Dziś porozmawiamy o takim zjawisku, o którym zwykli ludzie rzadko dyskutują, jak liczba oktanowa i cetanowa w paliwie. Co to jest w porównaniu do siebie? Jaka jest różnica? Gdzie stosuje się oktan, a gdzie cetan? A czy muszę wiedzieć?

Liczba oktanowa

Zacznijmy od podstaw, najprostszego i najczęściej spotykanego wskaźnika, czyli liczby oktanowej. Jest używany jako skala oceny benzyny. Liczba oktanowa, jak zapewne słyszeliśmy, jest wskaźnikiem charakteryzującym odporność na stukanie benzyny, to znaczy zdolność paliwa do przeciwstawiania się samozapłonowi podczas sprężania .

Co to znaczy? Benzynę o wyższej liczbie oktanowej można sprężać do wyższych atmosfer ( wysokie ciśnienie), podczas gdy mieszanka paliwowo-powietrzna nie zapala się przed czasem. Innymi słowy, można podsumować taki wniosek pod jednym z tych numerów, które zwykle widzimy na stacjach benzynowych: 92, 95, 98 - jest to wskaźnik tego, ile można skompresować mieszankę paliwowo-powietrzną przed benzyną w niej zapala się.

Układ oktanowy C₈H₁₈

Jeśli dojdzie do przedwczesnego zapłonu paliwa, zanim prześlizgnie się iskra elektryczna w określonym czasie, otrzymamy tzw. detonację, zjawisko niezwykle szkodliwe dla każdego silnika, z którym inżynierowie od dawna nauczyli się sobie radzić. Jak widać, w tym za pomocą paliwa.

Nawiasem mówiąc, czy wiesz, że skala alkanów, która obejmuje oktan, rozciąga się od 0, co odpowiada heptanowi (C₇H₁₆) do 100 jednostek, co odpowiada oktanowi (C₈H₁₈)? Teraz już wiesz, a przynajmniej pamiętasz. Oto taka mała dygresja do chemicznej dżungli szkolnego programu nauczania.

Co jeszcze jest przydatne benzyna wysokooktanowa, inne niż brak lub minimalna obecność możliwości detonacji? Dzięki wysokiemu stopniowi sprężania silnik jest w stanie rozwinąć większy moment obrotowy przy takiej samej ilości zużytego paliwa. Oznacza to, że silnik staje się wydajny. Jednocześnie silnik pozwala na ustawienie faz z wyprzedzeniem, co da chwilowy margines, gdy tłok przesunie się do górnego martwego punktu i optymalnie zapali mieszankę.

I wreszcie, dzięki powyższym zaletom, paliwo wysokooktanowe lepiej sprawdza się w silnikach z turbiną i doładowaniem.

Kilka słów o benzynie niskooktanowej. Wszystkie te wskaźniki, tylko ze znakiem minus, obserwuje się w paliwach niskooktanowych. Wynika to z zastosowania benzyn AI-80, 92 w silnikach atmosferycznych o stosunkowo małej mocy.

liczba cetanowa

Cetan jest używany tylko w podobnej skali ocen olej napędowy. Charakterystyka palności oleju napędowego, która określa czas opóźnienia spalania mieszanki roboczej.

Co to znaczy? Jest to pomiar odstępu czasu od momentu wtrysku paliwa do cylindra do momentu, gdy paliwo zaczyna się palić. przez naukę - czas, jaki upłynął od wtrysku paliwa do cylindra do jego zapłonu .

Wysoka liczba cetanowa oleju napędowego będzie miarą tego, jak szybko paliwo zapala się po wtryśnięciu do cylindrów. I odwrotnie, niska liczba cetanowa oznacza, że ​​zapalenie paliwa zajmie trochę czasu.

C 16 H 34 Układ cetanowy

Indeks cetanowy jest również mierzony na skali węglowodorów, najbardziej wysunięty na lewo, w którym będzie 1-metylonaftalen, (C 11 H 10) - 0, 100 - wyświetlany jest cetan (C 16 H 34).

Zaletą szybszego zapłonu oleju napędowego jest to, że pracujący na nim silnik może rozwinąć większy moment obrotowy, opóźnienie zapłonu będzie minimalne, prędkość przyspieszenia będzie większa. Synchronizację faz poprzez pracę silnika na paliwie o wysokiej liczbie cetanowej można przeprowadzić dokładniej poprzez zapłon mieszanka paliwowo-powietrzna gdy wymagany jest maksymalny moment obrotowy.

Końcowy plusik wysoka ocena cetan można nazwać niską emisją węglowodorów do atmosfery, ponieważ takie paliwo spala się pełniej. Ale jednocześnie, jak pokazują badania, cząstki stałe z rura wydechowa emitował więcej niż olej napędowy o niskiej zawartości cetanów.

Tak czy inaczej, im wyższa liczba cetanowa, tym lepiej, jest to wskaźnik lepszego oleju napędowego.

Mamy nadzieję, że nie będzie więcej pytań.

Film pochodzi z kanału YouTube: „Engineering Explained”

Większość właścicieli samochodów nie ma pojęcia, co liczba oktanowa. Z reguły ich wiedza ogranicza się do zrozumienia, że ​​im wyższy ten wskaźnik, tym lepiej. Niestety, ta interpretacja jest daleka od prawdy. A że początkujących kierowców uczy się tak wielu rzeczy, ale OC nie wchodzi w zakres szkolenia, to odrobina informacji na ten temat nikomu nie zaszkodzi.

Powołanie liczby oktanowej benzyny i sposób jej zmiany.

Przez to niezrozumiałe pojęcie rozumie się stopień odporności paliwa w postaci ciekłej na detonację. Innymi słowy, jaki jest próg zapłonu benzyny pod ciśnieniem, czyli pod ciśnieniem. Jako wzorzec przyjmuje się mieszaninę dwóch węglowodorów: izooktanu i n-heptanu. Jednak metody określania OC mogą się różnić, dlatego istnieje klasyfikacja tego wskaźnika w zależności od metody określania:

• ROI - badawczy ROI;
• OCHM - silnik OCH.

Ponieważ mechanizmy instrumentalne tych metod nie są takie same, istnieje różnica między wartościami RON i RON, która nazywana jest wrażliwością paliwa płynnego. Obie metody są laboratoryjne. A jeśli chodzi o prawdziwy wskaźnik uzyskane na działającej jednostce napędowej, mówią o rzeczywistej liczbie oktanowej. Określa się go za pomocą specjalnego stojaka na pracującym silniku. Ale najbardziej zbliżonym do rzeczywistości wskaźnikiem jest oktan drogowy, mierzony na poruszającym się pojeździe.

Izooktan jest substancją, która jest praktycznie niepalna podczas sprężania, więc mieszanina składająca się tylko z niego ma maksymalną możliwą liczbę oktanową 100. I odwrotnie, mieszanina składająca się tylko z n-heptanu ma liczbę oktanową równą zero. W tym przypadku spalaniu n-heptanu w wyniku poddania go nawet minimalnemu ciśnieniu towarzyszą charakterystyczne stuki w CPG, które nazywane są detonacją. To one powstają, jeśli używasz paliwa o liczbie oktanowej, która nie jest odpowiednia dla danej jednostki napędowej. Metaliczne dzwonienie powstaje w wyniku rozchodzenia się fal dźwiękowych, które pojawiają się w wyniku zbyt szybkiego spalania zespołów paliwowych. Wielokrotnie odbijane od powierzchni tłoków/cylindrów stają się wyraźnie słyszalne i rozpoznawalne doświadczonych kierowców. Tak więc liczba oktanowa wskazuje, jak szybko dzieje się w cylindrach silnika.

Wpływ OC na charakterystyki jednostki napędowej

Zależność między szybkością spalania benzyny a OS ma postać liniową. Im niższa liczba oktanowa, tym krótszy czas zapłonu zespołów paliwowych, co bezpośrednio wpływa na zużycie paliwa - jeśli spala się szybciej niż oczekiwano, to wchodzi do komory spalania z prędkością zwiększoną o odpowiednią wartość. Ale to nie znaczy, że po prostu zwiększając RH, możemy zaoszczędzić: jeśli spalanie jest wolniejsze niż powinno, to również jest złe, ponieważ spada sprawność silnika, co prowadzi do utraty reakcji silnika i pogorszenia charakterystyka dynamiczna. Zalewając silnik pracujący na benzynie 95, otrzymasz paliwo o OC równym 92. Jeśli sytuacja jest odwrotna (zamiast roboczej 92-ej wypełniamy 95-tą), natężenie przepływu pozostanie takie samo, a moc silnika spadnie. Można więc używać nieodpowiedniej benzyny, ale jest to niepożądane. Zaleca się, aby robić to tylko w okolicznościach siły wyższej, ale nie regularnie.

Jak określić liczbę oktanową benzyny

TCHM, zgodnie z GOST 511/82, mierzy się za pomocą specjalnej instalacji UIT65M, składającej się z następujących elementów:

• urządzenie mierzące detonację;
• silnik jednocylindrowy charakteryzujący się dynamicznym stopniem sprężania i stopniem detonacji;
• urządzenia przeznaczone do kontroli prawdopodobieństwa procesów detonacyjnych.

Sam algorytm pomiaru jest następujący:

• do silnika wlewa się paliwo testowe i manipulując stopniem sprężania uzyskuje się zjawisko detonacji o określonej wielkości;
• tworzą mieszaninę wzorcową charakteryzującą się taką samą wielkością detonacji, a stosunek n-heptanu do izooktanu określa OC oryginalnego paliwa.

GOST 8226/82 opisuje procedurę pomiaru OC metodą badawczą. W tym przypadku tryb pracy silnika charakteryzuje się mniejszymi obciążeniami, w wyniku czego RON uzyskuje się zawsze na równi z nieco większym MON. Jeśli konieczne staje się niezależne zmierzenie liczby oktanowej, można to zrobić za pomocą urządzeń dostępnych na rynku. Przykładem jest licznik oktanowy, który wykorzystuje metodę pomiaru opartą na stałej dielektrycznej paliwa płynnego (wartość ta zmienia się proporcjonalnie do liczby oktanowej).

Specyfika metody polega na zestawieniu skali kalibracji, która pozwala określić SP z akceptowalną dokładnością. Do zbudowania takiej wagi potrzebna będzie pewna ilość n-heptanu oraz benzyna o dokładnie określonej liczbie oktanowej. Podobną procedurę można zastosować do określenia liczby cetanowej oleju napędowego. Możliwość zastosowania tej metody opiera się na fakcie, że obecnie benzyna jest produkowana bez użycia metody destylacji bezpośredniej, ale poprzez technologię biwakowania, czyli mieszania składników. Jednak oznaczanie liczby oktanowej benzyny tą metodą ma również wady:

• do wykonania badań konieczne jest posiadanie już zidentyfikowanego paliwa;
• wpływ czynników zewnętrznych może znacznie zniekształcić wyniki pomiarów;
• metoda jest niedopuszczalna do pomiaru benzyn różne rodzaje i produkowane na różne sposoby;
• każdy przyrząd musi być skalibrowany za pomocą urządzeń wzorcowych;
• pomiary należy wykonywać ostrożnie reżim temperaturowy podane w specyfikacji urządzenia.

Wszystkie urządzenia mierzące SP wykorzystują podobną zasadę pomiaru, dlatego ich zalety i wady są zasadniczo identyczne. Należy pamiętać, że liczba oktanowa może przekraczać 100 ze względu na włączenie pewnych dodatków do benzyny, jednak żadne z tych urządzeń nie jest w stanie pracować z takimi płynami.

Jednym z najtańszych liczników oktanowych jest rozwój krajowy OKTIS, który można kupić za około 3500 rubli. Niemieckie urządzenie Digatron jest dokładniejsze i bardziej niezawodne, ale też kosztuje kilka razy więcej, około 600 euro. Jednak to on jest uważany za najbardziej poszukiwanego rynek rosyjski. Do jego działania potrzebne jest paliwo wzorcowe, które porównuje się z badanym i na tej podstawie wyciąga wnioski o liczbie oktanowej tego drugiego. Wadą tego licznika oktanowego, jak również innych analogów, jest to, że dla każdej zmierzonej benzyny różnych producentów wymagana będzie odpowiednia próbka odniesienia, ponieważ w tym przypadku zależność kalibracji między SP a przenikalnością elektryczną będzie inna. Dodatkowo każdemu pomiarowi musi towarzyszyć wykonanie procedur kalibracji, co również wpływa na dokładność pomiarów oraz wiarygodność uzyskiwanych wyników.

Dość drogie, ale skuteczne urządzenie Produkcja rosyjska to oktanometr OKTAN-IM (45-50 tysięcy rubli). Wśród jego funkcji jest obecność wbudowanej pamięci, która pozwala na przechowywanie do 10 kalibracji. Dokładność urządzenia nie jest zadowalająca.

W zestawie znajduje się urządzenie PE-7300 M kategoria cenowa, a jego „chip” jest zastrzeżony oprogramowanie, co pozwala na współpracę z komputerem/laptopem. Licznik oktanowy jest w stanie uwzględnić współczynnik temperaturowy, co zwiększa dokładność pomiarów (stała dielektryczna ma słabo wyraźną zależność od temperatury środowisko).

W przybliżeniu podobną funkcjonalność posiada urządzenie SHATOX SX-100M, które kosztuje około 1800 USD. Jest wyposażony czujnik temperatury a zatem środki ten wskaźnik dokładniej niż PE-7300, który robi to w sposób czysto programowy. Bez względu na to, czy mierzysz benzynę 92-oktanową, czy 95-oktanową, przy użyciu wzorcowej próbki paliwa, wyniki powinny być zgodne z wymaganą dokładnością, ale w ramach tej samej partii benzyny. Inne przesyłki, nawet pochodzące od tego samego producenta, mogą wymagać dodatkowej kalibracji przyrządu.

Współczynnik kompresji i oct

Wszystkie możliwe odmiany benzyny charakteryzują się bardzo specyficznym stopniem sprężania, który jest regulowany przez GOST. Możesz zapoznać się z korespondencją liczby oktanowej stopnia sprężania z poniższej tabeli:

Nazwa benzyny	OC		GOST	Stopień sprężania
	OCZY	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

Obecnie w sieci krajowych stacji benzynowych nie można już znaleźć gatunków benzyny 76/80. Jednak sprzęt zaprojektowany specjalnie dla tych gatunków benzyny jest nadal dostępny i, jak zauważyliśmy powyżej, nie może pracować na benzynie o wyższej liczbie oktanowej. Zapotrzebowanie na benzynę niskooktanową utrzymuje się więc na dość stabilnym, choć stosunkowo niskim poziomie. Istnieje wyjście z tej sytuacji - sztuczne obniżenie liczby oktanowej benzyny do wymaganych poziomów. W domu można to również zrobić, ale w przybliżeniu wystarczy. Jeśli na przykład masz ciągnik jednoosiowy wyprodukowany ponad 10 lat temu, będziesz musiał obniżyć liczbę oktanową z 95 do 80.

Najłatwiej jest po prostu otworzyć. Podczas interakcji z powietrzem OC zmniejszy się o około 0,5 jednostki dziennie, więc zabieg potrwa około miesiąca. Oczywistymi wadami tej metody są czas trwania. Drugą, bardziej powszechną metodą jest rozcieńczanie benzyny naftą. I choć uważana jest za najbardziej powszechną w odniesieniu do samochodów na benzynę niskooktanową, jej główną wadą jest trudność w doborze wymaganej proporcji, czyli dokładność metody jest bardzo niska. Jednak to samo można powiedzieć o pierwszej metodzie, więc w każdym przypadku konieczne będzie zmierzenie wilgotności względnej za pomocą licznika oktanowego.

Jak zwiększyć liczbę oktanową benzyny

Istnieją również sytuacje odwrotne, gdy na stacji benzynowej dostępna jest tylko 92. benzyna, ale wymagana jest 95/98. W takim przypadku możesz spróbować samodzielnie podnieść liczbę oktanową benzyny, do której do paliwa dodaje się specjalną substancję, zwaną łącznie środkiem przeciwstukowym. Rozważ wszystkie główne dodatki stosowane jako środek przeciwstukowy. Zwykły alkohol etylowy (metylowy) może z powodzeniem podnieść OCh o wymaganą ilość. Dodając litr alkoholu do 10 litrów benzyny 92, można uzyskać paliwo o OC 95. Nawiasem mówiąc, taka mieszanka będzie charakteryzować się mniej toksycznym składem spalin, jednak Ta metoda ma też wady. Za jedną z nich uważa się wzrost prężności par zespołów paliwowych, co prowadzi do zwiększenia prawdopodobieństwa powstawania korków w przewodzie paliwowym układu zasilania pojazdu. Drugą wadą mieszanki alkoholowej jest wzrost higroskopijności, co wyklucza możliwość dłuższego przechowywania paliwa w otwarta forma ze względu na możliwość gromadzenia się w benzynie masy krytycznej wody.

Tetraetyloołów ma Charakterystyka fizyczna co czyni go jednym z najskuteczniejszych środków przeciwstukowych. To i Wysoka lepkość i bardzo wysoką temperaturę wrzenia (około dwóch tysięcy stopni). Po raz pierwszy został użyty jako wzmacniacz OC prawie sto lat temu w 1921 roku. Pozwala zwiększyć SP o 15-17 jednostek. To właśnie ta substancja jest najczęściej używana do zwiększania liczby oktanowej benzyny własnymi rękami. Niestety tetraetyloołów ma również wady, które ograniczają jego zastosowanie. Jest to tworzenie się tlenku ołowiu podczas spalania rozcieńczonego paliwa. Substancja ta tworzy osad, który się osadza powierzchnie wewnętrzne tłoki, zawory i inne elementy CPG.

Aby zminimalizować powstawanie takich osadów, do czteroetyloołówu dodawane są specjalne substancje (dirometan, bromoetyl, dibromopropan), które wiążą produkty spalania ołowiu, ułatwiając ich usuwanie na zewnątrz przez układ wydechowy.

Najlepsze ceny i warunki zakupu nowych samochodów

Pożyczka 6,5% / Rata / Wymiana / Zgoda 98% / Prezenty w salonie

Mas Motors

Aby zrozumieć, czym jest liczba oktanowa, konieczne jest przynajmniej niewielkie zrozumienie zasady działania silnika. wewnętrzne spalanie. W rzeczywistości pojęcie to odnosi się do chemicznej odporności paliwa na zapłon. Im wyższy ten wskaźnik, tym mniejsze to prawdopodobieństwo.

Detonacja

Na jednym z etapów pracy tłok dowolnego silnik samochodowy zaczyna sprężać mieszankę paliwowo-powietrzną. W wyniku działania wysokiego ciśnienia prawdopodobne jest, że samoczynnie się zapali, zanim pojawi się iskra ze świecy zapłonowej. Zjawisko to nazywane jest detonacją i staje się poważnym problemem dla wielu samochodów. Jego głównym zagrożeniem jest uszkodzenie korbowodów oraz nadtopienie otworów tłoka. Naprawa tych awarii jest dość kosztowna. Tak czy inaczej, takie przypadki są stosunkowo rzadkie w naszych czasach, ponieważ większość producentów wyposaża jednostki napędowe maszyn w jednostki komputerowe zdolne do wykrywania częstotliwości charakterystycznych dla detonacji.

Stopień sprężania

Wysoki stopień sprężania pozwala silnikowi dostarczać więcej mocy przy mniejszym zużyciu paliwa. w silnikach nowoczesne modele maszyn, jest 10:1. Jednocześnie, jeśli mówimy o jednostkach z wtryskiem bezpośrednim, znacznie wzrasta. W ta sprawa szczególnie ważna rola odtwarza liczbę oktanową paliwa. Należy zauważyć, że wskaźnik ten nie wpływa w żaden sposób na konsumpcję. Z reguły samochody sportowe mają najwyższy stopień sprężania. W związku z tym potrzebują przede wszystkim paliwa wysokooktanowego.

Metody obliczania wskaźnika

Aby obliczyć, jaka jest liczba oktanowa danego rodzaju paliwa, należy najpierw wybrać mieszaninę węglowodorów wzorcowych. Są to izooktan i normalny n-heptan. Ich wskaźniki są odpowiednio równe 100 i 0. Wartość jest wtedy określana metodą silnikową lub badawczą, za pomocą specjalnej instalacji, która zapewnia zmienny stopień kompresja. Za pomocą Autostrada wysokie obciążenie silnika jest symulowane, gdy temperatura mieszanka paliwowa osiąga 150 stopni. W tym przypadku prędkość obrotowa jest w tej samej wartości, która wynosi 900 obrotów na minutę. Podczas korzystania z drugiej z tych metod mieszanka paliwowa nie nagrzewa się, a prędkość obrotowa wynosi 600 obrotów na minutę.

Oznaczanie liczby oktanowej

Możesz dokładnie obliczyć wartość wskaźnika w następujący sposób. Odbywa się to za pomocą stanowiska probierczego, którym jest silnik z jednym cylindrem i gaźnikiem. W tym przypadku poziom detonacji jest ustalany przez specjalne czujniki. Najpierw silnik uruchamiany jest na paliwie testowym, po czym wybierana jest mieszanka wzorcowa. Tryb pracy nie zmienia się. Wyrażone w odsetek ilość izooktanu w mieszaninie wzorcowej, która powstanie i wykaże stabilność benzyny. Innymi słowy, jeśli mieszanka zawiera 75 procent izooktanu, oznacza to, że liczba oktanowa badanego paliwa wynosi 75 jednostek. Podczas korzystania z metody silnikowej cechy detonacji maszyny określa się podczas jazdy z małą prędkością, częstym uruchamianiem i regularnymi zatrzymaniami jednostki napędowej. Jeśli chodzi o metodę badawczą, daje ona możliwość szczegółowego zbadania procesu spalania paliwa podczas jazdy po autostradzie w tym samym trybie. Jak pokazuje praktyka, w drugim przypadku wartość wskaźnika zawsze będzie nieco większa.

Doładowanie oktanowe

Im wyraźniejszy zapach paliwa, tym wyższa jego liczba oktanowa. Wynika to z faktu, że węglowodory parafinowe i aromatyczne, które mają strukturę rozgałęzioną, zwiększają wartość wskaźnika. W związku z tym staje się jasne, dlaczego zaleca się przechowywanie benzyny w zamkniętych pojemnikach. Używając specjalne dodatki poprawa parametrów paliwowych. Należy zauważyć, że każdy z ich typów jest przeznaczony do wykonywania osobnego zadania. Niektóre z nich mają na celu zwiększenie liczby oktanowej, inne mają na celu ograniczenie emisji szkodliwych pierwiastków do atmosfery. Obecnie w naszym kraju na stacjach benzynowych można spotkać takie marki benzyny jak AI-95, AI-92, AI-96, A-76 i A-80. Należy zauważyć, że litera „I” w nazwie świadczy o tym, że wskaźnik został określony metodą badawczą. Jednocześnie liczba w nazwie jest liczbą oktanową.

Gaz

Gaz stał się bardzo wygodnym i relatywnie tanim paliwem, które z roku na rok cieszy się coraz większą popularnością wśród kierowców. W tym przypadku mówimy o mieszaninie propan-butan. Jest wytwarzany z ropy naftowej i związanych z nią stężonych gazów ropopochodnych. Aby zawsze pozostawał w stanie ciekłym, jest przechowywany i transportowany pod ciśnieniem 16 atmosfer. Należy zauważyć, że w mieszance butan działa jak paliwo, podczas gdy propan zapewnia ciśnienie. Ten rodzaj paliwa, w porównaniu z innymi, ma wiele istotnych różnic, począwszy od skład chemiczny a kończąc na kosztach. Wśród wielu właścicieli samochodów panuje opinia, że ​​gaz szkodzi silnikowi, a jego osiągi są dużo gorsze od benzyny. W rzeczywistości to twierdzenie jest błędne. Jasny do tego dowodem może być liczba oktanowa gazu, która dla mieszaniny propan-butan wynosi 110 jednostek. Jak wspomniano powyżej, maksymalna wartość tego wskaźnika dla benzyny wynosi 98 jednostek.

Każdy, kto kiedykolwiek miał okazję zatankować zbiornik paliwa lub zapasowego kanistra benzyny, wie, że występuje ona w wielu odmianach, od zwykłej benzyny bezołowiowej do drogiej benzyny premium. Każdy „bukiet” ma swój własny numer (80, 92, 95), który odpowiada jego liczbie oktanowej, ale co to oznacza? Co to jest liczba oktanowa i jaka jest jej funkcja? Aby znaleźć odpowiedzi na te pytania, zwróciliśmy się do ekspertów paliwowych.

Niedawno opublikowaliśmy artykuł nt. W nim poruszyliśmy ten temat system paliwowy samochód i postanowiłem nie rozwodzić się nad tym, ale pójść jeszcze głębiej, dowiedzieć się, jakie rodzaje paliw wlewanych do naszych zbiorników istnieją, a także według jakich kryteriów się kwalifikują. Okazało się, że liczba oktanowa jest cechą kwalifikującą paliwo, do którego jesteśmy przyzwyczajeni. Co to jest i „z czym się je” nie wiedzieliśmy, więc postanowiliśmy przyjrzeć się temu zagadnieniu bardziej szczegółowo. Aby zrozumieć funkcję liczby oktanowej, która jest zasadniczo odpornością chemiczną benzyny na samozapłon – im wyższa liczba, tym mniejsze prawdopodobieństwo wybuchu pod wysokim ciśnieniem – trzeba najpierw poznać podstawy działania. . Jeśli znasz już tłoki, zawory i świece zapłonowe, pomiń kolejne trzy akapity, jeśli nie, czytaj dalej, aby uzyskać szybkie wprowadzenie do silnika spalinowego. Bez tego nie będzie możliwe zrozumienie, czym jest liczba oktanowa.

Jak działa silnik samochodowy?

Silniki, które można znaleźć w prawie każdym nowoczesnym pojeździe, działają na zasadzie znanej jako cykl czterosuwowy. Każdy silnik ma tłoki, które poruszają się w górę i w dół wewnątrz cylindra. Tłoki są przymocowane do korbowodów, które się obracają wał korbowy. Siła wywierana na te części przez przekładnię jest tym, co ostatecznie napędza koła samochodu, abyś mógł dotrzeć do pracy na czas.

Jakie są te cztery środki w tym krytyczny proces? Jeśli mówimy o nich w kolejności ich występowania, mówimy o suwie ssania, sprężania, suwie roboczym i suwie wydechu.

Cykl rozpoczyna się, gdy tłok zaczyna przesuwać się w dół cylindra. Ten proces nazywa się skokiem wlotowym. Podczas opadania precyzyjnie kontrolowana mieszanka oparów powietrza i paliwa jest zasysana do cylindra przez otwarty zawór dolotowy. Następnie zawór wlotowy zamyka się, a tłok rozpoczyna ruch w górę, suw sprężania, gdy mieszanka paliwowo-powietrzna jest sprężana. Gdy tłok osiągnie szczyt swojego skoku, świeca zapłonowa uwalnia iskrę, która zapala mieszankę paliwowo-powietrzną w wyniku potężnej eksplozji. W tym momencie następuje cykl silnika. Siła wytworzona przez eksplozję ponownie popycha tłok w dół i zapewnia siła napędowa co sprawia, że ​​silnik pracuje, a samochód się porusza. Gdy tylko tłok osiągnie dno, nadszedł czas, aby ponownie się podniósł. W grę wchodzi suw wydechu, podczas którego wszystkie gorące, pozostałe gazy z procesu spalania są przepychane przez już otwarty zawory wydechowe. Jak tylko tłok osiągnie swój najwyższy punkt, otwarty zawory dolotowe i cały proces zaczyna się od nowa. Wyobraź sobie, jak szybko to wszystko się dzieje, gdy jedziesz autostradą!

Mamy nadzieję, że wyjaśniliśmy wszystko zrozumiale; jeśli lubisz docierać do sedna sprawy (jak Pasternak), to polecamy zapoznanie się z naszym więcej szczegółowy materiał na ten temat, zwany „”. Teraz dotarliśmy do najważniejszej rzeczy, do powodu, dla którego rozpoczęto pisanie tego artykułu - aby się dowiedzieć jaką rolę odgrywa liczba oktanowa w silniku samochodowym, czyli mówiąc prościej, co to jest liczba oktanowa?

Więc czym jest ta koncepcja - liczba oktanowa?

Steven Russ, kierownik techniczny działu rozwoju silników w firmie Silnik Forda, jest ekspertem paliwowym. Według niego: „Liczba oktanowa jest po prostu miarą odporności chemicznej benzyny na automatyczny zapłon". Powiedział też, że „benzyna o wyższej liczbie oktanowej jest bardziej odporna na samozapłon”.

Więc co w istocie robi ta liczba oktanowa? Pamiętasz, jak wcześniej wyjaśniliśmy, w jaki sposób tłok spręża mieszankę paliwowo-powietrzną podczas suwu sprężania? Jeśli ciśnienie tej mieszanki jest zbyt wysokie, może się samozapalić, co stanowi poważny problem, jeśli mieszanina zapali się przed iskrą świecy zapłonowej.

Samozapłon, lepiej znany jako „detonacja” ( spalanie detonacyjne mieszanka paliwowa) może powodować wyraźnie słyszalny hałas. Ten potencjalnie niszczycielski huk brzmi jak dźwięk monet wrzucanych do pustej skarbonki.

Według Billa Stadzińskiego, specjalisty od paliw z General Motors, samozapłon może prowadzić do „fal wysokiego ciśnienia, które zderzają się ze sobą, i to właśnie powoduje pukanie i dzwonienie, które słyszysz”.

Oprócz hałasu, detonacja może spowodować uszkodzenia elementy wewnętrzne silnik. Wyobraź sobie, że samozapłon może stopić otwory w tłokach, a nawet wygiąć korbowody, prowadząc do nieuchronnej awarii silnika. Na szczęście Russ zapewnił nas, że „w dzisiejszych czasach zdarza się to rzadko” dzięki zaawansowanym technologiom bloki komputerowe kontrola silnika.

– Nasze samochody mają czujniki stukowe – zapewnił nas Stadziński. Są to małe przetworniki elektroniczne przymocowane do bloku silnika, które nasłuchują określonych częstotliwości dźwięku charakterystycznych dla detonacji. Jeśli czujniki wykryją takie częstotliwości, moduł sterujący zespołu napędowego wykonuje szereg działań w celu odzyskania kontroli nad spalaniem mieszanki paliwowo-powietrznej. Jednostka może obniżyć poziom doładowania w silnikach z doładowaniem i turbodoładowaniem, opóźnić świece zapłonowe lub wzbogacić mieszankę paliwowo-powietrzną, aby zapobiec wewnętrznym uszkodzeniom silnika.

Wysoki stopień sprężania pozwala silnikowi tworzyć więcej mocy spalając mniej paliwa. Współczynnik kompresji jest zasadniczo miarą tego, jak mocno mieszanka paliwowo-powietrzna wewnątrz cylindra. Współczynnik kompresji większości nowoczesne silniki wynosi około 10 do 1, ale może być wyższy, na przykład 12 do 1 lub więcej, jeśli mówimy o silniku z wtryskiem bezpośrednim. Przeciwnie, w silnikach z doładowaniem stopień sprężania może być nieco niższy.

Producenci samochodów muszą zawsze być świadomi cienka linia który nie doprowadzi do samozapłonu. W tym miejscu do równania wchodzi liczba oktanowa. Silniki o wyższym stopniu sprężania – powszechnie spotykane w silnikach o wysokich osiągach sportowe samochody- prawie zawsze wymagają paliwa o wyższej liczbie oktanowej, co zmniejsza prawdopodobieństwo samozapłonu. Według Russa, benzyna o wyższej liczbie oktanowej „w żaden sposób nie wpływa na oszczędność paliwa”.

Przypomnijmy, że wyższe ciśnienie w cylindrze wymaga paliwa o wyższej liczbie oktanowej, aby zapobiec uszkodzeniu silnika, które może być spowodowane samozapłonem, który z kolei doprowadzi do. Ale nikt nie jest odporny na błędy. Co się stanie, jeśli zatankujesz samochód niewłaściwą klasą paliwa?

„Jeśli masz samochód, który wymaga paliwa premium i wlałeś do niego benzynę 87 oktanową i podczas jazdy zaczynasz słyszeć wyraźne stukanie, to będziesz musiał traktować samochód jak dziecko, aż dojedziesz do najbliższej stacji benzynowej” – Stadziński powiedział, dodając, że „nawet jeśli nie słychać wyraźnego pukania, reakcja w samochodzie nadal trwa”. Występuje spadek wydajności, wzrost zużycia paliwa, wysyłana jest duża ilość ciepła katalizator spalin co zmniejsza jego siłę. Jeśli przeczytałeś te wiersze i pomachałeś ręką, decydując się dalej „karmić swojego żelaznego konia” benzyną o liczbie oktanowej niższej niż zalecana przez producenta, napraw samochodu nie da się uniknąć.

Jak więc oblicza się liczbę oktanową?

Sadziński mówi, że istnieją dwa główne oddzielne testy w celu określenia liczb, które widzisz na stacjach benzynowych. Być może już zauważyłeś ten wzór (R+M)/2. Zwykle jest w nim napisane stacje benzynowe. „R” oznacza „badaną liczbę oktanową” lub „liczbę oktanową benzyny zgodnie z metodą badawczą”, a „M” oznacza „motorową liczbę oktanową” lub „liczbę oktanową benzyny zgodnie z metodą badawczą”. metoda motoryczna". Każda z tych metod jest jednym z testów, o których wspominaliśmy powyżej. Średnia ma na celu zapewnienie każdemu kierowcy akceptowalnej oceny benzyny. Zapotrzebowanie na paliwo minivana, który wciąż ciągnie przyczepę przez przełęcz na pustyni, bardzo różni się od zapotrzebowania małego Samochód osobowy, który jeździ głównie na poziomie morza.

Sadziński powiedział, że naukowo-oktanowy test faworyzuje większe, starsze pojazdy - samochody osobowe i małe ciężarówki z silnikami wolnossącymi o dużej pojemności skokowej. Silniki te charakteryzują się czymś więcej ciepło w cylindrze niż w przypadku silników, których liczba oktanowa jest obliczana metodą silnikową. Taki test jest bardziej skoncentrowany na małych, wydajne silniki turbodoładowany.

Ale ponieważ nasz ekspert jest Amerykaninem, opowiedział nam o „amerykańskiej” liczbie oktanowej, która jest obliczana za pomocą średniej z dwóch metod. Ale Sadziński zwrócił nam uwagę, że „nie ma jednego uzgodnionego standardu obliczania liczby oktanowej na świecie, dlatego reszta świata, w tym Rosja, stosuje tylko liczbę oktanową benzyny zgodnie z metodą badawczą”.

Jeśli kiedykolwiek byłeś w Europie, być może zauważyłeś znak „95 RON” na ich stacjach benzynowych. RON oznacza oczywiście „badaną liczbę oktanową”.

Zdaniem Sadzińskiego ciekawe jest to, że w Europie najpopularniejszą benzyną jest 95-oktanowa, która pod względem systemem amerykańskim daje 90. A to oznacza, że ​​Europejczyk pojazdy musi być skalibrowany do pracy na najbardziej popularnej amerykańskiej benzynie 87-oktanowej i odwrotnie.

W naszym kraju nie ma wielu właścicieli samochodów amerykańskich producentów i nie muszą martwić się o kalibrację silnika. Jeśli jednak zastanawiasz się, jaka benzyna jest najlepsza dla Twojego samochodu, najlepiej kierować się zaleceniami, które producent umieścił w instrukcji obsługi samochodu. Zalecana klasa benzyny pomoże Żelazny Koń pokazać najlepszą wydajność.

Mamy nadzieję, że udało nam się odpowiedzieć na Twoje pytanie, czym jest liczba oktanowa i dlaczego ten wskaźnik jest potrzebny w paliwie. Jeśli nadal masz jakieś pytania na ten temat, możesz zostawić je w komentarzach pod tym artykułem, postaramy się odpowiedzieć na wszystkie z nich.

Z dużą dozą pewności możemy powiedzieć, że absolutnie wszyscy właściciele samochodów słyszeli o liczbie oktanowej benzyny, jednak niewielu z nich wie, co ta liczba tak naprawdę reprezentuje, od czego zależy, a co od niej zależy. To o nim zostanie omówione w tym artykule, ale najpierw przyjrzyjmy się takiemu zjawisku jak detonacja.

Co to jest detonacja i jaka jest jej szkodliwość dla silnika

Jednym z głównych wymagań stawianych benzynie silnikowej jest jej odporność na detonację. W żadnym wypadku palna mieszanka w cylindrze nie powinna się zapalić, dopóki nie zostanie zapalona przez iskrę z elektrod świecy zapłonowej. W przypadku samozapłonu mieszanki paliwowej pod wysokim ciśnieniem nieuchronnie wystąpi efekt detonacji w cylindrze - wybuchowy zapłon paliwa, któremu towarzyszy odpowiedni dźwięk.

Zjawisko to ma zgubny, a czasem wręcz destrukcyjny wpływ na detale. grupa tłoków. Rzecz w tym, że prędkość całkowite spalanie mieszanki paliwowej w cylindrze, pod warunkiem zapłonu od iskry, wynosi 15-60 m/s, aw przypadku wystąpienia efektu detonacyjnego spala się z prędkością 2000-2500 m/s. I to już nie jest spalanie, ale prawdziwa eksplozja, powtarzająca się z każdym cyklem, powodująca rezonans. Szkodliwe działanie tych ostatnich prowadzi do zniszczenia samego tłoka, sworznia tłokowego, korbowodu i innych części silnika.

Dobrze, nowoczesne samochody wyposażone są w czujniki stukowe, które są w stanie wychwycić jego najdrobniejsze oznaki i przekazać odpowiedni sygnał jednostka elektroniczna sterowanie (ECU) silnika, które z kolei albo zmniejsza ilość paliwa w mieszance, albo koryguje kąt wyprzedzenia zapłonu. Jednak ECU nie zawsze sobie radzi podobny problem, zwłaszcza jeśli w zbiorniku znajduje się benzyna niskiej jakości lub nieodpowiednia.

Pojęcie liczby oktanowej

Każdy z kierowców, tankując swój samochód na stacji benzynowej, zleca operatorowi właściwa ilość paliwo, wskazując jego zwyczajową nazwę (80, 92, 95, 98). W rzeczywistości nie jest to nazwa, ani marka, ani stopień palności, ani nawet miara detonacji, jak wyjaśniają niektórzy „eksperci”. Liczby w nazwie benzyny wskazują jej liczbę oktanową, która określa jej odporność na stukanie. Określa procentową zawartość mieszaniny izooktanu z n-heptanem w benzynie. Dlaczego akurat te substancje? Wszystko jest proste. Faktem jest, że izooktan jest praktycznie niewybuchowy, dlatego nie poddaje się detonacji, a jego odporność na detonację wynosi 100. Z kolei n-heptan eksploduje przy najmniejszym wzroście ciśnienia, dlatego jego odporność na procesy detonacyjne jest równa zero.

Mieszając te substancje w odpowiednich proporcjach i dodając je do paliwa, jesteśmy w stanie dostosować wartość jego liczby oktanowej, dostosowując tym samym benzynę do różnych silników.

Jak określa się liczbę oktanową?

Istnieją dwa ogólnie przyjęte sposoby obliczania liczby oktanowej: badania i silnik. Pierwsza metoda polega na sprawdzeniu benzyny pod kątem jej odporności na procesy detonacyjne przy umiarkowanym obciążeniu jednostka mocy. Badania przeprowadzane są na specjalnym stanowisku z użyciem pojedynczej butli silnik benzynowy przy zmiennym obciążeniu, prędkości obrotowej 600 obr/min, temperaturze powietrza w mieszance paliwowej +52 0 C i czasie zapłonu równym 13 0 . Silnik jest najpierw uruchamiany na paliwie testowym, aż do wystąpienia detonacji. Po jego ustaleniu silnik przy tym samym obciążeniu jest przenoszony na paliwo wzorcowe z mieszaniny izooktanu i n-heptanu w różnych stężeniach. Po ustaleniu momentu wystąpienia efektu detonacji testy są przerywane. Ilość izooktanu w benzynie, przy której rozpoczął się proces detonacji to tzw. badawcza liczba oktanowa. A jeśli litera „I” (AI) jest obecna na etykiecie benzyny, oznacza to, że została określona metodą badawczą opisaną powyżej.

Metoda silnikowa polega na wyznaczeniu odporności paliwa na zjawiska detonacyjne w rzeczywistych warunkach jazdy przy zwiększonym obciążeniu silnika (900 obr/min przy temperaturze mieszanki paliwowej +149 0 C i zmiennym czasie zapłonu). Proces określania liczby oktanowej jest podobny do opisanego powyżej.

Istnieje inna metoda określania wartości liczby oktanowej. Jej istota polega na odmierzaniu ilości izooktanu za pomocą specjalnego urządzenia - cyfrowego licznika oktanowego. Jest dość prosty i łatwy w użyciu. Zasada działania oktanomierza polega na porównaniu składu badanej benzyny z wzorcowymi próbkami paliwa i opiera się na jego właściwościach dielektrycznych. Ta metoda do tej pory nie został jeszcze certyfikowany w Rosji, więc licznik oktanowy nie może być oficjalnym narzędziem badawczym.

Wartość liczby oktanowej przy różnych metodach jej określania może się nieznacznie różnić. Poniżej znajduje się tabela głównych marek benzyn ze wskazaniem ich liczby oktanowej

W jaki sposób stosowanie benzyny o wysokiej lub niskiej liczbie oktanowej wpływa na osiągi silnika

Dla każdej marki i modelu samochodu producent podaje benzynę o określonej liczbie oktanowej. Można go znaleźć w instrukcji obsługi samochodu. Ale co się stanie, jeśli nie zastosujesz się do zaleceń?

Stosowanie paliwa o niższej liczbie oktanowej, jak już wiemy, prowadzi do detonacji. Ponadto wzrasta zużycie, maleje moc silnika, a przy długotrwałym obciążeniu zawory mogą się przepalić, silnik się przegrzewa, a części grupy tłoków ulegają awarii. Podczas używania benzyny o wysokiej liczbie oktanowej nic strasznego się nie stanie, poza tym, że dynamika nieznacznie spadnie z powodu dłuższego czasu spalania palnej mieszanki.

Poniżej znajduje się tabela, z której można dowiedzieć się, które paliwo lepiej dopasowane dla silników o różnych stopniach sprężania.

Jak zwiększyć liczbę oktanową

Do niedawna producenci paliw stosowali tetraetyloołów, substancję o wysokich właściwościach przeciwstukowych, aby zwiększyć jego odporność na detonację. Ponieważ jednak okazało się, że jest również bardzo trujący, a także szybko wyłącza katalizatory i czujniki tlenu w system wydechowy szybko znalazł alternatywę.

Obecnie w celu podniesienia liczby oktanowej stosuje się różne węglowodory aromatyczne (mają wysoką liczbę oktanową) i parafinowe (mają najniższą liczbę oktanową), zwane dodatkami. Wiele z nich ma dużą lotność, co często prowadzi do tego, że benzyna, do której zostały dodane, przy nieszczelnym pojemniku, może szybko stać się np. 92 lub 80 z 95.

Możesz również samodzielnie zwiększyć liczbę oktanową. W tym celu należy zakupić jeden z dodatków i dodać go do paliwa. Jednym z takich środków jest eter metylowo-tert-butylowy. Dodatek ten uważany jest za praktycznie nieszkodliwy dla środowiska i elementów silnika, czego nie można powiedzieć o ferrcenie, który zawiera zwykłe żelazo, które osadza się silnym czerwonawym nalotem na elektrodach świec.