Октановое число бензина

Эффект и типичные соотношения

Желательна высокая степень сжатия, поскольку она позволяет двигателю извлекать больше механической энергии из данной массы топливовоздушной смеси из-за его более высокого теплового КПД . Это происходит потому, что двигатели внутреннего сгорания являются тепловыми двигателями , и более высокая степень сжатия позволяет достичь той же температуры сгорания с меньшим количеством топлива, обеспечивая более длительный цикл расширения, создавая большую выходную механическую мощность и понижая температуру выхлопных газов.

Бензиновые двигатели

В бензиновых (бензиновых) двигателях, используемых в легковых автомобилях в течение последних 20 лет, степень сжатия обычно составляет от 8∶1 до 121. Некоторые серийные двигатели использовали более высокую степень сжатия, в том числе:

• Автомобили, построенные в 1955–1972 годах и рассчитанные на высокооктановый этилированный бензин , обеспечивающий степень сжатия до 13∶1.
• Некоторые двигатели Mazda SkyActiv, выпускаемые с 2012 года, имеют степень сжатия до 14,0∶1. В двигателе SkyActiv эта степень сжатия достигается с помощью обычного неэтилированного бензина (95 RON в Соединенном Королевстве) за счет улучшенной очистки выхлопных газов (что обеспечивает как можно более низкую температуру цилиндра перед тактом впуска) в дополнение к прямому впрыску.
• У Ferrari 458 Speciale 2014 года степень сжатия также составляет 14,0À1.

Когда используется принудительная индукция (например, турбокомпрессор или нагнетатель ), степень сжатия часто ниже, чем у двигателей без наддува . Это происходит из-за того, что турбокомпрессор / нагнетатель уже сжал воздух перед его поступлением в цилиндры. Двигатели, использующие через обычно имеют более низкое давление наддува и / или степень сжатия, чем двигатели с поскольку впрыск топлива через порт вызывает совместный нагрев смеси воздуха и топлива, что приводит к детонации. И наоборот, двигатели с прямым впрыском могут работать с более высоким наддувом, потому что нагретый воздух не взорвется без топлива.

Более высокие степени сжатия могут сделать бензиновые двигатели подверженными детонации (также известной как «детонация», «преждевременное зажигание» или «стук»), если используется топливо с более низким октановым числом. Это может снизить эффективность или повредить двигатель, если отсутствуют датчики детонации, изменяющие угол опережения зажигания.

Дизельные двигатели

Дизельные двигатели используют более высокие степени сжатия, чем бензиновые, потому что отсутствие свечи зажигания означает, что степень сжатия должна повышать температуру воздуха в цилиндре в достаточной степени, чтобы зажечь дизель с использованием воспламенения от сжатия . Степень сжатия часто составляет от 14 ± 1 до 23 ± 1 для дизельных двигателей с прямым впрыском и от 18 ± 1 до 23 ± 1 для дизельных двигателей с непрямым впрыском .

Другое топливо

Степень сжатия может быть выше в двигателях, работающих исключительно на сжиженном нефтяном газе (LPG или «пропановый автогаз») или на сжатом природном газе из-за более высокого октанового числа этих видов топлива.

В керосиновых двигателях обычно используется степень сжатия 6,5 или ниже. Бензиновый двигатель парафина версия Фергюсон TE20 трактора имела степень сжатия 4.5:1 для работы на тракторе испарения масла с октановым числом от 55 до 70 лет .

Двигатели для автоспорта

Двигатели для автоспорта часто работают на высокооктановом бензине и поэтому могут использовать более высокую степень сжатия. Например, двигатели для гонок на мотоциклах могут использовать степень сжатия до 14,7∶1, и обычно встречаются мотоциклы со степенью сжатия выше 12,0∶1, рассчитанные на топливо с октановым числом 86 или 87.

Этанол и метанол могут иметь значительно более высокие степени сжатия, чем бензин. Гоночные двигатели, работающие на метаноле и этаноле, часто имеют степень сжатия от 14∶1 до 16∶1.

Можно ли смешать 92-й и 95-й бензин? Какие последствия?

Современная технология перегонки нефти позволяет сразу получить 92-й бензин. 95-й отличается от него наличием легких эфирных присадок. Соответственно, бензин с большим октановым числом имеет меньшую удельную плотность. При смешении двух сортов образуется топливо с неким усредненным показателем детонационной устойчивости. Однако, если оставить машину на стоянке, бензин расслоится. Внизу бака, возле заборного патрубка бензонасоса, окажется тяжелый 92-й, а вверху — 95-й. В результате двигатель сначала выработает низкооктановое топливо, а затем высокооктановое. В ситуации с 92 и 95 это не принесет особого вреда мотору.

Хуже, когда автомобилисты таким способом пытаются «дотянуть» октановое число 80-го до 92. В этом случае, после разделения фракций, двигателю приходится работать на 80-м.

Учитывая небольшую разницу в стоимости топлива с разным октановым числом, попытки смешивать его экономически не оправданы.

Степень сжатия и октановое число: можно ли заливать более высокооктановое топливо?

Рассмотрим другой пример. В автомобиль залит 95-й бензин, однако производитель рекомендует А-92. Что произойдет в таком случае? Есть миф, что при таком раскладе прогорает прокладка головки. Но как показывает практика, это случается лишь на старых карбюраторных моторах. В случае с инжекторными автомобилями, коих сейчас абсолютное большинство, ничего трагического не произойдет. Электроника автоматически исправит угол зажигания. Также будет небольшой прирост мощности на 2 процента. Но смысла лить дорогой 98-й бензин в иномарку 2000-х годов нет. Поэтому лучше использовать тот сорт, который прописан производителем.

Повышение и понижение октанового числа бензина

На заправках не реализуется топливо с АИ-76 и АИ-80, но имеется большое количество техники, которая работает с использованием низкооктанового горючего.

При эксплуатации устройств, предназначенных для работы на 76 бензине, на 92 горючем наблюдается неровная функциональность техники. Двигатели на неподходящем бензине либо плохо заводятся, либо сразу глохнут после запуска. По этой причине, прежде чем применять 92 бензин для такой техники, следует снизить его детонационную стойкость до необходимого уровня.

Существует несколько способов осуществления данной процедуры:

• можно оставить канистру с горючим открытой на несколько дней;
• применить в качестве добавки к топливу керосин.

При помощи первого способа можно добиться снижения стойкости к детонации на 0,5 ед. в сутки. Второй способ является более сложным, т. к. трудно подобрать требуемые пропорции.

Применение обоих методов требует первоначального измерения имеющегося значения стойкости к детонированию.

В случае возникновения необходимости увеличения стойкости топлива к детонации к нему добавляются разные присадки, представляющие собой парафиновые и ароматические углеводороды

При этом важно, чтобы компоненты таких присадок имели разветвленную химическую структуру. Чем сильнее запах бензина, тем выше его стойкость

По этой причине не рекомендуется хранение горючего в открытой таре. Такой способ ведет к снижению устойчивости бензина к детонации.

Самые распространенные присадки

Наиболее распространенной присадкой является тетраэтилсвинец, но это соединение считается ядовитым, что связано с наличием в составе присадки свинца.

При производстве бензина отказываются от использования этого типа компонента и переходят на применение новых видов, изготовленных на основе марганца, но такие разновидности добавок приносят вред окружающей среде.

Еще одной новой добавкой к горючему является ферроцен. Она содержит большое количество железа в своем составе. Эксплуатация автомобиля на топливе с такой присадкой ведет к образованию на свечах зажигания трудно выводимого налета, который обладает хорошей токопроводностью.

Свечи на таком автомобиле имеют нагар ярко-красного цвета.

Безвредной присадкой к горючему является антидетонационная смесь, изготовленная на основе метил-трет-бутилового эфира. Эта разновидность добавки к бензину распространена на территории России, Украины и Европы.

При применении качественной присадки к топливу можно получить бензин с октановым значением 110. Если в состав горючего добавляется газовый конденсат, то детонационная устойчивость превышает 110 ед.

Зачем используется ПСС

Опытным автомобилистам наверняка знакомо понятие степени сжатия в двигателе. Но стоит уточнить, что это отношение объёма над рабочим поршнем двигателя, который опускается до своей нижней мёртвой точки, к объёму, когда этот поршень достигает уже верхней мёртвой точки.

Для бензиновых силовых установок стандартный показатель степени сжатия составляет от 8 до 14 единиц, а в случае с дизельными ДВС он увеличен до 18-23. Для каждого двигателя значение степени сжатия выступает как фиксированная величина, которую закладывают ещё на этапе создания и разработки мотора. В зависимости от того, какая степень сжатия характерна для того или иного силового агрегата, к двигателю будут предъявляться соответствующие требования по октановому или цетановому числу используемого топлива для бензиновых и дизельных двигателей соответственно. Дополнительно разработчики учитывают фактор наличия или отсутствия в моторе системы турбонаддува. То есть турбированный движок или просто атмосферный.

Если говорить простым языком, то степень сжатия определяет силу сжимания смеси топливо и воздуха в цилиндрах силового агрегата

И тут важно понимать, что при сильном сжатии топливовоздушная смесь способна лучше воспламеняться и полностью выгорать. Увеличивая этот параметр, коэффициент полезного действия ДВС будет расти, улучшится отдача движка, снизится расход топлива

Но у такого эффекта есть и обратная сторона. Она связана с возможным эффектом детонации. При нормальных условиях топливовоздушная смесь, сжимающаяся в цилиндрах, при воспламенении должна не взрываться, а именно гореть. Параллельно процесс воспламенения должен начинать и заканчиваться строго в определённые моменты времени.

Топливо обладает особой характеристикой, которая называется детонационной устойчивостью. То есть это способность горючего сопротивляться эффекту детонации. Если степень сжатия чрезмерно повысить, бензин или дизель может сдетонировать, то есть взорваться, что происходит в условиях определённых режимов работы ДВС.

Результатом детонации становятся неконтролируемые процессы, при которых топливо в цилиндрах будет сгорать путём взрывов. Это приводит к ускоренному износу компонентов двигателя, создают ударных волн, существенному увеличению температуры ДВС со всеми вытекающими последствиями. В связи с этим создавать для мотора условия, при которых степень сжатия постоянно будет высокой, нельзя.

Единственным объективно эффективным решением сложившейся ситуации становится гибкое изменение параметров в зависимости от конкретного режима работы силовой установки. То есть изменение степени сжатия в тех или иных условиях. Это даёт реальную возможность повысить эффективность мотора, улучшить качество сжигания топливовоздушной смеси, повысить показатели экономичности и добиться лучшей эффективности. А поскольку повышение параметров сжатия происходит кратковременно и только в заданных режимах работы двигателя, никаких разрушительных последствий не наблюдается.

Преимущества моторов с изменяемой степенью сжатия выглядят очевидными. Но на практике создать подобный мотор было крайне сложно. Некоторым автокомпаниям в итоге это удалось. В их числе стоит отметить таких производителей как Infiniti, Peugeot, Saab, Volkswagen и пр.

Что будет если залить 92 вместо 95?

По сути, разница между 92 и 95 бензином минимальна, всего «3 числа». Если выбудете заправляться в компании, которая вам гарантирует именно «жесткие показатели» то есть «92 это 92», а «95 это 95» и ВЫ В ЭТОМ БУДЕТЕ УВЕРЕНЫ. То разница будет проявлять для вашего мотора скорее на высоких оборотах, и не в значительной (до 2 — 3 %) потери мощности, также на этот процент вырастит  расход топлива.

Предрассудки — что могут прогореть клапана, такого нет. Прогорание клапанов, было характерно для этилированных типов, которые имели металлические присадки. Высокооктановые этилированные бензины могли нанести вред двигателю, настроенному на использование АИ-76 (причем у него не было электронной коррекции угла зажигания и впрыска топлива). Но сейчас такой опасности просто нет, потому что такое топливо уже давно запрещено.

Какой конечный итог хочется вывести – каждому свое, если ваш мотор не рассчитан на 92-й, тогда не стоит его лить! Все же это может быть чревато! Однако если зальете то современный двигатель, автоматом, отрегулирует углы зажигания и вы можете даже не почувствовать подмены топлива (ТО ЕСТЬ И НА 92-м можно ездить, не раскручивая свой мотор до максимума). Но если случится поломка, и гарантия выяснит что залито не то топливо, РЕМОНТ БУДЕТ ЗА ВАШ СЧЕТ! А это, точно, не стоит 2 – 3 рублей экономии с литра.

Сейчас подробная видео версия, смотрим.

НА этом заканчиваю, думаю, моя статья была вам интересна, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

Октановое число. Что это?

Данное определение характеризует меру химической стойкости топлива к возгоранию. То есть чем выше октановое число, тем устойчивее топливо к самопроизвольному зажиганию

Это очень важно. В процессе движения поршня (в крайне верхнем положении) топливно-воздушная смесь может находиться под большим давлением

Если октановое число низкое, то бензин воспламеняется (без участия искры). Данное явление крайне негативно сказывается на двигателе.
Наверное, каждый владелец отечественных авто знает на себе, что такое детонация. Так вот данное явление происходит как раз по причине плохого качества бензина. В процессе работы двигателя могут появляться лишние шумы, которые очень надоедают автолюбителям. Происходит это из-за столкновения волн высокого давления, образующихся в процессе неправильной работы мотора.

Как закладывается октановое число бензина при производстве?

Нужный показатель детонационной устойчивости топлива достигается при производстве путем смещения баланса между составляющими бензина в ту или иную сторону. Основными составляющими бензина являются изооктан и н-гептан, остальные компоненты не оказывают существенного влияния на показатель.

Изооктан представляет собой практически не взрывоопасное соединение. Он не реагирует на повышение давления и температуры до некоторого предела. Стойкость этого соединения принята за 100 ед.

Н-гептан представляет собой полную противоположность изооктана. Этот компонент топлива практически не обладает стойкостью к повышению давления и температуры. Это соединение способно самодетонировать, по этой причине его стойкость принята за 0 ед.

Смесь основных компонентов в разных соотношениях позволяет регулировать показатель, получая топливо со значениями 80, 92, 95, 98.

Существует топливо с показателем более 100 ед., для его получения к чистому изооктану добавляются разные присадки.

Можно ли самостоятельно высчитать октановое число?

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

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

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

Есть ли смысл понижать октановое число?

Теоретически смысл есть, поскольку двигатели, предназначенные для работы на низкооктановом бензине, плохо справляются с более эффективным топливом. Здесь все дело в моменте взрыва топлива: в двигателях, которые разработаны для бензина АИ-92, низкооктановое топливо будет взрываться слишком рано, и тогда часть энергии теряется. Возникает детонация, которая ведет к скорейшему износу пар трения двигателя. Также на стенках цилиндров могут откладываться продукты сгорания, поскольку они не успевают отводиться из камеры сгорания при открытии выпускного клапана.

Напротив, в моторах, рассчитанных на низкооктановое топливо, бензин АИ 92 или АИ 95 будет взрываться с некоторым опозданием, что приводит приблизительно к тем же последствиям. Но это в теории. На самом деле нельзя заправлять низкооктановое топливо в современные двигатели, а наоборот – можно. Причина – низкое качество бензина, который продается на российских АЗС. К сожалению, его качество хуже по сравнению с европейским топливом, поэтому многие водители стараются использовать топливо с более высоким октановым числом, чем то, которое требуется для двигателя.

Поэтому можно смело использовать высокооктановое топливо для старых мопедов, бензопил, газонокосилок и даже добавлять масло в бензин для бензопилы. И хотя двухтактные двигатели рассчитаны на работу с низкооктановым топливом, ничего страшного в использовании топлива с более высокой детонационной стойкостью нет.

Раздел 4. Про качество бензина.

«ЗаРулем» провело в далеком 2012 году тест 95-го бензина в 12 регионах. В исследование попали как сетевые заправки (ТНК, Газпромнефть, Лукойл), так и частные заправки. Результаты замеров — выше. На частной заправке №5 95-й бензин оказался с высоким содержанием присадок, его получили из 92-го. Отсюда и ухудшение мощности. ОЧИ у данного бензина составило 94,7, а ОЧМ 82,9 (у остальных 86-86,9) Теоритически, с таким бензином возможны детонации на высоких нагрузках. Если заправляться на сетевых «брендовых» заправках (2- Лукойл Волгоград, 6-Газпромнефть Москва, 7-ТНК Ярославль, 9 — Роснефть Архангельск), то вероятность залить плохой бензин стремится к нулю. Отдавать предпочтение различным брендам — дело вкуса, но весь бензин производится всего на нескольких НПЗ по одинаковой технологии и пакеты присадок у всех соответствуют ГОСТу. Некоторые колебания мощности возможны в зависимости поставщика и региона, но они не превысят 2-3%.  Заметить такое отклонение мощности врят ли получится. Лучше выключить кондиционер и ближний свет фар — эффект будет более ощутим. Тем не менее можно заменить, что по мере приближения к Москве на заправках (за исключением «паленых») растет качество бензина — при сохранении ОЧ падет содержание МТБЭ. В рамках одного региона бензин на заправки, вероятнее всего, поступает с одного и того же НПЗ. Так что под разными брендами может скрываться одно и тоже топливо. Подробнее про «улучшенные» бензины, моющие присадки и обычное топливо на заправках ведущих брендов читайте завтра во второй (и надеюсь последней) части «про бензин». 

Сложная терминология простыми словами

А чтобы в чем-то разбираться, придется оперировать определенными терминами, которыми тесно связаны между собой двигатели внутреннего сгорания и топливо для них. К сожалению, в большинстве источников знаний эти самые термины поданы слишком мудрено. Потому и начнем с того, что познакомимся с нужными нам терминами на простом и понятном для большинства языке.

Октановое число

Октановое число – это характеристика бензина, которая означает его стойкость к самостоятельному воспламенению из-за давления. Чем выше это число, тем большее давление сможет выдержать бензин, не воспламенившись

Важно это потому, что в бензиновых двигателях внутреннего сгорания топливо должно воспламеняться исключительно от искры. Если же стойкость к самовоспламенению окажется недостаточной, то сжимаемый поршнем бензин попросту «не дождется» той самой искры, и начнет гореть раньше, чем нужно

Детонация

Детонация – это ни что иное, как самостоятельное воспламенение бензина, «не дождавшегося своей искры». Пользователь отчетливо может воспринимать этот эффект на слух. Детонация топлива слышится, как металлический стук или звон, иногда идентифицируемый, как «стук пальцев». На самом же деле никакие пальцы там не стучат. Это слышны звуковые волны, которые возникают в результате резко повышающегося давления в камере сгорания в момент самовоспламенения бензина с недостаточно высоким октановым числом.

Стоит ли говорить, что детонация – пагубно влияет на ресурс двигателя. Мало того. Самовоспламенение способствует снижению эффективности и мощности мотора, ускоряет износ деталей поршневой группы, и даже может привести к разрушению целостности конструкции.

Детонационная стойкость

Детонационной стойкостью бензина называется параметр, указывающий на его способность «терпеть» сжатие в цилиндре, то есть, не воспламеняться раньше положенного. Зависит она как раз от октанового числа. Чем оно выше, тем выше детонационная стойкость. То есть, грубо говоря, 95-й бензин можно сжимать сильнее, чем 92-й.

Степень сжатия

Степень сжатия – это характеристика двигателя, которая указывает на соотношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Если кто не знает, то полный объем цилиндра – это пространство, которое образуется над поршнем в тот момент, когда он находится в так называемой нижней мертвой точке. А объем камеры сгорания – это то пространство, которое остается над цилиндром от общего объема в момент, когда поршень находится в верхней мертвой точке.

Если говорить простыми словами, то чем больше степень сжатия, тем сильнее сжимается топливовоздушная смесь в момент подхода поршня к верхней мертвой точке. Соответственно, чем эта характеристика выше – тем большее давление оказывается на смесь. А это значит, в свою очередь, что чем большая степень сжатия у двигателя, тем большей детонационной стойкостью должно обладать топливо. То есть, у него должно быть выше октановое число.

Компрессия

Компрессия – это давление, которое создается в камере сгорания в момент, когда поршень находится в верхней мертвой точке. То есть, получается, что чем больше компрессия, тем выше давление. А это означает, что с увеличением компрессии должна увеличиваться и детонационная стойкость бензина, который в данном случае используется.

Несмотря на это, октановое число бензина никогда не привязывается к компрессии двигателя, как это было описано для степени сжатия. Происходит так потому, что производитель, рекомендуя применять тот или иной бензин для конкретного мотора, подразумевает, что он будет эксплуатироваться только при допустимой компрессии. А после ее снижения в результате износа будет произведен ремонт.

Хотя в теории, когда компрессия снижается, уменьшается ведь и давление, которым топливовоздушная смесь сдавливается в камере сгорания. Соответственно, требования к детонационной стойкости тоже можно послабить. В итоге получается, что при снижении компрессии в двигателе, рассчитанном на 95-й бензин, 92-й тоже сможет работать без самовоспламенения.

Стоит ли переплачивать?

Разницы между 92 и 95 бензином, кроме стоимости за литр, водители видят не много, потому часто решают купить менее дорогой для экономии. В принципе – это бессмысленно, потому что сбереженные рубли не окупаются. Это становится понятным при рассмотрении преимуществ АИ-95. Он в отличие от АИ-92 расходуется примерно на 4% экономнее, но и стоит не намного дороже/ Соответственно замена нецелесообразна, лучше подбирать топливо, рекомендуемое производителем авто.

Видео: Бензин АИ92 лучше чем АИ95? Реальный ТЕСТ

Хороший бензин помогает мотору работать на полную мощность, но октановое число последний показатель, на который стоит обращать внимание. Оно не имеет связи с качеством, а лишь отображает детонационную устойчивость, то есть способность горючей смеси противодействовать самовозгоранию при сжатии двигателя внутреннего сгорания

Согласно этому значению, разница между АИ-92 и АИ-95 – несущественная, но в составе первого может быть вредный для человека и атмосферы свинец. Автолюбителям надо смотреть на рекомендации производителя и состояние своей машины. Иногда присадки, содержащиеся в составе горючего с маркировкой 95, наоборот вредят. Автомобили зарубежных марок требуют пристального ухода и грамотного подбора топлива, их стойкость к неблагоприятным факторам не высока.

Какой бензин заливаете?

АИ-92
49.3%

АИ-95
38.03%

АИ-98
0%

АИ-80
2.82%

ДТ
1.41%

Газ
0%

АИ-100
8.45%

Проголосовало: 71

Сколько раз прочитали статью: 1 268