Октановое число как определить: 403 — Доступ запрещён – Октановое число бензина: способы определения характеристик топлива

  • 16.03.2021

Как определяют октановое число?



    Октаное число — это один из основных показателей качества бензина, который характеризует его стойкость к детонации. Детонация (франц. detoner — взрываться, от латин. detono — гремлю) — процесс самопроизвольного воспламенения топливовоздушной смеси не от искры свечи, а от теплоты сжимаемой поршнем части рабочей смеси, горение которой приобретает взрывной характер, сопровождается характерным металлическим стуком, повышением токсичности отработавших газов и температуры в цилиндрах двигателя. При этом скорость распространения пламени в камере сгорания увеличивается с 15-20 м/с до 1500-2500 м/с. Мгновенное повышение температуры и возникновение ударных волн о стенки цилиндров может привести к перегреву и оплавлению днища поршней, прогару прокладки головки блока цилиндров, разрушение поршневых колец, ускоренному износу вкладышей коленвала.
    Октановое число определяется подбором смеси эталонных углеводородов — изооктана у которого октановое число равно 100 и н-гептана (нормальный гептан), у которого октановое число равно 0. При одинаковых условиях испытания детонационная стойкость равна детонационной стойкости испытываемого бензина. Процентное содержание изооктана в полученной смеси как раз и является октановым числом бензина. Определяют октановое число двумя методами — моторным и исследовательским на специальной моторной установке. При моторном методе имитируются более жесткие условия работы двигателя, при которых топливная смесь после карбюрации нагревается до 150°С, а частота вращения выдерживается постоянной — 900 об/мин. При исследовательскому методе частота вращения снижается до 600 об/мин, а смесь не подогревается.
    Технология определения октанового числа такова. Испытательный стенд — это одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с карбюратором. Запускают его на исследуемом бензине, а уровень детонации фиксируют спецдатчики. После подбирается смесь эталонного топлива — изооктана и н-гептана, на котором двигатель работает так, как и на исследуемом топливе. Полученное процентное содержание изооктана в подобранной эталонной смеси и является характеристикой детонационной стойкости бензина. То есть если в смеси 95% изооктана, то и октановое число будет 95.
    При моторном методе испытания режимы и параметры моторной установки позволяют выявить взрывчатые свойства бензина при эксплуатации автомобиля в городских условиях (движение с переменною скоростью). Исследовательский метод имеет менее жесткий режим испытания, что позволяет исследовать процесс сгорания бензина при эксплуатации авто при постоянных режимах работы мотора. Таким образом, октановое число по исследовательскому методу на 5-10 единиц выше, чем по моторному.
    Октановое число определяют не одним методом, потому что двигатели бывают разными, и условия их работы тоже разные. Одно — сгорания топлива в двигателе тяжелого грузовика, другое — детонация в двигателе форсированного легкового автомобиля, у которого стрелка тахометра не выходит из красной зоны.
    В советские времена, октановое число автомобильных бензинов А-72 и А-76 измерялось по моторному методу, а бензины АИ-93, АИ-95, АИ-98 испытывались по исследовательскому, потому добавлена буква «И» в обозначении марки бензина. Сейчас выпускаются пять типов бензина — А-76, А-80, А-92, А-95, А-98. За исключением А-76, все определяются по исследовательскому методу.
    Так как двигатели стали технологично совершеннее и имеют высокую степень сжатия, то нужен высокооктановый бензин. Чтобы получить такое топливо переработкой нефти, затраты будут больше и в продаже оно будет значительно дороже, поэтому используются различные присадки, повышающие октановое число.
    Самым эффективным был тетраэтилсвинец. Он не только ядовит сам по себе, но и быстро выводит из строя каталитические нейтрализаторы и лямда-зонды, которые сейчас являются обязательными элементами конструкции автомобиля. Также применялись присадки на основе марганца, но сейчас они запрещены. Еще для повышения октанового числа иногда используют присадку — ферроцен. Плохо что она имеет в своем составе железо и создает трудноудалимый токопроводящий налет на свечах (красного оттенка цвет), который уменьшает срок их службы.
    Безвредной для двигателя антидетонационной присадкой является метилтретбутиловый эфир. В наше время он наиболее широко применяется в Украине, России и Европе.
    Приблизительно определить октановое число можно, воспользовавшись специальными приборами, потому что они дают погрешность в октановых числах на 5-10 единиц. Поэтому, проще говоря, проверить качество бензина нет возможности без лаборатории. И тут уже нужно внимательно прислушиваться к словам своего соседа или товарища, который заправился на одной из АЗС либо доверится бренду и самому проверять какой завоз углеводородов попался.

    киа оптима прокат

Октановое число — это… Что такое Октановое число?

Указание октановых чисел на американской АЗС.

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

Изооктан трудно окисляется даже при высоких степенях сжатия, и его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц. Сгорание в двигателе

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

Характерный металлический звон при детонации создаётся детонационной волной, многократно отражающейся от стенок цилиндра. При детонации снижается мощность двигателя и ускоряется его износ.

Испытание топлива

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

Виды октановых чисел: ОЧИ и ОЧМ

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

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

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

Значения октанового числа углеводородов и различных видов топлива

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

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

Распределение октанового числа

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

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

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

См. также

Примечания

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

Литература

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

Ссылки

Макгруп

McGrp.Ru

  • Контакты
  • Форум
  • Разделы
    • Новости
    • Статьи
    • Истории брендов
    • Вопросы и ответы
    • Опросы
    • Реклама на сайте
    • Система рейтингов
    • Рейтинг пользователей
    • Стать экспертом
    • Сотрудничество
    • Заказать мануал
    • Добавить инструкцию
    • Поиск
  • Вход
    • С помощью логина и пароля
    • Или войдите через соцсети

  • Регистрация
  1. Главная
  2. Страница не найдена

  • Реклама на сайте
  • Контакты

    • © 2015 McGrp.Ru

    Октановое число бензина

    Думаем, любой автолюбитель когда-либо задумывался о загадочных цифрах, указанных на колонке с бензином на заправках. Почему для одного автомобиля водитель выбирает одну цифру, для другого — другое. Инструкторы по вождению объяснили нам, что такое загадочное октановое число, и как оно влияет на нашего железного друга и его основные агрегаты.

    Откуда берется октановое число?

    К сожалению, во время обучения вождению будущим автомобилистам не дают подробной информации об октановом числе, поэтому эта статья будет вам очень полезной. Как говорят специалисты, октановое число является показателем устойчивости жидкого топлива к детонации. Таким образом, чем выше данное число, тем бензин во время сжатия дольше не будет воспламеняться, то есть тем сильнее и быстрее его можно сжать.

    Говоря другим языком: если вы хотите взять от бензина больше энергии, то топливную смесь необходимо сжать сильнее, отчего она воспламеняется.

    Этот процесс происходит в камере сгорания. Именно поэтому для моторов с высоким уровнем сжатия подходит топливо, которое может сильно сжиматься, не взрываясь. Высокое октановое число достигают путем добавления в бензин особых присадок, что делается на нефтеперерабатывающих предприятиях.

    Октановое число — как узнать самостоятельно?

    Определить октановое число, но только примерное значение, можно при помощи специализированного устройства под названием октанометр с погрешностью около 10 ед.

    То есть определить качество бензина самостоятельно, без лабораторных тестов невозможно.

    В лабораторных условиях есть два метода:

    • исследовательский;
    • и, так называемый, моторный метод.

    В первом случае топливо сравнивается с эталонным образцом. Что касается моторного метода, то здесь используется особый одноцилиндровый ДВС, где головка блока цилиндров сконструирована по особому, что позволяет быстро менять степень сжатия.

    Влияние на расход топлива

    Если вы выбираете топливо с небольшим октановым числом, сгорание бензина происходит быстрее, поэтому и его расход увеличится, да и двигатель будет «тупить» на трассе. Заправляясь бензином с высоким числом октана, время сгорания топлива повышается, КПД двигателя уменьшается, причем его мощность также теряется. Отсюда вывод: расход увеличивается не сильно.

    Говоря о влиянии октанового значения на потребление топлива, можно сказать следующее: когда это число выше расчетного, расход не снизится, когда ниже — увеличится. Например, ваша машина рассчитана на 95-ый бензин.

    Если вы заправитесь 92-ым, то расход топлива станет выше. Если в авто, рассчитанный на 92-ой, вы зальете 95-ый, то никаких плюсов не получите.

    Часто производители автомобилей, чтобы привлечь покупателей, заявляют заниженное октановое число. Чтобы понять, нужно ли использовать более дорогое топливо, обратите внимание в первую очередь на уровень сжатия двигателя.

    Не стоит использовать высокооктановый бензин в машинах, рассчитанных на более низкие варианты. Минусы очевидны. Если конструкция двигателя была изначально сконструирована под низкое октановое число, то при применении более высокого это повлечет полную перенастройку выпускных и впускных газов. Более того, это может привести к замене некоторых агрегатов двигателя авто.

    Видеоматериал о проверке октанового числа специальным прибором:

    Будьте внимательны и аккуратны на дорогах города!

    В статье использовано изображение с сайта motorpuls.ru

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*