Октановое число что это, показатели, как определить, как повысить, понизить

От Опубликован

Октановое число — это показатель соотношения изомеров и октана к гептану в бензине. Оно дает информацию о таких эксплуатационных характеристиках топлива, как мощность, детонационная стойкость и запас хода.

Определение октанового числа топлива важно, когда требуется повысить или понизить его характеристики.

Расчет сопротивления воспламенению бензина

Степень устойчивости к самовоспламенению при работе двигателя определяется расчетом состава компонентов, входящих в состав топлива. Более высокое октановое число предполагает более надежное воспламенение. Октановое число бензина определяется путем сравнения эталонной смеси с образцом в лаборатории. Октановое число 95 присваивается топливу, содержащему 5% гептана и 95% изооктана. Таким образом, можно определить количество изооктана, который не склонен к возгоранию.

Какие факторы влияют на октановое число?

Топливо, получаемое из нефти, в чистом виде обладает низкой детонацией (до 60 единиц). Для повышения его детонационной стойкости необходимы различные технологические процессы и присадки. На октановое число влияет количество углеводородов с циклической и разветвленной структурой. Для увеличения этого количества используются методы риформинга и крекинга, а также добавляются присадки в топливо.

Неконтролируемое воспламенение топлива

Самопроизвольное, неконтролируемое воспламенение топлива в двигателе называют «детонацией». Это невероятно опасное явление, так как происходит резкое повышение температуры и взрыв (скорость горения возрастает с 15 м/с до 1,5 км/с). Детонация вызывает закоксовывание камеры сгорания, образование ударных волн, перегрев, что приводит к ускоренному разрушению двигателя из-за прерывистой деятельности приборов.

Исследование взаимосвязи между N-гептаном и изооктаном в отношении детонации

Использование топлива с октановым числом ниже уровня, предлагаемого производителем, может привести к детонации. Аналогично, покупка бензина с низким октановым числом также может привести к детонации. Чтобы лучше понять этот процесс, ученые изучили скорость воспламенения различных веществ.

N-гептан нестабилен и сгорает быстро, а изооктан стабилен и воспламеняется медленнее. Это было замечено при изучении детонации.

Нахождение октанового числа

Известно, что высококачественное взрывобезопасное топливо состоит из значительного количества изооктана и минимального количества н-гептана. Как определить октановое число?

Для определения октанового числа используются два подхода: моторный (то же, что и при работе двигателя за городом) и исследовательский (двигатель работает в городе). Поскольку используются разные измерительные показатели, результаты не совпадают. Расхождение между показателями говорит о чувствительности газа. Поэтому важно обращать внимание на детонационную стойкость, которая во всех странах представляется и определяется по-разному.

Одноцилиндровые двигатели: Неравная мощность

Для проверки используются неравноценные по мощности одноцилиндровые двигатели. Цель испытаний — выявить наиболее сопоставимый с эталонной смесью образец и определить, какой из них имеет аналогичные показатели. Для самооценки бензина используются экспресс-тесты. С их помощью производится сопоставление результатов измерений с эталонной базой. Точность определяется добавляемыми производителем присадками к топливу.

Максимальная детонационная стойкость

Стремительное развитие технологий привело к повышению стандартов качества бензина. Испытания показали, что благодаря использованию специальных форсунок детонационная стойкость топлива может достигать 140 единиц. Однако из-за экологических соображений использование этих показателей нецелесообразно, так как в топливе присутствуют металлоорганические присадки. В качестве альтернативы неэтилированное топливо может иметь детонационную стойкость до 109 единиц.

Повышение октанового числа

Наибольшее значение для авиационного топлива — 115. Современные автомобили рассчитаны на использование 95 и 98 бензина. Более высокие показатели (до 102) — только для гоночных автомобилей. Как же повысить октановое число?

Два способа повышения детонационной устойчивости

Корректировка технологии производства. За счет добавления катализаторов на основе рения можно повысить количество разветвленных углеводородов.

Добавочные присадки

Тетраэтилсвинец запрещен из-за своей токсичности, поэтому можно использовать присадки на основе эфиров, спиртов и ароматических углеводородов. Это позволяет повысить стойкость к детонации на 10–12 единиц без ущерба для окружающей среды, хотя при этом возрастает вероятность образования паровых пробок. Кроме того, при длительном хранении качество топливной смеси со временем снижается.

Тетраэтилсвинец: Самый популярный антидетонатор

Тетраэтилсвинец — один из самых популярных и эффективных антидетонаторов благодаря высокому индексу вязкости. Он позволяет повысить октановое число на впечатляющие 17 единиц.

К сожалению, в чистом виде его использовать нельзя, так как при сгорании он образует оксид свинца, способствующий накоплению углеродистых отложений на деталях двигателя. Для борьбы с этим его обычно комбинируют с дибромпропанолом, бромистым этилом или дирометаном, что позволяет избавиться от продуктов образования оксида свинца и снизить нагрузку на элементы двигателя.

Повышение октанового числа в домашних условиях

Существуют различные вещества, которые можно добавлять в бензин для повышения его октанового числа. К наиболее популярным из них относятся:

Lavr Next Octane Plus, повышающий октановое число до 6 единиц;

Astrohim Octane Plus, повышающий октановое число на 3–5 единиц;

Octane Plus, который может повысить его на 2–2,5 единицы;

Liqui Moly Octane Plus, который может повысить его на 2–5,5 единиц. Добавление этих веществ изменяет не только детонационную стойкость бензина, но и другие характеристики, влияющие на работу двигателя внутреннего сгорания.

Снижение октанового числа

Низкооктановое топливо производится редко, но необходимая техника для его использования все же существует. Для снижения октанового числа можно использовать два подхода:

Смешивание керосина. Сложность заключается в выборе правильного соотношения.
Естественное убывание. Компоненты, добавляемые в топливо, содержат испаряющиеся элементы. Вскрыв топливные баки, можно получить низкооктановое топливо. Скорость снижения составляет примерно 0,5 единицы за 24 часа.

Контроль качества топлива

При использовании этих методов очень важно следить за качеством и октановым числом топлива.

Какое топливо использовать

Производитель каждого автомобиля указывает соответствующее октановое число топлива в зависимости от технических показателей. Несмотря на то, что в автомобилях установлена система предотвращения детонации, пренебрежение указанными параметрами может привести к увеличению расхода топлива, снижению мощности двигателя, появлению металлического звона или даже неисправностей в системе зажигания и охлаждения.

Избегайте перелива топлива

Не стоит использовать топливо с более высоким октановым числом, чем рекомендует производитель. Оно не только дороже, но и может сгорать не так эффективно.

Измерение октанового числа

Стабильность бензина проверяется по методу сравнительной калибровки. Для сравнения используется эталонный образец. Этот метод эффективен благодаря технологии компаундирования, с помощью которой происходит рафинирование топлива.

Проблемы идентификации топлива

Несмотря на использование данного метода, он имеет ряд недостатков. Невозможно определить характеристики неизвестного топлива. Кроме того, из-за различных способов получения топлива (крекинг, риформинг и т. д.) не существует единой модели, которую можно было бы использовать для его измерения. Для измерения топлива с различными октановыми числами необходимо создавать различные средства измерения и калибровать их по эталонным образцам.

Измерение качества топлива

На процесс измерения качества различных видов нефтяного топлива могут оказывать влияние посторонние элементы, которые невозможно идентифицировать и устранить.

Приборы

На рынке представлены различные приборы как отечественного, так и импортного производства, такие как OCTIS и Digatron, а также специализированные системы, в том числе OCTANE-IM, OCTANOMETER PE-7300M и SHATOX SX-100M. Принцип действия у всех них одинаков: октановое число рассчитывается в сравнении с заранее заданными условиями.

Вариации

Поскольку топливо разных производителей может отличаться, то и результаты теста будут разными. Обычно за норму принимается топливо одного производителя, в противном случае приходится вносить коррективы.

Заблуждения относительно октановых чисел

В связи с тем, что большинство автовладельцев не имеют достаточного представления о характеристиках топлива, возникло несколько предположений. К наиболее популярным из них относятся:

Что мощность двигателя будет увеличиваться при повышении температуры сгорания топлива.

Выбор топлива с более высоким октановым числом не приведет к увеличению мощности двигателя, так как выделяемое тепло и температура сопоставимы независимо от типа топлива.

Портативные инструменты для определения точного количества октана

Стендовые испытания дают единственные надежные данные. Все остальные оценки являются лишь приблизительными, так как играют роль различные элементы. 92-й бензин не содержит никаких дополнительных компонентов и не представляет опасности для двигателя. При октановом числе выше 90 в топливе присутствуют некоторые загрязняющие вещества, которые сгорают полностью, не нанося вреда системе.

Октановое число и качество топлива

Чем выше октановое число, тем лучше качество топлива. Примеси, содержащиеся в бензине, не только не влияют на это, но и могут нанести вред окружающей среде. Наиболее важным компонентом является октан, а изокотан служит денотационным эталоном для маркировки топлива. Добавление октана в топливную смесь невозможно, так как по своей летучести он не дотягивает до н-гептана.

Мощное перефразирование

Благодаря техническому прогрессу стало возможным приобретение высококачественного высокооктанового топлива, не содержащего вредных присадок. Главное, чтобы топливо гарантировало бесперебойную работу двигателя. На этот аспект большое влияние оказывает октановое число. Однако не стоит проводить эксперименты, заправляя автомобиль бензином с меньшим или большим октановым числом. Только использование проверенного топлива обеспечит надежную работу автомобиля в течение длительного времени, исключит поломки систем и проблемы с двигателем.

Топливо