Oggi parleremo di un fenomeno del genere raramente discusso dalla gente comune come il numero di ottano e di cetano nel carburante. Cos'è l'uno rispetto all'altro? Qual è la differenza? Dove viene utilizzato l'ottano e dov'è il cetano? E ho bisogno di sapere?

Numero di ottano

Cominciamo con le basi, l'indicatore più semplice e comune, il numero di ottano. È usato come scala di valutazione della benzina. Numero di ottano, come molto probabilmente sentito, è un indicatore che caratterizza la resistenza all'urto della benzina, ovvero la capacità del carburante di resistere all'accensione spontanea durante la compressione .

Cosa significa questo? La benzina con un numero di ottano più elevato può essere compressa in atmosfere più elevate ( alta pressione), mentre la miscela aria-carburante non si accende in anticipo. In altre parole, puoi trarre una tale conclusione sotto uno di quei numeri che di solito vediamo nelle stazioni di servizio: 92, 95, 98: questo è un indicatore di quanto puoi comprimere la miscela aria-carburante prima che la benzina in essa prenda fuoco.

Disposizione C₈H₁₈ Ottano

Se si verifica un'accensione prematura del carburante, prima che una scintilla elettrica scivoli in un determinato periodo di tempo, otterremo la cosiddetta detonazione, un fenomeno estremamente dannoso per qualsiasi motore, che gli ingegneri hanno imparato a gestire da tempo. Come puoi vedere, anche con l'aiuto del carburante.

A proposito, sapevi che la scala degli alcani, che include l'ottano, va da 0, che corrisponde all'eptano (C₇H₁₆) a 100 unità, che corrisponde all'ottano (C₈H₁₈)? Ora lo sai, o almeno ricorda. Ecco una piccola digressione nella giungla chimica del curriculum scolastico.

Cos'altro è utile benzina ad alto numero di ottani, oltre all'assenza o minima presenza della possibilità di detonazione? Con un elevato rapporto di compressione, il motore è in grado di sviluppare più coppia a parità di carburante consumato. Cioè, il motore diventa efficiente. Allo stesso tempo, il motore consente di impostare in anticipo le fasi, che daranno un margine temporaneo quando il pistone si sposta al punto morto superiore e accenderà la miscela in modo ottimale.

E infine, grazie ai vantaggi di cui sopra, carburante ad alto numero di ottani funziona meglio nei motori con turbine e compressori.

Qualche parola sulla benzina a basso numero di ottani. Tutti questi indicatori, solo con un segno meno, si osservano nei combustibili a basso numero di ottani. Ciò è dovuto all'uso di AI-80, 92 benzine in motori atmosferici di potenza relativamente bassa.

numero di cetano

Il cetano viene utilizzato solo per una scala di valutazione simile Carburante diesel. Caratteristica di infiammabilità del gasolio, che determina il periodo di ritardo della combustione della miscela di lavoro.

Cosa significa? Questa è una misura dell'intervallo di tempo da quando il carburante viene iniettato in un cilindro a quando quel carburante inizia a bruciare. Per scienza - il periodo di tempo trascorso dall'iniezione di carburante nel cilindro fino alla sua accensione .

L'alto numero di cetano del carburante diesel sarà una misura della velocità con cui il carburante si accende dopo essere stato iniettato nei cilindri. Al contrario, un numero di cetano basso significa che ci vorrà del tempo per accendere il carburante.

C 16 H 34 Disposizione in cetano

L'indice di cetano viene misurato anche sulla scala degli idrocarburi, quella più a sinistra in cui sarà 1-metilnaftalene, (C 11 H 10) - 0, 100 - viene visualizzato il cetano (C 16 H 34).

Il vantaggio di un'accensione più rapida del gasolio è che il motore in funzione può sviluppare più coppia, il ritardo di accensione sarà minimo, la velocità di accelerazione sarà maggiore. La sincronizzazione di fase facendo funzionare il motore con carburante ad alto contenuto di cetano può essere eseguita in modo più accurato accendendo miscela aria-carburante quando è richiesta la coppia massima.

Plus finale alta percentuale il cetano può essere definito basse emissioni di idrocarburi nell'atmosfera, poiché tale combustibile brucia più completamente. Ma, allo stesso tempo, come dimostrano gli studi, particelle solide da tubo di scarico emesso più del gasolio a basso contenuto di cetano.

Comunque sia, maggiore è il numero di cetano, meglio è, questo è un indicatore di un carburante diesel migliore.

Speriamo che non ci siano più domande.

Video tratto dal canale YouTube: "Engineering Explained"

La maggior parte dei proprietari di auto non ha idea di cosa numero di ottano. Di norma, la loro conoscenza è limitata alla comprensione che maggiore è questo indicatore, meglio è. Purtroppo, questa interpretazione è lontana dalla verità. E poiché ai conducenti alle prime armi vengono insegnate tante cose, ma OC non è incluso nel corso di formazione, un po' di informazioni su questo argomento non farà male a nessuno.

Appuntamento del numero di ottano della benzina e come cambiarlo.

Questo termine incomprensibile è inteso come il grado di resistenza alla detonazione del carburante in forma liquida. In altre parole, qual è la soglia di accensione della benzina in pressione, cioè in compressione. Si prende come riferimento una miscela di due idrocarburi: isottano e n-eptano. Tuttavia, i metodi per determinare l'OC possono variare, quindi esiste una classificazione di questo indicatore a seconda del metodo di determinazione:

• ROI - ricerca ROI;
• OCHM - motore OCH.

Poiché i meccanismi strumentali di questi metodi non sono gli stessi, esiste una differenza tra i valori RON e RON, che viene chiamata sensibilità del combustibile liquido. Entrambi i metodi sono di laboratorio. E se si tratta indicatore reale ottenuti su un'unità di potenza funzionante, parlano del numero di ottano effettivo. Viene determinato utilizzando un supporto speciale su un motore acceso. Ma l'indicatore più vicino alla realtà è il numero di ottani della strada, che viene misurato su un veicolo in movimento.

L'isoottano è una sostanza praticamente non infiammabile sotto compressione, quindi una miscela composta da solo esso ha un numero di ottano massimo possibile pari a 100. Viceversa, una miscela composta da solo n-eptano ha un numero di ottano pari a zero. In questo caso, la combustione dell'n-eptano a seguito dell'esposizione anche a pressioni minime è accompagnata da caratteristici colpi nel CPG, che prendono il nome di detonazione. Sono loro che sorgono se si utilizza carburante con un numero di ottano non adatto a una determinata unità di potenza. L'anello metallico si forma a seguito della propagazione delle onde sonore che appaiono come risultato di una combustione troppo rapida dei gruppi di carburante. Riflessi ripetutamente dalla superficie dei pistoni/cilindri, diventano chiaramente udibili e riconoscibili conducenti esperti. Pertanto, il numero di ottano indica la velocità con cui si sta verificando nei cilindri del motore.

L'influenza di OC sulle caratteristiche dell'unità di potenza

La relazione tra la velocità di combustione della benzina e l'OS ha una forma lineare. Più basso è il numero di ottano, minore è il tempo necessario per accendere i gruppi di carburante, il che influisce direttamente sul consumo di carburante: se brucia più velocemente del previsto, entra nella camera di combustione a una velocità aumentata del valore corrispondente. Ma questo non significa che semplicemente aumentando l'UR si può risparmiare: se la combustione è più lenta del dovuto, anche questo è un male, poiché diminuisce l'efficienza del motore, che porta ad una perdita di risposta del motore e ad un deterioramento caratteristiche dinamiche. Riempiendo un motore alimentato a benzina 95, carburante con un OC pari a 92, otterrai. Se la situazione è opposta (anziché la 92a funzionante, inseriamo la 95a), la portata rimarrà la stessa e la potenza del motore diminuirà. Quindi è possibile utilizzare benzina inadatta, ma è indesiderabile. Si consiglia di farlo solo in circostanze di forza maggiore, ma non regolarmente.

Come determinare il numero di ottano della benzina

TCHM, secondo GOST 511/82, viene misurato utilizzando un'installazione speciale UIT65M, composta dai seguenti componenti:

• un dispositivo che misura la detonazione;
• un motore monocilindrico caratterizzato da un rapporto di compressione dinamica e un grado di detonazione;
• dispositivi progettati per controllare la probabilità di processi di detonazione.

L'algoritmo di misurazione stesso è il seguente:

• il carburante di prova viene versato nel motore e, manipolando il rapporto di compressione, si ottengono fenomeni di detonazione di una determinata entità;
• costituiscono una miscela di riferimento caratterizzata dalla stessa quantità di detonazione e il rapporto tra n-eptano e isoottano determina l'OC del carburante originale.

GOST 8226/82 descrive la procedura per misurare OC con il metodo di ricerca. In questo caso la modalità di funzionamento del motore è caratterizzata da carichi inferiori, per cui il RON si ottiene sempre alla pari con un MON leggermente maggiore. Se diventa necessario misurare in modo indipendente il numero di ottano, questo può essere fatto utilizzando dispositivi disponibili in commercio. Un esempio è un ottanometro, che utilizza un metodo di misurazione basato sulla costante dielettrica del combustibile liquido (questo valore varia in proporzione al numero di ottano).

La particolarità del metodo risiede nella compilazione di una scala di calibrazione che permette di determinare l'SP con una precisione accettabile. Per costruire una tale scala, avrai bisogno di una certa quantità di n-eptano e benzina con un numero di ottano impostato con precisione. Una procedura simile può essere utilizzata per determinare il numero di cetano per il carburante diesel. La possibilità di applicare questo metodo si basa sul fatto che attualmente la benzina viene prodotta senza utilizzare il metodo della distillazione diretta, ma attraverso la tecnologia del campeggio, ovvero la miscelazione dei componenti. Tuttavia, la determinazione del numero di ottano della benzina con questo metodo presenta anche degli svantaggi:

• per svolgere attività di ricerca è necessario aver già individuato il combustibile;
• l'influenza di fattori esterni può falsare notevolmente i risultati della misurazione;
• metodo è inaccettabile per misurare le benzine tipi diversi e prodotti in diversi modi;
• ogni strumento deve essere tarato utilizzando dispositivi di riferimento;
• le misurazioni devono essere eseguite con cura regime di temperatura indicato nelle specifiche del dispositivo.

Tutti i dispositivi che misurano SP utilizzano un principio di misurazione simile e quindi i loro vantaggi e svantaggi sono generalmente identici. Si noti che il numero di ottani può essere superiore a 100 a causa dell'inclusione di alcuni additivi nella benzina, tuttavia nessuno di questi dispositivi è in grado di funzionare con tali liquidi.

Uno dei misuratori di ottano più convenienti è sviluppo domestico OKTIS, che può essere acquistato per circa 3.500 rubli. Il dispositivo tedesco Digatron è più preciso e affidabile, però costa anche parecchie volte di più, circa 600 euro. Tuttavia, è lui che è considerato il più richiesto mercato russo. Per il suo funzionamento è necessario un combustibile di riferimento, che viene confrontato con quello in studio, e sulla base di questo si traggono conclusioni sul numero di ottano di quest'ultimo. Lo svantaggio di questo misuratore di ottano, così come di altri analoghi, è che per ogni benzina misurata da diversi produttori sarà richiesto un opportuno campione di riferimento, poiché in questo caso il rapporto di calibrazione tra SP e permittività sarà diverso. Inoltre, ogni misurazione deve essere accompagnata dall'implementazione di procedure di calibrazione, che influiscono anche sull'accuratezza delle misurazioni e sull'affidabilità dei risultati ottenuti.

Dispositivo abbastanza costoso, ma efficace produzione russaè l'ottanometro OKTAN-IM (45-50 mila rubli). Tra le sue caratteristiche c'è la presenza di una memoria integrata che consente di memorizzare fino a 10 calibrazioni. La precisione del dispositivo non è soddisfacente.

Il dispositivo PE-7300 M è incluso nella stessa categoria di prezzo, e il suo "chip" è il proprietario Software, che permette di interfacciarsi con un computer/portatile. L'ottanometro è in grado di tenere conto del fattore di temperatura, che aumenta la precisione delle misurazioni (la costante dielettrica ha una dipendenza debolmente pronunciata dalla temperatura ambiente).

Funzionalità approssimativamente simili sono incorporate nel dispositivo SHATOX SX-100M, che costa circa $ 1.800. È dotato termometro e quindi misure questo indicatore in modo più accurato rispetto al PE-7300, che lo fa in modo puramente software. Sia che tu stia misurando benzina a 92 ottani o 95 ottani, con un campione di carburante di riferimento, i risultati dovrebbero corrispondere alla precisione richiesta, ma all'interno della stessa partita di benzina. Altre spedizioni, anche dello stesso produttore, potrebbero richiedere una calibrazione dello strumento aggiuntiva.

Rapporto di compressione e ott

Tutte le possibili varietà di benzina sono caratterizzate da un rapporto di compressione molto specifico, che è regolato da GOST. Puoi familiarizzare con la corrispondenza del numero di ottano del rapporto di compressione dalla seguente tabella:

Nome della benzina	OC		GOST	Rapporto di compressione
	OCCHI	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	TU 38001168/97	9.20
AI93	93	85	208477	9.30
AI95	95	85	FS 5110597	9.50
AI96	96	85	TU 38001168/97	9.60
AI98	98	87	FS 5110597	10.00

Attualmente, nella rete delle stazioni di servizio domestiche, non si trovano più benzina di grado 76/80. Tuttavia, l'attrezzatura progettata specificamente per questi gradi di benzina è ancora disponibile e, come notato sopra, non può funzionare con benzina con un numero di ottano più alto. Quindi la necessità di benzina a basso numero di ottani rimane a un livello abbastanza stabile, anche se relativamente basso. C'è una via d'uscita da questa situazione: una diminuzione artificiale del numero di ottani della benzina ai livelli richiesti. A casa, questo può anche essere fatto, ma approssimativamente abbastanza. Se, ad esempio, hai un trattore con guida da terra prodotto più di 10 anni fa, dovrai abbassare il numero di ottani da 95 a 80.

Il modo più semplice è semplicemente aprire. Quando si interagisce con l'aria, l'OC diminuirà di circa 0,5 unità al giorno, quindi la procedura richiederà circa un mese. Gli ovvi svantaggi del metodo sono la durata. Il secondo metodo più comune è la diluizione della benzina con cherosene. E sebbene sia considerato il più comune in relazione alle auto che funzionano con benzine a basso numero di ottani, il suo principale svantaggio risiede nella difficoltà di selezionare la proporzione richiesta, ovvero l'accuratezza del metodo è molto bassa. Lo stesso si può dire però del primo metodo, quindi in ogni caso sarà necessario misurare l'UR utilizzando un ottanometro.

Come aumentare il numero di ottano della benzina

Ci sono anche situazioni opposte, quando alla stazione di servizio è disponibile solo la 92a benzina, ma è richiesta la 95/98. In questo caso, puoi provare ad aumentare in modo indipendente il numero di ottano della benzina, per la quale al carburante viene aggiunta una sostanza speciale, denominata collettivamente antidetonante. Considera tutti i principali additivi utilizzati come agente antidetonante. L'alcol etilico (metil) ordinario può aumentare l'OCh della quantità richiesta. Aggiungendo un litro di alcol a 10 litri di benzina 92, puoi ottenere carburante con un OC di 95. A proposito, una tale miscela sarà caratterizzata da una composizione di scarico meno tossica, tuttavia questo metodo ha anche degli svantaggi. Uno di questi è considerato un aumento della pressione di vapore dei gruppi di carburante, che porta ad un aumento della probabilità di ingorghi nella linea del carburante del sistema di alimentazione del veicolo. Il secondo inconveniente della miscela alcolica è un aumento dell'igroscopicità, che esclude la possibilità di immagazzinare carburante per un lungo periodo in modulo aperto per la possibilità di accumulare una massa critica di acqua nella benzina.

Il piombo tetraetile ha caratteristiche fisiche rendendolo uno degli agenti antidetonanti più efficaci. Questo e alta viscosità, e un punto di ebollizione molto alto (circa duemila gradi). Fu usato per la prima volta come booster OC quasi un secolo fa nel 1921. Consente di aumentare l'SP di 15-17 unità. È questa sostanza che viene spesso utilizzata per aumentare il numero di ottani della benzina con le proprie mani. Sfortunatamente, il piombo tetraetile presenta anche degli svantaggi che ne limitano l'uso. Questa è la formazione di ossido di piombo durante la combustione del carburante diluito. Questa sostanza forma un precipitato che si deposita superfici interne pistoni, valvole e altri componenti del CPG.

Per ridurre al minimo la formazione di tali depositi, al piombo tetraetile vengono aggiunte speciali sostanze (dirometano, bromoetile, dibromopropano), che legano i prodotti della combustione del piombo, facilitandone l'allontanamento all'esterno attraverso il tratto di scarico.

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Mas Motori

Per capire cos'è un numero di ottano, è necessario avere almeno una piccola comprensione del principio di funzionamento del motore. combustione interna. In effetti, questo concetto si riferisce alla resistenza chimica del carburante all'accensione. Più alto è questo indicatore, minore è questa probabilità.

Detonazione

In una delle fasi del suo lavoro, il pistone di qualsiasi motore dell'auto inizia a comprimere la miscela aria-carburante. Come risultato dell'azione dell'alta pressione, è probabile che si accenda spontaneamente prima che appaia la scintilla della candela. Questo fenomeno è chiamato detonazione e diventa un serio problema per molte auto. La sua principale minaccia è il danneggiamento delle bielle e la fusione dei fori dei pistoni. La riparazione di questi guasti è piuttosto costosa. Comunque sia, tali casi sono relativamente rari ai nostri tempi, poiché la maggior parte dei produttori equipaggia le unità di potenza delle macchine con unità computerizzate in grado di rilevare le frequenze caratteristiche della detonazione.

Rapporto di compressione

Un elevato rapporto di compressione consente al motore di erogare più potenza consumando meno carburante. nei motori modelli moderni macchine, è 10:1. Allo stesso tempo, se parliamo di unità di iniezione diretta, aumenta notevolmente. A questo caso specialmente ruolo importante riproduce il numero di ottano del carburante. Va notato che questo indicatore non influisce in alcun modo sul consumo. Di norma, le auto sportive hanno il rapporto di compressione più alto. A questo proposito, hanno soprattutto bisogno di carburante ad alto numero di ottani.

Metodi per il calcolo dell'indicatore

Per calcolare qual è il numero di ottano di un particolare tipo di carburante, devi prima selezionare una miscela di idrocarburi di riferimento. Questi sono isoottano e normale n-eptano. I loro indicatori sono rispettivamente pari a 100 e 0. Il valore viene poi determinato dal motore o dal metodo di ricerca, mediante un apposito impianto che prevede grado variabile compressione. Usando via autostradale un carico motore elevato viene simulato quando la temperatura miscela di carburante raggiunge i 150 gradi. In questo caso, la velocità di rotazione è nello stesso valore, ovvero 900 giri al minuto. Quando si utilizza il secondo di questi metodi, la miscela di carburante non si riscalda e la velocità di rotazione è di 600 giri al minuto.

Determinazione del numero di ottano

È possibile calcolare con precisione il valore dell'indicatore come segue. Questo viene fatto utilizzando un banco di prova, che è un motore con un cilindro e un carburatore. In questo caso, il livello di detonazione è fissato da appositi sensori. Innanzitutto, il motore viene avviato con il carburante di prova, dopodiché viene selezionata una miscela di riferimento. La modalità di funzionamento non cambia. Espresso in percentuale la quantità di isottano nella miscela di riferimento che risulterà e mostrerà la stabilità della benzina. In altre parole, se la miscela contiene il 75% di isoottano, significa che il numero di ottano del carburante testato è di 75 unità. Quando si utilizza il metodo del motore, le caratteristiche di detonazione della macchina vengono determinate durante la guida a bassa velocità, avviamenti frequenti e arresti regolari dell'unità di potenza. Per quanto riguarda il metodo di ricerca, offre l'opportunità di esaminare in dettaglio il processo di combustione del carburante durante la guida lungo l'autostrada nella stessa modalità. Come dimostra la pratica, nel secondo caso, il valore dell'indicatore sarà sempre leggermente maggiore.

Potenziamento di ottano

Più pronunciato è l'odore di carburante, maggiore è il suo numero di ottani. Ciò è dovuto al fatto che gli idrocarburi paraffinici e aromatici, che hanno una struttura ramificata, aumentano il valore dell'indicatore. A questo proposito, diventa chiaro il motivo per cui si consiglia di conservare la benzina in contenitori chiusi. Usando additivi speciali miglioramento delle prestazioni del carburante. Va notato che ciascuno dei loro tipi è progettato per eseguire un'attività separata. Alcuni di essi sono progettati per aumentare il numero di ottano, mentre altri sono progettati per ridurre l'emissione di elementi nocivi nell'atmosfera. Attualmente, nel nostro paese nelle stazioni di servizio puoi vedere marche di benzina come AI-95, AI-92, AI-96, A-76 e A-80. Va notato che la lettera "I" nel nome è la prova che l'indicatore è stato determinato dal metodo di ricerca. Allo stesso tempo, il numero nel nome è il numero di ottano.

Gas

Il gas è diventato un tipo di carburante molto conveniente e relativamente economico, che sta diventando sempre più popolare tra gli automobilisti di anno in anno. In questo caso si tratta di una miscela di propano-butano. È prodotto dal petrolio e dai gas di petrolio concentrati associati. Affinché rimanga sempre allo stato liquido, viene immagazzinato e trasportato a una pressione di 16 atmosfere. Va notato che nella miscela il butano funge da carburante, mentre il propano fornisce pressione. Questo tipo di carburante, rispetto ad altri, presenta molte differenze significative, a cominciare da Composizione chimica e termina con il costo. C'è un'opinione tra molti proprietari di auto secondo cui il gas danneggia il motore e le sue prestazioni sono molto peggiori della benzina. In realtà, questa affermazione è erronea. Luminoso per quello la prova può essere chiamata numero di ottano del gas, che per una miscela di propano-butano è di 110 unità. Come notato sopra, il valore massimo di questo indicatore per la benzina è di 98 unità.

Chiunque abbia mai avuto la possibilità di fare rifornimento serbatoio di carburante o una tanica di benzina di scorta, sa che è disponibile in molte varietà, dalla normale benzina senza piombo alla costosa benzina premium. Ogni "bouquet" ha il suo numero (80, 92, 95), che corrisponde al suo numero di ottani, ma cosa significa? Cos'è il numero di ottano e qual è la sua funzione? Per trovare le risposte a queste domande, ci siamo rivolti agli esperti di carburante.

Di recente abbiamo pubblicato un articolo su. In esso, abbiamo toccato l'argomento sistema di alimentazione carburante auto, e ha deciso di non soffermarci su, ma di andare ancora più a fondo, scoprendo quali tipi di carburante versato nei nostri serbatoi esistono e anche in base a quali criteri si qualificano. Si è scoperto che il numero di ottano è una caratteristica qualificante nel carburante a cui siamo abituati. Cosa sia e "con cosa si mangia", non lo sapevamo, quindi decidiamo di approfondire questo problema. Per capire la funzione dell'ottano, che è essenzialmente la resistenza chimica della benzina all'autoaccensione - più alto è il numero, meno è probabile che esploda ad alta pressione - è necessario prima conoscere le basi del funzionamento. . Se hai già familiarità con pistoni, valvole e candele, sentiti libero di saltare i prossimi tre paragrafi, in caso contrario, continua a leggere per una rapida introduzione al motore a combustione interna. Senza questo, non sarà possibile capire cos'è un numero di ottano.

Come funziona il motore di un'auto?

I motori che puoi trovare in quasi tutti i veicoli moderni funzionano secondo un principio noto come ciclo a quattro tempi. Ogni motore ha pistoni che si muovono su e giù all'interno del cilindro. I pistoni sono fissati a bielle che ruotano albero a gomiti. La forza applicata a queste parti dalla trasmissione è ciò che alla fine guida le ruote della tua auto per farti lavorare in tempo.

Quali sono queste quattro misure in questo processo critico? Se ne parliamo nell'ordine in cui si verificano, stiamo parlando di corsa di aspirazione, compressione, corsa di lavoro e corsa di scarico.

Il ciclo inizia quando il pistone inizia a scendere lungo il cilindro. Questo processo è chiamato corsa di aspirazione. Mentre scende, una miscela controllata con precisione di aria e vapore di carburante viene aspirata nel cilindro attraverso la valvola di aspirazione aperta. Successivamente, la valvola di aspirazione si chiude e il pistone inizia il suo movimento verso l'alto, la corsa di compressione, quando la miscela aria-carburante viene compressa. Una volta che il pistone raggiunge il massimo della sua corsa, la candela rilascia una scintilla che accende la miscela aria/carburante in una massiccia esplosione. In questo momento, si verifica il ciclo del motore. La forza generata dall'esplosione spinge nuovamente il pistone verso il basso e fornisce forza motrice che fa girare il motore e l'auto si muove. Non appena il pistone raggiunge il fondo, è ora che si alzi di nuovo. Entra in gioco la corsa di scarico, durante la quale tutti i gas caldi rimanenti dal processo di combustione vengono spinti attraverso il già aperto valvole di scarico. Non appena il pistone raggiunge il suo punto più alto, aprire valvole di aspirazione e l'intero processo ricomincia. Immagina quanto velocemente accade tutto questo quando sfrecci lungo l'autostrada!

Speriamo di aver spiegato tutto in modo comprensibile; se ti piace andare a fondo della questione (come Pasternak), ti consigliamo di familiarizzare con il nostro più materiale dettagliato su questo argomento, chiamato "". Ora siamo arrivati ​​alla cosa principale, al motivo per cui è stata avviata la stesura di questo articolo: scoprirlo che ruolo gioca il numero di ottano nel motore di un'auto, o semplicemente, cos'è un numero di ottano?

Allora, qual è questo concetto: numero di ottano?

Steven Russ, responsabile tecnico dello sviluppo motori dell'azienda motore Ford, è un esperto di carburante. Secondo lui, "Il numero di ottano è semplicemente una misura della resistenza chimica della benzina a accensione automatica". Ha anche affermato che "la benzina con un numero di ottano più elevato è più resistente alla combustione spontanea".

Quindi, in sostanza, cosa fa questo numero di ottani? Ricordi come prima abbiamo spiegato come il pistone comprime la miscela aria/carburante durante la corsa di compressione? Se questa miscela è pressurizzata troppo alta, può accendersi spontaneamente, il che è un problema serio se la miscela si accende prima che la candela si sia accesa.

Autoaccensione, meglio conosciuta come "detonazione" ( combustione per detonazione miscela di carburante) può produrre un rumore chiaramente udibile. Questo rombo potenzialmente devastante suona come il suono di monete lanciate in un salvadanaio vuoto.

Secondo Bill Stadzinski, uno specialista del carburante di Motori generali, l'autoaccensione può portare a "onde ad alta pressione che si scontrano tra loro, e questo è ciò che provoca i colpi e gli squilli che si sentono".

Oltre al rumore, la detonazione può causare danni componenti interni motore. Immagina che l'autoaccensione possa fondere i fori nei pistoni e persino piegare le bielle, portando a inevitabili guasti al motore. Fortunatamente, Russ ci ha assicurato che "questo accade raramente in questi giorni" grazie ad advanced blocchi di computer controllo del motore.

"Le nostre auto hanno sensori di detonazione", ci ha assicurato Stadzinski. Si tratta di piccoli trasduttori elettronici attaccati al blocco motore che ascoltano specifiche frequenze sonore caratteristiche della detonazione. Se i sensori rilevano tali frequenze, il modulo di controllo powertrain esegue una serie di azioni per riprendere il controllo della combustione della miscela aria/carburante. L'unità può ridurre i livelli di boost nei motori sovralimentati e turbo, ritardare l'accensione delle candele o arricchire la miscela aria/carburante per evitare danni interni al motore.

L'alto rapporto di compressione consente al motore di creare più potenza bruciando meno carburante. Il rapporto di compressione è essenzialmente una misura di quanto strettamente il miscela aria-carburante all'interno del cilindro. Rapporto di compressione della maggioranza motori moderniè di circa 10 a 1, ma può essere superiore, ad esempio 12 a 1 o più, se parliamo di un motore a iniezione diretta. E nei motori sovralimentati, il rapporto di compressione può, al contrario, essere leggermente inferiore.

Le case automobilistiche devono essere sempre consapevoli linea sottile che non porterà all'autoaccensione. È qui che il numero di ottano entra nell'equazione. Motori a compressione più elevata - che si trovano comunemente nelle prestazioni elevate auto sportive- richiedono quasi sempre carburante con un numero di ottano superiore, che riduce la probabilità di autoaccensione. Secondo Russ, la benzina con un numero di ottano superiore "non influisce in alcun modo sull'efficienza del carburante".

Ricordiamo che una maggiore pressione all'interno del cilindro richiede carburante con un numero di ottano più elevato per evitare danni al motore, che possono essere causati dall'autoaccensione, che a sua volta porterà a. Ma nessuno è immune dagli errori. Cosa succede se riempi la tua auto con il tipo di carburante sbagliato?

"Se possiedi un'auto che richiede carburante premium e ci hai versato benzina a 87 ottani e inizi a sentire colpi distinti durante la guida, dovrai trattare l'auto come un bambino fino a quando non arriverai alla stazione di servizio più vicina", Stadzinski ha detto, aggiungendo che "anche se non si sente bussare distinto, la reazione in macchina è ancora in corso". C'è una diminuzione della produttività, un aumento del consumo di carburante, viene inviata una grande quantità di calore catalizzatore di scarico che ne riduce la forza. Se leggi queste righe e agiti la mano, decidendo di continuare a “nutrire il tuo cavallo di ferro” con benzina con un numero di ottano inferiore a quello raccomandato dalla casa automobilistica, le riparazioni dell'auto non possono essere evitate.

Quindi, come viene calcolato il numero di ottano?

Sadzinski dice che ci sono due principali test separati per determinare i numeri che vedi alle stazioni di servizio. Potresti aver già notato questa formula (R+M)/2. Di solito è scritto stazioni di rifornimento. "R" significa "numero di ottano della ricerca" o "numero di ottano della benzina secondo il metodo di ricerca" e "M" significa "numero di ottano del motore" o "numero di ottano della benzina secondo metodo motorio". Ognuno di questi metodi è uno dei test che abbiamo menzionato sopra. La media è progettata per fornire a ciascun conducente un grado accettabile di classificazione della benzina. Il fabbisogno di carburante di un minivan che sta ancora trainando un rimorchio su un passo di montagna nel deserto è molto diverso da quello di un piccolo autovettura, che viaggia prevalentemente al livello del mare.

Il test scientifico dell'ottano favorisce i veicoli più grandi e più vecchi: auto e piccoli camion con motori aspirati di grande cilindrata, ha affermato Sadzinski. Questi motori sono caratterizzati da più calore nel cilindro rispetto ai motori il cui numero di ottano è calcolato con il metodo del motore. Tale test è più focalizzato sul piccolo, motori efficienti turbo.

Ma poiché il nostro esperto è americano, ci ha parlato del numero di ottano "americano", che si calcola usando la media dei due metodi. Ma Sadzinski ha attirato la nostra attenzione sul fatto che "non esiste uno standard concordato per il calcolo del numero di ottano nel mondo, quindi il resto del mondo, inclusa la Russia, utilizza solo il numero di ottano della benzina secondo il metodo di ricerca".

Se sei mai stato in Europa, potresti aver notato il cartello "95 RON" sulle loro stazioni di servizio. RON sta per "ricerca numero di ottano" ovviamente.

Secondo Sadzinski, è interessante notare che in Europa la benzina più comune è quella a 95 ottani, che, in termini di sistema americano dà 90. E questo significa che l'europeo veicoli deve essere tarato per funzionare con la più comune benzina americana a 87 ottani e viceversa.

Non ci sono molti proprietari di auto nel nostro paese Produttori americani e non devono preoccuparsi della calibrazione del motore. Ma se ti stai chiedendo quale tipo di benzina sia la migliore per la tua auto, allora è meglio seguire i consigli che il produttore ha visualizzato nel manuale del proprietario dell'auto. Il grado di benzina consigliato ti aiuterà cavallo di Ferro mostrare le migliori prestazioni.

Ci auguriamo di essere stati in grado di rispondere alla tua domanda, qual è il numero di ottano e perché è necessario questo indicatore nel carburante. Se hai ancora domande su questo argomento, sentiti libero di lasciarle nei commenti sotto questo articolo, cercheremo di rispondere a tutte.

Con molta fiducia, possiamo dire che assolutamente tutti i proprietari di auto hanno sentito parlare del numero di ottano della benzina, tuttavia pochi di loro sanno cosa rappresenta effettivamente questo numero, da cosa dipende e da cosa dipende. È su di lui che sarà discusso in questo articolo, ma prima diamo un'occhiata a un fenomeno come la detonazione.

Cos'è la detonazione e qual è il suo danno al motore

Uno dei requisiti principali per la benzina per motori è la sua resistenza alla detonazione. In nessun caso la miscela combustibile nel cilindro deve accendersi fino a quando non viene accesa da una scintilla dagli elettrodi della candela. In caso di autoaccensione della miscela di carburante ad alta pressione, si verificherà inevitabilmente un effetto di detonazione nel cilindro: accensione esplosiva del carburante, accompagnata da un suono corrispondente.

Questo fenomeno ha un effetto dannoso, e talvolta anche distruttivo, sui dettagli. gruppo pistone. Il punto è che la velocità combustione completa della miscela di carburante nel cilindro, a condizione che venga acceso da una scintilla, è di 15-60 m/s e, quando si verifica un effetto di detonazione, si brucia a una velocità di 2000-2500 m/s. E questa non è più combustione, ma una vera e propria esplosione, che si ripete ad ogni ciclo, provocando risonanza. L'effetto dannoso di quest'ultimo porta alla distruzione del pistone stesso, dello spinotto del pistone, della biella e di altre parti del motore.

Bene, auto moderne sono dotati di sensori di detonazione in grado di captarne i minimi segni e trasmettergli il segnale opportuno l'unità elettronica controllo (ECU) del motore, che, a sua volta, riduce la quantità di carburante nella miscela o corregge la fasatura dell'accensione. Tuttavia, l'ECU non può sempre farcela problema simile, soprattutto se nel serbatoio è presente benzina di bassa qualità o inappropriata.

Il concetto di numero di ottano

Ciascuno degli autisti, facendo rifornimento alla propria auto alla stazione di servizio, ordina all'operatore giusta quantità carburante, indicando il suo nome abituale (80, 92, 95, 98). In realtà, questo non è un nome, non un marchio, non un grado di infiammabilità, e nemmeno una misura di detonazione, come spiegano alcuni "esperti". I numeri nel nome della benzina indicano il suo numero di ottano, che ne determina la resistenza agli urti. Determina la percentuale della miscela di isottano con n-eptano nella benzina. Perché proprio queste sostanze? Tutto è semplice. Il fatto è che l'isoottano è praticamente non esplosivo, motivo per cui non è suscettibile di detonazione e la sua resistenza alla detonazione è 100. A sua volta, l'n-eptano esplode al minimo aumento della pressione, quindi la sua resistenza ai processi di detonazione è equiparata a zero.

Mescolando queste sostanze nelle giuste proporzioni e aggiungendole al carburante, siamo in grado di regolare il valore del suo numero di ottano, adattando così la benzina a diversi motori.

Come si determina il numero di ottano?

Esistono due modi generalmente accettati per calcolare il numero di ottano: ricerca e motore. Il primo metodo prevede il controllo della benzina per la sua resistenza ai processi di detonazione con un carico moderato alimentatore. Le prove vengono eseguite su un apposito supporto utilizzando un monocilindrico motore a gasolio a carico variabile, velocità 600 giri/min, temperatura dell'aria nella miscela +52 0 C e fasatura di accensione pari a 13 0 . Il motore viene prima avviato con il carburante di prova fino a quando non si verifica la detonazione. Dopo averlo riparato, il motore allo stesso carico viene trasferito al carburante di riferimento da una miscela di isoottano e n-eptano in diverse concentrazioni. Dopo aver fissato il momento in cui si verifica l'effetto detonazione, i test vengono interrotti. La quantità di isoottano nella benzina a cui è iniziato il processo di detonazione è il cosiddetto numero di ottano di ricerca. E se nell'etichettatura della benzina è presente la lettera "I" (AI), significa che è stata determinata dal metodo di ricerca sopra descritto.

Il metodo del motore prevede la determinazione della resistenza del carburante ai fenomeni di detonazione in condizioni reali di guida con un carico maggiore sul motore (900 giri/min a una temperatura della miscela di +149 0 C e una fasatura di accensione variabile). Il processo per determinare il numero di ottano è simile a quello sopra descritto.

C'è un altro metodo per determinare il valore del numero di ottano. La sua essenza sta nel misurare la quantità di isottano con un dispositivo speciale: un misuratore di ottano digitale. È abbastanza semplice e facile da usare. Il principio di funzionamento del misuratore di ottano consiste nel confrontare la composizione della benzina studiata con i campioni di carburante di riferimento e si basa sulle sue caratteristiche dielettriche. Questo metodo ad oggi non è stato ancora certificato in Russia, quindi il misuratore di ottano non può essere uno strumento di ricerca ufficiale.

Il valore del numero di ottano con diversi metodi di determinazione può differire leggermente. Di seguito una tabella delle principali marche di benzina con indicazione del loro numero di ottano

In che modo l'uso di benzina con un numero di ottano alto o basso influisce sulle prestazioni del motore

Per ogni marca e modello di auto, il produttore fornisce benzina con un determinato numero di ottani. Puoi trovarlo nel manuale del proprietario dell'auto. Ma cosa succede se non segui i consigli?

L'uso di carburante con un numero di ottano inferiore, come già sappiamo, porta alla detonazione. Inoltre, il consumo aumenta, la potenza del motore diminuisce e, con un carico prolungato su di esso, le valvole possono bruciarsi, il motore si surriscalda e parti del gruppo pistone si guastano. Quando si utilizza benzina con un numero di ottano elevato, non accadrà nulla di terribile, tranne che la dinamica diminuirà leggermente a causa del tempo di combustione più lungo della miscela combustibile.

Di seguito una tabella da cui puoi scoprire quale carburante adattarsi meglio per motori con diversi rapporti di compressione.

Come aumentare il numero di ottani

Fino a poco tempo i produttori di carburanti utilizzavano piombo tetraetile, una sostanza con elevate caratteristiche antidetonanti, per aumentarne la resistenza alla detonazione. Ma, dal momento che si è anche rivelato super-velenoso, ha anche disabilitato rapidamente i catalizzatori e sensori di ossigeno in impianto di scarico, ha subito trovato un'alternativa.

Oggi, per aumentare il numero di ottano, vengono utilizzati vari idrocarburi aromatici (hanno un numero di ottano elevato) e paraffinici (hanno il numero di ottano più basso), detti additivi. Molti di loro hanno un'elevata volatilità, che spesso porta al fatto che la benzina a cui sono stati aggiunti, con un contenitore che perde, può diventare rapidamente, ad esempio, 92 o 80 da 95.

Puoi anche aumentare tu stesso il numero di ottani. Per fare ciò, è necessario acquistare uno degli additivi e aggiungerlo al carburante. Uno di questi agenti è il metil terz-butil etere. Questo additivo è considerato praticamente innocuo per l'ambiente e gli elementi del motore, cosa che non si può dire del ferrocene, che contiene ferro ordinario, che si deposita con un forte rivestimento rossastro sugli elettrodi della candela.