Октановое число – что оно означает? Что означает октановое число


Октановое число – что оно означает?

Бензин в тех или иных объемах потребляется во всех странах мира. Сортов его много, но нам, как всегда, хочется получить продукт лучшего качества. Для оценки разных сортов топлива используют специальный показатель – октановое число, которое и может характеризовать свойства бензина. В первую очередь это касается его детонационных свойств и возможности использования разных сортов бензина в современных двигателях

Для понимания того, что такое октановое число, необходимо рассмотреть процессы, происходящие при работе двигателя. На первый взгляд все очень просто – при движении поршня вверх объем цилиндра уменьшается, находящаяся в нем топливная смесь (смесь в определенной пропорции воздуха и паров бензина) сжимается. Свеча дает искру, смесь загорается, и образующиеся пары горения, значительно увеличиваясь в объеме, двигают поршень вниз.

Описанное хорошо выглядит в виде схемы, но на самом деле в этом процессе есть множество нюансов, которые могут значительно изменить картину. Не касаясь тонкостей работы двигателя, рассмотрим более подробно сгорание топлива. Обычно происходит спокойное, плавное горение. В ходе этого процесса образуется несколько промежуточных соединений. Они отличаются неустойчивостью, и при достижении определенной концентрации может происходить взрывное горение.

Это уже будет совсем другой процесс. Скорость распространения пламени при обычном горении – десятки метров в секунду, а при взрывном горении – до 2500 м/с. В этом случае на детали мотора действует чрезмерная нагрузка, возникают несвойственные двигателю шум и стуки. Такие резкие, звенящие звуки опытные водители характеризуют просто – «пальцы стучат», что является первым признаком детонации и отрицательно сказывается на работоспособности мотора.

Антидетонационные свойства бензина как раз и характеризует октановое число. Теперь можно вернуться к самому мотору. Дело в том, что конструкторы всегда озабочены получением большей мощности от одного и того же двигателя при прочих равных условиях. Простейший путь – увеличить степень сжатия двигателя.

При увеличении степени сжатия топливной смеси в процессе ее сгорания выделяется больше энергии, соответственно, мощность мотора растет. Вот октановое число и характеризует различные сорта бензина по их склонности к детонации. Чем оно больше, тем меньше вероятность детонации. Ее возможность определяется содержанием в топливе различных углеводородов. Для установления антидетонационной стойкости обычно используют два способа – моторный и исследовательский.

Методика измерения октанового числа в каждом случае своя, и его значение будет разным при каждом виде измерения. Полученный результат отображается в обозначении марки бензина. Бензин, проверенный по моторному способу обозначается, например, А-92, а по исследовательскому – АИ-92. Чем больше октановое число, тем выше у горючего детонационная стойкость, и его качество считается лучшим.

Для повышения стойкости к детонации в низкосортный бензин добавляют вещества, уменьшающие склонность к детонации – антидетонаторы, в результате чего бензин может использоваться как высокооктановый. Одним их них является тетраэтилсвинец. Благодаря ему и другим добавкам, используемым совместно с ним, уменьшается детонационная способность горючей смеси и повышается октановое число. Бензин, в который добавляются такие присадки, называют этилированным. Для того чтобы отличить от обычного, его окрашивают. Детонационная стойкость топлива получается повышенной, но такой бензин считается ядовитым, и во многих странах он не рекомендован к применению.

В качестве топлива используется и газ. При его использовании проблем с детонацией не возникает, так как октановое число газа выше: в среднем оно составляет 105 единиц.

Изложенный материал дает представление о различных сортах бензина, его качестве и характеристиках. Приведено объяснение причины возникновения детонации и влиянии октанового числа на свойства бензина.

fb.ru

Октановое число бензина

Бензин — легковоспламеняющаяся жидкость, не имеющая цвета или с легким желтоватым оттенком (если отсутствуют специальные добавки). В целях улучшения рабочих свойств моторного топлива, применяемого в двигателях внутреннего сгорания, производители стараются увеличить октановое число бензина. Для этого в него добавляют соответствующие компоненты. Если при сгорании топлива слышен характерный металлический звук, создаваемый детонационной волной при многократном отражении ее от стенок цилиндра, то КПД двигателя снижается, кроме того, ускоряется его износ.

В этом случае говорят, что качество топлива неудовлетворительное, так как октановое число низкое. Детонационную стойкость моторного топлива, то есть способность противостоять самовоспламенению из-за сжатия в цилиндрах работающего двигателя и характеризует этот показатель. Численно он равен объемной доле изооктана (другое его название: 2,2,4-триметилпентан) в двухкомпонентной смеси, содержащей еще и н-гептан. Такая смесь при определении ее детонационной стойкости в стандартных условиях испытания создает эффект, эквивалентный исследуемому топливу.

Изооктан — предельный углеводород C8h28 изостроения. Он, благодаря своим свойствам, трудно окисляется даже при высокой степени сжатия, поэтому его детонационную стойкость условно приняли равной 100 единицам. Н-гептан в двигателе ведет себя иначе: даже при невысоких степенях сжатия процесс его сгорания сопровождается детонационным эффектом, поэтому величина этого показателя для него принята за 0 единиц. В тех случаях, когда октановое число бензина выше 100 единиц, для оценки его качества применяется условная шкала смесей, где в основной компонент — изооктан — добавлены различные дозы тетраэтилсвинца.

Поэтому можно утверждать, что этот показатель является самой значительной характеристикой моторного топлива. Он показывает, насколько бензин устойчив к детонации, то есть к произвольному возгоранию в цилиндрах мотора. Вероятность взрыва горючего в ДВС будет максимально снижена, если этот показатель будет высоким. Если октановое число бензина соответствует 95 единицам, то он детонирует как смесь, состоящая из 95 % 2,2,4-триметилпентана и 5 % нормального гептана. После первичной обработки нефти для продукта, называемого прямогонный бензин, данная характеристика редко превосходит величину в 70 единиц. Поэтому, чтобы повысить качество низкосортного бензина, применяют не только компаундирование (смешение с высокооктановыми продуктами), но и вводят антидетонаторы в количестве до 0,3 %.

Качество топлива зависит во многом от состава природного ископаемого, из которого его получают фракционированием или перегонкой, — нефти. Для нее важны такие показатели, как вязкость, фракционный состав, присутствие сернистых соединений и парафинов, а также содержание воды и растворенный в ней солей. Однако перечисленные факторы скорее влияют на особенности переработки и выбор технологии. Качество бензина, то есть величину его октанового числа, определяет углеводородный состав нефти, а затем и способ ее переработки, от которого также зависит, сколько в бензине будет изооктана, н-гептана, ароматических соединений и так далее.

Антидетонационные свойства бензина повышают содержащиеся в нем ароматические углеводороды. Высокое содержание бензола, прежде всего, влияет на состояние окружающей среды, так как является источником бензапирена (канцероген). Повышенное содержание высококипящих ароматических соединений способствует повышению нагарообразования в камере сгорания и на клапанах двигателя. Все это ухудшает такие рабочие показатели, как мощность двигателя, КПД, экологические и экономические аспекты его работы. Нагар, образовавшийся в камере сгорания, заставляет владельца авто выбирать моторное топливо таким образом, чтобы октановое число бензина было высоким. В противном случае значительно понижается мощность или мотор работает с детонацией.

fb.ru

Октановое число — WiKi

Указание октановых чисел в системе AKI[en] на американской АЗС

Окта́новое число́ (от [изо]октан) — химический показатель эталонного прямогонного бензина, равный содержанию (в процентах по объёму) изооктана (2,2,4-триметилпентана) в его смеси с н-гептаном. Для товарного бензина используется как сравнительный эталонный показатель, характеризующий детонационную стойкость исследуемого топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием[1]. Это число изооктана, при котором смесь изооктана и н-гептана (эталонный бензин) эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний. Октановое число как химический показатель не является синонимом понятия детонационной стойкости, однако используется для сравнения таковой стойкости разных по составу бензинов. Поэтому, в случае использования октанового числа как сравнительного показателя, обязательно указывается метод его определения. В зависимости от метода определения различают исследовательское октановое число (ОЧИ) и моторное октановое число (ОЧМ). Таким образом, химический октановый показатель называется ОЧ, тогда как детонационные показатели - ОЧИ и ОЧМ. Разница между ОЧИ и ОЧМ называется чувствительностью топлива (англ. fuel sensitivity). Для характеристики детонационной стойкости топлива в реальных условиях эксплуатации применяются также фактическое октановое число (в испытаниях двигателя на стенде) и дорожное октановое число (в испытаниях на дороге непосредственно на автомобиле)[2]. Октановое число не используется при характеристике дизельного топлива и авиационного керосина[1]. Реальное ОЧ товарного бензина, как правило, ниже его же ОЧИ и ОЧМ в силу высокой стоимости высококтановых бензинов, поэтому для достижения нужной детонационной стойкости при производстве товарных бензинов используются различные антидетонационные присадки к топливу.

Изооктан с трудом самовоспламеняется даже при высоких степенях сжатия, и его октановое число по определению принято равным 100. Напротив, сгорание в двигателе н-гептана даже при невысоких степенях сжатия сопровождается стуком в двигателе, поэтому его октановое число принято за 0. Для бензинов с октановым числом выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств антидетонатора (тетраэтилсвинца).

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

Впервые эти явления были исследованы в 1921 году английским инженером Гарри Рикардо[en], который предложил первую шкалу детонационной стойкости бензинов. Долгое время основным антидетонатором служил тетраэтилсвинец, однако в настоящее время использование этилированного бензина запрещено из-за его токсичности, и для повышения октанового числа применяются другие антидетонационные присадки.

Испытание топлива

Испытания на детонационную стойкость проводят или на полноразмерном автомобильном двигателе, или на специальных установках с одноцилиндровым двигателем. На полноразмерных двигателях при стендовых испытаниях определяют так называемое фактическое октановое число (ФОЧ), а в дорожных условиях — дорожное октановое число (ДОЧ). На специальных установках с одноцилиндровым двигателем определение октанового числа принято проводить в двух режимах: более жёсткий (моторный метод) и менее жёсткий (исследовательский метод). Октановое число топлива, установленное исследовательским методом, как правило, несколько выше, чем октановое число, установленное моторным методом. Точность определения октанового числа, более правильно именуемая воспроизводимостью, составляет единицу. Это означает, что бензин с октановым числом 93 может показать на другой установке при соблюдении всех требований метода определения октанового числа (ASTM D2699, ASTM D2700, EN 25163, ISO 5163, ISO 5164, ГОСТ 511, ГОСТ 8226) совсем другую величину — например, 92. Существенным является то, что обе величины, 93 и 92, являются и точными, и правильными и при этом относятся к одному и тому же образцу топлива.

Виды октановых чисел: ОЧИ и ОЧМ

Значения октанового числа углеводородов и различных видов топлива Вещество
Метан 110,0 107,5
Пропан 100,0 105,7
н-бутан 91,0 93,6
Изобутан 99,0 101,1
н-пентан 61,7 61,7
Изопентан (2-метилбутан) 90,3 92,3
Изогексан (2,2-диметилбутан) 93,4 91,8
2,2,3-триметилбутан 101,0 105,0
н-гептан 0 0
Изооктан (2,2,4-триметилпентан) 100 100
1-пентен 77,1 90,9
2-метил-1-бутен 81,9 101,3
2-метил-2-бутен 84,7 97,3
Метилциклопентан 80,0 91,3
Циклогексан 77,2 83,0
Бензол 111,6 113,0
Толуол 102,1 115,7
Бензины прямой перегонки 41—56 43—58
Бензины термического крекинга 65—70 70—75
Бензины каталитического крекинга 75—89 80—94
Бензины каталитического риформинга 77—93 83—100
Бензин Н-80[t 1] 76[t 2] 84
Бензин АИ-92 83,5[t 2] 92
Бензин АИ-95 85,0[t 3] 95
Полимербензин 85 100
Алкилат 90 92
Алкилбензол 100 107
Этанол 100 105
Керосин 30
Ацетон >100
Метил-трет-бутиловый эфир 100—101 117[t 4][t 3]
  1. ↑ Число обозначает среднее арифметическое ОЧМ и ОЧИ данного типа бензина.
  2. ↑ 1 2 Ориентировочное значение; может слегка варьироваться в зависимости от состава конкретных образцов бензина.
  3. ↑ 1 2 Норма по СТО 00044434-006-2005 с изм. 1—5.
  4. ↑ Октановое число было определено при смешении с бензином.

Исследовательское октановое число (ОЧИ) (англ. Research Octane Number — RON) определяется на одноцилиндровой установке с переменной степенью сжатия, называемой УИТ-65 или УИТ-85, при частоте вращения коленчатого вала 600 об/мин, температуре всасываемого воздуха 52°C и угле опережения зажигания 13°. Оно показывает, как ведёт себя бензин в режимах малых и средних нагрузок.

Моторное октановое число (ОЧМ) (англ. Motor Octane Number — MON) определяется также на одноцилиндровой установке, при частоте вращения коленчатого вала 900 об/мин, температуре всасываемой смеси 149°C и переменном угле опережения зажигания. ОЧМ имеет более низкие значения, чем ОЧИ. ОЧМ характеризует поведение бензина на режимах больших нагрузок. Оказывает влияние на высокую скорость и детонацию при частичном дроссельном ускорении и работе двигателя под нагрузкой, движении в гору и т. д.

По крайней мере в 1950-х годах использовалось также октановое число по температурному методу[3].

Октановое число AKI[en] является средним арифметическим между ОЧИ и ОЧМ. Используется на АЗС в США, Канаде, Бразилии и некоторых других странах.

Разность между ОЧИ и ОЧМ характеризует чувствительность топлива к режиму работы двигателя.

Распределение октанового числа

Поскольку при эксплуатации полноразмерного двигателя при переменных режимах происходит фракционирование бензина, необходимо раздельно оценивать детонационную стойкость его различных фракций. Октановое число бензина, с учётом его фракционирования в двигателе, получило название «распределение октанового числа» (ОЧР). В связи со сложностью определения октанового числа на двигателях разработаны методы косвенной оценки детонационной стойкости по физико-химическим показателям и характеристикам низкотемпературной реакции газофазного окисления, имитирующего предпламенные процессы.

Углеводороды, которые содержатся в топливах, значительно различаются по детонационной стойкости: наибольшее октановое число имеют ароматические углеводороды и парафиновые углеводороды (алканы) разветвлённого строения, наименьшее октановое число имеют парафиновые углеводороды нормального строения. Топлива нефтяного происхождения, полученные каталитическим риформингом и крекингом, имеют более высокие октановые числа, чем полученные при прямой перегонке.

Для повышения октанового числа топлив используются высокооктановые компоненты и антидетонационные присадки. Многие из них (например, МТБЭ) испаряются легче, чем бензин, что приводит к интересному эффекту у машин с негерметичным бензобаком — по мере расходования топлива и испарения присадки октановое число бензина, оставшегося в баке, уменьшается на несколько единиц. Это приводит к лёгкому звону при полной мощности мотора (если он не оборудован датчиком детонации). Подавляющее большинство современных инжекторных двигателей имеет датчики детонации, позволяющие использовать любой бензин с октановым числом 91—98, однако для двигателей с высокой степенью сжатия может быть необходимо использовать бензин с октановым числом не ниже 95 или даже 98.

См. также

Примечания

Литература

  • Гуреев А. А., Жоров Ю. М., Смидович Е. В. Производство высокооктановых бензинов. — М.: Химия, 1981. — 224 с. — 2670 экз.
  • Гуреев А. А., Серёгин Е. П., Азев В. С. Квалификационные методы испытания нефтяных топлив. — М.: Химия. — 200 с. — 3300 экз.
  • Смышляева Ю. А., Иванчина Э. Д., Кравцов А. В., Зыонг Ч. Т., Фан Ф. Разработка базы данных по октановым числам для математической модели процесса компаундирования товарных бензинов // Известия Томского политехнического университета. — 2011. — Т. 318, № 3. — С. 75—80.

Ссылки

ru-wiki.org

Октановое число бензина

Октановое число бензина Необходимость в системе оценки качества топлива стала очевидной в начале 20 века, когда двигатели самолетов стали подвергаться быстрому разрушению без видимых на то причин. В поршнях двигателей могли появиться дыры и трещины неизвестного происхождения.

Вскоре было установлена причина данного явления, проблема заключалась в меняющихся в ходе эксплуатации двигателя характеристиках топлива, приводящих к детонации топливо-воздушной смеси.

В то время кажущиеся идентичными партии топлива сильно отличались качеством, даже при поставках с одной фабрики.

Вследствие этого возникла необходимость в сравнении характеристик топлива при помощи тестов, принцип которых заключался в том, что любое топливо должно было проходить проверку.

На специальном лабораторном оборудовании топливная смесь доводилась путем повышения давления до момента детонации, все данные фиксировались. Так появился первый стандарт измерений.

Вскоре было установлено, что характеристики топлива меняются в зависимости от атмосферных явлений, тогда для калибровки всех испытательных механизмов было выбрано два доступных химически чистых вещества. Для установления самого высокого и низкого уровня были выбраны н-гептан (октановое число 0) и изооктан (октановое число 100).

Октановое число

Октановое число — это мера химической стойкости бензина к самовоспламенению при сжатии, чем выше октановое число тем выше его устойчивость к возгоранию.

Октановое число равно содержанию (по объему в %) изооктана (2,2,4–триметилпентана) в смеси с н–гептаном, при котором детонационная стойкость смеси эквивалентна исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний.

Например, октановое число бензина равное 92 означает детонационную стойкость топлива, эквивалентную детонационной стойкости смеси 92% изооктана и 8% н-гептана.

Действие двигателя внутреннего сгорания таково, что во время такта сжатия поршень воздействует на воздушно-топливную смесь сжимая ее. Слишком высокое давление может стать причиной спонтанного воспламенения. Считается серьезной проблемой, если топливо воспламеняется до момента появления искры.

Самовоспламенение или детонационное сгорание топливной смеси (детонация), сопровождается отчетливо слышимым шумом, потенциально разрушительный звук напоминает звон выбрасываемых в копилку монет.

Повреждения поршня вызванные детонацией Самовоспламенение является причиной сталкивающихся друг с другом волн высокого давления, именно это явление и вызывает характерный звук.

Детонация в двигателе может нанести вред внутренним деталям: могут быть проплавлены отверстия в поршнях, разрушены их перегородки, изогнуты шатуны. Этого достаточно, чтобы двигатель автомобиля вышел из строя. Одной из основных причин детонации является применения топлива с пониженным октановым числом.

Для определения этого показателя используются 2 способа: исследовательский и моторный. Определяемое моторным методом октановое число обозначается индексом «А», для обозначения октанового числа, полученного исследовательским методом применяется индекс «АИ», именно это индекс используется на бензозаправках.

Нефтеперарабатывающие заводы России

Более высокое октановое число означает меньше вредных выбросов в атмосферу,

В разных странах требования к качеству бензина варьируется. Даже в США и Европе стандарты отличаются: 95 европейский соответствует 90 американскому.

Большая путаница возникает не только из-за разных названий. Формула расчета октанового числа в разных странах может отличаться. Более низкие требования к качеству бензина традиционно предъявляются в больших странах с низким показателем количества автомобилей.

В СССР традиционно бензин использовался на отечественной технике, где допускалось использование топлива с низким октановым числом. В связи с распространение автомобилей иностранного производства перед отечественными НПЗ была поставлена задача повысить количество выработки качественного бензина.

В период 2002–2008 наблюдалось снижение производства бензина АИ-80 с 50% до 23%, и рост выработки АИ-92 и АИ-95.

С 2011 года была поставлена задача полного перехода на производство бензина марки АИ-95 и выше, процесс несколько замедлился из-за отсутствия необходимости и технических возможностей.

В настоящий момент существует множество старых транспортных средств, двигателю которых высокооктановое топливо может только навредить.

Для улучшения эксплуатационных свойств бензина на НПЗ в состав бензина вводятся многофункциональные присадки. Высоким качеством отличается продукция производства Уфанефтехима, Рязанской НПК, Московского, Куйбышевского, Хабаровского, Новокуйбышевского, Ново-Уфимского, Сызранского, НПЗ, Ангарской НХК, Орскнефтеоргсинтеза, Киришинефтеоргсинтеза с иностранными присадками Keropur 3458 N, Keropur 3430 N и HITEK 6430.

В 2006 году на российском рынке появились бензины марок «Экто» компании «Лукойл» и Ultimate от ТНК-ВР . Ultimate содержит очищающие присадки, отвечает нормам Euro 4 . Бензин «Экто» с октановыми числами 92 и 95 относится к категории Euro 3, от стандартного состава бензина Euro 3 отличается наличием антикоррозийных и моющих присадок.

С 2006 года бензин выпускается бензин, соответствующий нормам выброса Euro 3 и Euro 4 на следующих НПЗ: в Лукойл-Нижегороднефтеоргсинтезе, Салаватнефтеоргсинтезе, Рязанской нефтеперерабатывающей компании, Ярославнефтеоргсинтезе, Лукойл-Волгограднефтепереработке, на Ново-Уфимском, Киришинефтеоргсинтезе, Московском НПЗ, Орскнефтеоргсинтезе.

В 2008 году бензин с данными качественными характеристиками стал производиться в Уфимском, Ачинском, Омском, Куйбышевском НПЗ, а также в Пермьнефтеоргсинтезе, Уфанефтехиме, Лукойл и ТАИФ-НК.

Из 27 существующих в России НПЗ в 16 вырабатывается бензин, соответствующий стандартам Euro 3 и Euro 4.

Заключение

Присадки, повышающие октановое число бензинаИспользование некачественного бензина негативно влияет на работу двигателя, это может привести детонации, к засорению форсунок, фильтра, карбюратора. Для предотвращения этих явлений рекомендуется использовать специальные присадки для бензина для повышения его октанового числа, которые можно купить в любом авто-магазине.

Бензин представляет собой смесь углеводородов, извлекаемых и газового конденсата и нефти, для повышения его качества присадки в топливо добавляются в НПЗ на этапе изготовления.

    При помощи присадок можно улучшить следующие характеристики топлива:
  • стойкость к детонации;
  • скорость испарения;
  • образование отложений и нагара в процессе сгорания топлива;
  • снижение выброса вредных веществ в атмосферу.

В завершение статьи предлагаем вашему просмотру видео-ролик, который научит вас отличать звук детонационного сгорания топливо-воздушной смеси при разгоне автомобиля.

alubitel.net

Что такое октановое число бензина и на что оно влияет?

Любому человеку, хотя бы однажды заправлявшему транспорт, хорошо известно, что бензин бывает различных сортов. Каждый вид топлива имеет собственный номер, отвечающий его октановому числу, а машины разных марок следует заправлять соответствующим бензином.Но что такое октановое число? Что оно означает и какое влияние оказывает на работу транспортного средства?

Что такое октановое число бензина?

Все виды топлива при сжатии имеют свойство противостоять самовоспламенению. Чем выше эта способность, тем лучше качество бензина.

Высокая детонационная стойкость позволяет обеспечить нормальное сгорание топлива в любом режиме эксплуатации автомобильного двигателя и избежать окисления, которое в случае повышенной концентрации перекисных соединений может привести к тепловому взрыву. Для измерения степени этой стойкости используют специальный показатель, который называется октановое число.

В любом бензине в небольших количествах содержится органическое соединение изооктан. Оно с трудом окисляется даже при сильном сжатии, поэтому условно его детонационную стойкость принимают за 100 единиц.Кроме этого, в топливе находится еще один элемент – н-гептан, который напротив, легко воспламеняется, в силу чего его стойкость равна 0. Октановое число рассчитывается как соотношение изооктана к н-гептану в процентном выражении.

На что влияет октановое число?

При работе автомобиля топливо в его двигателе перемешивается с воздухом, после чего полученная смесь поступает в камеру сгорания, где и поджигается при помощи искры. Если эта смесь не имеет достаточной стойкости к самовоспламенению, происходит взрыв с неприятными последствиями для двигателя.

Чтобы таких проблем не возникало, при производстве транспорта автомобильные концерны производят двигатели с высокой степенью сжатия.

Именно здесь и имеет значение октановое число. Двигатели с более высокой степенью сжатия требуют бензина, имеющего более высокое октановое число.

Как правило, их устанавливают в спортивные или представительские машины, то есть чем лучше и дороже транспорт, чем выше сжатие в его двигателе, тем выше должно быть октановое число в заправляемом топливе.

Как повышают октановое число бензина?

Как правило, после перегонки на нефтеперерабатывающих предприятиях октановое число в бензине достигает не более 70 %, поэтому для улучшения качества топлива использую различные присадки.Чтобы повысить показатель изооктана, в бензин добавляют углеводороды, которые позволяют снизить окисление, предотвратить детонацию и уменьшить содержание всевозможных вредных примесей – воды, серы. Как правило, они имеют ярко выраженный запах, поэтому высокооктановое топливо пахнет более сильно и резко, чем низкооктановое.

Как определяется октановое число?

Вычислить примерное октановое число в топливе можно с помощью специального прибора октанометра, однако он имеет большую погрешность, поэтому точные показатели дает только лабораторный анализ.

Впрочем, водителям нет необходимости заниматься подобными вычислениями, поскольку на заправках для бензина со своим октановым числом предусмотрены отдельные колонки.

Узнать, какое топливо необходимо именно вашему автомобилю, можно из технической документации, прилагаемой к транспортному средству. Обычно производители указывают рекомендованный и допустимый бензин, октановое число которого имеет показатели от 92 до 98.

Среди автомобилистов существует ошибочное мнение, что топливо с более высоким октановым числом подходит для любых видов двигателей, но на самом деле заправка таким бензином приводит лишь к незначительному повышению мощности, зато обходится водителю намного дороже, чем рекомендованная.

Что произойдет, если заправить авто бензином с низким октановым числом?

Если заправить транспорт бензином с октановым числом ниже, чем заявил производитель, во время езды высока вероятность воспламенения с последующей детонацией.Взрывная волна может распространиться по двигателю и попасть в выхлопную систему, в результате чего двигатель перегреется, на головках блока цилиндров повредятся прокладки, а поршни и выпускные клапаны перегорят. В итоге автомобиль потребует ремонта, причем зачастую довольно дорогостоящего.

www.mnogo-otvetov.ru

Октановое число - это... Что такое Октановое число?

Указание октановых чисел на американской АЗС.

Окта́новое число́ — показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания. Число равно содержанию (в процентах по объёму) изооктана (2,2,4-триметилпентана) в его смеси с н-гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний.

Изооктан трудно окисляется даже при высоких степенях сжатия, и его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц. Сгорание в двигателе н-гептана даже при невысоких степенях сжатия сопровождается детонацией, поэтому его детонационная стойкость принята за 0. Для бензинов с октановым числом выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца.

Характерный металлический звон при детонации создаётся детонационной волной, многократно отражающейся от стенок цилиндра.

При детонации снижается мощность двигателя и ускоряется его износ.

Испытание топлива

Испытания на детонационную стойкость проводят или на полноразмерном автомобильном двигателе, или на специальных установках с одноцилиндровым двигателем. На полноразмерных двигателях при стендовых испытаниях определяют т. н. фактическое октановое число (ФОЧ), а в дорожных условиях — дорожное октановое число (ДОЧ). На специальных установках с одноцилиндровым двигателем определение октанового числа принято проводить в двух режимах: более жёсткий (моторный метод) и менее жёсткий (исследовательский метод). Октановое число топлива, установленное исследовательским методом, как правило, несколько выше, чем октановое число, установленное моторным методом. Точность определения октанового числа, более правильно именуемая воспроизводимостью, составляет единицу. Это означает, что бензин с октановым числом 93 может показать на другой установке при соблюдении всех требований метода определения октанового числа (ASTM D2699, ASTM D2700, EN 25163, ISO 5163, ISO 5164, ГОСТ 511, ГОСТ 8226) совсем другую величину, например 92. Существенным является то, что обе величины, 93 и 92, являются и точными, и правильными и при этом относятся к одному и тому же образцу топлива.

Виды октановых чисел: ОЧИ и ОЧМ

Исследовательское октановое число (ОЧИ) определяется на одноцилиндровой установке с переменной степенью сжатия, называемой УИТ-65 или УИТ-85, при частоте вращения коленчатого вала 600 об/мин, температуре всасываемого воздуха 52°С и угле опережения зажигания 13 град. Оно показывает, как ведёт себя бензин в режимах малых и средних нагрузок.

Моторное октановое число (ОЧМ) определяется так же на одноцилиндровой установке, при частоте вращения коленчатого вала 900 об/мин, температуре всасываемой смеси 149°С и переменном угле опережения зажигания. ОЧМ имеет более низкие значения, чем ОЧИ. ОЧМ характеризует поведение бензина на режимах больших нагрузок. Оказывает влияние на высокую скорость и детонацию при частичном дроссельном ускорении и работе двигателя под нагрузкой, движении в гору и т. д.

По крайней мере в 1950-х годах использовалось также октановое число по температурному методу.[1]

Значения октанового числа углеводородов и различных видов топлива

Вещество ОЧМ ОЧИ
Метан 110,0 107,5
Пропан 100,0 105,7
н-бутан 91,0 93,6
Изобутан 99,0 101,1
н-пентан 61,7 61,7
Изопентан (2-метилбутан) 90,3 92,3
Изогексан (2,2-диметилбутан) 93,4 91,8
2,2,3-Триметилбутан 101,0 105,0
н-Гептан 0 0
Изооктан (2,2,4-триметилпентан) 100 100
1-Пентен 77,1 90,9
2-Метил-1-бутен 81,9 101,3
2-Метил-2-бутен 84,7 97,3
Метилциклопентан 80,0 91,3
Циклогексан 77,2 83,0
Бензол 111,6 113,0
Толуол 102,1 115,7
Бензины прямой перегонки 41-56 43-58
Бензины термического крекинга 65—70 70—75
Бензины каталитического крекинга 75—81 80—85
Бензины каталитического риформинга 77—86 83—97
Бензин Н-80((ОЧИ+ОЧМ)/2)) 76[t 1] 84
Бензин АИ-92 83,5[t 1] 92
Полимербензин 85 100
Алкилат 90 92
Алкилбензол 100 107
Этанол 100 105
Метил-трет-бутиловый эфир 117[t 2]
  1. ↑ 1 2 Ориентировочно, может слегка варьироваться в зависимости от состава конкретных образцов бензина.
  2. ↑ Октановое число было определено при смешении с бензином.

Разность между ОЧИ и ОЧМ характеризует чувствительность топлива к режиму работы двигателя.

Распределение октанового числа

Поскольку при эксплуатации полноразмерного двигателя при переменных режимах происходит фракционирование бензина, необходимо раздельно оценивать детонационную стойкость его различных фракций. Октановое число бензина, с учётом его фракционирования в двигателе, получило название «распределение октанового числа» (ОЧР). В связи со сложностью определения октанового числа на двигателях, разработаны методы косвенной оценки детонационной стойкости по физико-химическим показателям и характеристикам низкотемпературной реакции газофазного окисления, имитирующего предпламенные процессы.

Углеводороды, которые содержатся в топливах, значительно различаются по детонационной стойкости: наибольшее октановое число имеют ароматические углеводороды и парафиновые углеводороды (алканы) разветвлённого строения, наименьшее октановое число имеют парафиновые углеводороды нормального строения. Топлива нефтяного происхождения, полученные каталитическим риформингом и крекингом, имеют более высокие октановые числа, чем полученные при прямой перегонке.

Для повышения октанового числа топлив используются высокооктановые компоненты и антидетонационные присадки. Многие из них (например, МТБЭ) испаряются легче, чем бензин, что приводит к интересному эффекту у машин с негерметичным бензобаком — по мере расходования топлива и испарения присадки октановое число бензина, оставшегося в баке, уменьшается на несколько единиц. Это приводит к лёгкому звону при полной мощности мотора (если он не оборудован датчиком детонации). Подавляющее большинство современных инжекторных двигателей имеют датчики детонации, позволяющие использовать любой бензин с октановым числом 91—98, для двигателей с высокой степенью сжатия может быть необходимо использовать бензин с октановым числом не ниже 95 или даже 98.

См. также

Примечания

  1. ↑ Рыбальчик В. С., Поляков С. В., Герасименко В. Ф. ГЛАВА XII Топлива, масла и охлаждающие жидкости § 121. Оценка детонационной стойкости топлив // Теория поршневых авиационных двигателей / под ред. А. А. Добрынина. — М.: Воениздат, 1955. — С. 339. — 352 с.

Литература

  • Гуреев А. А., Жоров Ю. M., Смидович E. В. Производство высокооктановых бензинов. М. 1981;
  • Гуреев А. А., Серёгин Е. П., Азев В. С. Квалификационные методы испытания нефтяных топлив. М. 1984.
  • http://www.lib.tpu.ru/fulltext/v/Bulletin_TPU/2011/v318/i3/16.pdf

Ссылки

dic.academic.ru

Октановое число – что оно означает?

Образование 13 декабря 2012

Бензин в тех или иных объемах потребляется во всех странах мира. Сортов его много, но нам, как всегда, хочется получить продукт лучшего качества. Для оценки разных сортов топлива используют специальный показатель – октановое число, которое и может характеризовать свойства бензина. В первую очередь это касается его детонационных свойств и возможности использования разных сортов бензина в современных двигателях

Для понимания того, что такое октановое число, необходимо рассмотреть процессы, происходящие при работе двигателя. На первый взгляд все очень просто – при движении поршня вверх объем цилиндра уменьшается, находящаяся в нем топливная смесь (смесь в определенной пропорции воздуха и паров бензина) сжимается. Свеча дает искру, смесь загорается, и образующиеся пары горения, значительно увеличиваясь в объеме, двигают поршень вниз.

Описанное хорошо выглядит в виде схемы, но на самом деле в этом процессе есть множество нюансов, которые могут значительно изменить картину. Не касаясь тонкостей работы двигателя, рассмотрим более подробно сгорание топлива. Обычно происходит спокойное, плавное горение. В ходе этого процесса образуется несколько промежуточных соединений. Они отличаются неустойчивостью, и при достижении определенной концентрации может происходить взрывное горение.

Это уже будет совсем другой процесс. Скорость распространения пламени при обычном горении – десятки метров в секунду, а при взрывном горении – до 2500 м/с. В этом случае на детали мотора действует чрезмерная нагрузка, возникают несвойственные двигателю шум и стуки. Такие резкие, звенящие звуки опытные водители характеризуют просто – «пальцы стучат», что является первым признаком детонации и отрицательно сказывается на работоспособности мотора.

Антидетонационные свойства бензина как раз и характеризует октановое число. Теперь можно вернуться к самому мотору. Дело в том, что конструкторы всегда озабочены получением большей мощности от одного и того же двигателя при прочих равных условиях. Простейший путь – увеличить степень сжатия двигателя.

При увеличении степени сжатия топливной смеси в процессе ее сгорания выделяется больше энергии, соответственно, мощность мотора растет. Вот октановое число и характеризует различные сорта бензина по их склонности к детонации. Чем оно больше, тем меньше вероятность детонации. Ее возможность определяется содержанием в топливе различных углеводородов. Для установления антидетонационной стойкости обычно используют два способа – моторный и исследовательский.

Методика измерения октанового числа в каждом случае своя, и его значение будет разным при каждом виде измерения. Полученный результат отображается в обозначении марки бензина. Бензин, проверенный по моторному способу обозначается, например, А-92, а по исследовательскому – АИ-92. Чем больше октановое число, тем выше у горючего детонационная стойкость, и его качество считается лучшим.

Для повышения стойкости к детонации в низкосортный бензин добавляют вещества, уменьшающие склонность к детонации – антидетонаторы, в результате чего бензин может использоваться как высокооктановый. Одним их них является тетраэтилсвинец. Благодаря ему и другим добавкам, используемым совместно с ним, уменьшается детонационная способность горючей смеси и повышается октановое число. Бензин, в который добавляются такие присадки, называют этилированным. Для того чтобы отличить от обычного, его окрашивают. Детонационная стойкость топлива получается повышенной, но такой бензин считается ядовитым, и во многих странах он не рекомендован к применению.

В качестве топлива используется и газ. При его использовании проблем с детонацией не возникает, так как октановое число газа выше: в среднем оно составляет 105 единиц.

Изложенный материал дает представление о различных сортах бензина, его качестве и характеристиках. Приведено объяснение причины возникновения детонации и влиянии октанового числа на свойства бензина.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

Похожие материалы

Выделения во время беременности. Что они означают?Дом и семья Выделения во время беременности. Что они означают?

Более обильные, чем обычно выделения во время беременности вполне нормальное явление, не означающее ничего плохого. Но это в том случае, если речь идет о стандартных выделениях, не несущих в себе каких-либо угроз и па...

Геннадий: значение имени и характеристика. Как произошло имя Геннадий и что оно означает?Духовное развитие Геннадий: значение имени и характеристика. Как произошло имя Геннадий и что оно означает?

С давних времен люди пытаются разгадать тайну имени и его влияние на жизнь человека. Ведь зная, как воздействует имя на судьбу человека, хоть и не координально, но можно хоть немного ее изменить в лучшую сторону. В ми...

Странный сон: рыба ест рыбу! Что он означает?Духовное развитие Странный сон: рыба ест рыбу! Что он означает?

Согласитесь, это не самый частый сон: рыба ест рыбу! Не в каждую голову такое придет. Естественно, если вы не насмотрелись фильмов о жизни природы. Но раз уж образ не только приснился, но и засел в голове, нужно обяза...

Как выглядит флаг Бельгии и что он означает?Закон Как выглядит флаг Бельгии и что он означает?

Эта страна расположена недалеко от Германии. Ее официальное полотнище удивительно похоже на немецкое, но значение у него совершенно другое. Давайте разберемся, как выглядит флаг Бельгии, какой смысл за ним скрывается....

На флаге какого государства присутствует белый полумесяц и что он означает?Закон На флаге какого государства присутствует белый полумесяц и что он означает?

Белый полумесяц является почти таким же распространенным знаком государственной символики, как пятиконечная звезда. Он присутствует на стягах разных государств во всех концах света. Что означает полумесяц в каждой стр...

Герб Италии. Что он означает?Закон Герб Италии. Что он означает?

Итальянская республика представляет собой уникальную страну, будучи одновременно одной из самых древних держав и довольно молодым государством. Раздробленные герцогства Италии окончательно объединились в XIX веке. Сег...

Как выглядит герб Тулы и что он означает?Закон Как выглядит герб Тулы и что он означает?

Свои собственные символы имеет любой крупный населенный пункт. При этом флаг и герб должны быть не просто красивыми и запоминающимися. Каждый отдельный элемент и цвет этих символов имеет свое значение. О чем же может ...

Откуда берутся сны, и что они означают - интересные фактыЗдоровье Откуда берутся сны, и что они означают - интересные факты

Вопросы, откуда берутся сны и что они означают, волновали людей с давних времен. Вокруг того, что происходит с человеком во время сна, ходит немало легенд и слухов. В более ранние времена, когда наука не продвинулась ...

Гематокрит повышен - как определяется этот показатель и что он означаетЗдоровье Гематокрит повышен - как определяется этот показатель и что он означает

Когда мы делаем анализ крови, нас, несомненно, привлекают цифры и слова, написанные на листочке, выданном медиком. Что же они означают? Например, гематокрит - что это такое? Слово «гематокрит» имеет...

«Крещендо» - это музыкальный термин. Что он означает?Искусство и развлечения «Крещендо» - это музыкальный термин. Что он означает?

Слова crescendo и diminuendo, как большинство музыкальных терминов, имеют итальянское происхождение. «Крещендо» - это слово, обозначающее «усилить звук», «диминуэндо» – наобор...

monateka.com