaasaegse sõiduki mootorid töötavad neljataktilise tsüklina tuntud põhimõttel. Igal mootoril on silindri sees üles-alla liikuvad kolvid. Kolvid on kinnitatud ühendusvarraste külge, mis pöörlevad väntvõll. Jõud, mida jõuülekanne nendele osadele avaldab, on see, mis lõpuks teie auto rattaid ajab, et jõuaksite õigeaegselt tööle.
Mis on need neli meedet selles kriitiline protsess? Kui rääkida neist nende esinemise järjekorras, siis jutt käib sisselasketaktist, kompressioonist, töötaktist ja väljalasketaktist.
Tsükkel algab siis, kui kolb hakkab silindrist allapoole liikuma. Seda protsessi nimetatakse sisselaskeinsuldiks. Laskumisel imetakse läbi avatud sisselaskeklapi silindrisse täpselt kontrollitud õhu ja kütuseauru segu. Järgmiseks sulgub sisselaskeklapp ja kolb alustab õhu-kütuse segu kokkusurumisel ülespoole liikumist ehk survetakti. Kui kolb jõuab oma käigu tippu, vabastab süüteküünal sädeme, mis süütab õhu/kütuse segu massiivse plahvatuse käigus. Sel hetkel toimub mootori tsükkel. Plahvatuse tekitatud jõud surub kolvi uuesti alla ja annab edasiviiv jõud mis paneb mootori käima ja auto liikuma. Niipea, kui kolb jõuab põhja, on aeg sellel uuesti tõusta. Mängu tuleb väljalasketakt, mille käigus surutakse kõik põlemisprotsessist allesjäänud kuumad gaasid läbi juba avatud. väljalaskeklapid. Niipea kui kolb oma kohale jõuab ülemine punkt, avatud sisselaskeklapid ja kogu protsess algab otsast. Kujutage ette, kui kiiresti see kõik toimub, kui kihutate kiirteel alla!
Loodame, et oleme kõike arusaadavalt selgitanud; kui sulle meeldib asja põhjani jõuda (nagu Pasternak), siis soovitame tutvuda meie rohkem üksikasjalik materjal sellel teemal nimega "". Nüüd jõudsime peamise asjani, põhjuseni, miks seda artiklit kirjutama hakati - selle väljaselgitamiseks millist rolli mängib oktaanarv auto mootoris või lihtsalt öeldes, mis on oktaanarv?
Niisiis, mis see mõiste on – oktaanarv?
Steven Russ, ettevõtte mootoriarenduse tehniline juht Fordi mootor, on kütuseekspert. Tema sõnul on oktaanarv lihtsalt bensiini keemilise vastupidavuse mõõt automaatne süüde". Ta ütles ka, et "kõrgema oktaanarvuga bensiin on isesüttimise suhtes vastupidavam".
Mida see oktaanarv siis sisuliselt teeb? Kas mäletate, kuidas me varem selgitasime, kuidas kolb surub survetakti ajal õhu/kütuse segu kokku? Kui see segu on liiga kõrge rõhu all, võib see iseeneslikult süttida, mis on tõsine probleem, kui segu süttib enne, kui süüteküünal on süttinud.
Isesüttimine, paremini tuntud kui "detonatsioon" ( detonatsioonipõlemine kütusesegu) võib põhjustada selgelt kuuldavat müra. See potentsiaalselt laastav mürin kõlab nagu müntide loopimine tühja hoiupõrsasse.
aasta kütusespetsialist Bill Stadzinski sõnul General Motors, võib isesüttimine põhjustada "kõrgrõhulaineid, mis põrkuvad üksteisega ja see põhjustabki koputamist ja helinat, mida kuulete".
Lisaks mürale võib kahju tekitada ka detonatsioon sisemised komponendid mootor. Kujutage ette, isesüttimine võib sulatada kolbides olevad augud ja isegi kõverdada kepsu, mis toob kaasa vältimatu mootoririkke. Õnneks kinnitas Russ meile, et "seda juhtub tänapäeval harva" tänu edasijõudnutele arvutiplokid mootori juhtimine.
"Meie autodel on löögiandurid," kinnitas Stadzinski. Need on väikesed mootoriploki külge kinnitatud elektroonilised andurid, mis kuulavad detonatsioonile iseloomulikke spetsiifilisi helisagedusi. Kui andurid tuvastavad sellised sagedused, teostab jõuülekande juhtmoodul mitmeid toiminguid, et taastada kontroll õhu/kütuse segu põlemise üle. Mootori sisemiste kahjustuste vältimiseks võib seade alandada ülelaadimisega ja turboülelaaduriga mootorite võimendustaset, viivitada süüteküünalde käivitamist või rikastada õhu/kütuse segu.
Kõrge surveaste võimaldab mootoril luua rohkem jõudu põletades vähem kütust. Tihendusaste on sisuliselt mõõt selle kohta, kui tihedalt õhu-kütuse segu silindri sees. Enamuse tihendussuhe kaasaegsed mootorid on ligikaudu 10 kuni 1, kuid see võib olla suurem, näiteks 12 kuni 1 või rohkem, kui me räägime otsesissepritsemootorist. Ja ülelaadimisega mootorites võib surveaste, vastupidi, olla veidi madalam.
Autotootjad peavad sellest alati teadlikud olema peenike joon mis ei põhjusta isesüttimist. Siin tuleb võrrandisse oktaanarv. Kõrgema survega mootorid – mida tavaliselt leidub suure jõudlusega sportautod- peaaegu alati vajavad kõrgema oktaanarvuga kütust, mis vähendab isesüttimise tõenäosust. Russi sõnul kõrgema oktaanarvuga bensiin "ei mõjuta mingil moel kütusesäästlikkust".
Tuletage meelde, et kõrgem rõhk silindris nõuab kõrgema oktaanarvuga kütust, et vältida mootori kahjustusi, mis võivad olla põhjustatud isesüttimisest, mis omakorda põhjustab. Kuid keegi pole vigade eest kaitstud. Mis juhtub, kui tankid oma autosse vale klassi kütust?
"Kui teil on auto, mis vajab esmaklassilist kütust ja valasite sellesse 87-oktaanarvuga bensiini ja hakkate sõidu ajal selgeid koputusi kuulma, siis peate autot lähima bensiinijaama jõudmiseni kohtlema nagu last," ütles Stadzinski. ütles ja lisas, et "isegi kui te ei kuule selget koputust, on reaktsioon autos endiselt käimas." Tootlikkus väheneb, kütusekulu suureneb, kuhu suunatakse suur hulk soojust heitgaaside katalüsaator mis vähendab selle tugevust. Kui loete neid ridu ja viipasite käega, otsustades jätkata "raudhobuse toitmist" bensiiniga, mille oktaanarv on autotootja soovitatust madalam, ei saa autoremonti vältida.
Niisiis, kuidas arvutatakse oktaanarv?
Sadzinski sõnul on bensiinijaamades nähtud numbrite kindlaksmääramiseks kaks peamist eraldi testi. Võib-olla olete seda valemit (R+M)/2 juba märganud. Tavaliselt on see sisse kirjutatud tanklad. "R" tähendab "uuringu oktaanarvu" või "bensiini oktaanarvu vastavalt uurimismeetodile" ja "M" tähendab "mootori oktaanarvu" või "bensiini oktaanarvu vastavalt motoorne meetod". Kõik need meetodid on üks ülalmainitud testidest. Keskmine on loodud selleks, et anda igale juhile vastuvõetav bensiinihinnang. Kõrbes üle mäekuru järelhaagist vedava mahtuniversaali kütusevajadus on väga erinev väikese omast sõiduauto, mis sõidab valdavalt merepinnal.
Teaduslik oktaanarvu test eelistab suuremaid ja vanemaid sõidukeid – suure töömahuga vabalthingavate mootoritega sõiduautosid ja väikeseid veoautosid, ütles Sadzinski. Neid mootoreid iseloomustab rohkem soojust silindris kui mootorite puhul, mille oktaanarv arvutatakse mootorimeetodil. Selline test on rohkem keskendunud väikestele, tõhusad mootorid turboülelaaduriga.
Kuid kuna meie ekspert on ameeriklane, rääkis ta meile "Ameerika" oktaanarvust, mis arvutatakse kahe meetodi keskmisega. Kuid Sadzinski juhtis meie tähelepanu tõsiasjale, et "oktaaniarvu arvutamiseks maailmas pole ühtegi kokkulepitud standardit, mistõttu ülejäänud maailm, sealhulgas Venemaa, kasutab uurimismeetodi järgi ainult bensiini oktaanarvu."
Kui olete kunagi Euroopas käinud, olete võib-olla märganud nende bensiinijaamadel silti "95 RON". RON tähistab loomulikult "uuringute oktaanarvu".
Sadzinski sõnul on huvitav, et Euroopas on kõige levinum bensiin 95 oktaanarvuga, mis Ameerika süsteem annab 90. Ja see tähendab, et eurooplane sõidukid peab olema kalibreeritud töötama kõige tavalisema Ameerika 87 oktaanarvuga bensiiniga ja vastupidi.
Meie riigis pole palju autoomanikke Ameerika tootjad ja nad ei pea muretsema mootori kalibreerimise pärast. Kui aga mõtlete, milline bensiin sobib teie autole kõige paremini, on kõige parem järgida soovitusi, mille tootja on auto kasutusjuhendis kuvanud. Soovitatav bensiin aitab teid raudhobune näidata parimat esitust.
Loodame, et suutsime vastata teie küsimusele, mis on oktaanarv ja miks seda indikaatorit kütuses vaja on. Kui teil on selle teema kohta veel küsimusi, jätke need selle artikli alla kommentaaridesse, proovime neile kõigile vastata.
Suure kindlusega võime öelda, et absoluutselt kõik autoomanikud on bensiini oktaanarvust kuulnud, kuid vähesed teavad, mida see arv tegelikult tähistab, millest see sõltub ja mis sellest sõltub. Selles artiklis arutatakse just tema kohta, kuid kõigepealt vaatame sellist nähtust nagu detonatsioon.
Mis on detonatsioon ja milline on selle kahju mootorile
Mootoribensiini üks peamisi nõudeid on selle detonatsioonikindlus. Mitte mingil juhul ei tohi silindris olev põlev segu süttida enne, kui see on süüdatud süüteküünla elektroodide sädemest. Kõrge rõhu all oleva kütusesegu isesüttimisel tekib silindris paratamatult detonatsiooniefekt - kütuse plahvatuslik süttimine, millega kaasneb vastav heli.
Sellel nähtusel on detailidele kahjulik ja mõnikord isegi hävitav mõju. kolvirühm. Asi on selles, et kiirus täielik põlemine kütusesegu silindris, eeldusel, et see süttib sädemega, on 15-60 m/s ja detonatsiooniefekti ilmnemisel põleb see läbi kiirusega 2000-2500 m/s. Ja see pole enam põlemine, vaid tõeline plahvatus, mis kordub iga tsükliga, põhjustades resonantsi. Viimase kahjulik mõju viib kolvi enda, kolvitihvti, ühendusvarda ja muude mootoriosade hävimiseni.
Hea, kaasaegsed autod on varustatud koputusanduritega, mis suudavad tabada selle vähimaidki märke ja edastada vastava signaali elektrooniline üksus mootori juhtseade (ECU), mis omakorda kas vähendab kütuse kogust segus või korrigeerib süüte ajastust. Kuid ECU ei saa alati sellega toime tulla sarnane probleem, eriti kui paagis on madala kvaliteediga või sobimatut bensiini.
Oktaanarvu mõiste
Iga juht, kes tankis oma autot bensiinijaamas, annab operaatorile käsu õige summa kütus, märkides selle tavalise nimetuse (80, 92, 95, 98). Tegelikult pole see nimi, kaubamärk, süttivusaste ega isegi detonatsiooni määr, nagu mõned "eksperdid" selgitavad. Bensiini nimes olevad numbrid näitavad selle oktaanarvu, mis määrab selle löögikindluse. See määrab isooktaani ja n-heptaani segu protsendi bensiinis. Miks just need ained? Kõik on lihtne. Fakt on see, et isooktaan ei ole praktiliselt plahvatusohtlik, mistõttu see ei sobi detonatsiooniks ja selle detonatsioonitakistus on 100. N-heptaan omakorda plahvatab väikseima rõhu suurenemise korral, mistõttu on selle vastupidavus detonatsiooniprotsessidele. võrdsustatud nulliga.
Neid aineid õiges vahekorras segades ja kütusele lisades saame reguleerida selle oktaanarvu väärtust, kohandades seeläbi bensiini erinevatele mootoritele.
Kuidas määratakse oktaanarv?
Oktaanarvu arvutamiseks on kaks üldtunnustatud viisi: uurimistöö ja mootor. Esimene meetod hõlmab bensiini vastupidavuse kontrollimist detonatsiooniprotsessidele mõõduka koormuse korral jõuseade. Katsed viiakse läbi spetsiaalsel alusel, kasutades ühesilindrilist bensiini mootor muutuva koormuse korral, kiirusel 600 p/min, õhutemperatuur kütusesegus +52 0 C ja süüteaeg on võrdne 13 0 . Mootor käitatakse esmalt katsekütusel kuni detonatsioonini. Pärast selle kinnitamist viiakse sama koormuse juures olev mootor üle etalonkütusele erinevates kontsentratsioonides isooktaani ja n-heptaani segust. Pärast detonatsiooniefekti ilmnemise hetke fikseerimist katsed peatatakse. Bensiini isooktaani kogus, mille juures detonatsiooniprotsess algas, on nn uurimisoktaanarv. Ja kui bensiini märgistuses on täht “I” (AI), tähendab see, et see määrati ülalkirjeldatud uurimismeetodiga.
Mootorimeetod hõlmab kütuse vastupidavuse määramist detonatsiooninähtustele reaalsetes sõidutingimustes mootori suurenenud koormusega (900 p / min kütusesegu temperatuuril +149 0 C ja muutuva süüteajastusega). Oktaanarvu määramise protsess on sarnane ülalkirjeldatule.
Oktaanarvu väärtuse määramiseks on veel üks meetod. Selle olemus seisneb isooktaani hulga mõõtmises spetsiaalse seadmega – digitaalse oktaanimõõtjaga. See on üsna lihtne ja hõlpsasti kasutatav. Oktaanimõõturi tööpõhimõte seisneb uuritava bensiini koostise võrdlemises võrdluskütuseproovidega ja põhineb selle dielektrilistel omadustel. See meetod siiani pole see Venemaal veel sertifitseeritud, seega ei saa oktaanimõõtur olla ametlik uurimisvahend.
Oktaanarvu väärtus selle erinevate määramismeetoditega võib veidi erineda. Allpool on tabel peamiste bensiinimarkide kohta koos nende oktaanarvuga
Kuidas mõjutab kõrge või madala oktaanarvuga bensiini kasutamine mootori tööd
Iga automargi ja -mudeli jaoks pakub tootja teatud oktaanarvuga bensiini. Selle leiate auto kasutusjuhendist. Aga mis juhtub, kui te soovitusi ei järgi?
Madalama oktaanarvuga kütuse kasutamine, nagu me juba teame, põhjustab detonatsiooni. Lisaks suureneb tarbimine, mootori võimsus väheneb ja selle pikaajalise koormuse korral võivad klapid läbi põleda, mootor kuumeneda üle ja kolvirühma osad ebaõnnestuvad. Kõrge oktaanarvuga bensiini kasutamisel ei juhtu midagi hirmsat peale selle, et põleva segu pikema põlemisaja tõttu dünaamika veidi langeb.
Allpool on tabel, kust saate teada, milline kütus paremini sobivad erineva surveastmega mootoritele.
Kuidas suurendada oktaanarvu
Kuni viimase ajani kasutasid kütusetootjad selle detonatsioonikindluse suurendamiseks tetraetüülpliid, mis on kõrge detonatsioonivastase omadusega aine. Kuid kuna see osutus ka ülimürgiseks ja ka katalüsaatorid kiiresti välja lülitatud hapnikuandurid sisse väljalaskesüsteem, leidis ta kiiresti alternatiivi.
Tänapäeval kasutatakse oktaanarvu tõstmiseks erinevaid aromaatseid (kõrge oktaanarvuga) ja parafiinseid süsivesinikke (madalaima oktaanarvuga), mida nimetatakse lisanditeks. Paljudel neist on kõrge volatiilsus, mis sageli põhjustab asjaolu, et bensiin, millele need lisati, võib lekkiva anumaga kiiresti muutuda näiteks 92-st või 80-st 95-st.
Oktaanarvu saate ka ise suurendada. Selleks peate ostma ühe lisanditest ja lisama selle kütusele. Üks selline aine on metüül-tert-butüüleeter. Seda lisandit peetakse keskkonnale ja mootorielementidele praktiliselt kahjutuks, mida ei saa öelda tavalist rauda sisaldava ferrotseeni kohta, mis settib küünlaelektroodidele tugeva punaka kattega.
