Октановое число бензина

Что означает октановое число

Под этим непонятным термином понимают степень устойчивости топлива в жидком виде к детонации. Другими словами, каков порог воспламенения бензина под воздействием давления, то есть при сжатии. В качестве эталона берётся смесь двух углеводородов: изооктана и н-гептана. Однако методы определения ОЧ могут различаться, поэтому существует классификация этого показателя в зависимости от способа определения:

• ОЧИ – исследовательское ОЧ;
• ОЧМ – моторное ОЧ.

Поскольку инструментальные механизмы этих методов не совпадают, существует разница между значениями ОЧИ и ОЧМ, которая называется чувствительностью жидкого горючего. Оба метода являются лабораторными. А если речь идёт о реальном показателе, получаемом на рабочем силовом агрегате, говорят о фактическом октановом числе. Оно определяется с помощью специального стенда на работающем двигателе. Но самым приближённым к действительности показателем считается дорожное ОЧ, которое измеряется на движущемся транспортном средстве.

Изооктан – вещество, которое относится к практически невоспламенимым под действием силы сжатия, поэтому смесь, состоящая только из него, обладает максимально возможным ОЧ, равным 100. Наоборот, смесь, состоящая только из н-гептана, обладает нулевым октановым числом. При этом сгорание н-гептана в результате воздействия даже минимального давления сопровождается характерными стуками в ЦПГ, которые называются детонационными. Именно они и возникают, если использовать горючее с неподходящим для данного силового агрегата октановым числом. Металлический звон формируется в результате распространения звуковых волн, появляющихся в результате слишком быстрого сгорания ТВС. Многократно отражаясь от поверхности поршней/цилиндров, они становятся хорошо слышимыми и распознаваемыми опытными водителями. Таким образом, октановое число показывает, насколько быстро происходит процесс сгорания горючего в цилиндрах двигателя.

Оборудование для анализа топлива

Для проведения анализа бензина необходима лабораторная посуда и специальное оборудование.

Анализ бензина исследовательским методом начинается с подготовки эталонных топлив. При смешивании компонентов важна точность пропорций, для этой цели используются бюретки либо мерные цилиндры. Обычно используют бюретки объемом 50-100 см 3. Обязательно использование лабораторной посуды с наконечником и сливным краном. Это обеспечивает точность дозировки.

Для отбора проб используется лабораторная посуда из коричневого стекла. Это необходимо для предотвращения разрушения топлива под действием ультрафиолета.

Для определения содержания свинца в бензине необходимы колбы, пипетки, стаканы типа В из термически устойчивого стекла, цилиндры, воронки типа ВД, лабораторные весы. Для проведения анализа образцов понадобится спектрофотометр либо фотоэлектроколориметр.

Определение индивидуального и группового углеводородного состава бензина проводится методом хроматографии. Для этой цели подходят аналитические газовые хроматографы с возможностью программирования температуры и плазменно-ионизационным детектором. Также необходима кварцевая капиллярная колонка. Обработка результатов может проводиться как вручную, так и с помощью специального программного обеспечения. Также понадобится лабораторная посуда.

Для экспресс-исследования топлива используют инфракрасную спектрометрию и определение диэлектрической проницаемости топлива. Эти методы могут широко использоваться для осуществления непрерывного контроля качества топлива.

Проверка сразу на АЗС

Итак, мы с вами выяснили, как проверить качество в домашних условиях, с помощью этого вы можете найти лучшую станцию в своем городе и заправляться там. Но бывают ситуации, когда нужно срочно заправиться на трассе. Что делать в этой ситуации, особенно если ближайшая АЗС не самая известная из всех. Благо сейчас современный мир и присутствует множество приборов, которые кажутся простыми, но помогут они очень хорошо.

Один из таких, это Октис 2, он стоит около 5-ти тысяч рублей, многовато. Но суть в том, что всего лишь 100 миллилитров понадобиться, чтобы выявить точное количество октана в топливе. Также есть и другие приборы, которыми можно также узнавать про солярку (дизельное топливо), насколько оно хорошее.

Можно также проверить уже после того как заправились, но тут уже возникнут проблемы, если качество будет не самым лучшим, то придется ругаться с администрацией и все остальное. Об этом мы уже рассказывали в одной из статей, ссылка выше.

Если бак практически пуст, залейте новое топливо и запустите мотор. Если же прыгают обороты, слышны какие-то подозрительные звуки мотора, а также слышно, что топливо сгорает неравномерно. То мы вас поздравляем, то что у вас в баке, так себе «еда» для мотора. Также все это можно проверить при езде, прислушайтесь, есть ли так называемая детонация пальцев. Ваша задача разогнаться до максимальной передачи, 5-й или 6-й, в зависимости от автомобиля. Затем резко нажмите педаль газа в пол, если есть звук детонации пальцев, то все плохо, бегом исправлять.

Также обратите внимание на дым из системы выпуска, если топливо плохое, то он будет черным с сажей. Качественное топливо выпускает коричневый или сизый дым. Помимо всего этого, узнать о плохом топливе можно, если вы заметили резкое увеличение расхода, что может плохо сказать или даже ужасно на инжекторе

Помимо всего этого, узнать о плохом топливе можно, если вы заметили резкое увеличение расхода, что может плохо сказать или даже ужасно на инжекторе.

Вот все симптомы:

• скачки оборотов на холостом ходу;
• проблемы с запуском;
• увеличение расхода;
• черный дым и выхлопной трубы;
• плохая отзывчивость на педаль газа;
• упала динамика;
• детонация пальцев.

Это интересно: Какова температура горения бензина?

Как определить, какой бензин нужен вашему авто?

Современные цены на топливо достаточно велики, поэтому нередко встает вопрос — какой же бензин лучше залить 92 или 95? По логике вещей, стоит заливать тот вид бензина, который рекомендует производитель машины, но на практике все обстоит несколько по-другому. Это вопрос можно рассматривать с двух позиций. Первая — это точное следование регламенту, а вторая — то, что есть в реальности. Октановое число. Октановое число является признаком, определяющим устойчивость бензина к детонации, то есть возможность противостояния самостоятельному воспламенению при сжатии в камере сгорания.

Наибольшее октановое число в нашей стране имеет 85 бензин. С целью приведения его к нужным показателям, его производители применяют нужные присадки. Существует всего три разновидности присадок для бензина. Первая из них имеет в качестве основы металлосодержащие составы, что приводит к получению этилированного бензина. Но она была запрещена к использованию еще в 80-х годах, по причине слишком большого количества выбрасываемого свинца в атмосферу, слишком вредного для окружающей среды. Положительной стороной такого типа топлива становилось улучшенное горение.

В качестве основы для второй присадки использовались ферроцен, никель, марганец, а также метилаланин. Отрицательной стороной подобной присадки являлся налет, оставляемый на поршнях, свечах зажигания и катализаторе.

Третья разновидность присадок получила очень широкое распространение в нашей стране, и основывается на эфире и спиртах. Положительным качеством такого типа топлива становится пониженный уровень загрязнения окружающей нас атмосферы, кроме того, они не будут оседать внутри мотора. Но есть у них и минус — низкое октановое число. Для поднятия, например, 85 бензина, производимого в нашей стране, до уровня , потребуется немалое количество этих присадок.

Соотношение степеней сжатия. Современные производители топлива в погоне за увеличением мощности и снижением потребления топлива увеличивают также и степень сжатия. Чем больше увеличивается степень сжатия, тем меньше становится потребление топлива и увеличивается мощность. Но до бесконечности такой показатель увеличиваться не может, поскольку порог детонации будет минимальным, и она будет наблюдаться даже на 95 бензине, что может привести к поломке мотора. Поэтому, если степень сжатия на вашем автомобиле равна 10 атмосферам, то в него может быть залит и 92 бензин. При степени сжатия в 12 атмосфер, заливаться должен бензин не ниже 95-го. Если же степень сжатия превышает отметку в 12 атм, то заливаемый бензин должен быть не ниже 98-го. Примером может послужить автомобиль Ford Focus II, у двухлитрового двигателя которого имеется степень сжатия в 10,8 атм, то есть бензин нужно заливать 95-й.

Здесь может возникать вопрос, а можно ли как-то определить, что во время приобретения 95 бензина заливается именно он, а не, например, 92? К сожалению, этого сделать невозможно, но производители машин побеспокоились об этом, и на современных машинах устанавливается датчик детонации.

Он прикручивается к блоку двигателя, а задачей его становится улавливание всех колебаний и лишних звуков, и передачей всех найденных сигналов ЭБУ. Его работа состоит в выполнении коррекции топлива при появлении детонации мотора во время работы на низких и средних оборотах. Если же обороты мотора уходят ближе к красной зоне, датчик детонации попросту не успеет откорректировать обороты на топливе с низким октановым числом.

Итог. Если в обыкновенный гражданский автомобиль залить вместо 95 бензина 92-й, ничего страшного не произойдет, поскольку эксплуатация его проходит на малых и средних оборотах. А вот при необходимости выезда за город, где обороты будут намного выше, заливать лучше бензин с высоким октановым числом.

К чему это может привести

Надеюсь вы понимаете, что если вы будете постоянно заливать топливо не самое лучшее, то постепенно много узлов агрегата попрощается с вами. Свечи зажигания очень быстро придут в негодность и если вы на них заметили красный налет, то все плохо, быстро в сервис. Также вы можете обнаружить некорректную работу катализатора. Так как это топливо, то очень быстро придут в негодность практически все элементы топливной системы, это бензонасос, фильтра и форсунки.

К сожалению, не всегда получаете обнаружить проблемы сразу, так как они образуются постепенно и все сломаться может через несколько месяцев. Но бывают случаи, когда проблемы появляются через пару дней. Это зависит как от бензина, так и от самого автомобиля, а также от того насколько уже были изношены некоторые детали.

Бензин – это один из самых важных частей в моторе, агрегат не будет работать без него. Поэтому не стоит относиться к нему не серьезно, ведь он может, как продлить жизнь, так и быстро забрать ее у мотора. Проверяйте качество бензина, следите за мотором, и если что-то для вас было непонятно, то вот вам видеоматериал.

На что влияет степень сжатия двигателя

Нормальное сгорание смеси (вверху) и детонация (внизу)

Степень сжатия двигателя напрямую влияет на то количество работы, которое производит силовой агрегат. Чем она выше, тем больше энергии выделяется при сжигании топливной смеси, и, соответственно, тем большую мощность демонстрирует силовой агрегат. Именно по этой причине в конце прошлого века производители двигателей внутреннего сгорания старались делать свою продукцию мощнее именно за счет увеличения степени сжатия, а не за счет увеличения объемов цилиндров и камер сгорания. Следует заметить, что при форсировании моторов таким способом достигается существенный прирост мощности без дополнительного потребления топлива. Таким образом, моторы в итоге получаются не только мощными, но еще и экономичными.

У такого метода есть, однако, и свои ограничения, причем довольно существенные. Дело в том, что при сжатии до определенной величины топливная смесь детонирует, то есть происходит ее самопроизвольный взрыв. Это, правда, касается только бензиновых двигателей: в дизельных моторах детонации не происходит, и во многом именно поэтому они в среднем имеют более высокую степень сжатия.

Для того чтобы серьезно увеличить значение давления детонации, повышают октановое число бензина, что существенно удорожает топливо. Кроме того, многие химические добавки, которые для этой цели используются, ухудшают экологические параметры двигателей внутреннего сгорания. Некоторые не очень опытные автомобилисты считают, что чем выше октановое число бензина, тем больше энергии он выделяет при сгорании, однако на самом деле это совсем не так: эта характеристика не оказывает никакого влияния на теплотворную способность топлива.

Ликбез от «Горыныча»

Просто о сложном:

Сегодня речь пойдет о важном показателе, характеризующем определенные свойства топлива

Приобретая автомобиль, вы наверняка обратили внимание на то, каким именно видом топлива рекомендует производитель заправлять данную конкретную машину. И вы разумно следуете этой рекомендации, выбирая на АЗС колонку, где указан тип бензина с «заветными» цифрами – 92, 95, 98

Вы знаете, что выбирать цифру меньшую, чем рекомендовано, чревато. Большую же – неоправданно накладно. Что это за цифры такие и почему в данном случае к рекомендации производителей машин следует прислушиваться?

Существует несколько сортов бензина. При этом каждый из них имеет свой собственный номер, отвечающий его октановому числу. Машины разных марок следует заправлять бензином, подходящим именно им. Но что же такое это пресловутое «октановое число» бензина? Сжимаясь, все виды топлива противостоят самовоспламенению. И качество бензина тем выше, чем лучше это у топлива «получается». На умном языке это свойство топлива – противостоять самовозгоранию — называется «детонационная стойкость». Происходит весь процесс в двигателе автомобиля, в камере внутреннего сгорания. И если бензин «умеет» сопротивляться самовоспламенению при сжатии достаточно хорошо, топливо нормально сгорает в любом режиме эксплуатации автомобильного двигателя. При этом получается избежать окисления, которое и может привести к тепловому взрыву.

Способность топлива сопротивляться самовозгоранию можно измерить. Делают это при помощи специального показателя – того самого, что и называется хитрым словосочетанием «октановое число».

Откуда есть пошло «число октаново»?

Изооктан – органическое соединение, которое в небольшом количестве содержится в любом бензине. Даже сильное сжатие окисляет его с трудом. Поэтому его способность к сопротивлению самовоспламенению (детонационную стойкость) оценили в 100 единиц. Стойкость к самовоспламенению его антипода – н-гептана – «нулевая». Разделив «стойкий» изооктан на «нулевой» н-гептан, мы и получим в процентном соотношении некий показатель, который принято называть «октановым числом». Всезнайка-Википедия определяет октановое число как «показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания». 

На что оно влияет?

Когда автомобиль «включен», топливо в его двигателе смешивается с воздухом и поджигается при помощи искры в камере сгорания. Если эта смесь плохо сопротивляется самовозгоранию, происходит взрыв, что не есть хорошо для движка вашего автомобиля. При этом взрывная волна, распространяясь по двигателю, попадает в выхлопную систему. В результате двигатель перегревается, на головках блока цилиндров повреждаются прокладки, поршни и выпускные клапаны перегорают. В итоге автомобилю требуется ремонт, зачастую совсем недешевый. Изготавливая двигатели с высокой степенью сжатия ( в основном для авто представительского класса и спортивных машин), автомобильные концерны «страхуют» вас от подобных неприятностей. Таким двигателям нужно своеобразное меню в виде бензина с более высоким октановым числом в качестве «основного блюда».

Как повысить октановое число бензина?

На выходе с заводов октановое число в бензине не более 70 %. Чтобы его улучшить, топливо «шлифуют» различными присадками. Углеводороды с резким запахом, добавленные в бензин: — снижают окисление; — предотвращают детонацию; — уменьшить содержание вредных примесей (воды, серы). Выходит, высокооктановое топливо более «вонючее», но при этом и более полезное для сердца вашего автомобиля. Не запах определяет качество топлива, а конкретный показатель, соответствие которого можно проверить при помощи специального прибора – октанометра – или в специализированной лаборатории. Впрочем, водителям заниматься этим совсем ни к чему. Ведь на наших заправках октановое число бензина в точности соответствует его способности к сопротивлению самовоспламенению, то есть «детонационной стойкости». «Змей Горыныч», хоть он персонаж и сказочный, с такими вещами шутить не любит.

Детонационная стойкость. Октановое число и методы его определения

Основным свойством бензина является детонационная стойкость, характеризующая его способность сгорать в цилиндрах двигателя без детонации.

Детонация — это сгорание рабочей смеси в цилиндрах двигателя со скоростью, превышающей скорость звука. В рабочей смеси образуются углеводородные перекиси, которые самовоспламеняются и сгорают со сверхзвуковой скоростью 1500…2500 м/с (при нормальном сгорании – 10…35 м/с). Это явление сопровождается резкими металлическими стуками, перегревом и падением мощности двигателя. При детонации в двигателе возникают ударные нагрузки, которые могут стать причиной его разрушения. Показателем, определяющим детонационную стойкость бензина, является октановое число; чем оно выше, тем меньше возможность появления детонации.

Кроме октанового числа на возникновение детонации при работе двигателя влияют эксплуатационные факторы:

• перегрев двигателя
• большая нагрузка при малой частоте вращения коленчатого вала
• ранняя установка зажигания

Из конструктивных факторов, влияющих на возникновение детонации, следует отметить такие, как форма камеры сгорания, расположение свечи зажигания, диаметр цилиндра, а также важнейший конструктивный параметр двигателя – степень сжатия.

Для каждого типа бензинового двигателя допускается применение бензина со строго определенным октановым числом, которое обусловливается степенью сжатия двигателя: чем выше степень сжатия, тем большее октановое число должен иметь бензин. Октановое число определяют моторным и исследовательским методами, суть которых заключается в сравнении работы одноцилиндрового двигателя на испытуемом бензине и эталонном топливе. В качестве эталонного топлива используют смесь двух углеводородов – изооктана и нормального гептана. Октановое число первого принимают равным 100 единицам, второго – нулю. Если составлять смесь из этих углеводородов в определенном процентном соотношении, то оно и будет характеризовать октановое число. Так, смесь из 76 % изооктана и 24 % гептана будет равноценна бензину с октановым числом 76.

Испытание бензина моторным методом проводят следующим образом: вначале запускают двигатель на испытуемом бензине и доводят его при повышении нагрузки до возникновения детонации, которая фиксируется по шкале указателя детонации; затем переводят питание двигателя на эталонную смесь, имеющую октановое число, примерно на две единицы большее, чем у бензина. Если в фиксированном режиме нагрузки детонация не появится, двигатель переводят на другую смесь (с октановым числом, меньшим на две единицы) и вновь наблюдают за возникновением детонации. При ее появлении подсчитывают октановое число как среднее арифметическое октановых чисел двух взятых эталонных смесей. С целью большей достоверности указанное испытание проводят три раза.

Исследовательский метод испытания бензина по схеме проведения не отличается от моторного, различие заключается лишь в режиме нагрузки на двигатель в момент испытания: нагрузка устанавливается несколько меньшая, чем при моторном методе. В результате детонация возникает при использовании эталонных смесей с большим содержанием изооктана, поэтому октановое число, получаемое исследовательским методом, будет на несколько единиц выше. Например, октановое число бензина А-76, определенное по моторному методу, соответствует бензину АИ-80.

Если испытание проводят исследовательским методом, то при маркировке бензина А после буквы А; означающей, что бензин является автомобильным, следует буква И (отсутствие этой буквы указывает на моторный метод проведения испытания).

Для повышения октанового числа в некоторые бензины добавляют специальные присадки. Чаще всего это этиловая жидкость с антидетонатором ТЭС (тетраэтилсвинец). Бензин с антидетонационной присадкой называется этилированным и в отличие от обычных бензинов окрашивается.

Вследствие повышенной токсичности этилированных бензинов, проявляющей в накоплении тетраэтилсвинца в живых организмах и растительности, применение их в абсолютном большинстве стран мира запрещено.

Методы от опытных водителей

Данные методы, присуще водителям со стажем. Проехавшие на своем автомобиле минимум 20000 км и знающим тяговые характеристики и расход топлива на разных ездовых режимах.

1. Расход топлива. Как известно, плохое топливо быстрее сгорает, что сказывается на расходе топлива. Опытный водитель сразу заметит, что вырос расход и если до этого заправлялся на одной заправке, а перед повышением расхода топлива, заправился на другой, то вывод один – некачественное топливо.
2. Тяговые характеристики. Автомобиль потерял в мощности. Вяло разгоняется, не так быстро набирает скорость. Плохая реакция от нажатия на педаль газа.
3. По утрам автомобиль стал плохо запускается.
4. При прогреве, на холостых оборотах, обороты самостоятельно то подымаются, то падают ниже обычных.

Данные изменения в поведении автомобиля схожи со многим причинами, но если до этого вы сменили АЗС или вот только заправились, а до заправки, все было хорошо. То первое – смените топливо, израсходуйте этот бензин и заправьтесь на проверенной АЗС.

Как определить октановое число

Есть несколько способов определения октанового числа бензина: лабораторные методы и самостоятельное определение.

Определение октанового числа лабораторными методами

Октановое число достаточно точно можно определить только лабораторными методами:

• моторным, при котором используют специальный одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, позволяющий изменять степень сжатия топлива в режиме реального времени. Метод должен соответствовать ГОСТу 511/82 и условно имитирует эксплуатацию двигателя на трассе.
• Исследовательским, при котором исследуют опытный образец топлива в сравнении с эталонным. Метод должен соответствовать ГОСТу 8226 и условно характеризует использование двигателя в городских условиях.

Эти два лабораторных метода дают два разных значения октанового числа для одной и той же пробы топлива.

В России принято учитывать значение октанового числа, полученное с помощью исследовательского метода. В США — берут среднее арифметическое от двух показателей. В разных странах принята своя система обозначения октанового числа бензина, что нужно учитывать, отправляясь на своей машине за границу.

Определение октанового числа самостоятельно

Октановое число можно определить с помощью специального прибора — октанометра, который дает очень примерное показание с большой погрешностью (в 5-10 единиц). Его можно приобрести в свободной продаже, но точного ответа на вопрос об октановом числе бензина он не даст.

Принцип действия октанометра основан на измерении диэлектрической проницаемости бензина и расчету октанового числа по калибровочной зависимости. Поэтому, можно сказать, что октанометр измеряет не октановое число, а импеданскую электропроводность бензина, которая зависит от количества высооктановых углеводородов.

Проще сказать, что измерить точно октановое число бензина самостоятельно невозможно.

Наиболее поплярные октанометры: ОКТИС, ОКТАНОМЕТР ПЭ-7300М, ОКТАН-ИМ, Digatron, SHATOX SX-100M.

Максимальное октановое число

Теоретически (и практически) возможно получение бензина с октановым числом 130-140 при добавлении присадок на основе металлоорганики (тетраэтилсвинца, ферроцена и других). По экологическим причинам использование металлорганических присадок запрещено.

Максимальное октановое число, которое может иметь автомобильный бензин без использования тетраэтилсвинца (неэтилированный бензин) — 109. Максимальное октановое число авиационного бензина — 115.

Для современных автомобилей выпускается бензин с октановым числом 92, 95 и 98. Для гоночных машин производится высокооктановый бензин со значением — 102.

Способ №9. Прибор для измерения октанового числа

Называется незатейливо – октанометр. Самые простейшие модели сегодня можно купить примерно за 100 долларов (у китайцев и того дешевле). Прибор очень простой – состоит из погружного щупа и корпуса с небольшим дисплеем, на котором отображаются только цифры. Чтобы проверить с его помощью бензин, щуп необходимо погрузить на несколько секунд непосредственно в бензин. На дисплее отобразится реальное октановое число.

Если же вам хочется проверить соответствие октанового числа заявленному прямо на заправке, прибор надо разместить щупом в горловине бензобака так, чтобы во время заправки он был обильно смочен бензином на протяжении одной-двух секунд.