3Сен

Как повышают октановое число бензина: Что такое октановое число бензина и как оно определяется

Содержание

Полезные манипуляции с октановыми числами

Эксперты «АМ» провели исследование нескольких препаратов, повышающих октановое число бензина. С результатами знакомился Юрий ВАСИЛЕНКО

Октановое число — один из главных эксплуатационных показателей бензина. Оно характеризует его детонационную стойкость, иначе говоря, способность противостоять самовоспламенению при сжатии в камере сгорания. Чем больше данный параметр, тем выше его «антидетонационные» свойства. Именно поэтому в современных двигателях, рассчитанных на бензин с октановым числом 95, не рекомендуется, а иногда просто запрещается, использовать бензин с меньшим октановым числом. Последнее в значительной мере касается отечественного топлива, качество которого, особенно в регионах, часто оставляет желать лучшего.

Нужны присадки

Для случаев, когда в силу обстоятельств приходится покупать бензин на незнакомой АЗС и есть сомнения в его качестве, специалисты рекомендуют держать в багажнике пару-тройку флакончиков со специальными присадками, так называемыми октанкорректорами.

Они позволяют на несколько единиц повысить октановое число заливаемого в бак топлива. Указанные свойства присадок — способность повышать октановое число бензина — мы и решили проверить во время теста, для которого закупили три образца октанкорректоров. Это немецкий Liqui Moly Octane Plus, а также два российских — «Astrohim Октан Плюс» и Lavr Next Octane Plus. В описаниях продуктов указывалось, что прирост октанового числа с их помощью может варьировать от двух до шести единиц.

Выбор метода

Оценка октанкорригирующих присадок, приобретенных для теста, проводилась совместно с порталом www.autoparad.ru в одной из испытательных лабораторий Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина. Ее сотрудники пояснили, что согласно действующим ГОСТам оценка октанового числа может производиться одним из двух методов: исследовательским или моторным. Поскольку каждый имитирует вполне определенные условия работы двигателя, октановое число одного и того же бензина, фиксируемое по упомянутым выше методам, будет иметь разные значения (в частности, при исследовательском процентов на десять выше, чем при моторном).

В связи с этим для каждой марки бензина ГОСТ устанавливает два значения октанового числа: одно — для моторного метода, второе — для исследовательского. Мы остановились на последнем, так как он, по мнению специалистов, дает более наглядную картину прироста октанового числа при добавлении соответствующих присадок.

Индикаторный прибор «ОКТИС-2» российского производства


Перед началом испытаний тем же самым исследовательским методом было измерено октановое число исходного топлива — бензина прямого перегона (прямогонной бензиновой фракции), получаемого путем дистилляции нефти. Октановое число «прямогонки», по результатам измерений, составило 64,8.

Выбор именно такого горючего был сделан ради чистоты эксперимента, поскольку в прямогонном бензине нет присадок и компонентов, которые применяют при производстве обычного бензина, реализуемого на АЗС. Таким образом мы полностью исключили их возможное влияние на рабочие свойства октанповышающих препаратов.

Тест показал…

На основе прямогонного бензина лаборанты приготовили три образца топлива, в каждый из которых был добавлен определенный октанкорректор в пропорции, рекомендованной производителем.

Результаты испытаний порадовали — октановое число всех образцов (см. таблицу) топлива, «замешанных» на исходном прямогонном бензине, после добавления проверяемых октанкорректоров увеличилось более чем на две единицы. Это означает: если бы мы при эксперименте использовали не прямогонный, а стандартный бензин с октановым числом 92, то, по мнению экспертов, прирост данного показателя вполне мог составить три единицы и более. Иначе говоря, присадки Liqui Moly Octane Plus, «Astrohim Октан Плюс» и Lavr Next Octane Plus соответствуют заявленным показателям. Все перечисленные октанкорректоры могут с успехом применяться для улучшения эксплуатационных параметров бензина, качество которого вызывает сомнения.


 

Liqui Moly Octane Plus
Немецкая октанкорригирующая присадка обеспечила исходному образцу прямогонного бензина наибольший (среди прочих участников теста) прирост октанового числа (см. таблицу). По оценкам экспертов, данный продукт фактически преобразует обычный «92-й» бензин в топливо улучшенной категории — «Премиум», то есть так называемый 95-й. В числе отличительных особенностей этого оригинального состава — специальная съемная лейка-носик, позволяющая заливать присадку в бак с узкой — диаметром вплоть до 19 мм — горловиной.
Astrohim Октан Плюс
На наш взгляд, сегодня это один из лучших октанкорректоров российского производства. По опыту его применения можем отметить, что он эффективно улучшает эксплуатационные свойства бензинов всех типов, устраняя детонацию и калильное зажигание. По оценкам разработчиков, «Astrohim Октан Плюс» повышает октановое число стандартного бензина на 3—5 единиц (по исследовательскому методу), позволяя избежать последствий использования некачественного топлива. Применение препарата улучшает разгонную динамику, полноту сгорания топлива и снижает токсичность выхлопных газов. Ко всему прочему, он защищает систему впрыска, камеру сгорания от образования нагара и отложений.
Lavr Next Octane Plus
Этот отечественный продукт выпускается не первый год и пользуется популярностью у автомобилистов. Одна из примечательных особенностей препарата в том, что он решает сразу несколько проблем: повышает октановое число бензина (предотвращая тем самым детонацию и калильное зажигание), гарантированно защищает систему впрыска, камеру сгорания и впускные клапаны от нагара и отложений, продлевает срок службы цилиндро-поршневой группы и клапанов.
Все это в комплексе способствует повышению мощности двигателя до нормативных показателей, улучшению динамических характеристик автомобиля и снижению расхода топлива.

 

 

Наименование октан-корригирующих присадок и их характеристики

Liqui Moly Octane Plus

Astrohim Октан Плюс

Lavr Next Octane Plus

Страна-производитель (принадлежность бренда)

Германия

Россия

Россия

Заявленный прирост октанового числа (по исследовательскому методу)

2-5,5

3-5

до 6

Измеренный прирост октанового числа (по исследовательскому методу)

2,6

2,4

2,3

Объем флакона с октан-корригирующей присадкой, мл

150

300

330

Рекомендуемый объем обрабатываемого бензина (на один флакон присадки), л

50

40-50

40-60

 

 

Качество автомобильного горючего можно контролировать. Как узнать октановое число бензина?

В настоящее время разработаны разнообразные методы экспресс-анализа бензина, которые предусматривают использование специального сертифицированного оборудования. Они достаточно дороги и внедряются только на предприятиях топливной промышленности и АЗС. Впрочем, сегодня возможность проверки качества горючего, так сказать, в порядке индивидуального надзора, предоставлена и автолюбителям. В продаже недавно появились персональные устройства бытового назначения — индикаторные приборы «ОКТИС-2» российского производства, выпуск которых налажен с использованием высокоточных импортных компонентов. Главное назначение устройства «ОКТИС-2» — оперативное определение октанового числа бензина, причем основной вариант применения прибора предусматривает измерение данного показателя топлива непосредственно в процессе его заливки в бак. Конструктивно прибор выполнен в виде узкой трубчатой воронки с электронным блоком. Канал воронки оснащен специальным сенсором.

Проверка качества бензина с помощью такого индикатора проводится так. Сначала в горловину бензобака помещается прибор, а уже в заливное отверстие последнего вставляется наконечник топливного шланга АЗС. После того как через трубку прибора в бак будет залито 5—10 л бензина, на табло появится значение его октанового числа. И если при покупке, например, бензина Аи-95 прибор покажет реальное октановое число менее 93, заправку бака лучше прекратить.

Для дизельного топлива важно цетановое число

 
Тема, связанная с улучшением качества отечественного топлива, весьма актуальна и для владельцев дизельных автомобилей. Солярка тоже должна удовлетворять требованиям по детонационной стойкости, которая для данного вида горючего определяется своим показателем, так называемым цетановым числом. Если оно меньше рекомендуемого, без специальных присадок (цетанкорректоров) не обойтись. На наш рынок подобные продукты поставляют российские и зарубежные фирмы. Например, Liqui Мoly (Германия) выпускает серию дизельных присадок Super Diesel Additiv, а Hi-Gear (США) производит фирменный «Цетанкорректор». Такие препараты в большинстве своем универсальны и представляют собой комбинацию активных веществ, повышающих цетановое число и обладающих повышенными чистящими и защитными свойствами. Продукты разрабатывались для современных двигателей с учетом сложных условий эксплуатации, характерных для многих регионов России. Кроме того, в состав присадок входят компоненты, которые придают дизельному топливу с низким содержанием серы достаточную смазочную способность.

 

 

Источник www.avtomir.com

Октановое число бензина – ничего лишнего о важном

Тот бензин, что получается сразу после процессов нефтеперегонки, всегда имеет низкое октановое число, около 35 и этих параметров недостаточно для того, чтобы мотор заводился и работал исправно. Требуется получить марки высокооктановых бензинов, и для этого применяются методы высокотемпературной обработки (крекинга), риформинга, введение в «полуфабрикат» – сырой бензин – специальных присадок на установках компаундирования. Со стороны физико-химических процессов задача увеличения октанового числа решается на нефтеперерабатывающих предприятиях.

Но мериться размерами октанового числа не прочь и автовладельцы: это любимая тема для обсуждения, причина споров о качестве бензина, происхождений мифов и заблуждений. На что же на практике влияет октановое число бензина и что это, если обойтись без сложных формул и научных разъяснений?


Октановое число – просто о важном

Если коротко, любые бензины, поступая в камеру сгорания двигателя, способны сжиматься такого предела, чтобы начался процесс управляемого самовоспламенения – так работает свечное зажигание. Но до каких именно пределов могут сжиматься бензины, чтобы не сработало самопроизвольное воспламенение и последующая опасная детонация? Именно способность бензина сопротивляться нежелательной детонации и измеряется октановым числом. Параметр является важной составляющей безопасности для работы моторов, поскольку любая неконтролируемая, возникающая произвольно детонация является причиной оплавления, разрушения узлов мотора.   

Название такого показателя антидетонационной устойчивости бензинов возникло, конечно же, не просто так, в расчёте участвуют такие химические соединения, как n-гептан и изооктан. Вещества обладают противоположными характеристиками относительно устойчивости к детонации, а их соотношение в итоге и показывает что такое октановое число.   

Детонация, изооктан и гептан

Это три основных параметра в системе расчёта октановых чисел. Если детонация – это неконтролируемый самопроизвольный взрыв, физико-механический процесс, то изооктан и n-гептан – химические соединения, являющиеся эталонами по отношению к взрывам. 

Изооктан – вещество с максимальной устойчивостью к сжатию, такое соединение способно выдержать нагрузки, превышающие те, что характерны для двигателей, работающих на бензине. 

N-гептан – смесь, не выдерживающая даже минимальной нагрузки сжатия. 

Октановое число – это пропорция, демонстрирующая, как поведёт себя та или иная марка бензина, будь на её месте смесь изооктана и n-гептана. Цифра в наименовании топлива указывает, сколько изооктана потребовалось бы для корректной работы мотора

Бензин АИ-95 – это расчёт антидетонационной устойчивости, аналогичный смеси из 95 единиц изооктана и 5 единиц n-гептана. Чем выше цифра в октановом числе, тем меньше нужно опасаться за взрывоопасность такого горючего в камере сгорания.   

Значения ГОСТ для октановых чисел бензина

Существует два основных документа, в каждом из которых установлены минимальные значения октановых чисел для автомобильных марок бензинов. На территории РФ хождение имеет топливо четырёх марок: 

  • Нормаль-80, Регуляр-92 – октановое число установлено в ГОСТ Р 51105-97 

  • Высокооктановые Премиум-95 и Супер-98 – для каждого из этих видов горючего октановое число прописано в ГОСТ Р 51866-2002

Также общие характеристики для автомобильных топлив указаны в ТУ 0251-001-12150839-2015. И каждый из документов описывает свойства только неэтилированных видов бензина, поскольку предшественник современного горючего, этилированный состав, запрещен почти во всех странах мира, включая Россию. Решение было принято в 2003 году из-за высочайшей токсичности этилированного бензина для человека и огромного вреда для экологии. 

Конечно, стоит упомянуть и новые сорта бензинов – ЭКТО-100, также продаётся под наименованиями АИ-100, Ultimate 100 или Pulsar 100, а также гоночные (спортивные) смеси, в которых октановое число заявлено не менее 100, 102 и даже 105 ед. Но пока ни один ГОСТ характеристики таких марок не описывает. 

В регламентах ГОСТ и ТУ к одному и тому же бензину всегда указывается два числа устойчивости к детонации, и оба верны, хотя и получены в разных условиях тестирования топливно-воздушных смесей. Речь идёт о замерах октановых чисел моторным и исследовательским методом. 

Исследовательский метод замера октановых чисел

Именно этот способ определения антидетонационного числа отражён в маркировке на АЗС – АИ-80 / 92 / 95 / 98. Цифры получены, исходя из тестов на профессиональных установках, настроенных на определенные параметры работы двигателя. Исследовательский метод проводится с имитацией нагрузок на мотор и, соответственно, на бензин, как если бы автомобиль ехал в режиме «город». 

Методика тестирования определена в ГОСТ 8226-82 и ГОСТ Р 32339-2013, исследование выполняется на установках УИТ и СFR, имитирующих работу одноцилиндрового четырехтактного двигателя, и такая работа позволяет оценить октановое число от 40 до 120 единиц.  

Метод показывает антидетонационные качества топливно-воздушной смеси при работе ДВС на 600 об/мин, при условии t впрыска горючего +52С. 

Моторный тест для определения октанового числа

Такие результаты больше необходимы для сертификации нефтепродуктов, а в бытовом применении достаточно показателей по исследовательскому методу. В этом случае, в отличие от первого способа, октановое число бензина выявляется уже при максимальных нагрузках на двигатель: это 900 об/мин и температуре впрыска топлива +149 С.

Тестирование проходит по условиям ГОСТ 511-2015, на тех же установках, имитирующих работу мотора, диапазон замера октановых чисел от нуля до 120 единиц.  

Бытовые приборы, измеряющие октановое число

Октанометры – распространённые, но относительно точные устройства, показывающие октановое число жидкости, которая находится в ёмкости, а не рабочих качеств бензинов в камере сгорания. Теоретически, любой подобный аппарат  с большой вероятностью покажет погрешность, при этом калибровка таких приборов также является неточной. Но если в функционале предусмотрено определение запрещенных присадок, это можно узнать с помощью октанометров.    

Нужно ли повышать октановое число – мифы и заблуждения

Если вы помните из начала обзора, нефть, прошедшая первичный этап переработки, то есть, деления на фракции, уже является бензином, но не тем, который можно заливать в баки автомобилей и даже техники. Поэтому получение высокооктановых марок топлива – задача, в идеале, для производителей, несмотря на соблазн воспользоваться одной из присадок, обещающих повысить октановое число до 5-6 единиц. Такие составы предназначены для заливки в бак и продаются в специализированных  магазинах.  

А зачем дополнительно повышать октановое число?

Высокая степень сжатия топлива – это большее давление в камере сгорания. Чем выше давление, тем больше потребность в высокооктановом топливе. 

Но производитель авто всегда указывает на внутренней стороне крышки люка бензобака минимальный показатель детонационной устойчивости. Это означает, что конструкция двигателя рассчитана на работу именно с бензинами указанного качества. При добавлении октанокорректоров добиться большей экономичности или КПД от мотора точно не получится, поскольку конструкция мотора вряд-ли имеет секретную запасную мощность на случай добавления присадок. 

Магазинные присадки в бензобак для повышения октанового числа

Стоит помнить, что присадки, имеющие в составе магний, железо и свинец запрещены регламентом таможенного союза ТР ТС 013/2011, этот же документ предупреждает о нежелательности применения составов с N-метиланилином (монометиланилинов). Лояльность к присадкам для увеличения октановых чисел проявляется надзорными органами, пожалуй, только в отношении продуктов на основе МТБЭ – трет-бутилметиловых эфиров. 

Это правило стоит применять не только по отношению к присадкам, повышающим октановое число. Как правило, такие смеси являются мультифункциональными и работают, как антикоррозийные средства, моющие, антигелевые и т.д. Выбирая многофункциональный состав, стоит обратить внимание на его компоненты, даже если придание бензину лучших антидетонационных параметров  не является приоритетной задачей. 

Увеличение октанового числа на этапе производства

Этот этап неизбежен и регламентирован ГОСТами, но преимущество метода состоит в том, что присадки к бензину добавляются на специальных установках компаундирования. Подобные конструкции позволяют добиться равномерного смешивания разных масс, также допускается введение до 5 составов. Дополнительно производитель проводит тестирование и сертификацию бензинов, что существенно снижает риск заправки некачественным топливом.  

Конечно,  выбор надёжных, проверенных АЗС, где можно заправиться чистым, качественным бензином, основывается на официальных и негласных, «народных» рейтингах доверия. Напоминаем, что даже если вы находитесь далеко от привычных локаций, для поиска и выбора одного из проверенных вариантов можно пользоваться нашей картой – здесь указаны все рейтинговые автозаправочные станции. Кроме того, все они являются участниками всероссийской программы топливных карт.


ТОП-3 способа повысить октановое число бензина

Фото: pomoshch-na-dorogakh.ru

Производить бензин с высоким октановым числом достаточно дорого. Дешевле пользоваться специальными добавками, которые называются антидетонаторы. При использовании подобных добавок 92 бензин может превратиться в 95.

Для получения более высокого октанового числа бензина в большинстве случаев берут МТБЭ. МТБЭ расшифровывается как метилтретбутиловый эфир. Он обладает сильным специфическим запахом и при этом абсолютно бесцветен. Из плюсов вещества также можно отметить не токсичность и высокое октановое число. Минусы эфира состоят в том, что он очень летуч и часто испаряется в жаркую погоду.

Фото: www.all.biz

Помимо метилтретбутилового эфира используется в качестве антидетонатора и обычный спирт. Для повышения октанового числа подходят и этиловый спирт, и метиловый.

При смешивании этилового спирта с составом бензина снижается токсичность выхлопных газов.  Но есть и минусы. Из-за спирта растет давление насыщенных паров, а это ведет к образованию паровых пробок, что не очень хорошо для всей топливной системы.  Помимо этого спирт растворяется в воде, а такой бензин способен к поглощению влаги из кислорода.

Для получения 95 бензина необходимо добавить к бензину 10 процентов спирта.

Фото: dilova.com.ua

Еще одной добавкой к бензину является тетраэтилсвинец, который является наиболее эффективным антидетонатором. Но не только эффективность радует автовладельцев. Это средство еще и недорогое.

Для использования необходимо всего 0,05 процента вещества. При добавлении такого количества тетраэтилсвинца октановое число вырастает примерно на 15-20 делений.

Но тетраэтилсвинец не рекомендуется использовать без специальных добавок. Без них при его сгорании появляется оксид свинца, который можно заметить на комплектующих частях автомобиля. В связи с этим в тетраэтилсвинец добавляются вещества, которые уменьшают его негативное воздействие.

Фото: izobretatel.by

Но, если тетраэтилсвинец смешивается с красителями, бензином и этим специальным веществом, то он становится опасен для человека и не допускается для использования в автомобилях.

При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU

Как повысить октановое число бензина, полезные советы

Глядя на рост стоимости топлива на заправках, у многих автолюбителей возникает шальная мысль повысить октановое число бензина. Почему бы и нет?

Конечно, на практике данная работа ложится на «плечи» нефтеперегонных заводов, у которых методы такого преобразования весьма сложные. Но иногда столь оригинальна задача по силам и обычному автолюбителю.

В чем суть

Для начала разберемся, что это за показатель такой и для чего его, собственно, улучшать.

Итак, октановое число характеризует детонационные свойства бензина, то есть его способность воспламеняться в нужное время и с необходимым качеством.

Это основной показатель, которому уделяется особое внимание. К примеру, если октановый показатель бензина АИ-95, то это говорит о его детонации на 95% (как изооктана) и на 5% (как гептана).

В первый же момент после нефтеперегонки бензин имеет минимальное октановое число – 70. В дальнейшем с помощью различных методов и присадок данный показатель можно поднять до желаемого уровня.

Определение октанового числа производится на специальном стенде (часто он имеет вид специального мотора для испытаний). Проверка выполняется при различных нагрузках – малых и средних.

Но в последнее время начали появляться специальные приборы, которые упрощают проверку.

Параметры топлива, используемого для эксперимента, сравниваются со стандартными составами изооктана и гептана. После этого бензину присваивается своя «цифра».

К слову, каждое органическое соединение имеет свой уровень детонационной устойчивости.

К примеру, метан имеет показатель октанового числа 107,5; пропан – 105,7; бензол – 113; бутан – 93, 6; бензины прямой перегонки – около 58, каталитического крекинга — около 80-85 и каталитического риформинга – 83-97.

Зачем изменять параметр октана?

При низком октановом числе бензин может воспламеняться много раньше, чем это необходимо. В таком случае мощность двигателя снижается, появляется хорошо известный многим автолюбителям процесс детонации.

Кроме этого, применение низкооктанового бензина приводит к детонации двигателя, сокращению срока службы целой группы его основных элементов – седел, клапанов, свечей и так далее. Если злоупотреблять топливом низкого качества, то капремонт двигателя придется делать намного раньше срока.

Так что для повышения качества бензина и существенного улучшения его эксплуатационных качеств, повышать октановое число все-таки нужно.

Как это делается? В чем особенности каждого из методов? Именно об этом мы и поговорим более подробно.

Основные методы

На сегодня можно выделить несколько основных способов повышения октана.

Каталитический крекинг.

Процесс, который можно реализовать только в условиях нефтеперерабатывающего завода. Этот метод подразумевает, нагрев нефти на катализаторе до температур немногим выше 500 градусов Цельсия.

Во время нагрева в Алканах снижается молярная масса, что позволяет получить на выходе два элемента – ароматические углероды и Алкены.

Как итог, бензин с октановым числом 91-92. Минус такого топлива — в большой концентрации ароматических углеводов. Следовательно, при длительном хранении топлива октановое число может уменьшиться.

Каталитический реформинг.

Здесь полученное после прямой перегонки топливо нагревается до 500-520 градусов Цельсия. Одновременно с этим катализатор (рений, оксид алюминия с платиной и прочие металлы) находится под давлением около 35 атмосфер. На завершающем этапе получается 95-й бензин. КПД – около 75%.

Как и в первом случае, такой вид работ выполняется только в специальных условиях на заводе.

Метилтретбутиловый эфир.

Это одна из наиболее популярных добавок для повышения октанового числа топлива. Ее особенности – бесцветность, способность к легкому воспламенению, низкая токсичность, сильный запах и высокий уровень октана.

Достаточно долить в бензин около 15% данного эфира (от общего объема топлива), чтобы повысить октановое число на 8-12 пунктов.

Чаще всего именно этот метод используется для увеличения «октана». Но у него есть недостаток – полученный таким способом бензин много быстрее испаряется в солнечную погоду из-за своей повышенной летучести.

Спиртовые добавки (на основе этилового или метилового спирта).

Также применяются для повышения качества топлива. К примеру, добавив 1/10 части этилового спирта в бензин АИ-92 можно сделать его 95-м. При этом на авто существенно снижается токсичность выхлопов.

Но данный метод имеет целый ряд недостатков.

Так, проявляется способность спирта впитывать в себя влагу, что требует от автолюбителя дополнительных мероприятий по «осушению» бензина.

Кроме этого, есть высокий риск появления пробок в топливной системе.

К слову, если не предпринимать никаких мер, то в топливе появляется вода, а это повышенный расход, неполное сгорание топливной смеси, высокий риск замерзания бензина в системе и прочие проблемы. Поэтому придется удалять воду из бензина.

Тетраэтилсвинец.

Одна из наиболее качественных добавок, которая активно применяется еще с 1921 года.

Достаточно 1/20 части этого вещества, чтобы поднять уровень октана на 15-18 позиций.

Тетраэтилсвинец применяется в комплексе со специальными «веществами-выносителями», который убирают образовавшийся при сгорании добавки оксид свинца.

Сегодня этот метод запретили из-за опасных паров свинца и их негативного действия на организм человека. Пары вещества очень ядовиты.

Кроме этого, такое топливо нельзя использовать в машинах с каталитическими нейтрализаторами (техника выходит из строя уже через несколько часов работы).

Влияние добавок

Безусловно, высокооктановое топливо – это большой плюс для двигателя. Последний работает стабильнее, повышается мощность, снижается расход топлива и так далее.

Именно поэтому из обихода постепенно выходят устаревшие и неэффективные виды топлива АИ-76 и АИ-80. Но и здесь есть определенные риски.

Если заправить машину бензином с «кустарно» повышенным октановым числом, можно столкнуться с целым рядом проблем, начиная обычной заменой свечей и заканчивая капитальным ремонтом двигателя.

Другие добавки.

Предложения на рынке.

Выводы

Таким образом, увеличить октановое число реально, и способов существует предостаточно. Но помните, что заниматься таким «искусством» в домашних условиях крайне опасно.

Лучше, когда такая работа производится профессионалами и только в специально оборудованных помещениях.

Что касается применения различных добавок, то на них не очень положительно реагирует двигатель – помните об этом.

Методы повышения октанового числа

Производить бензин с высокими показателями октанового числа можно двумя способами: сложным технологическим, что обусловливает высокую себестоимость получаемого продукта, и более простым и дешевым — путем добавления специальных добавок (антидетонаторов). Так, из Аи-76 можно легко получить Аи-92, а из Аи-92 — Аи-95. Давайте посмотрим как это можно сделать.

Одним из наиболее широко используемых в настоящее время средств для увеличения уровня октанового числа считается метилтретбутиловый эфир (МТБЭ), представляющий собой бесцветную легковоспламеняющуюся жидкость со свойственным ей запахом. МТБЭ характеризуется высоким октановым числом и нетоксичностью. При добавлении 10-15% МТБЭ в состав бензина, рост октанового числа составляет порядка 6 — 12 единиц. Большинство высокооктановых бензинов производится с применением этой или других аналогичных добавок эфирного класса. К недостатка МТБЭ можно отнести его высокую летучесть и возможность испарения из бензина в жаркую погоду.

Добавки на основе спиртов

В бензин также могут добавляться и спирты (метиловый и этиловый). К примеру, добавка в бензин Аи-92 10% этилового спирта позволяет повысить октановое число до 95 единиц, а также несколько снизить токсичность выхлопных газов. Однако использование спиртов приводит к значительному росту давления насыщенных паров, что может стать причиной образования паровых пробок в трубопроводах топливной системы. Помимо этого, проблемой является гигроскопичность (поглощение влаги из воздуха) и хорошая растворимость этилового спирта в воде, что требует разработки специальных мероприятий по условиям хранения данной смеси и периодического мониторинга содержания спиртового компонента. Если этого не соблюдать, в составе бензина может появиться вода, что приведет к повышенному расходу топлива, неполному его сгоранию или, при значительном ее проценте, возникновению ледяных пробок в зимний период.

Тетраэтилсвинец

Тетраэтилсвинец (ТЭС) Рb(С2Н5)4 признан одним из самых эффективных антидетонаторов. Он представляет собой маслянистую бесцветную жидкость, с температурой кипения около 200°С. Использовать ТЭС в качестве антидетонатора начали еще в 1921 г, и по сегодняшний день он является одним из наиболее дешевых и эффективных средств (в концентрации 0,05% ТЭС позволяет повысить октановое число бензина на 15 — 17 пунктов). В чистом виде тетраэтилсвинец не добавляется, так как при сгорании образовывается оксид свинца, который осаждается на клапанах, поршнях и т. д. в виде нагара. Для удаления из камеры сгорания оксидов свинца начали применять специальные «вещества-выносители» (бромистый этил, диромэтан, дибромпропан), который при сгорании образовывали со свинцом летучие соединения, легко удаляемые из камеры сгорания. Смесь тетраэтилсвинца с «веществом-выносителем» и специальным красителем имела название этиловая жидкость, а бензин с данными компонентами — этилированным. Сегодня, производство этилированного бензина запрещено ввиду его высокой токсичности. Свинец способен накапливаться в организме, является ядом и вызывает рассеянный склероз. Кроме того, этилированный бензин нельзя использовать в автомобилях, оборудованных каталитическими нейтрализаторами отработавших газов. Последние выводятся из строя при работе двигателя порядка нескольких часов. В качестве антидетонаторов также применяются изопентан, изооктан, неогексан, бензол, толуол, ацетон и др.

Влияние добавок на работу двигателя

Высокая детонационная способность — это очень большая скорость распространения фронта пламени, при которой образуются ударные волны. Чем выше октановое число, тем стабильнее, эффективнее и экономнее может быть обеспечена работа двигателя. Рост количества новых автомобилей, в которых используются двигатели, требующие высокооктановых топлив, вызвали увеличение выпуска бензинов с октановыми числами 92, 95 и выше, постепенно сокращая спрос на низкооктановые топлива.

Но во всех этих плюсах, есть безусловно и свои минусы. Некачественное топливо на «левых» заправках, с искусственно повышенным октановым числом, приводит к серьезным поломкам автомоболия.

Видеоматериал отражает суть негативного влияния добавок на двигатель машины на ярком примере.

Будьте внимательны при заправке железного коня на подозрительной заправочной станции. Пользуйтесь проверенными временем АЗС. Удачи вам на дороге.

В статье использовано изображение с сайта at.amobil.ru

Какие присадки используют, чтобы увеличить октановое число бензина

Среди всевозможных присадок для топлива наибольшей популярностью среди водителей пользуются так называемые октан-корректоры. Как повысить октановое число топлива, знают даже новички, только вышедшие с автошкол. Автолюбители полагают, что такая добавка в бак для горючего пойдет на пользу автомобилю и существенно сэкономит расход топлива на километр пробега и, соответственно, деньги при заправке авто. Но так ли уж все радужно при использовании этих добавок, так ли уж это безопасно и для самого человека, и для двигателя автомобиля?

Говоря языком энциклопедическим, октановое число это стойкость топлива к воспламенению. При использовании бензина с низким октановым числом, при условии, что производитель машины предполагал другое качество горючего, неизменно приведет к детонации и поломке двигателя. Чаще всего страдают клапаны и седла, образуется очень сильный нагар.

Тем не менее производством присадок занимаются в промышленных масштабах. Активно подключают рекламу, обещая шоферам сказочный результат.

Увеличение октанового числа топлива происходит в основном из-за добавления в горючее парафиновых и ароматических углеводородов разветвленной структуры. Эти присадки добавляют на заводах в специальных условиях для лучшего хранения бензина. Но многие добавляют присадки самостоятельно. Не говоря уже о мошенниках, которые химичат с топливом прямо на АЗС.

Наиболее вредны, но популярны следующие химические добавки

Тетраэтилсвинец

Это очень ядовитое металлоорганическое вещество. С него, по сути, все начиналось. Наши папы и дедушки еще во времена СССР активно использовали тетраэтилсвинец. Но современный автопром сегодня выпускает машины, не совместимые с этим соединением. Будьте крайне осторожны. Это самый верный способ загубить авто и получить химический ожог самому. Присадка запрещена. Но ведь нам законе неписан.

Нафталин

Нафталин – наше все, куда только мы его не добавляем! Парадокс в том, что да, он действительно увеличивает октановое число топлива. На десять литров достаточно полкилограмма и – вуаля, у вас уже не 92, а 95 в баке плещется. Но готовьтесь полностью заменить систему подачи топлива. Выбросить придется и бензонасосы, и форсунки, и шланги.

Марганцевые присадки

Также старожилы на автомобильном рынке. Из-за колоссального вреда для экологии их использование официально запрещено. Не намного безопаснее тетраэтилсвинца. Вред в основном наносят мотору.

Спирт

Если в бензин добавить от пяти до двадцати процентов спирта, из 92тможно получить даже 98. Понятно, что процесс сгорания улучшится. А вот прокладки в двигателе спасибо не скажут. Кроме того, при несоблюдении нужной пропорции в цилиндре компоненты топлива не смешаются и октановое число понизится. Детонация гарантирована.

Ферроцен

Эти присадки рассчитаны на бензин. В них повышенное содержание железа. Оно-то и помогает поднять значение октанового числа. Использование ферроцена – смерть для свечей. В результате химической реакции на свечах образуется губительный токопроводящий налет. Готовьтесь поменять свечи.

Бензол и толуол

Эти добавки обеспечивают рост октанового числа на десять процентов. Но в качестве «бонуса» вы получите разъеденные кислотой практически все эластичные детали двигателя. Да и коррозии не избежать.

В малых количествах, не более полутора процентов, условно безопасными можно назвать монометиланилин и метилтретбутиловый эфир. Эти виды присадок популярны сегодня не только у нас, но и за границей. Но если и с ними переборщить, то все их достоинства сойдут на нет.

Вам решать, стоит ли химичить с топливом. Может дешевле обойдется, если заправиться на автозаправке у проверенного продавца?


Как повысить октановое число бензина в домашних условиях

Что означает октановое число

Октановое число бензина — это мера детонационной стойкости, а точнее показатель различных видов топлива и их воспламенения во время работы ДВС. При низких показателях октанового числа, использование такого топлива чревато негативными последствиями для двигателя, по причине детонации топлива. Из наиболее распространенного: преждевременный износ клапанов и седел, а также остатки гари на стенках и поверхностях. Поэтому октановое число должно быть подходящим для того или иного двигателя, а как повысить октановое число мы разберем в этой статье.

Методы повышения октанового числа

По описанным выше причинам было проведено не одно исследование, целью которых было получить бензин с показателем октанового числа выше среднего. Одним из таких, является технологически сложный метод, в основе которого тяжелый процесс нефтеперегона на заводах при помощи разделения и преобразования фракций, а именно благодаря физическому явлению катализа. Этот метод позволяет производить бензин с высокой себестоимостью, улучшенного качества, и с повышенным показателем энергетической ценности. Благодаря стараниям и исследователям, удалось найти методику, благодаря которой схожих значений можно добиться в домашних условиях собственноручно, прибегая к добавлению специальных добавок под названием «антидетонаторы».

Читайте также: Как уменьшить расход топлива. 7 способов как экономить на бензине

Метилтретбутиловый эфир

На сегодняшний день это наиболее популярный метод. Метилтретбутиловый эфир (МТБЭ) имея огромный показатель детонационной стойкости (более 100 единиц) обеспечивает положительное влияние на работу двигателя: обогащенный кислородом он обеспечивает полноту сгорания понижая выхлопы содержащие элементы СО и СН. К минусам можно отнести тот факт, что повышенное содержание МТБЭ (больше 20%) является причиной снижения ресурса и роста выбросов окислов азота (NOx) в атмосферу. Однако, у такого метода есть свои негативные последствия — красный нагар на свечах зажигания, или камерах сгорания. При этом в симптоматике снижения ресурса и мощностей автомобиля, свечи постоянно троят а то и выходят из строя.

Добавки на основе спиртов

Кроме того, в топливо активно практикуют добавление этилового и метилового спиртов. Такой метод позволяет добиваться значительных показателей по повышению октанового числа. С помощью умеренного количества 10-процентного этилового спирта, бензин типа Аи-92, с легкостью можно повысить до Аи-95. Спирт увеличивая плотность заряда, одновременно снижает показатель детонации и влияние высоких температур на двигатель. Всё это объясняется охлаждением горючей смеси благодаря повышенной газификации и испарениям при работе.

Принцип работы двигателя

Тетраэтил свинца

Сам по себе театратил свинца имеет множество положительных сторон: после добавление этой присадки резко снижается «дымность» выхлопов, двигатель работает тише привычного и даже немного мощнее прежнего. Все это суммируется со снижением показателя детонации. Однако, имея при этом значительно повышенную токсичность, театратил свинца можно смело считать одним из наиболее опасных для живого организма. Кроме того, что канцерогенность этого химического элемента выше нормы, так еще и испарения из автомобиля могут попадать в организм человека не только через верхние дыхательные пути, но и через открытые раны на теле. Крайне высок и показатель нервно-паралатического воздействия на человека, что приводит к параличам и даже смерти. Но кроме человека страдает и автомобиль. Свинец в составе оседает на трубках и патрубках и чреват негативными последствиями, особенно для карбюраторных автомобилей, и тем у о кого установлен впрысковый нейтрализатор.

Читайте также: Топливно-воздушная смесь для бесперебойной работы мотора

Нафталин

Старое, позабытое всеми, кроме наших бабушек, средство борьбы с молью и прочей живностью приобрело новое дыхание как один из видов присадок. Всего 500 грамм этого вещества в одну канистру бензина повышает показатель октанового числа на целых три деления. Но безобидный помощник в виде порошка, взаимодействуя с топливом начинает медленно и прагматично наносить вред основным системам автомобиля. В первую очередь это продукты нагара в камере сгорания, а именно их повышенное количество. Кроме того, значительно повышается уровень токсичности выхлопных газов. Кроме того, нафталин способен кристаллизоваться и забивать бензонасосное отделение.

Ацетон

Ацетон в небольших количествах значительно повышает детонационную стойкость. Добавление подобной присадки нормируется государственными нормами и положениями, потому многие производители не брезгуют повышать октановое число этим методом. Проблема заключается в дальнейшем добавлении этого вещества в составы бензинов низкого качества, пытаясь таким образом получить больше положенного «навара». В итоге получается многократное преувеличение разрешаемой дозы, что в свою очередь чревато распадением ацетона на вредные и токсичные для человека компоненты.

Марганцевые присадки

Марганцевые присадки увеличивают детонационную стойкость на 4—5 единиц. К минусам такого средства можно отнести периодичный выход из строя нейтрализаторов, тем самым снижения эксплуатационных сроков работы двигателя.

Монометиланилин

Монометиланилин(ММА) в небольших дозах (в пределах 1,3%) не имеет негативного влияния на системы двигателя, и при этом повышает октановое число. А вот если переборщить с концентрацией это может вызвать повышенное нагарообразование, и «зависаниям» клапанов и насосов. ММА довольно токсичен для человека, и при попадании в организм паров содержащих его может быть вызвано сильное отравление с серьезными последствиями.

Читайте также: Альтернативные источники топлива для автомобиля

Моющие присадки

Моющие присадки, как принято считать безвредны, так как они имеют достаточный баланс из ингибиторов коррозийных явлений, деэмульгатора (именно он поглощает воду) и непосредственно самого моющего компонента, среди которого наиболее популярным является ПАВ (поверхностно-активные вещества). Благодаря использованию подобного вещества лучшим образом «разъедается» нагар и отложения другого характера. Но крайне важно учесть концентрацию подобного вещества. Передозировка (использование более 10%) чревата плохим запуском двигателя, вплоть до полной потери работоспособности.

Топливная присадка для увеличение октанового числа

Влияние добавок на работу двигателя

Как уже было отмечено в описания всех названных выше присадок, их срок действия достаточно мал, а потом они быстро разрушатся и распадаются. Всё это становится серьезной угрозой, так как образованные частички попадают в клапаны и проводят их закупорке. Наиболее важным моментом использования некачественного бензина, разбавленного значительным количество присадок является его способность проводить электричество, в отличие от заводских аналогов с повышенным качеством производства. Такое «свойство» чревато возгоранием двигателя, и потенциально небезопасно для участников дорожного движения.

Объяснение топливных присадок и октанового числа

Детонация, также известная как «детонация», долгое время была врагом двигателя внутреннего сгорания. Поскольку воздушно-топливная смесь сжимается поршнями, она выделяет тепло. При определенных условиях эксплуатации это может привести к неконтролируемому сгоранию топливовоздушной смеси, которое происходит независимо от точного зажигания свечи зажигания. Эти взрывы могут произойти до последовательности искрового зажигания (предварительное зажигание) или даже после того, как двигатель был остановлен (наработка или «дизельное топливо»), но детонация обычно происходит, когда изолированные карманы топливовоздушной смеси начинают гореть раньше контролируемый фронт пламени распространяется по цилиндру.

Возникающий в результате «стук» является наиболее заметным признаком детонации. Эти ударные волны могут вызвать высокое давление в цилиндре, износ компонентов и, в крайних случаях, повреждение головки блока цилиндров или поршня. Существует ряд факторов, способствующих детонации, включая высокие температуры в цилиндрах, обедненные топливовоздушные смеси, чрезмерное опережение по времени и, особенно, использование топлива с низким октановым числом. В то время как современные компьютерные стратегии могут автоматически замедлять синхронизацию и изменять ширину импульса топливной форсунки по мере необходимости, чтобы помочь поддерживать эффективное сгорание при различных нагрузках двигателя, старые автомобили полагаются на более практическую настройку, чтобы найти компромисс между экономичностью и производительностью.Взаимосвязь между теплотой и давлением также означает, что двигатели с высокой степенью сжатия (включая двигатели с наддувом и с турбонаддувом) могут быть более подвержены детонации, особенно при использовании топлива с более низким октановым числом. В то время как высокооктановое топливо премиум-класса помогает бороться с детонацией в двигателе, некоторые из наших клиентов предпочитают использовать топливные присадки для повышения октанового числа обычного бензинового насоса с октановым числом 87.

Топливные добавки, такие как бустеры октанового числа и заменители свинца, являются популярными покупками, сделанными своими руками, особенно среди владельцев классических и маслкаров, но у этих двух продуктов больше общего, чем вы думаете. Начиная с 1920-х годов, тетраэтилсвинец был обычной добавкой, содержащейся в бензине. Хотя большинство из нас связывает свинец с его способностью уменьшать износ седла клапана, его первоначальная цель заключалась в повышении октанового числа ранних видов топлива. Этот оригинальный «октановый бустер» позволил разработчикам двигателей разрабатывать более мощные двигатели с более высокой степенью сжатия, способные развивать более высокие обороты и улучшать топливную экономичность. Со временем стало очевидным вторичное преимущество свинцовых добавок. В результате процесса сгорания тонкие отложения оксидов свинца, образующиеся на выпускных клапанах, помогли предотвратить износ седел клапанов, продлив срок службы этих компонентов.Топливные химики не только разработали недорогой способ поднять октановое число, но также обнаружили способ уменьшить рецессию седла клапана и продлить срок его службы.

К сожалению, использование этилированного газа представляло серьезную опасность для окружающей среды и здоровья человека. В 1996 году продажа этилированного бензина была запрещена в США, и владельцы старинных автомобилей были вынуждены перейти на неэтилированный бензин. Заменители свинца стали обычным явлением на полках наших магазинов, а в механических цехах увеличилось количество запросов на упрочненные вкладыши седла клапана и ремонт головки блока цилиндров на старых автомобилях.

В то время как заменители свинца предназначены для старых двигателей (обычно без каталитических нейтрализаторов), октановые бустеры являются популярными добавками среди всех типов владельцев транспортных средств, особенно среди энтузиастов производительности. Фактические «рецепты» этих бустеров октанового числа строго охраняются в коммерческой тайне, но в большинстве из них используются один или несколько или следующие ингредиенты для повышения октанового числа обычного перекачиваемого газа: метилциклопентадиенил-трикарбонил марганца (ММТ), толуол и варианты триметилбензола. . ММТ является обычным ингредиентом заменителей свинца, а также неэтилированного бензина, в то время как остальные представляют собой углеводороды, полученные из самого производства бензина. Этанол также является популярным ингредиентом для повышения октанового числа, потому что сам по себе этанол уже имеет очень высокое октановое число (примерно 110).

Добавление в бензин обычного (с октановым числом 87) или среднего класса (с октановым числом 89) бензина с качественным бустером с октановым числом может быть полезным для трудолюбивых двигателей с высокой степенью сжатия, особенно в жаркую погоду. Бустеры с октановым числом обычно также содержат детергенты, стабилизаторы и другие химические вещества, помогающие поддерживать работоспособность топливной системы.

Объяснение бензина — октановое число в глубине

Что такое октан?

В последние годы производители автомобилей требуют или рекомендуют бензин премиум-класса (высокооктановое топливо) для использования в большем количестве моделей своих автомобилей.Также увеличилась разница в ценах между премиальным и более низким октановым числом. В результате все больше людей интересуются, что такое октановое число и что означают эти числа октанового числа на бензонасосах.

  • Обычное (топливо с самым низким октановым числом — обычно 87)
  • Midgrade (топливо со средним октановым числом — обычно 89–90)
  • Premium (топливо с самым высоким октановым числом — обычно 91–94)

У некоторых компаний разные названия этих марок бензина, такие как неэтилированный, супер- или супер-премиум, но все они относятся к октановому числу.

Бензонасос с указанием различных марок бензина и октанового числа на желтых этикетках

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Большое число на желтой этикетке с октановым числом бензонасоса означает минимальное октановое число. (R + M) / 2 Метод на этикетке относится к используемому методу определения октанового числа, где R — октановое число по исследовательскому методу, а M — октановое число двигателя.

Из 18 изомеров нормального октана (C8h28) октан получил свое название от 2,2,4-триметилпентанового соединения, которое обладает высокой устойчивостью к самовоспламенению. Этому изооктану было присвоено эталонное значение 100 для целей тестирования. Чрезвычайно нестабильная молекула нормального гептана (C7h26) является эталонным топливом с нулевым октановым числом.

Как октановое число влияет на мой автомобиль?

Двигатели предназначены для сжигания топлива в условиях контролируемого горения . Пламя начинается у свечи зажигания и горит по всему цилиндру, пока не сгорит все топливо в цилиндре. Для сравнения, самовозгорание , также называемое самовоспламенением , детонация или детонация , происходит, когда повышение температуры и давления от первичного сгорания вызывает воспламенение несгоревшего топлива.Это неконтролируемое вторичное сгорание приводит к резкому скачку давления в цилиндре и возникновению детонации.

Конкуренция между преднамеренным (контролируемым) и непреднамеренным (самопроизвольным) сгоранием приводит к неравномерному распределению энергии от горящего топлива, что может вызвать повреждение и создать высокое давление на поршень двигателя, прежде чем он войдет в рабочий такт (часть цикла когда движение поршня генерирует мощность).

Нормальное сгорание в цилиндре бензинового двигателя

Источник: Общая химия: принципы, закономерности и приложения , 2011 (защищено авторским правом)

Самовозгорание в цилиндре бензинового двигателя с детонацией в двигателе

Источник: Общая химия: принципы, закономерности и приложения , 2011 (защищено авторским правом)

Прерывание в цилиндре двигателя

Источник: Общая химия: принципы, закономерности и приложения , 2011 (защищено авторским правом)

До того, как широко использовалось электрическое компьютеризированное зажигание, детонация возникала обычно и могла вызвать серьезные повреждения двигателя.Большинство современных двигателей имеют датчики детонации. При обнаружении компьютер задерживает начальную искру, что приводит к контролируемому сгоранию в момент, когда сжатие не достигает своей наивысшей точки. Хотя это устраняет детонацию, это может привести к снижению эффективности работы двигателя.

Подобное нежелательное состояние называется преждевременным зажиганием, когда топливо воспламеняется само до того, как искра воспламенит его. Современные компьютеры двигателя минимизируют это состояние, управляя синхронизацией клапанов и впрыском топлива; однако этот механизм управления также может приводить к снижению топливной экономичности или снижению выбросов.

Как измеряется октан?

Стандартным средством определения октанового числа является двигатель для определения октана. Этот тест аналогичен способу определения массы объекта путем сравнения его с объектами (эталонами) известной массы на весах. Первичные эталонные топлива (PRF) с точно известным октановым числом образуются путем объединения изооктана, гептана и других хорошо известных стандартов, таких как толуол. Эти PRF используются для фиксации данного образца топлива для определения давления, при котором наблюдаются аналогичные интенсивности детонации.Это измерение производится путем регулировки высоты цилиндра двигателя с октановым числом, которая изменяет степень сжатия / давление в двигателе до тех пор, пока детонация не достигнет определенного уровня интенсивности.

(R + M) / 2, которое вы видите на этикетке, относится к среднему октановому числу по исследовательскому методу ( R ON) и моторному октановому числу ( M ON). Для определения RON топливо проверяется в условиях холостого хода двигателя с низкой температурой воздуха и низкой частотой вращения двигателя. Для определения MON топливо испытывается в более напряженных условиях, связанных с более высокой температурой воздуха и скоростью двигателя.

Исторически RON и MON определялись на отдельных испытательных машинах, специально сконфигурированных для каждого испытания. Текущие разработки (см. Изображение ниже) позволяют одному и тому же движку выполнять оба теста. Несмотря на эту гибкость, многие тестеры по-прежнему предпочитают использовать более одной машины, каждая из которых специально настроена и откалибрована для выполнения тестов RON или MON.

Двигатель для проверки октанового числа

Последнее обновление: 18 ноября 2020 г.

Выбор топлива с правильным октановым числом

Что такое октановое число?

Октановое число — это мера способности топлива противостоять «детонации» или «звону» во время сгорания, вызванным преждевременной детонацией топливно-воздушной смеси в двигателе.

В США неэтилированный бензин обычно имеет октановое число 87 (обычный), 88–90 (средний) и 91–94 (премиум). Бензин с октановым числом 85 доступен в некоторых высокогорных районах США (подробнее об этом ниже).

Октановое число заметно отображается большими черными числами на желтом фоне бензонасосов.

С каким октановым числом мне следует использовать в автомобиле?

Следует использовать октановое число, требуемое для вашего автомобиля производителем.Итак, проверьте руководство вашего владельца. Большинство бензиновых автомобилей рассчитаны на работу с октановым числом 87, но другие рассчитаны на использование топлива с более высоким октановым числом.

Почему некоторые производители требуют или рекомендуют использовать бензин с более высоким октановым числом?

Топливо с более высоким октановым числом часто требуется или рекомендуется для двигателей, которые используют более высокую степень сжатия и / или используют наддув или турбонаддув, чтобы нагнетать больше воздуха в двигатель. Повышение давления в цилиндре позволяет двигателю извлекать больше механической энергии из данной топливно-воздушной смеси, но требует топлива с более высоким октановым числом, чтобы предотвратить преждевременную детонацию смеси.В этих двигателях высокооктановое топливо улучшает рабочие характеристики и снижает расход топлива.

Что делать, если я использую топливо с более низким октановым числом, чем требуется для моего автомобиля?

Использование топлива с более низким октановым числом, чем требуется, может привести к ухудшению работы двигателя и со временем повредить двигатель и систему контроля выбросов. Это также может привести к аннулированию гарантии. В старых автомобилях двигатель может издавать слышимый «стук» или «свист». Многие новые автомобили могут регулировать угол зажигания, чтобы уменьшить детонацию, но мощность двигателя и экономия топлива все равно пострадают.

Будет ли использование топлива с более высоким октановым числом, чем требуется, улучшить экономию топлива или производительность?

Это зависит от обстоятельств. Для большинства транспортных средств топливо с более высоким октановым числом может улучшить эксплуатационные характеристики и расход топлива, а также снизить выбросы углекислого газа (CO 2 ) на несколько процентов при эксплуатации в тяжелых условиях, например при буксировке прицепа или перевозке тяжелых грузов, особенно в жаркую погоду. Однако при нормальных условиях вождения вы можете получить небольшую или нулевую пользу.

Почему топливо с более высоким октановым числом стоит дороже?

Топливные компоненты, повышающие октановое число, как правило, более дороги в производстве.

Стоит ли платить за топливо с более высоким октановым числом дополнительных затрат?

Безусловно, если вашему автомобилю требуется топливо среднего или высшего класса. Если в руководстве вашего владельца говорится, что ваш автомобиль не требует премиум-класса, но говорится, что ваш автомобиль будет лучше работать на топливе с более высоким октановым числом, это действительно зависит от вас. Увеличение стоимости обычно превышает экономию топлива. Однако снижение выбросов CO 2 и сокращение использования нефти даже на небольшое количество может быть для некоторых потребителей более важным, чем затраты.

Что такое октановое число 85 и безопасно ли его использовать в моем автомобиле?

Продажа топлива с октановым числом 85 была первоначально разрешена в высокогорных районах — где барометрическое давление ниже — потому что это было дешевле и потому что большинство карбюраторных двигателей переносили это довольно хорошо. Это не относится к современным бензиновым двигателям. Итак, если у вас нет более старого автомобиля с карбюраторным двигателем, вам следует использовать топливо, рекомендованное производителем, даже если доступно топливо с октановым числом 85.

Может ли этанол повысить октановое число бензина?

Да. У этанола гораздо более высокое октановое число (около 109), чем у бензина. Нефтепереработчики обычно смешивают этанол с бензином, чтобы повысить его октановое число — большая часть бензина в США содержит до 10% этанола. В некоторых регионах доступны смеси, содержащие до 15% этанола, и несколько производителей одобряют использование этой смеси в автомобилях последних моделей.

Ford Motor Company. 2013.Руководство по эксплуатации Ford Fiesta 2014 г. п. 120.

Szybist, J. and B. West. 2013. Влияние потоков смешения низкооктановых углеводородов на предел детонации «E85». SAE Int. J. Fuels Lubr. 6 (1): 44-54, 2013, DOI: 10.4271 / 2013-01-0888.

Штейн Р., Половина Д., Рот К., Фостер М. и др. 2012. Влияние теплоты испарения, химического октана и чувствительности на предел детонации для смесей этанол — бензин. SAE Int. J. Fuels Lubr. 5 (2): 823-843, 2012, DOI: 10.4271 / 2012-01-1277.

Леоне Т., Э. Олин, Дж. Андерсон, Х. Юнг и др. 2014. Влияние октанового числа топлива и содержания этанола на детонацию, экономию топлива и выбросы CO2 для двигателя прямого впрыска с турбонаддувом. SAE Int. J. Fuels Lubr. 7 (1): 9-28, 2014, DOI: 10.4271 / 2014-01-1228.

Калгатги, Г. 2014. Взаимодействие топлива и двигателя. Варрендейл: Общество автомобильных инженеров.

Хейвуд, Дж. 1988. Основы двигателя внутреннего сгорания. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Гиббс, Л., Б. Андерсон, К. Барнс и др. 2009. Технический обзор автомобильных бензинов. Chevron Corporation.

Томас, Дж., Б. Уэст и С. Хафф. 2015. Влияние смесей высокооктанового этанола на четыре унаследованных автомобиля с гибким топливом и автомобиль GDI с турбонаддувом. ORNL / TM-2015/116. Национальная лаборатория Окриджа.

Prakash, A., Jones, A., Nelson, E., Macias, J. et al. 2013. Октановый отклик автомобилей, рекомендованных премиум-класса. Технический документ SAE 2013-01-0883, DOI: 10.4271 / 2013-01-0883.

Prakash, A., R. Cracknell, V. Natarajan, D. Doyle et al. 2016. Понимание октанового аппетита современных автомобилей. SAE Int. J. Fuels Lubr. 9 (2): 345-357, DOI: 10.4271 / 2016-01-0834.

Вест, Б., С. Хафф, Л. Мур, М. ДеБуск и С. Слудер. 2018. Влияние высокооктанового E25 на два автомобиля, оснащенных двигателями с турбонаддувом и прямым впрыском. ORNL / TM-2018/814. Национальная лаборатория Окриджа.

Закрывать Октановое число

| Институт нефтяного оборудования

Октановое число является мерой устойчивости бензина и других видов топлива к детонации (детонации двигателя) в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием.Высокопроизводительные двигатели обычно имеют более высокую степень сжатия и, следовательно, более подвержены детонации, поэтому для них требуется топливо с более высоким октановым числом. Двигатель с более низкими характеристиками обычно не будет работать лучше с высокооктановым топливом, поскольку степень сжатия фиксируется конструкцией двигателя.

Октановое число топлива измеряется в испытательном двигателе и определяется путем сравнения со смесью изооктана и нормального гептана, которая будет иметь такую ​​же антидетонационную способность, что и тестируемое топливо: процентное содержание по объему, Изооктана в этой смеси является октановым числом топлива.Например, бензин с такими же детонационными характеристиками, что и смесь 90% изооктана и 10% гептана, будет иметь октановое число 90. Поскольку некоторые виды топлива более устойчивы к детонации, чем изооктан, определение было расширено, чтобы позволить для октановых чисел выше 100.

Октановое число топлива для двигателей с искровым зажиганием — это сопротивление детонации (антидетонационная способность) по сравнению со смесью изооктана (2,2,4-триметилпентан, изомер октана) и н-гептана. По определению изооктану присваивается октановое число 100, а гептану — нулевое октановое число.Например, бензин с октановым числом 87 обладает такой же антидетонационной способностью, что и смесь 87% (по объему) изооктана и 13% (по объему) н-гептана. Однако это не означает, что бензин действительно содержит эти углеводороды в этих пропорциях. Это просто означает, что она имеет такое же сопротивление детонации, как и описанная смесь.

Октановое число не связано с содержанием энергии в топливе. Это лишь мера того, что топливо склонно гореть, а не взрываться.

Методы измерения


Наиболее распространенным типом октанового числа во всем мире является октановое число по исследовательскому методу.RON определяется путем запуска топлива в испытательном двигателе с переменной степенью сжатия в контролируемых условиях и сравнения результатов с результатами для смесей изооктана и н-гептана.

Существует еще один тип октанового числа, называемый моторным октановым числом или обедненным авиационным октановым числом, который является лучшим показателем того, как топливо ведет себя под нагрузкой. При тестировании MON используется двигатель, аналогичный тому, который использовался при тестировании RON, но с предварительно нагретой топливной смесью, более высокой частотой вращения двигателя и изменяемой синхронизацией зажигания, чтобы дополнительно усилить сопротивление детонации топлива.В зависимости от состава топлива MON современного бензина будет примерно на 8-10 пунктов ниже, чем RON. Обычно характеристики топлива требуют как минимум RON, так и минимум MON.

В большинстве стран (включая всю Европу и Австралию) «заголовок» октанового числа, отображаемый на насосе, — это RON, но в Соединенных Штатах, Канаде и некоторых других странах заголовок представляет собой среднее значение RON и MON, иногда называемый антидетонационным индексом (AKI), октановым числом дороги (RdON), октановым числом насоса (PON) или (R + M) / 2.Из-за разницы в 8-10 пунктов, указанной выше, октановое число, указанное в Соединенных Штатах, на 4-5 пунктов ниже, чем у того же топлива в других странах: топливо с октановым числом 87, «обычный» бензин в США и Канаде, составляет 91-92 дюйма. Европа. Однако большинство европейских насосов поставляют 95 (RON) как «обычные», что эквивалентно 90-91 US (R + M) / 2, а некоторые даже обеспечивают 98 (RON) или 100 (RON).

Топливо может иметь RON более 100, поскольку изооктан не является наиболее устойчивым к детонации веществом.Гоночное топливо, AvGas, LPG и спиртосодержащие топлива, такие как метанол или этанол, могут иметь октановое число 110 или значительно выше — RON этанола составляет 129 (MON 102, AKI 116). Типичные добавки к бензину для повышения октанового числа включают тетраэтилсвинец, МТБЭ и толуол. Тетраэтилсвинец (присадка, используемая в этилированном бензине) легко разлагается на составляющие его радикалы, которые вступают в реакцию с радикалами топлива и кислородом, которые запускают горение, тем самым задерживая воспламенение и приводя к увеличению октанового числа.Однако тетраэтилсвинец и его побочные продукты являются положительными, и использование тетраэтилсвинца создает опасность для окружающей среды. Начиная с 1970-х годов его использование в Соединенных Штатах и ​​большинстве промышленно развитых стран было ограничено. Его использование в настоящее время ограничивается добавкой к авиационному бензину.

Как производится бензин? Что такое октановое число?

Бензин состоит из сложной смеси углеводородов. Большинство из них представляют собой алканы с 4-10 атомами углерода в молекуле. Присутствуют меньшие количества ароматических соединений.Алкены и алкины также могут присутствовать в бензине.

Бензин чаще всего получают путем фракционной перегонки нефти, также известной как сырая нефть (ее также получают из угля и горючего сланца). Сырая нефть разделяется на фракции по разным температурам кипения. Этот процесс фракционной перегонки дает примерно 250 мл прямогонного бензина на каждый литр сырой нефти. Выход бензина может быть увеличен вдвое за счет преобразования фракций с более высокой или более низкой точкой кипения в углеводороды в диапазоне бензина.Два основных процесса, используемых для выполнения этого преобразования, — это крекинг и изомеризация.

Как работает крекинг

При крекинге высокомолекулярные фракции и катализаторы нагреваются до точки разрыва углерод-углеродных связей. Продукты реакции включают алкены и алканы с более низкой молекулярной массой, чем присутствовавшие в исходной фракции. Алканы из реакции крекинга добавляют к прямогонному бензину для увеличения выхода бензина из сырой нефти.Пример реакции крекинга:

алкан C 13 H 28 (л) → алкан C 8 H 18 (л) + алкен C 2 H 4 (г) + алкен C 3 H 6 (г )

Как работает изомеризация

В процессе изомеризации алканы с прямой цепью превращаются в изомеры с разветвленной цепью, которые горят более эффективно. Например, пентан и катализатор могут реагировать с образованием 2-метилбутана и 2,2-диметилпропана.Кроме того, в процессе крекинга происходит некоторая изомеризация, которая повышает качество бензина.

Октановое число и детонация двигателя

В двигателях внутреннего сгорания сжатые смеси бензина и воздуха имеют тенденцию к преждевременному воспламенению, а не плавному горению. Это создает в двигателе стук , характерный дребезжащий или звенящий звук в одном или нескольких цилиндрах. Октановое число бензина является мерой его устойчивости к детонации. Октановое число определяется путем сравнения характеристик бензина с изооктаном (2,2,4-триметилпентаном) и гептаном.Изооктану присвоено октановое число 100. Это сильно разветвленное соединение, которое горит плавно и с легким стуком. С другой стороны, гептан имеет нулевое октановое число. Это неразветвленный состав и сильно стучит.

Прямогонный бензин имеет октановое число около 70. Другими словами, прямогонный бензин имеет те же детонационные свойства, что и смесь 70% изооктана и 30% гептана. Крекинг, изомеризация и другие процессы могут быть использованы для увеличения октанового числа бензина примерно до 90.Могут быть добавлены антидетонационные агенты для дальнейшего повышения октанового числа. Тетраэтилсвинец, Pb (C2H5) 4, был одним из таких агентов, который добавляли к газу из расчета до 2,4 грамма на галлон бензина. Переход на неэтилированный бензин потребовал добавления более дорогих соединений, таких как ароматические углеводороды и сильно разветвленные алканы, для поддержания высоких октановых чисел.

Бензонасосы обычно определяют октановое число как среднее двух разных значений. Часто октановое число обозначается как (R + M) / 2.Одно из значений — это октановое число по исследовательскому методу (RON), которое определяется на испытательном двигателе, работающем на низкой скорости 600 об / мин. Другое значение — это моторное октановое число (MON), которое определяется на испытательном двигателе, работающем на более высокой скорости 900 об / мин. Если, например, бензин имеет RON 98 и MON 90, то объявленное октановое число будет средним из двух значений или 94.

Бензин с высоким октановым числом не превосходит бензин с обычным октановым числом в предотвращении образования отложений в двигателе, их удалении или очистке двигателя.Однако современное высокооктановое топливо может содержать дополнительные детергенты, помогающие защитить двигатели с высокой степенью сжатия. Потребители должны выбирать самое низкое октановое число, при котором двигатель автомобиля работает без детонации. Случайные легкие стуки или звон не повредят двигателю и не указывают на необходимость в более высоком октановом числе. С другой стороны, сильный или продолжительный удар может привести к повреждению двигателя.

Дополнительные значения бензина и октанового числа

Бензин

Какое октановое число?

Требования к октановому числу топлива для бензиновых двигателей различаются в зависимости от степень сжатия двигателя.Степень сжатия двигателя составляет относительный объем цилиндра от самого нижнего положения хода поршня до самого верхнего положения поршня Инсульт. Чем выше степень сжатия двигателя, тем больше количество тепла, выделяемого в цилиндре во время сжатия Инсульт.

Если октановое число топлива слишком низкое для данной степени сжатия, топливо преждевременно и самопроизвольно воспламеняется слишком рано и заправка топлива ВЗРЫВАЕТСЯ, а не ГОРЯЕТ, что приводит к неполному горение.Чистый эффект — потеря мощности, возможно, двигатель повреждение и слышимый «стук» или «пинг», называется детонацией.

Октановое число бензина является мерой его устойчивость к ударам. Октановое число определяется путем сравнения характеристики бензина к изооктану (2,2,4-триметилпентан) и гептан. Изооктану присвоено октановое число 100.Это представляет собой сильно разветвленное соединение, которое горит плавно, с небольшими стучать. С другой стороны, гептан, прямая цепь, неразветвленная молекуле присваивается нулевое октановое число из-за ее плохой детонационные свойства.

Бензин прямогонный (непосредственно с НПЗ). столбец) имеет октановое число около 70. Другими словами, прямогонный бензин имеет такие же детонационные свойства, что и смесь 70% изооктан и 30% гептан.Многие из этих соединений прямые цепные алканы. Крекинг, изомеризация и другие процессы рафинирования может использоваться для повышения октанового числа бензина примерно до 90. Могут быть добавлены антидетонационные агенты для дальнейшего повышения октанового числа. рейтинг.

Октан | McKinsey Energy Insights

Также известен как: RON, DON

Октан — одно из важнейших качеств бензина.В частности, октан — это мера способности бензина сопротивляться самовоспламенению при сжатии воздухом в двигателе с искровым зажиганием (цикл Отто).

В двигателе с искровым зажиганием смесь бензина и воздуха сжимается в камере сгорания двигателя перед воспламенением от высокотемпературной искры. Для эффективной работы двигателя важно, чтобы бензиновая топливная смесь не воспламенялась до полного сжатия. Однако, поскольку сжатие повышает температуру смеси, некоторые углеводороды имеют тенденцию к самовоспламенению в неподходящий момент цикла двигателя.Октан — это показатель устойчивости углеводорода к этому.

Материалы с более высоким октановым числом более ценны для нефтепереработчика, потому что они позволяют нефтепереработчику производить бензин с более высоким октановым числом, который стоит дороже. Кроме того, высокооктановый материал можно использовать для обновления дешевых низкооктановых смесей и при этом добиться качества готового бензина.

У нефтеперерабатывающих заводов есть несколько вариантов получения октана. Самым важным является установка риформинга, которая значительно повышает октановое число тяжелой нафты.Повышение октанового числа также происходит за счет изомеризации легкой нафты. Другими источниками средне- и высокооктанового материала являются FCC и щелочная установка.

Высоко- и низкооктановые материалы

Определенные химические структуры связаны с высоким и низким октановым числом. Вообще говоря, ароматические углеводороды, олефины и изопарафины (разветвленные парафины) будут иметь более высокое октановое число. Парафины с прямой цепью будут иметь более низкое октановое число. Молекулы, содержащие кислород, такие как спирты и простые эфиры, также будут иметь более высокое октановое число.

Следовательно, некоторые из смесей бензинов с более высоким октановым числом составляют:

Запасы смеси низкооктановых бензинов:

Измерение октанового числа

Октан измеряется с помощью индекса, отражающего степень детонации топлива при определенных условиях эксплуатации. Индекс определяется на основе детонационных характеристик двух эталонных видов топлива. Изооктан обладает очень высокой стойкостью к детонации даже при высоких уровнях сжатия и имеет октановое число 100.Н-гептан имеет низкую стойкость к детонации даже при очень низких уровнях сжатия, и ему присваивается рейтинг 0. Другим топливам присваивается октановое число, основанное на смеси изооктана и н-гептана, что приводит к детонации. тот же уровень сжатия, что и рассматриваемое топливо. Например, топливо, которое детонирует при той же степени сжатия, что и смесь 75% изооктана, смешанного с 25% н-гептана, будет иметь октановое число 75.

Поскольку детонационная способность меняется в зависимости от условий работы двигателя, рассматривается несколько различных шкал октанового числа.Двумя наиболее распространенными являются RON (октановое число по исследовательскому методу) и MON (моторное октановое число). Оба они измеряются с использованием одного и того же метода на основе изооктана и н-гептана, но при разных условиях работы двигателя. Условия RON предназначены для отражения достаточно стабильных крейсерских условий. Условия MON предназначены для отражения более сложных условий, таких как высокие скорости или перемещение тяжелого груза. Как правило, RON примерно на 10 пунктов выше, чем MON для того же топлива.

В Северной Америке также обычно используется третий октановый индекс, который представляет собой просто среднее значение RON и MON.Это называется ДОН. AKI или R + M / 2.

.