Максимальное октановое число бензина: Тайна двух октанов — журнал За рулем

02.06.2021 alexxlab 0
Categories : Разное

Содержание

Октановое и цетановое число: в чем разница?

Чем октан отличается от цетана: Бензин против дизеля

Сегодня мы поговорим о таком редко обсуждаемом обывателями явлении, как октановое и цетановое числа в топливе. Что это такое в сравнении одно с другим? В чем разница? Где применяется октан, а где цетан? И нужно ли мне это знать?

 

Октановое число

Начнем с основ, самого простого и распространенного показателя, октанового числа. Он используется в качестве шкалы оценки бензина. Октановое число, как слышали скорее всего многие, является показателем, который характеризует детонационную стойкость бензина, то есть возможность топливу сопротивляться самопроизвольному воспламенению при сжатии.

 

Что это означает? Бензин с более высоким октановым показателем может быть сжат до более высоких атмосфер (высокого давления), при этом топливовоздушная смесь не воспламенится раньше времени. Иными словами, можно подвести такой вывод под одной из тех цифр, что мы обычной видим на заправках: 92, 95, 98, – это показатель того, насколько вы можете сжать воздушнотопливную смесь прежде чем бензин в ней загорится.

C₈H₁₈ Макет октана

 

Если происходит преждевременное возгорание топлива, до того, как в заданный промежуток времени проскочит электрическая искра, мы получим так называемую детонацию, крайне вредное для любого мотора явление, с которым инженеры уже давно научились бороться. Как видим, в том числе при помощи топлива.

 

Кстати, а знали ли вы, что шкала алканов, в которые входят в том числе и октаны, простирается от 0, этот показатель соответствует гептану (C₇H₁₆) до показателя в 100 единиц, что соответствует октану (C₈H₁₈)?

Теперь знаете или по крайней мере вспомнили. Вот такое небольшое отступление в химические дебри школьной программы.

 

Чем еще полезен высокооктановый бензин, кроме отсутствия или минимального присутствия возможности детонации? При высоком показателе компрессии двигатель способен развить больше крутящего момента при одном и том же объеме израсходованного топлива. То есть, двигатель становится эффективным. При этом двигатель позволяет заранее выставить фазы, что даст временной запас при движении поршня в верхнюю мертвую точку и оптимально поджечь смесь.

 

И наконец, благодаря вышеназванным плюсам, высокооктановое топливо лучше работает в двигателях с турбинами и нагнетателями.

 

Пару слов о низкооктановом бензине. Все те показатели, только со знаком минус, наблюдаются у топлива с низким октановым числом. Этим обусловлено использования бензинов АИ-80, 92 и в относительно маломощных атмосферных моторах.

 

Цетановое число

Цетан используется для схожей шкалы оценки, только у дизельного топлива. Характеристика воспламеняемости дизельного топлива, определяющая период задержки горения рабочей смеси.

 

Что это значит? Это измерение временного промежутка, с того момента, когда топливо впрыскивается в цилиндр и когда это топливо начинает гореть. По науке – промежуток времени, проходящий от впрыска топлива в цилиндр до начала его воспламенения

.

 

Высокое цетановое число дизельного топлива, будет являться измеренным показателем того, насколько топливо быстро воспламеняется после впрыска в цилиндры. И, наоборот, низкое цетановое число, означает, что для поджигания топлива потребуется некоторый временной промежуток.

C16H34 Макет цетана 

 

Измеряется показатель цетана также по шкале углеводородов, крайний левый в которой будет 1-метилнафталин, (C11H10) – отображается 0, 100 – цетан (C16H34).

 

Преимущество ускоренного возгорания дизельного топлива заключается в том, что двигатель работающий на нем может развивать больше крутящего момента, задержка зажигания будет минимальной, скорость набора оборотов будет выше. Синхронизация работы фаз при помощи работы двигателя на высокоцетановом топливе может проводиться более точно, воспламеняя топливовоздушную смесь в тот момент, когда требуется развить максимальный крутящий момент.

 

Финальным плюсом высокого показателя цетана можно назвать низкие выбросы углеводородов в атмосферу, поскольку такое топливо сгорает полнее. Но, при этом, как показывают исследования, твердых частиц из выхлопной трубы выбрасывается больше, чем у дизельного топлива с низким показателем цетана.

 

Как бы то ни было, чем выше цетановое число, тем лучше, это показатель более качественного ДТ.

 

Надеемся теперь вопросов не возникнет.

 

Видео взято с YouTube-канала: «Engineering Explained»

Как повысить октановое число бензина в домашних условиях

Использование ГСМ (в частности речь идет о бензине) не самого лучшего качества со временем заканчивается частыми поломками силового агрегата. А любой опытный автолюбитель прекрасно знает, что в таком горючем низкое октановое число. Это, в свою очередь, приводит к детонации рабочей смеси в камере сгорания. Как следствие – срок службы двигателя заметно сокращается, и проводить ремонт придется гораздо раньше. Причем все может окончиться весьма плохо – гибелью мотора.

Выход напрашивается сам собой – заливать в бак только то горючее, которое соответствует нуждам силовой установки. Производитель не просто так дает столь ценные рекомендации в руководстве по эксплуатации к автомобилю! Такой продукт легко найти на заправочных станциях любого города (в особенности крупного) или его окрестностях.

Но по долгу службы или по каким-либо другим причинам (путешествия или прогулки на автомобиле) непременно может возникнуть такая ситуация, когда топлива с нужными характеристиками нельзя встретить и приходиться заливать в бак то, что имеется. Вот для этого полезно будет знать, как повысить октановое число бензина. Эти сведения окажутся весьма полезными тем водителям, кто часто отлучается на дальние поездки.

Но сначала стоит рассмотреть само определение октанового числа и понять, что именно под этим следует понимать. А потом разберем несколько методов по его повышению.

Что такое октановое число

Многие водители и те люди, которые не имеют ничего общего с автомобилями, непременно слышали о данном термине. Но при этом не все до конца осознают, что конкретно оно означает. А между тем опытные владельцы личных транспортных средств уделяют октановому числу повышенное внимание. Тогда как многим остальным это невдомек.

По сути, то октановое число является индикатором, по которому можно оценивать качество топлива – и чем оно выше, тем лучше. По-другому – это показатель детонационной устойчивости бензина, который подвергается сильному сжатию во время работы двигателя. Иными словами это способность конкретной марки бензина к самовозгоранию при его сжатии. То есть чем выше цифра в марке топлива, тем больше давления оно способно выдержать, не воспламеняясь и без намека на детонацию.

Чего нельзя сказать о топливе с низким октановым числом. Самые распространенные негативные проявления в этом случае:

  • Износ клапанов, вместе с седлами.
  • Следы гари на стенках цилиндра.

Если производитель указывает, что заправлять автомобиль следует бензином А95, то и заливать следует топливо с не меньшим показателем. В противном случае такая оплошность чревата негативными последствиями в отношении двигателя. Поэтому желающих, как повысить октановое число бензина в домашних условиях, появляется все больше.

При отсутствии возможности покупать бензин нужного качества допускается залить имеющееся в наличии топливо, только при этом обязательно нужно повысить октановое число. О том, как это можно сделать далее и пойдет речь.

Методы повышения октанового числа

Случаи вокруг заправочных станций, когда вместо необходимого бензина АИ-95 или АИ-98 в наличии имеется только АИ-92. Как же быть в таком случае, если известно, что такое топливо нежелательно заливать в бак?! К тому же несоответствие горючего требованиям хорошо ощущается при разгоне автомобиля или крутом подъеме. Транспортное средство утрачивает не только динамику, его мощность также заметно падает. В связи с этим остается своими силами пытаться повысить октановое число.

Как это можно сделать? Существуют самые разные методы и практически все основываются на использовании специальных октаноповышающих присадок для бензина. Рассмотрим несколько вариантов и заодно выясним, кому можно отдать предпочтение.

Метилтретбутиловый эфир

Можно с уверенностью утверждать, что это самый перспективный компонент. Метилтретбутиловый эфир (МТБЭ) обладает высокими показателями детонационной стойкости – от 115 до 135 единиц. В итоге это положительным образом сказывается на работе силового агрегата. Рабочая топливовоздушная смесь сгорает полностью, что способствует понижению содержание СО и СН в выхлопных газах.

МТБЭ представляет собой жидкость с определенными техническими параметрами:

  • не имеет цвета;
  • прозрачная;
  • обладает резким запахом;
  • температура кипения – от 48 до 55°С;
  • плотность – от 740 до 750 кг/м3.

Но и здесь найдется минус – повышенное содержание МТБЭ в бензине (более 20%) приводит к снижению срока службы двигателя. Кроме того, это еще и способствует увеличению оксидов азота, которые вместе с отработанными газами попадают в атмосферу.

По этой причине на территории России допустимо использовать бензин с содержанием МТБЭ не более 15%. И как показывают дорожные испытания, неэтилированный бензин с включением МТБЭ 7-8% оказывается намного лучше товарного горючего.

Помимо упомянутого недостатка, метилтретбутиловый эфир оставляет красный нагар на поверхности камеры сгорания или свечах зажигания. При этом прослеживается характерная симптоматика – снижение мощности автомобиля, включая троение двигателя. Сами свечи со временем могут просто выйти из строя.

Добавки на основе спиртов

Другая методика повышения октанового числа топлива – это добавление спирта, преимущественно этилового и метилового. Достаточно 10% этанола, чтобы из марки Аи-92 получить Аи-95. Такая присадка для повышения октанового числа бензина способна минимизировать количество токсичных веществ выхлопных газов. Однако нельзя исключать вероятность повышения давления насыщенных паров, из-за чего могут появиться паровые пробки в топливной магистрали.

Также стоит отметить особенность хранения спиртов. Дело в том, что это активные поглотители влаги из воздуха и вдобавок хорошо растворимы в воде. По этой причине спирты требуют специфических условий хранения и контроля спиртовой составляющей. Стоит только нарушить эти правила, как в бензине появится вода, что неизбежно сулит не только перерасход топлива, но и неполное его сгорание. А если ее окажется больше, то в зимнее время просто не избежать ледяных пробок.

Еще один недостаток такой добавки кроется в том, что она приводит к разъеданию прокладок мотора. Как итог – в баке с бензином образуются отдельные слои, а если туда еще попадет вода, то вот она родимая – водка (при поглощении ее спиртом). А каждому автолюбителю известно, что любой двигатель не будет работать на этом народном продукте.

Тетраэтил свинца

Также он именуется как тетраэтилсвинец или ТЭС (формула Рb(С2Н5)4). Это бесцветная жидкость маслянистой консистенции с температурой кипения до 200 °C. Использовать эту субстанцию как антидетонаторы начали еще с 1921 года. Но и по сей день ТЭС остается верным средством, как поднять октановое число. Содержание данной присадки в количестве 0,05% способствует увеличению октанового числа бензина на 15-17 пунктов.

В своем чистом виде тетраэтилсвинец не добавляется, поскольку оксид свинца, который образуется при сгорании ТЭС, осаждается на поршнях, клапанах и прочих деталях как нагар.

Кроме того, добавление в бензин Тетраэтилсвинеца несет в себе положительные стороны:

  • Дымность выхлопов снижается.
  • Двигатель работает тише, нежели раньше, чуть ли не шепчет.
  • Мощность силового агрегата тоже повышается, пусть и незначительно.
  • Заметно снижается вероятность детонации или вовсе исключается.

Теперь самое время затронуть обратную сторону медали – сам по себе театратил свинца обладает повышенной токсичностью, а потому представляет угрозу человеческому организму. А ведь его испарения могут попасть не только по дыхательным путям, но и через имеющиеся открытые раны на теле.

Помимо этого ТЭС оказывает повышенное нервно-паралитическое воздействие на человека, из-за чего может случиться не только паралич, до летального исхода недалеко. Автомобиль при этом тоже страдает – происходит осаждение соединения свинца в трубках и патрубках, что чревато негативными последствиями. Особенно это критично и в отношении двигателей с карбюратором, и инжекторных аналогов.

Нафталин

Наши бабушки прекрасно знакомы с этим средством, поскольку в то время это был самый распространенный и эффективный метод бороться с молью и остальными живыми вредными сущностями. Теперь же у него немного иное применение – из 92 бензина получить топливо с индексом 95. Всего лишь 500 грамм кристаллического вещества на одну полную канистру с бензином повышает октановое число от 3 до 5 пунктов.

Однако такая добавка не такая безобидная, как может показаться на первый взгляд – она сулит неприятности многим системам двигателя. Результат постоянного использования нафталина в бензине заканчивается нагаром камеры сгорания.

Также он начинает кристаллизоваться, из-за чего забиваются шланги, включая бензонасос и форсунки. И вдобавок такая присадка повышает токсичность выхлопных газов.

Ацетон

Те владельцы движимого имущества, у которых за плечами богатый опыт вождения автомобиля, используют для повышения октанового числа ацетон. Для этого хватает добавления одного литра на стандартную 20-ти литровую канистру. В результате показатель увеличивается на 6 единиц. За примером далеко ходить не нужно – в автомобиль, двигатель которого рассчитан на бензин АИ-98, было залито топливо АИ-92 и добавлен ацетон в указанном соотношении (1 л вещества к 20 л бензина). Результат такого сочетания – отсутствие детонации.

Государственные нормы и положения узаконивают добавление ацетона в бензин и в связи с этим (по понятным причинам), большая часть производителей предпочитает увеличивать октановое число именно таким способом. Однако и здесь существует одна проблема.

Монометиланилин

Это еще один действенный способ повышения октанового числа бензина. Данное вещество является частью класса замещенных ароматических аминов. Монометиланилин или ММА допустимо использовать в небольшой дозировке – от 1 до 1,3%. При этом никакого негативного воздействия на силовой агрегат и его системы не наблюдается.

Однако это справедливо, если не превышать указанную дозировку. В противном случае не избежать повышенного нагарообразования, что в свою очередь, заканчивается зависанием клапанов.

Также следует учитывать, что ММА является еще и ядом и при вдыхании его паров можно отравиться.

Моющие присадки

В настоящее время практически любая нефтяная компания специализируется на выпуске моющих присадок для бензина. Они содержат в своем составе разнообразные компоненты:

  • ингибиторы коррозии;
  • деэмульгаторы;
  • сами моющие вещества.

Иными словами любая моющая присадка (а их существует довольно много) это пакет, где оптимально сбалансированы все составляющие. Это позволяет ей разъедать нагар и прочие отложения. Появляющиеся мельчайшие частицы при этом попадают в цилиндр и сгорают.

Если провести параллель, то такие присадки выступают в качестве стирального порошка либо шампуня. Ведь у всех этих составов присутствуют поверхностно-активные вещества (ПАВ), способные растворятся в бензине. Только в отличие от обычного стирального порошка, в моющих добавках ПАВ обладают более сильными характеристиками.

Только важно учесть, что и здесь требуется соблюдать дозировку – не более 10%! Иначе двигатель будет запускаться с трудом или вовсе может выйти из строя.

Влияние добавок на работу двигателя

Стоит отметить, что срок действия перечисленных присадок не очень большой. Вдобавок они быстро разрушаются. В связи с этим на двигатель может быть оказаны разные воздействия. И здесь стоит заострить внимание на одном важном моменте.

При использовании значительного количества присадок у бензина появляется способность проводить электричество, чего напрочь лишены заводские аналоги. А благодаря этому сохраняется высокий риск возгорания силового агрегата. А это в свою очередь становится небезопасно для всех окружающих участников дорожного движения.

Для каких автомобилей подойдет бензин АИ-100? | Об автомобилях | Авто

Фото: Shutterstock.com

Раньше на многих заправках помимо популярных сортов топлива АИ-92 и АИ-95 встречался высокооктановый бензин АИ-98. Именно под этот тип горючего разрабатывались многие современные турбированные силовые агрегаты. Однако в России он никогда не был популярным и в разы проигрывал по продажам «девяносто пятому». Сейчас АИ-98 уступает место передовому сорту АИ-100, который продается под марками Pulsar 100 и Ultimate 100. Есть ли смысл его использовать?

Рождены для 98-го

Октановое число показывает, насколько топливо способно сопротивляться детонациям, то есть преждевременному воспламенению во время цикла сжатия, когда поршень еще не достиг верхней «мертвой» точки. Чем больше топливно-воздушной смеси сжимается в объеме камеры сгорания, тем выше мощность мотора. С этой целью с появлением новых силовых агрегатов повышаются требования производителей к детонационной стойкости бензина, которая достигается за счет химических присадок. Определяется она экспериментальным путем.

Октановое число (ОЧ) бензина равно процентному содержанию изооктана в  смеси с н-гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу. Раньше процентное содержание изооктана не могло быть выше 100. Однако сейчас появились новые добавки и присадки, которые имеют гораздо большую детонационную стойкость, чем у изооктана. Поэтому бензины уже могут иметь в названии числа 100, 102 и более.

Двигатели легковых автомобилей разрабатываются под свой тип топлива. Чаще всего их настраивают на АИ-98, а значит, именно на нем мотор будет выдавать паспортные технические характеристики. Производители, конечно, допускают временное использование более дешевого бензина АИ-95. Однако на нем силовой агрегат не сможет выйти на проектную мощность. Чтобы не получить эффект детонаций на топливе с меньшим октановым числом, блок управления двигателем меняет угол опережения зажигания, в итоге мощность и крутящий момент снижаются примерно на 10%. И в таком перенастроенном состоянии моторы проводят практически всю жизнь в России, просто потому что автовладельцы не собираются потчевать их более дорогим топливом. Экономия ведет к снижению характеристик.

Мотор не может реализовать потенциал топлива

Между тем, если вместо АИ-98 заливать более дорогой АИ-100, эффект будет похожим. Силовой агрегат просто не сможет реализовать потенциал детонационной стойкости этого дорогого сорта бензина и поедет на нем в точности так же, как и на АИ-98. То есть прибавки в мощности не получится.

АИ-100 по теплотворной способности такой же, как и АИ-98 и даже АИ-95. При сгорании он выделяет столько же энергии, как и АИ-92, и не может сам по себе быть источником повышения мощности. Характеристики современного мотора зависят сейчас только от конструкции силового агрегата.

Между тем использование АИ-100 вместо старых сортов оправдано из-за одной мелочи.

Высокая чистящая способность

Высокооктановые бензины предназначены для высокофорсированных двигателей с непосредственным вспрыском с высокой степенью сжатия. Форсункам в таких агрегатах приходится работать в жестких условиях при высоких температурах и давлении. Эти агрегаты очень чувствительны к образованию налета и закоксовыванию, поэтому им требуются бензины с высокими моющими способностями. Эти сорта могут удалять налет в камерах сгорания и в форсунках. А в бензине АИ-100 как раз увеличено число моющих присадок, таких как алкилат, с низкой склонностью к образованию ­отложений. Они помогают мотору быть чистым немного лучше, чем при использовании АИ-95 и АИ-98.

В общем, начало производства высокооктановых сортов бензина означает одно — нефтеперерабатывающие компании начнут активнее внедрять их на рынок и заменять старые топлива. Однако пока ни один из производителей не подготовил массовых моторов для бензина АИ-100. Есть только спортивные трековые или раллийные болиды с увеличенной степенью сжатия, такие как Subaru Impreza WRX STI или Nissan GT-R. Но они продаются единицами.

Что такое октановое число бензина и как его определяют? | Обслуживание | Авто

Каждый двигатель разрабатывается специально под тот или иной вид топлива. В зависимости от его характеристик рассчитывается форма и размеры камер сгорания, а также конструкция поршней. И если в таком моторе применять горючее с иным октановым числом, то мотору может быть нанесен вред. Однако сейчас вместо качественного АИ-95 велики шансы залить какой-нибудь суррогат. Как же определяют истинное октановое число бензина?

За последние полвека было разработано много сортов бензина. Использовался А-55, А-76, А-80 и прочие. Позднее их заменили АИ-92 или АИ-95, которые стали сейчас самыми распространенными в мире. Но есть и более дорогие АИ-98 и даже АИ-100, предназначенные для спортивных трековых машин. Каждая цифра указывает на свойства бензина, а вернее на его способность сопротивляться детонациям. Это и есть октановое число.

Детонация — это процесс преждевременного воспламенения горючей смеси во время цикла сжатия. Горение смеси приобретает взрывной характер и препятствует ходу поршня. Скорость распространения пламени в камере сгорания возрастает с расчетных 20-30 м/с до 1000-2000 м/с. Резко подскакивает температура, что приводит к оплавлению поршней и к прогоранию прокладки головки блока цилиндров из-за локального возрастания температуры. Из-за ударных нагрузок разрушаются стенки цилиндров, а также повреждаются вкладыши коленвала.

Все это следствие работы мотора на некачественном топливе, то есть на откровенно разбавленном бензине, который можно еще найти на небрендовых АЗС.

Лабораторные установки для определения октанового числа

Октановое число определяется экспериментальным путем. Если необходимо проверить бензин, то его отправляют на испытания в лаборатории, где уже имеются специальные моторные стенды.

Установка представляет собой одноцилиндровый мотор с карбюраторным питанием — УИТ-65, УИТ-85 или УИТ-85М. Эти комплексы, в отличие от всевозможных приборов и химических реагентов, могут показать достоверное октановое число бензина.

Установки работают сравнительным методом. Во избежание ошибок исследовательские работы проводятся в соответствии с ГОСТ 8226-82 и ГОСТ Р 32339-2013. Сначала моторный стенд работает на эталонном топливе, и операторы фиксируют его характеристики. А затем результаты сравниваются с работой на исследуемом бензине.

Как проводятся проверки?

Эталонная смесь готовится из двух углеводородов – изооктана, у которого октановое число равно 100, и н-гептана с октановым числом 0. Их смешивают в заранее установленных пропорциях. Если в эталонном топливе 95% изооктана, то оно ведет себя так же, как и бензин АИ-95. При смешении 92% изооктана топливо показывает детонационную стойкость на уровне АИ-92.

Моторную экспериментальную установку запускают на эталонном топливе и раскручивают до 600 оборотов в минуту. Угол опережения зажигания устанавливается постоянный — 13 гр, при этом температура всасываемого в цилиндр воздуха равняется 52 градусам по Цельсию.

При выходе на рабочий режим специальные датчики фиксируют возникновение детонаций.

Затем в установку заливают исследуемый бензин и вводят мотор в точно такие же режимы работы, как и на эталонном горючем. Если детонации возникают раньше, то октановое число бензина меньше заявленного.

Переносные приборы для определения октанового числа

На данный момент этот метод определения октанового числа является наиболее достоверным. Конечно, не каждый водитель может использовать его на практике, потому как моторные установки УИТ-65, УИТ-85 нельзя носить в кармане или смонтировать в гараже.

Однако сейчас в продаже есть переносные приборы для экспресс-анализа топлива, способные по косвенным признакам определять октановое число. Это приборы ОКТИС или Digatron. Они измеряют диэлектрическую проницаемость бензина по количеству антидетонационных присадок. Если присадок мало, то сопротивление жидкости электрическому току отличается от той картины, которую показывает топливо с большим количеством антидетонационных присадок.

Берутся две емкости, в одну заливается топливо, проверенное на УИТ-65 или УИТ-85, а в другую — тестируемое. Прибор показывает не точное октановое число, а разницу между топливами.

Погрешность измерений приборов колеблется в пределах 2-3 единиц. В промышленных масштабах их применять нельзя.

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

Октановое число топлива и его влияние на двигатель автомобиля :: SYL.ru

Для того чтобы разобраться, что такое октановое число, необходимо иметь хотя бы малое понятие о принципе функционирования двигателя внутреннего сгорания. По сути, это понятие обозначает химическую стойкость топлива к возгоранию. Чем выше этот показатель, тем ниже такая вероятность.

Детонация

На одной из стадий своей работы поршень любого автомобильного двигателя начинает сжимать воздушно-топливную смесь. В результате действия высокого давления возникает вероятность её самовозгорания до момента появления искры от свечи зажигания. Это явление называется детонацией и становится серьёзной проблемой для многих машин. Его основная угроза заключается в повреждении шатунов и расплавке поршневых отверстий. Ремонт этих поломок стоит довольно дорого. Как бы там ни было, но такие случаи в наше время происходят сравнительно редко, поскольку большинство производителей оборудуют силовые агрегаты машин компьютеризированными блоками, способными обнаруживать частоты, что характерны для детонации.

Степень сжатия

Высокая степень сжатия предоставляет двигателю возможность выдавать большую мощность при использовании меньшего количества топлива. В моторах современных моделей машин она составляет 10:1. Вместе с этим, если речь идёт об агрегатах с прямым впрыском, она существенно возрастает. В данном случае особо важную роль играет октановое число топлива. Следует отметить, что на расход этот показатель не влияет никак. Как правило, самой высокой степенью сжатия отличаются спортивные автомобили. В связи с этим они больше всего нуждаются в высокооктановом топливе.

Способы подсчёта показателя

Для того чтобы высчитать, каковым является октановое число того или иного вида топлива, необходимо сначала подобрать смесь из эталонных углеводородов. Таковыми являются изооктан и нормальный н-гептан. Их показатели соответственно равняются 100 и 0. Определение значения далее происходит моторным либо исследовательским методом, путём применения специальной установки, обеспечивающей переменную степень сжатия. При использовании моторного способа имитируется высокая нагрузка двигателя, когда температура топливной смеси достигает отметки в 150 градусов. Частота вращения при этом находится в одинаковом значении, составляющем 900 оборотов за одну минуту. При применении второго из указанных методов топливная смесь не нагревается, а частота вращения равняется 600 оборотов за одну минуту.

Определение октанового числа

Точно высчитать значение показателя можно следующим образом. Делается это при помощи испытательного стенда, представляющего собой мотор с одним цилиндром и карбюратором. При этом уровень детонации фиксируется за счёт специальных датчиков. Сначала запускается двигатель с тестируемым топливом, после чего подбирается эталонная смесь. Режим работы при этом не меняется. Выраженное в процентном соотношении содержание изооктана в эталонной смеси, которое появится в результате, и будет показывать стойкость бензина. Другими словами, если смесь на 75 процентов состоит из изооктана, это значит, что октановое число проверяемого топлива равняется 75 единицам. При использовании моторного способа определяются детонационные особенности машины при движении с невысокой скоростью, частом запуске и регулярных остановках силового агрегата. Что касается исследовательского метода, то он предоставляет возможность подробно рассмотреть процесс сжигания топлива при езде по трассе в одном и том же режиме. Как показывает практика, во втором случае значение показателя всегда будет немного большим.

Повышение октанового числа

Чем ярче выражен запах топлива, тем выше его октановое число. Это связано с тем, что парафиновые и ароматические углеводороды, имеющие разветвлённую структуру, повышают значение показателя. В связи с этим становится понятно, почему рекомендуется хранить бензин в закрытых ёмкостях. Путём использования специальных присадок происходит улучшение характеристик топлива. Следует отметить, что каждый из их типов призван выполнять отдельную задачу. Одни из них предназначены для повышения октанового числа, а другие – для снижения выброса в атмосферу вредных элементов. В настоящее время в нашей стране на автозаправках можно увидеть такие марки бензина, как АИ-95, АИ-92, АИ-96, А-76 и А-80. Следует отметить, что буква «И» в названии является свидетельством того, что показатель определялся исследовательским методом. В то же время цифра в наименовании – это и есть октановое число.

Газ

Очень удобным и сравнительно дешёвым видом топлива, которое становится всё более популярным среди автомобилистов из года в год, стал газ. В данном случае речь идёт о пропанобутановой смеси. Она производится из нефти и попутных сконцентрированных нефтяных газов. Для того чтобы она постоянно оставалась в жидком состоянии, её хранение и перевозка происходит под давлением в 16 атмосфер. Следует отметить, что в смеси бутан выступает в роли топлива, в то время как пропан обеспечивает давление. Этот вид топлива, по сравнению с другими, имеет множество существенных различий, начиная с химического состава и заканчивая стоимостью. Среди многих владельцев автомобилей бытует мнение, что газ вредит двигателю, а его характеристики являются значительно худшими по сравнению с бензином. На самом деле такое утверждение является ошибочным. Ярким тому доказательством можно назвать октановое число газа, которое для пропанобутановой смеси составляет 110 единиц. Как уже было отмечено выше, максимальное значение этого показателя для бензина равняется 98 единицам.

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 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)

Некоторые компании называют эти марки бензина по-разному, например, 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 при контролируемом сгорании . 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 электрическое компьютеризированное зажигание стало широко использоваться, детонация происходила 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 октанового числа. 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 на холостом ходу 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.

Топливо с каким октановым числом следует использовать в моем 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 плохой работе двигателя и со временем повредить двигатель и систему контроля выбросов. Это также может привести к аннулированию гарантии. В более старых автомобилях двигатель может издавать слышимый «стук» или «свист». Многие новые автомобили могут регулировать угол зажигания для уменьшения детонации, 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 характеристики и расход топлива, а также снизить выбросы углекислого газа (CO 2 ) на несколько процентов во время тяжелых режимов эксплуатации, таких как буксировка прицепа или перевозка 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 более высоком октановом топливе, 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 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. Этанол имеет гораздо более высокое октановое число (около 109), чем бензин. 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 углеводородов с низким октановым числом 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., Олин Э., Андерсон Дж., Юнг Х. и др. 2014. Влияние октанового числа топлива и содержания этанола на детонацию, экономию топлива и выбросы CO2 для двигателя прямого ввода 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. Воздействие смесей высокооктанового этанола на четыре унаследованных автомобиля с гибким топливом и автомобиль с турбонаддувом GDI. ORNL / TM-2015/116. Национальная лаборатория Ок-Ридж.

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. Воздействие высокооктанового E25 на два автомобиля, оснащенных двигателями с турбонаддувом и прямым впрыском. ORNL / TM-2018/814. Национальная лаборатория Ок-Ридж.

близко

Октан бензина

Термин ОКТАН относится к способности топлива сопротивляться искровому детонации или детонации.Химические свойства топлива определяют его характеристики сгорания — температуру и давление, при которых оно воспламеняется и как быстро горит. Топливо с более высоким октановым числом может выдерживать более высокие температуры и давление и обычно горят несколько медленнее, чем топливо с более низким октановым числом.

Сколько октанового числа действительно нужно вашему двигателю?

Наименьшее количество, необходимое для предотвращения детонации (искрового детонации). На большинстве автомобилей это будет обычный неэтилированный бензин с октановым числом 87.Но на двигателях с более высокой степенью сжатия или двигателях с турбонаддувом или наддувом двигателю может потребоваться топливо высшего сорта с октановым числом 91-93.

Октан и детонация

Детонация (также называется искровой детонацией) происходит, когда октановое число топлива недостаточно высоко для выдерживания тепла и давления. Детонация наиболее заметна при буксировке двигателя под нагрузкой или при разгоне. Ему может понравиться звяканье, грохот или дребезжание. Вместо единого фронта пламени, образующегося при воспламенении топлива, в камере сгорания спонтанно формируются множественные фронты пламени.Они сталкиваются и создают ударные волны, вызывающие шум. Удары, похожие на удары молота при детонации, очень сильно воздействуют на поршни, прокладку головки и подшипники и могут повредить двигатель, если не устранить проблему.

Другие распространенные причины детонации (помимо бензина с низким октановым числом) включают: неисправную систему рециркуляции выхлопных газов (EGR), слишком сильное сжатие из-за накопления нагара в камерах сгорания (используйте верхний очиститель для очистки камер сгорания) , обедненное топливо (грязные топливные форсунки) или перегрев двигателя.

Большинство двигателей последних моделей имеют датчик детонации для обнаружения вибрации двигателя, вызванной детонацией. Когда датчик обнаруживает детонацию, он сигнализирует PCM о временном замедлении синхронизации зажигания. Это помогает защитить двигатель от возможного детонационного повреждения, но также снижает производительность двигателя и экономию топлива.

РЕЙТИНГИ БЕНЗИНА ОКТАНА

Один из способов предотвратить детонацию — использовать топливо с более высоким октановым числом. Октановое число моторного топлива является мерой его сопротивления детонации.Октановое число, указанное на насосе заправочной станции, называется «октановым числом насоса», которое представляет собой среднее октановое число, называемое «исследовательским» и «моторным» (это два разных лабораторных метода измерения октана). Чем выше октановое число насоса, тем лучше топливо противостоит детонации.



Октановые числа указаны на ТРК.

Октановое число бензина зависит от смеси углеводородов в топливе и других добавляемых к нему ингредиентов.Тетраэтилсвинец долгое время использовался в качестве антидетонационной добавки для повышения октанового числа бензина. Фактически, это была наиболее эффективная и наименее дорогая добавка для повышения октанового числа, которую можно было использовать для этой цели. Но этилированное топливо нельзя использовать в автомобиле с каталитическим нейтрализатором, потому что свинец загрязняет катализатор. Поэтому неэтилированное топливо в США было прекращено еще в начале 1980-х годов.

Большинство обычных неэтилированных бензинов сегодня имеют октановое число 87 (или меньше в высотных регионах), что достаточно для двигателей со степенью сжатия до 9: 1 и до 10: 1 на некоторых новых двигателях.Двигатели с более высокой степенью сжатия, двигатели с турбонагнетателями или нагнетателями или те, которые часто используются для буксировки, обычно требуют бензина высшего сорта с более высоким октановым числом (с октановым числом 91).

ВНИМАНИЕ: Следуйте рекомендациям по топливу, приведенным в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля. Если вашему автомобилю требуется топливо премиум-класса с октановым числом 91 или выше, используйте бензин высшего сорта.

Что произойдет, если вы используете топливо более низкого качества в двигателе, который требует топлива высшего качества?

Большинство двигателей последних моделей компенсируют пониженное октановое число за счет замедления момента зажигания.Датчик детонации двигателя обнаружит любую детонацию, которая может произойти, когда двигатель ускоряется или работает интенсивно, а компьютер двигателя замедляет угол опережения зажигания. Это предотвратит повреждение двигателя, но также несколько снизит мощность и экономию топлива. Даже в этом случае вы часто можете использовать топливо с более низким октановым числом, чтобы сэкономить деньги, если вы легко нажимаете на дроссель и не ведете тяжелую машину, не буксируете прицеп или не делаете рывок двигателя.

Если вы не можете найти бензин для насоса с достаточно высоким октановым числом, чтобы предотвратить детонацию, вы всегда можете добавить в свой топливный бак добавку, повышающую октановое число бензина.Такие продукты содержат МБТЭ, спирт или другие ингредиенты, которые повышают октановое число обычного перекачиваемого газа на несколько пунктов в зависимости от используемой концентрации (всегда следуйте инструкциям).

Но даже этого может быть недостаточно для устранения постоянного искрового детонации, если у вашего двигателя есть основная проблема, такая как неисправная система рециркуляции отработавших газов, плохая циркуляция охлаждающей жидкости, ограничение выхлопа или накопление углерода в камерах сгорания.

Остерегайтесь мошенничества с октаном!

Если не считать лабораторных испытаний, нет простого способа определить, обманывает ли продавец бензина своих клиентов, продавая топливо, которое не соответствует октановому числу, указанному на насосе.Очистка топлива с более высоким октановым числом стоит дороже, поэтому оно дороже, чем топливо с низким октановым числом. Разница в цене может составлять от 20 до 40 центов за галлон в зависимости от местоположения и марки топлива. Следовательно, существует финансовый стимул обманывать автомобилистов, продавая топливо с более низким октановым числом, которое на самом деле не является средним (с октановым числом 89) или премиальным (с октановым числом 91) топливом. Поэтому, если вы залили топливо среднего или премиального класса и не получаете нормального пробега или производительности, которые вы обычно получаете, подозревайте, что топливо неправильно маркировано заправочной станцией, на которой вы купили топливо.Сообщайте о таких злоупотреблениях в ваш государственный департамент мер и весов или другое государственное учреждение, которое обеспечивает соблюдение требований к розничным продажам бензоколонок.


Другие статьи по топливу:

Что такое детонация?

Плохой бензин может вызвать проблемы с производительностью

Плохое обновление газа

Обработка бензина и топлива

Рециркуляция выхлопных газов (EGR)

Причины перегрева двигателя

Нажмите здесь, чтобы увидеть больше технических статей Carley Automotive


Mitchell 1 DIY eautorepair manuals

Часто задаваемые вопросы по бензину — часть 3 из 4

Название архива: autos / gasoline-faq / part3
Частота публикаций: ежемесячно
Последнее изменение: 17 ноября 1996 г.
Версия: 1.12 
Тема: 6. На что в действительности указывают значения октанового числа топлива?

6.1 Кто придумал октановое число?

С 1912 года степень сжатия двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием
сдерживался нежелательным "ударом", который мог быстро разрушить
двигатели. «Стук» - очень хорошее описание звука, слышимого от
двигатель, использующий топливо со слишком низким октановым числом. Инженеры обвинили в «стуке»
на аккумуляторной системе зажигания, которая была добавлена ​​в автомобили вместе с
электрический самостартер. Разработчики движка знали, что могут улучшить
мощность и эффективность, если удастся преодолеть.Кеттеринг поручил Томасу Миджли-младшему найти точное
причина детонации [24]. Они использовали манограф Добби-Макиннеса, чтобы продемонстрировать
что стук возник не из-за преждевременного зажигания, как обычно предполагалось, а
возник в результате резкого повышения давления * после * возгорания. Манографии не было
пригоден для дальнейших исследований, поэтому Мидгли и Бойд разработали высокоскоростной
камеру, чтобы увидеть, что происходит. Они также разработали "прыгающую булавку".
индикатор, измеряющий количество ударов [9]. Рикардо разработал
альтернативная концепция HUCF (самая высокая полезная степень сжатия) с использованием
двигатель с переменным сжатием.Его цифры не были абсолютными, так как
многие переменные, такие как время зажигания, чистота, положение свечи зажигания,
температура двигателя. и т.п.
   
В 1927 году Грэм Эдгар предложил использовать два углеводорода, которые можно было добыть.
в достаточной чистоте и количестве [11]. Это был «нормальный гептан»,
уже был получен в достаточной степени чистотой от дистилляции Джеффри
сосновое масло и «октан, названный 2,4,4-триметилпентаном», который он первым
синтезированы. Сегодня мы называем его «изооктан» или 2,2,4-триметилпентан.В
октан имел высокое значение антидетонации, и он предложил использовать соотношение
два в качестве справочного количества топлива. Он продемонстрировал, что все коммерчески-
доступные бензины могут быть ограничены между 60:40 и 40:60 частями по
объемный гептан: изооктан.

Причина использования нормального гептана и изооктана заключалась в том, что они оба
имеют аналогичные свойства летучести, в частности, температуру кипения, поэтому
различные соотношения от 0: 100 до 100: 0 не должны иметь больших различий в
волатильность, которая может повлиять на рейтинговый тест.Жара
               Температура плавления Температура кипения Плотность Испарение
                     C C г / мл МДж / кг
нормальный гептан -90,7 98,4 0,684 0,365 при 25 ° C
изооктан -107,45 99,3 0,6919 0,308 при 25 ° C

Выбрав стандартное эталонное топливо, мы разработали целый ряд двигателей и
появились условия испытаний, но сегодня наиболее распространенными являются Research Octane
Число (RON) и октановое число двигателя (MON).6.2 Зачем нам нужны октановые числа?

Чтобы получить максимальную энергию от бензина, сжатый воздух-топливо
смесь внутри камеры сгорания должна гореть равномерно, распространяясь наружу
от свечи зажигания до полного израсходования топлива. Это дало бы
оптимальный рабочий ход. В реальной жизни серия предварительных реакций
возникают в несгоревших "отходящих газах" в камере сгорания перед пламенем
фронт прибывает. Если эти реакции образуют молекулы или частицы, которые могут
при самовоспламенении до появления фронта пламени произойдет детонация [21,22].Проще говоря, октановое число топлива отражает способность
несгоревшие отходящие газы, чтобы противостоять самовоспламенению при испытании двигателя
используемые условия. Если происходит самовоспламенение, это приводит к очень быстрому
повышение давления, как желаемый искровой фронт пламени, так и
увеличивается количество нежелательных самовоспламеняющихся пламен концевых газов. Комбинированное давление
пик наступает немного раньше пика нормального рабочего давления, опережая
к потере мощности и возможному перегреву. Конечные волны давления газа равны
накладывается на основную волну давления, что приводит к пилообразному рисунку
колебания давления, создающие "стук".Сочетание интенсивных волн давления и перегрева может вызвать поршневой
сбой за несколько минут. И стук, и преждевременное зажигание предпочитают высокие
температуры, поэтому одно может привести к другому. В условиях высокой скорости
детонация может привести к преждевременному возгоранию, что ускоряет разрушение двигателя.
[27,28].

6.3 Какое свойство топлива измеряет октановое число?

Свойство топлива, измеряемое октановым числом, - это способность несгоревшего
конечные газы должны самовоспламеняться при определенных условиях испытания.В химической структуре топлива есть способность выдерживать
предварительные условия пламени без разложения на частицы, которые будут самовоспламеняться
до появления фронта пламени. Различные механизмы реакции, возникающие при
различные стадии такта предварительного сжатия пламени, отвечают за
нежелательные, легко самовоспламеняющиеся отходящие газы.

При окислении углеводородного топлива атомы водорода удаляются
один за другим из молекулы реакциями с небольшими радикалами
(например, ОН и НО2), а также атомы О и Н.Сила углерод-водород
Связи зависят от того, с чем связан углерод. УВ с прямой цепью, такие как
у нормального гептана вторичные связи C-H значительно слабее, чем у обычного гептана.
первичные связи C-H, присутствующие в HC с разветвленной цепью, такие как изооктан [21,22].

Октановое число углеводородов определяется структурой
молекула с длинными прямыми углеводородными цепями, дающая большое количество
легко самовоспламеняющиеся виды разложения до пламени, в то время как разветвленные и
ароматические углеводороды более устойчивы.Это также объясняет, почему октан
рейтинги парафинов последовательно уменьшаются с увеличением углеродного числа. В реальной жизни,
несгоревшие "отходящие газы" перед фронтом пламени сталкиваются с температурой выше
примерно до 700 ° C из-за сжатия и лучистого и кондуктивного нагрева, и
начать серию предпламенных реакций. Эти реакции происходят при разных
термические стадии, причем начальная стадия (ниже 400 ° C) начинается с
присоединение молекулярного кислорода к алкильным радикалам с последующим внутренним
перенос атомов водорода внутри нового радикала с образованием ненасыщенного,
кислородсодержащие вещества.Эти новые виды подвержены цепной
разветвление с участием радикала HO2 при промежуточной температуре
стадии (400-600 ° С), в основном за счет образования радикалов ОН. Выше 600C,
самая важная реакция, приводящая к разветвлению цепи, - это реакция
один радикал атома водорода с молекулярным кислородом с образованием радикалов О и ОН.

Добавление добавок, таких как алкилсвинец и оксигенаты, может
существенно влияют на пути реакции предпламени. Антидетонационные добавки
работают, вмешиваясь в различные моменты предпламенных реакций, с
оксигенаты, замедляющие нежелательные низкотемпературные реакции, и
соединения алкилсвинца реагируют в промежуточной области температур с
деактивировать главную нежелательную последовательность разветвления цепи [21,22].Антидетонационная способность связана с «температурой самовоспламенения»
углеводороды. Антидетонационная способность _не_ существенно не связана с:
1. Энергетическая ценность топлива, это должно быть очевидно, поскольку оксигенаты имеют
   более низкое энергосодержание, но высокое октановое число.
2. Скорость пламени смеси, воспламененной обычным способом, она должна быть
   очевидно из сходства двух эталонных углеводородов.
   Хотя скорость пламени играет второстепенную роль, существует множество других факторов.
   это гораздо важнее.(например, степень сжатия, стехиометрия,
   форма камеры сгорания, химическая структура топлива, наличие
   антидетонационные присадки, количество и положение свечей зажигания, турбулентность и т. д.)
   Скорость пламени не зависит от октанового числа.

6.4 Почему для получения мощности насоса используются два номинала?

Правильное название формулы (RON + MON) / 2 - "антидетонационный индекс",
и остается важнейшим критерием качества для автомобилистов [39].

Первоначальные методы измерения детонации, разработанные в 1920-х годах, привели к
разнообразные методы и условия испытаний двигателя, многие из которых были
резюмировано Кэмпбеллом и Бойдом [103].В 1928 году Кооперативное исследование топлива
Комитет сформировал подкомитет для разработки единой системы детонационного тестирования.
аппаратура и методика. Они остановились на одноцилиндровом клапане в головке,
Двигатель с водяным охлаждением, переменной компрессией, диаметром 3,5 дюйма и ходом 4,5 дюйма. В
индикатор детонации был типа прыгающего штифта. Подобрали условия эксплуатации
для оценки, которая наиболее точно соответствует текущему методу исследования, однако
корреляционные испытания с дорожным октаном в начале 1930-х годов показали такие большие
несоответствия условиям, которые были изменены (более высокие обороты двигателя, горячая смесь
температуры и определенные профили опережения зажигания), а также новый предварительный стандарт ASTM
Разработан метод определения октанового числа.Этот метод аналогичен операционному
условия текущей процедуры Motor Octane [12,103]. Более нескольких
десятилетиями появилось большое количество альтернативных методов определения октанового числа. Эти
были вариациями либо конструкции двигателя, либо указанного рабочего
условия [103]. В 1950-1960-х годах были предприняты попытки на международном уровне
стандартизировать и сократить количество процедур проверки октанового числа.

В конце 1940-х - середине 1960-х годов метод исследования стал важным
рейтинг, потому что он более точно отражает октановые требования
автомобилист, использующий имеющееся топливо / транспортные средства / дороги.В конце 1960-х
Немецкие автопроизводители обнаружили, что их двигатели разрушаются на
длинные пробеги по автобану, хотя Research Octane находился в пределах спецификации.
Они обнаружили, что либо MON, либо Чувствительность (числовое
разница между номерами RON и MON) также необходимо было указать. Cегодня
Принято считать, что ни один октановый показатель не покрывает все виды использования. Фактически, во время
1994 г., в Европе растет беспокойство по поводу высоких
Чувствительность некоторых имеющихся в продаже неэтилированных топлив.Конструкция двигателя и автомобиля существенно влияет на октановое число топлива.
требование как для RON, так и для MON. В 1930-е годы большинство автомобилей имели
были чувствительны к октановому числу топлива по исследовательскому методу, почти независимо от
Motor Octane, в то время как большинство двигателей 1990-х годов имеют «серьезность», равную единице.
означает, что двигатель маловероятен, если изменение одного RON соответствует
равное и противоположное изменение MON [32]. Должен отметить, что исследование
Метод был официально одобрен только в 1947 году, но неофициально использовался с 1942 года.6.5 Что измеряет октановое число двигателя?

Условия моторного метода представляют собой суровую, устойчивую высокую скорость,
вождение с высокой нагрузкой. Для большинства углеводородных видов топлива, в том числе с
свинца или оксигенатов, моторное октановое число (MON) будет ниже, чем
октановое число по исследовательскому методу (RON).

Тестовые условия двигателя Октановое число двигателя
Метод испытаний ASTM D2700-92 [104]
Исследование совместных топлив для двигателей (CFR)
Обороты двигателя 900 об / мин
Температура всасываемого воздуха 38 C
Влажность приточного воздуха 3.56 - 7,12 г ч3O / кг сухого воздуха
Температура всасываемой смеси 149 C
Температура охлаждающей жидкости 100 C
Температура масла 57 C
Ignition Advance - переменная Зависит от степени сжатия
                                 (например, 14–26 градусов до ВМТ)
Карбюратор Вентури 14,3 мм

6.6 Что измеряет октановое число по исследованиям?

Настройки метода исследования соответствуют типичному щадящему вождению без
постоянные большие нагрузки на двигатель.Условия испытаний двигателя Октановое число по исследованию
Метод испытаний ASTM D2699-92 [105]
Исследование совместных топлив для двигателей (CFR)
Обороты двигателя 600 об / мин
Температура всасываемого воздуха Зависит от барометрического давления
                           (например, 88 кПа = 19,4 ° C, 101,6 кПа = 52,2 ° C)
Влажность всасываемого воздуха 3,56 - 7,12 г ч3O / кг сухого воздуха
Температура всасываемой смеси Не указано
Температура охлаждающей жидкости 100 C
Температура масла 57 C
Опережение зажигания - фиксированная 13 градусов до ВМТ
Карбюратор Вентури установлен в соответствии с высотой двигателя
                           (например, 0-500м = 14.3 мм, 500-1000 м = 15,1 мм)

6.7 Почему разница называется «чувствительностью»?

RON - MON = Чувствительность. Поскольку два метода тестирования используют разные тесты
условия, особенно температуры впускной смеси и обороты двигателя,
то топливо, чувствительное к изменениям условий эксплуатации, будет иметь
большая разница между двумя методами оценки. Современное топливо обычно
имеют чувствительность около 10. Неэтилированный бензин США 87 (RON + MON) / 2
рекомендуется иметь 82+ MON, что предотвращает использование топлива с очень высокой чувствительностью
[39].Недавние изменения в европейских бензинах вызвали беспокойство, так как
Было обнаружено, что чувствительность к неэтилированному топливу не соответствует требованиям 85 MON
требование европейской спецификации бензина EN228 [106].

6.8 Какой двигатель используется для оценки топлива?

Автомобильное октановое число определяется в специальном одноцилиндровом двигателе.
с переменной степенью сжатия (CR 4: 1 до 18: 1), известной как Cooperative
Двигатель Fuels Research (CFR). Диаметр цилиндра 82,5 мм, ход поршня
114,3 мм, что дает рабочий объем 612 см3.Поршень имеет четыре компрессионных
кольца и одно маслосъемное кольцо. Впускной клапан закрыт кожухом. Голова и
Цилиндр представляют собой одну деталь и могут перемещаться вверх и вниз для получения желаемого
коэффициент сжатия. Двигатели имеют специальный четырехкамерный карбюратор, который
может регулировать соотношение воздух-топливо в отдельной чаше. Это способствует быстрому переключению
между эталонными видами топлива и образцами. Магниторестрикционный датчик детонации
в камере сгорания измеряет быстрые изменения в камере сгорания
давление, вызванное стуком, и усиленный сигнал измеряется на
«датчик детонации» со шкалой 0-100 [104,105].Полная система оценки октанового числа
Стоимость системы со всеми установленными сервисами составляет около 200 000 долларов. Единственный
Компания производит эти двигатели, Waukesha Engine Division компании Dresser
Industries, Waukesha. WI 53186.
          
6.9 Как определяется октановое число?

Чтобы оценить топливо, двигатель настраивается на соответствующую степень сжатия, которая
произведет детонацию около 50 на датчике детонации для образца, когда
Соотношение воздух-топливо регулируется на чаше карбюратора для получения максимальной детонации.
Нормальный гептан и изооктан известны как первичные эталонные топлива.Два
производятся их смеси, октановое число с октановым числом на одно превышающее ожидаемое
рейтинг, а другой - на одно октановое число ниже ожидаемого рейтинга.
Они размещены в разных чашах и также рассчитаны на каждый воздух-топливо.
соотношение регулируется для максимальной детонации. Эталонное топливо с более высоким октановым числом
должен давать показания около 30-40, а нижнее эталонное топливо должно
производят чтение 60-70. Образец снова тестируется, и если это не так
соответствие между эталонными видами топлива, готовятся другие эталонные виды топлива и
двигатель отрегулировали для получения требуемой детонации.Фактический рейтинг топлива
интерполируется по показаниям датчика детонации [104,105].

6.10 Каково октановое число топлива?

Комбинация автомобиля и двигателя может привести к определенным требованиям.
для октанового числа, которое зависит от топлива. Если октан распределяется иначе
во всем интервале кипения топлива, то двигатели могут выбивать по одной марке
87 (RON + MON) / 2, но не на другую марку. Это «октановое распределение»
особенно важно при резких изменениях нагрузки, например, при высокой нагрузке,
полный газ, разгон.Топливо может отделяться в коллекторе с
очень летучая фракция попадает в камеру сгорания первой и, если
эта фракция имеет недостаточное октановое число, тогда детонация будет происходить до тех пор, пока
поступают летучие фракции с более высоким октановым числом [27,28].

Некоторые спецификации топлива включают дельта-RON, чтобы гарантировать распределение октана.
во всем диапазоне кипения топлива было стабильным. Распределение октана было
редко проблема с соединениями алкилсвинца, так как тетраметилсвинец
профили летучести октана тетраэтилсвинца были хорошо охарактеризованы, но
это может стать серьезной проблемой для новых реформулированных бензинов с низким содержанием ароматических соединений,
поскольку МТБЭ кипит при 55 ° C, а этанол - при 78 ° C.Драйверы обнаружили
что 87 (RON + MON) / 2 от одной марки необходимо заменить на 89
(RON + MON) / 2 другого, и это из-за комбинации их
стиль вождения, конструкция двигателя, масса транспортного средства, октановое число топлива, топливо
летучесть и используемые усилители октанового числа.
          
6.11 Что такое дельта-октановое число по исследованиям?

Чтобы получить индикацию поведения бензина во время любого коллектора
сегрегация, процедура определения октанового числа, называемая октановым числом распределения
Номер был использован.Рейтинговый двигатель имел специальный коллектор, позволяющий
более тяжелые фракции должны быть отделены до того, как они достигнут горения
камера [27]. Этот метод был заменен процедурой "дельта" RON.

Топливо тщательно перегоняется для получения кипящей фракции дистиллята.
до указанной температуры, которая обычно составляет 100С. Оба материнского топлива
и фракция дистиллята рассчитываются на октановом двигателе с использованием
Исследование октановым методом [107]. Разница между ними - дельта
RON (100C), обычно просто называется дельта RON.Дельта-рейтинги RON:
не имеет особого отношения к двигателям с форсунками и не используется в
Соединенные штаты.

6.12 Как другие свойства топлива влияют на октановое число?

Некоторые другие свойства влияют на детонацию. Самый важный фактор, определяющий
октан - это химическая структура углеводородов и их реакция на
добавление присадок, повышающих октановое число. Другие факторы включают: -
Летучесть переднего конца - парафины являются основным компонентом бензина, и
  октановое число уменьшается с увеличением длины цепи или размера кольца, но
  увеличивается с разветвлением цепи.В целом эффект значительный.
  снижение октанового числа при потере летучести переднего конца, что может произойти с
  неправильное или длительное хранение. Экономия топлива в коротких поездках может быть улучшена
  за счет использования более летучего топлива с риском обледенения карбюратора и
  повышенные выбросы в результате испарения.
Конечная точка кипения. - Понижение конечной точки кипения увеличивает топливо.
  октан. У авиационных бензинов конечная температура кипения намного ниже, чем у авиационных бензинов.
  автомобильные бензины. Обратите внимание, что конечные точки кипения снижаются.
  потому что фракции с более высокой температурой кипения ответственны за непропорционально
  количество загрязняющих веществ и токсинов.Склонность к преждевременному зажиганию - как стук, так и преждевременное зажигание могут вызывать друг друга.

6.13 Может ли топливо с более высоким октановым числом дать мне больше энергии?

На современных двигателях со сложной системой управления двигателем двигатель
может эффективно работать на топливе с более широким октановым числом, но есть
остается оптимальным октановым числом для двигателя в определенных условиях движения.
Старые автомобили без таких систем более ограничены в выборе топлива,
поскольку двигатель не может автоматически настраиваться на топливо с более низким октановым числом.Поскольку стук настолько разрушителен, владельцы старых автомобилей должны использовать топливо, которое
не стучать в самых тяжелых условиях, с которыми они сталкиваются, и должны
продолжать использовать это топливо, даже если им лишь изредка требуется октановое число.

Если вы уже используете топливо с правильным октановым числом, вы не получите больше
мощность от топлива с более высоким октановым числом. Двигатель уже будет работать на
оптимальные настройки, и более высокое октановое число не должно влиять на управление
система. Ваши ходовые качества и экономия топлива останутся прежними.Выше
октановое топливо стоит дороже, поэтому вы просто выбрасываете деньги. Если ты
уже используя топливо с октановым числом немного ниже оптимального, тогда
использование топлива с более высоким октановым числом приведет к тому, что система управления двигателем перейдет на
оптимальные настройки, что может привести как к увеличению мощности, так и к улучшению
экономия топлива. Вы можете изменять октаны между сезонами (уменьшать
октановое число зимой), чтобы получить наиболее экономичное топливо без потери
управляемость.

После того, как вы определили топливо, которое поддерживает оптимальные настройки двигателя,
нет никаких преимуществ в переходе на еще более высокое октановое число.В
рекомендация производителя консервативна, поэтому вы можете
осторожно уменьшите октановое число топлива. Наказание за грубую ошибку,
и не понимая, что у вас есть, может быть дорогостоящее повреждение двигателя.

6.14 Увеличивает ли износ двигателя низкооктановое топливо?

Нет, если вы соответствуете требованиям двигателя к октановому числу. Если вы не
при соблюдении требований к октановому числу двигатель быстро получит серьезные повреждения
из-за стука. Запрещается использовать топливо, вызывающее продолжительный слышимый стук,
поскольку произойдет повреждение двигателя.Если октановое число достаточно, двигатель
система управления переместит настройки в менее оптимальное положение, и
Единственным серьезным штрафом будет увеличение затрат из-за плохой экономии топлива.
По возможности двигатели должны работать в оптимальном положении для
долговременная надежность. Износ двигателя в основном связан с конструкцией,
факторы производства, обслуживания и смазки. Как только октан и
требования к выбегу двигателя выполнены, повышенное октановое число будет
не влияет на двигатель благотворно.Выбег - это тенденция двигателя к
продолжить работу после выключения зажигания, обсуждается
более подробно в Разделе 8.2. Качество бензина и присадки
используемого пакета, скорее всего, повлияет на скорость износа двигателя,
чем октановое число.

6.15 Могу ли я смешивать различные марки топлива с октановым числом?

Да, однако попытки смешать топливо в баке должны быть осторожны.
запланировано. Нельзя допустить, чтобы резервуар опустел, а затем добавьте 50%
с более низким октановым числом, а затем на 50% с более высоким октановым числом.Топливо не может полностью
немедленно перемешайте, особенно если есть разница в плотности. Вы можете получить
порция с низким октановым числом, вызывающая сильную детонацию. Вы должны пополнить, когда ваш
бак наполовину полон. В целом октановое число будет линейным для большинства
углеводородное и кислородсодержащее топливо, например 50:50 из 87 и 91 даст 89.

Попытки смешать высокооктановый бензин с высокооктановым неэтилированным для получения более высокого
октановое число бесполезно для большинства коммерческих бензинов. Главный ответ
неэтилированное топливо не преодолевает эффект разбавления, таким образом, 50:50 96 этилированного
а 91 неэтилированный даст 94.Некоторые смеси кислородсодержащего топлива с обычным
бензин может привести к нежелательному увеличению летучести из-за летучих
азеотропы и некоторые оксигенаты могут иметь отрицательную реакцию свинца. Октан
потребность некоторых двигателей определяется необходимостью избегать выбега, а не
чтобы избежать стука.

6.16 Что произойдет, если я использую топливо с неправильным октановым числом?
          
Если вы используете топливо с октановым числом ниже требуемого для двигателя,
система управления может переместить настройки двигателя в область менее
эффективное сгорание, что приводит к снижению мощности и экономии топлива.Вы потеряете и деньги, и управляемость. Если вы используете топливо с
октановое число выше, чем может использовать двигатель, вы просто тратите зря
деньги, заплатив за октан, которое вы не можете использовать. Пакеты присадок
согласованы с двигателями, использующими топливо, например нагар на впускных клапанах
Концентрации регулирующих добавок могут быть увеличены для высшего октанового класса.
Если в вашем автомобиле нет датчика детонации, используйте топливо с
октановое число значительно ниже октанового числа двигателя означает
что человечки с молотками радостно разнесут ваш двигатель на куски.Изначально следует руководствоваться рекомендациями производителя транспортного средства,
однако вы можете поэкспериментировать, поскольку отклонения в допусках транспортных средств могут
означает, что требования к октановому числу для данной модели автомобиля могут варьироваться
более 6 октановых чисел. Следует проявлять осторожность и не забывать компенсировать
при изменении условий, например при перевозке большего количества людей или при вождении
разные условия окружающей среды. Часто можно снизить октановое число топлива
вы используете зимой из-за понижения температуры и возможной влажности
изменения могут значительно снизить требования к октановому числу двигателя.Используйте октановое число, которое обеспечивает экономичную управляемость и производительность,
использование чего-либо большего - пустая трата денег, а меньшее может привести к
внеплановый и дорогостоящий визит к механику.

6.17 Могу ли я настроить двигатель на использование топлива с другим октановым числом?

В целом современные системы управления двигателем компенсируют октановое число топлива,
и как только вы удовлетворите оптимальное октановое число, вы окажетесь на
оптимальная общая область производительности двигателя карта. Изменения настройки для получения
увеличение мощности, вероятно, отрицательно скажется как на экономии топлива, так и на выбросах.Если у вас нет доступа к хорошему диагностическому оборудованию, которое может гарантировать
нормативные ограничения соблюдены, вполне вероятно, что корректировки могут быть
считается незаконным вмешательством местными правоохранительными органами. Если ты
квалифицированный, вы сможете легально отжать чуть больше производительности от
ваш двигатель с помощью динамометра в сочетании с двигателем и выхлопными газами
анализаторы и хорошо спроектированная, модернизированная система управления производительностью двигателя
чип.

6.18 Как я могу увеличить октановое число топлива?

Вы можете не просто покупать добавки, но они не рентабельны.
а исследование 1989 года показало, что повышение октанового числа одного
Галлон США на одну единицу варьировался от 10 центов (метанол), 50 центов (MMT),
1 доллар.00 (TEL) до 3,25 доллара (ксилолы) [108]. См. Раздел 6.20 для
обсуждение нафталина (нафталина). Желательно покупать
топливо с более высоким октановым числом, такое как гоночное топливо, авиационный бензин или метанол.
К сожалению, цена на метанол химической чистоты за 1994 год почти удвоилась.
Если вы планируете использовать смеси спиртов, убедитесь, что ваша система обращения с топливом
совместимы, и что вы используете только сухой бензин, заправляя его в начале
утром, когда резервуары для хранения остынут. Также убедитесь, что СТО
резервуар в последнее время не пополнялся.Ритейлеры должны ждать
за несколько часов до подключения заправленного резервуара, чтобы
нерастворенная вода отстаивается, но они не всегда дожидаются полного периода.

6.19 Сопоставимы ли октановые числа авиационного бензина?

Все авиационные бензины были высокоэтилированы и классифицированы с использованием двух цифр:
общие оценки 80/87, 100/130 и 115/145 [109,110]. Первое число
авиационный рейтинг (он же рейтинг Lean Mixture), а второе число - это
Рейтинг суперзаряда (он же рейтинг Rich Mixture).В 1970-е годы новый сорт,
100LL (низкий свинец = 0,53 мл ТЕЛ / л вместо 1,06 мл ТЕЛ / л) был введен в
заменить 80/87 и 100/130. Вскоре после введения был
засорение свечей и высокие температуры головки цилиндров, приводящие к
треснувшие головки цилиндров [110]. Старый класс 80/87 был повторно введен на
ограниченный масштаб. Авиационный рейтинг определяется с использованием автомобильной
Процедура октанового теста, а затем преобразование в авиационный номер с использованием
таблица в методе. Авиационные числа ниже 100 - это октановые числа, а
числа выше 100 - это числа производительности.Обычно бывает только 1-2
Октановые единицы отличаются от значения двигателя до 100, но рабочие характеристики
значительно выше этого значения, например, 110 MON = 128 Номер производительности.

Второе число Avgas - это показатель эффективности метода обогащенной смеси (PN
- их обычно не называют октановыми числами, если они выше 100), и
определяется на версии двигателя CFR с наддувом, который имеет фиксированный
коэффициент сжатия. Метод определяет зависимость высших
допустимая мощность (в единицах среднего эффективного давления) на
сила смеси и усиление для определенной настройки легкого стука.В
Число характеристик указывает максимальную мощность без детонации, достижимую от
топливо по сравнению с изооктаном = 100. Таким образом, PN = 150 указывает, что двигатель
предназначенный для использования топлива, может достигать 150% ограниченной детонационной мощности
изооктан при таком же соотношении компонентов смеси. Это произвольная шкала, основанная на
изооктан + различные количества TEL, полученные из обзора двигателей
выполнено несколько десятилетий назад. PN авиационного бензина оценивается с использованием вариаций
прочность смеси для получения максимальной мощности с ограничением детонации в наддуве
двигатель.Его можно расширить, чтобы получить кривые реакции смеси, которые определяют
максимальный буст (богатый - стехиометрия около 11: 1) и минимальный буст
(слабая стехиометрия около 16: 1) перед детонацией [110].

Марка 115/145 постепенно прекращается, но даже 100LL имеет большее октановое число.
чем любой автомобильный бензин.

6.20 Могут ли нафталиновые шарики повысить октановое число?

Легенда о нафталиновых шариках как об усилителе октанового числа возникла задолго до Второй мировой войны, когда
в качестве активного ингредиента использовали нафталин. Сегодня большинство
нафталина используют пара-дихлорбензол вместо нафталина, поэтому выбирайте
осторожно, если хотите поэкспериментировать :-).Были некоторые опасения по поводу
токсичность пара-дихлорбензола и нафталиновых шариков снова
стать популярным. В 1920-е годы типичное октановое число бензина составляло 40-60.
[11], а в 30-40-е годы рейтинги выросли примерно на 20
единицы как алкилсвинцы и усовершенствованные процессы рафинирования получили широкое распространение [12].

Нафталин имеет октановое число 90 [52], поэтому добавление
значительное количество нафталиновых шариков могло увеличить октановое число, и они были
растворим в бензине.Сумма, обычно необходимая для значительного увеличения
октан также имел некоторые побочные эффекты. Наиболее очевидным было из-за высокого
температура плавления (80 ° C), когда топливо испаряется, нафталин будет
выпадает осадок, блокируя форсунки и фильтры. С современными бензинами,
нафталин с большей вероятностью снизит октановое число, а количество
необходимые для низкооктанового топлива, также создадут эксплуатационные и выбросы
проблемы.

 


Тема: 7. Какие параметры определяют октановое число?

7.1 Каковы требования к октановому числу автомобиля?

Фактическое октановое число, необходимое для автомобиля, называется октановым числом.
Требование (ONR) определяется с использованием ряда стандартных топлив с октановым числом.
это могут быть смеси изооктана и нормального гептана (первичный эталон),
или товарные бензины (полнокипящий эталон). В Европе дельта RON
Топливо (100C) также используется, но редко в США. Автомобиль протестирован
в широком диапазоне условий и нагрузок с использованием топлива с пониженным октановым числом
от каждой серии до обнаружения детонации по следу.Условия, требующие
максимальное октановое число непостоянно, но часто происходит ускорение при полном газе
с низких пусковых скоростей на самой высокой доступной передаче. Они даже могут быть
в условиях постоянной скорости, которые обычно выполняются на шасси
динамометры [27,28,111]. Системы управления двигателем, регулирующие октановое число
требование может также снизить выходную мощность на низкооктановом топливе, в результате
в повышенном расходе топлива, и адаптивные системы обучения должны быть
предварительно подготовлен перед тестированием.Максимальный ONR представляет наибольший интерес, так как
обычно определяет рекомендуемое топливо, однако признается, что
широкая публика редко водит машину так жестко, как тестеры, и это может быть
удовлетворяется топливом с более низким октановым числом [28].

7.2 Каков эффект степени сжатия?

Большинство людей знают, что для увеличения степени сжатия потребуется
увеличение октанового числа топлива при той же конструкции двигателя. Увеличение
степень сжатия увеличивает теоретическую термодинамическую эффективность
двигатель по стандартному уравнению

КПД = 1 - (1 / степень сжатия) ^ гамма-1

где гамма = отношение удельной теплоемкости при постоянном давлении и постоянной
объем рабочей жидкости (для большинства целей рабочей жидкостью является воздух,
и трактуется как идеальный газ).Есть признаки того, что термический
КПД достигает максимума при степени сжатия около 17: 1 для
бензиновые топлива в двигателе СИ [23].

Повышение эффективности является наилучшим, когда двигатель находится на начальной стадии детонации, т.е.
почему используются датчики детонации (собственно датчики вибрации). Низкое сжатие
двигатели с передаточным числом менее эффективны, потому что они не могут обеспечить
идеальная мощность сгорания на маховике. Для типичного карбюраторного двигателя
без управления двигателем [27,38]: -

   Октановое число сжатия Тепловой КПД тормоза
     Требование соотношения (полный газ)
      5: 1 72 -
      6: 1 81 25%
      7: 1 87 28%
      8: 1 92 30%
      9: 1 96 32%
     10: 1 100 33%
     11: 1 104 34%
     12: 1 108 35%

Современные двигатели значительно улучшились в этом отношении, а смена топлива
спецификации и конструкция двигателя должны быть улучшены, но
Значительный выигрыш, возможно, придется ждать от улучшения материалов двигателя и топлива.7.3 Каков эффект изменения воздушно-топливного отношения?

Традиционно наибольшая склонность к детонации была около 13,5: 1 воздух-топливо.
соотношение, но было очень специфичным для двигателя. Современные двигатели, с управлением двигателем
системы, теперь их максимальное октановое число составляет около 14,5: 1. Для
для двигателя, работающего на бензине, соотношение между тепловым КПД,
соотношение воздух-топливо и мощность сложны. Стехиометрическое горение (воздух-топливо
соотношение = 14,7: 1 для типичного бензина без кислорода) не является максимальным
мощность - которая возникает при соотношении воздух-топливо 12-13: 1 (Rich), ни максимальная тепловая
КПД - который имеет место в соотношении воздух-топливо 16-18: 1 (обедненная смесь).Соотношение воздух-топливо
регулируется при частичном открытии дроссельной заслонки замкнутой системой с использованием кислородного датчика
в выхлопе. Обычно обогащение для максимальной мощности топливовоздушной смеси
используется при полностью открытой дроссельной заслонке, чтобы уменьшить детонацию, обеспечивая при этом
лучшая управляемость [38]. Требуется среднее увеличение на 2 (R + M) / 2 ON
на каждое увеличение (обеднение) на 1,0 воздушно-топливной смеси [111]. Если смесь
ослабляется, скорость пламени уменьшается, следовательно, преобразовывается меньше тепла
к механической энергии, оставляя тепло в стенках и головке цилиндра,
потенциально вызывающий стук.Можно достаточно ослабить смесь
что пламя все еще присутствует, когда впускной клапан снова открывается, в результате
при обратной стрельбе.

7.4 Как влияет изменение угла опережения зажигания?

Склонность к детонации возрастает с увеличением опережения зажигания. Для двигателя
с рекомендуемыми 6 градусами BTDC (до верхней мертвой точки) и 93
с октановым числом топлива, задерживая искру на 4 градуса, снижает октановое число до
91, тогда как для его увеличения на 8 градусов требуется топливо с октановым числом 96 [27]. Должно
Следует отметить, что это требование зависит от конструкции двигателя.Если вы продвинете искру,
фронт пламени начинается раньше, а отходящие газы начинают образовываться раньше в
цикл, предоставляя больше времени самовоспламеняющимся видам для образования перед
поршень достигает оптимального положения для подачи мощности, как определено
нормальное распространение фронта пламени. Это становится гонкой между фронтом пламени
и разложение все более сжатых конечных газов. Высокооктановое топливо
выделяют отходящие газы, для самовоспламенения которых требуется больше времени, поэтому хороший фронт пламени
достигает и потребляет их должным образом.Карта опережения зажигания частично определяется топливом, которое используется в двигателе.
предназначен для использования. Время зажигания достаточно опережает, чтобы гарантировать
что топливно-воздушная смесь сгорает таким образом, что максимальное давление
Горящий заряд составляет около 15-20 градусов после ВМТ. Стук произойдет раньше
эта точка, как правило, в период позднего сжатия - раннего периода рабочего хода.
Система управления двигателем использует угол опережения зажигания как один из основных
переменные, которые регулируются при обнаружении детонации. Если топливо с очень низким октановым числом
используются (несколько октановых чисел ниже требований транспортного средства при оптимальном
настройки) снизятся как производительность, так и экономия топлива.Фактическое требование к октановому числу зависит от конструкции двигателя, но для
некоторые автомобили 1978 года, использующие стандартное топливо, следующее (R + M) / 2 октановое число
Требования были измерены. "Стандартный" - рекомендуемая установка угла опережения зажигания.
для двигателя, вероятно, несколько градусов до ВМТ [38].
            
                          Базовое время зажигания
Автомобиль с запаздыванием 5 градусов Стандартный Продвинутый 5 градусов
  А 88 91 93
  В 86 90,5 94.5
  С 85,5 88 90
  Д 84 87,5 91
  E 82,5 87 90

Фактическое время зажигания для достижения максимального давления от нормального
сгорание бензина будет зависеть в основном от скорости двигателя и
скорости распространения пламени в двигателе. Стук увеличивает скорость
повышение давления, что накладывает дополнительное давление на нормальный
повышение давления сгорания.На самом деле стук быстро резонирует вокруг
камеры, создавая серию аномальных резких всплесков на диаграмме давления.
Нормальная скорость пламени довольно постоянна для большинства бензиновых углеводородов, независимо от
октанового числа, но скорость пламени зависит от стехиометрии. Обратите внимание, что
скорости пламени в этом FAQ не являются фактическими скоростями пламени двигателя. А 12: 1
Бензиновый двигатель CR при 1500 об / мин будет иметь скорость пламени около 16,5 м / с,
и аналогичный водородный двигатель производит 48,3 м / с, но такие скорости пламени двигателя
также очень зависят от стехиометрии.7.5 На что влияют системы управления двигателем?

Системы управления двигателем теперь являются важной частью стратегии по
уменьшить автомобильное загрязнение. Хорошая новость для потребителя - его способность
для поддержания эффективности сгорания бензина, тем самым улучшая топливо
экономия. Плохая новость - это их склонность мешать настройке на мощность. Очень
базовая современная система двигателя может контролировать и контролировать: - массовый расход воздуха, топливо
расход, угол опережения зажигания, выхлопной кислород (лямбда-зонд), детонация
(датчик вибрации), EGR, температура выхлопных газов, температура охлаждающей жидкости и
температура всасываемого воздуха.Датчик детонации может быть нерезонансного типа.
установлен в блоке двигателя и способен измерять детонацию в широком диапазоне
колебания (5-15 кГц) с минимальным изменением частоты или резонансного типа
который имеет отличное отношение сигнал / шум между 1000 и 5000 об / мин [112].

Современная система управления двигателем может компенсировать высоту, окружающий воздух
температура и октановое число топлива. Система управления также будет контролировать холод
стартовые настройки и другие рабочие параметры. Есть новое требование
что система управления двигателем также содержит бортовую диагностику
функция, которая предупреждает о неисправностях, таких как пропуски зажигания в двигателе, катализатор выхлопных газов
отказ и отказ от выбросов паров топлива.Использование топлива со спиртами
такие как метанол, могут сбить с толку систему управления двигателем, поскольку они производят
больше водорода, который может обмануть датчик кислорода [76].

Использование топлива со слишком низким октановым числом может фактически привести как к потере топлива
экономия и мощность, так как система управления может переместить двигатель
настройки в менее эффективную часть карты производительности. Система тормозит
угол опережения зажигания до тех пор, пока не будет обнаружен только след детонации, как повреждение двигателя
от детонации имеет большее значение, чем мощность и экономия топлива.7.6 Как влияет температура и нагрузка?

Повышение температуры двигателя, особенно заправки топливовоздушной смесью
температура, увеличивает склонность к детонации. Чувствительность топлива может
укажите, как на него влияют колебания температуры заряда. Увеличение
нагрузка увеличивает как температуру двигателя, так и давление конечных газов, таким образом
вероятность удара увеличивается с увеличением нагрузки. Увеличение воды
температура рубашки с 71 ° C до 82 ° C увеличивает ONR (R + M) / 2 на два [111].7.7 Как влияет скорость двигателя ?.

Более высокая скорость двигателя означает меньше времени для реакции перед пламенем
в конечном итоге возникают газы, что снижает склонность к детонации. На двигателях
с системами управления опережение зажигания может быть увеличено с двигателем
скорость и нагрузка для достижения оптимальной эффективности при начальной детонации. В таком
В таких случаях критическими могут быть как высокие, так и низкие обороты двигателя.
          
7.8 Каков эффект отложения в двигателе?

Для нового двигателя может потребоваться только топливо с октановым числом на 6-9 ниже, чем у
такой же двигатель после 25000 км.Повышение потребности в октане (ORI) связано с
образование смеси органических и неорганических отложений в результате
и топливо, и смазка. Они достигают равновесного количества, потому что
отслаивания, однако резкие изменения в стилях вождения также могут привести к
резкие изменения положения равновесия. Когда двигатель начинает гореть
больше масла, октановое число может снова увеличиться. ORI до 12 не являются
нечасто, в зависимости от стиля вождения [27,28,32,111]. Депозиты производят
ORI с помощью нескольких механизмов: -
 - уменьшают объем камеры сгорания, эффективно увеличивая
   коэффициент сжатия.- они также снижают теплопроводность, увеличивая тем самым сгорание
   температуры в камере.
 - они катализируют нежелательные предпламенные реакции, которые приводят к образованию конечных газов с
   низкие температуры самовоспламенения.

7.9 Какое у топлива октановое число?
  
Двигатели с октановым числом CFR не отражают реальных условий в автомобиле.
следовательно, существуют стандартные процедуры оценки производительности
бензина в двигателе. Наиболее распространены: -
1. Модифицированная процедура Uniontown.Сделаны ускорения на полном газу
   с низкой скорости с использованием первичного эталонного топлива. Момент зажигания
   регулируется до тех пор, пока на каком-то этапе не будет обнаружен след детонации. Несколько ссылок
   топлива, и график октанового числа дороги v Основное время зажигания
   получено. Проба топлива проверяется и определяется момент зажигания детонации.
   настройка считывается с графика для получения октанового числа дороги. Это
   быстрая процедура, но предоставляет минимум информации, а автомобили с двигателем
   системы управления требуют сложного электронного оборудования для настройки
   момент зажигания [28].2. Модифицированная процедура пограничного стука. Автоматическое опережение зажигания
   отключен, и добавлена ​​возможность ручной настройки. Ускорения
   выполняется так же, как в Модифицированной процедуре Uniontown, однако
   поддерживается на протяжении всего пробега регулировкой опережения зажигания. Карта
   опережения зажигания v обороты двигателя сделаны для нескольких эталонных видов топлива
   и образцы топлива. Эта процедура может показать изменение октанового числа дороги.
   с частотой вращения двигателя, однако эту технику выполнить практически невозможно
   на транспортных средствах с современными системами управления [28].Октановое число дороги находится между MON и RON, и разница
между RON и октановым числом Road называется «амортизация» [111].
Поскольку номинально идентичные новые модели автомобилей отображают требования к октановому числу
число которых может превышать семь, большое количество транспортных средств должно быть
протестировано [28,111].

7.10 Как влияет температура воздуха?
          
Повышение температуры окружающего воздуха на 5,6 ° C увеличивает октановое число.
потребность двигателя на 0,44 - 0,54 МОН [27,38]. Когда комбинированные эффекты
температуры и влажности воздуха, часто можно использовать
одним октановым числом летом и использовать более низкое октановое число зимой.В
Моторное октановое число имеет более высокую температуру заряда и увеличение заряда
температура увеличивает склонность к детонации, поэтому топливо с низкой чувствительностью
(разница между числами RON и MON) меньше подвержены влиянию воздуха
температура.

7.11 Как влияет высота?

Эффект увеличения высоты может быть нелинейным, и в одном исследовании сообщается
снижение октанового числа на 1,4 RON / 300 м от уровня моря до 1800 м
и 2,5 RON / 300 м с 1800 м до 3600 м [27]. Другие исследования сообщают об октане
Требуемое количество уменьшилось на 1.0 - 1,9 RON / 300 м без указания
высота [38]. Современные системы управления двигателем позволяют это
регулировки, и в некоторых недавних исследованиях требование октанового числа было
уменьшается на 0,2 - 0,5 (R + M) / 2 на каждые 300 м увеличения высоты.
Большее сокращение на более старых двигателях было связано с:
 - пониженная плотность воздуха обеспечивает более низкую температуру и давление сгорания.
 - топливо дозируется по объему воздуха, следовательно, по мере уменьшения плотности
   стехиометрия переходит к богатой с более низким октановым числом.- опережение искры с контролем вакуума в коллекторе и пониженный вакуум в коллекторе
   приводит к меньшему продвижению искры.

7.12 Как влияет влажность ?.

Повышение абсолютной влажности на 1,0 г воды / кг сухого воздуха снижает
октановое число двигателя 0,25 - 0,32 МОН [27,28,38].

7.13 Чего достигается закачка воды ?.

Впрыск воды в виде отдельной жидкости или эмульсии с бензином, или в виде
пар, был тщательно исследован. Если двигатели можно откалибровать для работы
с небольшим количеством воды можно подавить детонацию, выбросы углеводородов
немного увеличится, выбросы NOx уменьшатся, CO не изменится
значительно, увеличивается расход топлива и энергии [113].Впрыск воды использовался в авиадвигателе времен Второй мировой войны, чтобы обеспечить большой прирост
в доступной мощности в течение очень коротких периодов времени. Впрыск воды делает
снизить точку росы выхлопных газов. Это может вызвать коррозию
проблемы. Очень высокая удельная теплоемкость и теплота испарения воды
означает, что температура сгорания снизится. Было показано, что
добавление 10% воды к метанолу снижает мощность и эффективность примерно на
3% и удваивает выбросы несгоревшего топлива, но снижает выбросы NOx на 25% [114].Снижение температуры сгорания снизит теоретический максимум
возможный КПД двигателя отто-цикла, который работает правильно,
но может повысить эффективность двигателей, которые работают ненормально
сжигание на существующем топливе.

В некоторых авиационных двигателях SI до сих пор используются наддувные жидкости. Смеси вода-метанол
используются для обеспечения повышенной мощности на короткие периоды, до 40% больше -
при условии адекватной механической прочности двигателя. 40/60 или 45/55
водно-метанольные смеси используются в качестве жидкостей для наддува авиационных двигателей, поскольку
вода замерзнет.Метанол - это просто предварительно сожженный метан, следовательно, это только
имеет примерно половину энергетической ценности бензина, но имеет более высокую температуру
испарения, которое оказывает значительное охлаждающее воздействие на заряд.
Смеси вода-метанол более экономичны, чем бензин для сжигания.
охлаждение. Следует учитывать высокую чувствительность спиртового топлива.
конструкция и настройки двигателя.

Жидкости для повышения давления используются потому, что они намного экономичнее, чем использование
топливо. Когда двигатель с наддувом должен работать с высоким наддувом,
смесь должна быть обогащена, чтобы двигатель работал без детонации.В
дополнительное топливо охлаждает стенки цилиндра и заряд, тем самым задерживая начало
детонации, которая в противном случае произошла бы при более высоких температурах.

Общий эффект от впрыска наддувочной жидкости заключается в обеспечении значительного
увеличение мощности бездетонационного двигателя при той же камере сгорания
температура. Увеличение мощности достигается за счет более высокого допустимого наддува.
На практике при использовании наддува топливная смесь обычно ослабляется.
впрыск, а соотношение двух топливных жидкостей составляет примерно 100 частей
бензина на 25 частей наддува.При таком соотношении результирующий
производительность соответствует эффективному увеличению расхода топлива примерно на 25%,
независимо от его первоначальной стоимости. Попытка увеличить мощность выше
40% сложно, так как двигатель может утонуть из-за избытка жидкости [110].

Обратите внимание, что для впрыска воды для увеличения полезной мощности двигатель
системы управления и топлива должны иметь возможность отслеживать детонацию и регулировать
как стехиометрия, так и воспламенение для получения значительных преимуществ. Авиация
двигатели предназначены для впрыска воды, большинство автомобильных двигателей
не.Обычно труднее добиться окупаемости инвестиций в двигатели, которые
обычно не расширяют диапазон производительности в этих регионах. вода
система впрыска использовалась некоторыми производителями двигателей - обычно как
целесообразный способ поддержания приемлемой мощности после нормативных выбросов
Багаж добавлялся в двигатель, но обычно производитель быстро
производит модифицированный двигатель, не требующий впрыска воды.

 

        
Тема: 8. Как определить и устранить другие проблемы, связанные с топливом?
          
8.1 Что вызывает пустой топливный бак?

* Вы забыли его пополнить.
* Ваш дружелюбный соседский вор "одолжил" бензин - недружелюбный
  один взял машину.
* Топливный бак протек.
* Ваш любимый ребенок / жена / муж / партнер / мать / отец использовали машину.
* Наиболее вероятная причина в том, что ваш местный гараж перешел на оксигенированный
  бензин, а система управления двигателем компенсировала кислород
  содержание, в результате чего расход топлива увеличивается (хотя влияние на
  хорошо настроенные двигатели всего 2-4%).8.2 Является ли детонация единственной проблемой ненормального сгорания?

Нет. Многие из проблем с ненормальным сгоранием вызваны одним и тем же
условия, и поэтому одно может привести к другому.

Преждевременное воспламенение происходит при преждевременном воспламенении топливовоздушной смеси.
раскаленные отложения или горячие поверхности, такие как выпускные клапаны и свечи зажигания.
Если он будет продолжаться, он может стать серьезнее и превратиться в поверхность для бегства.
Зажигание (RSI), которое предотвращает преобразование тепла сгорания в
механическая энергия, поэтому поршни быстро плавятся.В методе Рикардо используется
электрически нагретый провод в двигателе для измерения тенденции к преждевременному зажиганию. В
шкала использует изооктан как 100 и циклогексан как 0.
Некоторые общие компоненты топлива: -
             парафины 50-100
             бензол 26
             толуол 93
             ксилол> 100
             циклопентан 70
             ди-изобутилен 64
             гексен-2-26

Нет прямой зависимости между антидетонационной способностью и преждевременным зажиганием.
тенденция, однако высокие температуры в камере сгорания благоприятствуют обоим, и поэтому
одно может привести к другому.Стук двигателя при работе на высоких оборотах
повысится температура, что может вызвать преждевременное зажигание, и наоборот
любое преждевременное зажигание приведет к более высокой температуре, чем может вызвать детонацию.

Пропуски воспламенения обычно вызваны либо неисправностью системы зажигания, либо
засорение свечи зажигания отложениями. Самая частая причина отложений
были присадки алкилсвинца в бензин и желтая глазурь различных
Соли свинца использовались механиками для оценки настройки двигателя. С верхнего
углубление до кончика, состав изменен, но типичные соединения (собираются
от холодного к горячему) были PbClBr; 2Пбо.PbClBr; PbO.PbSO4; 3Pb3 (PO4) 2.PbClBr.
  
Выбег - это тенденция двигателя продолжать работу после зажигания.
был выключен. Обычно это вызвано самовозгоранием
топливно-воздушной смесью, а не воспламенением на поверхности от горячих точек или
депозиты, как принято считать. Узкий диапазон условий для
самовозгорание топливно-воздушной смеси (обороты двигателя, заряд
температура, давление в цилиндре) может возникнуть при включении двигателя
выкл. Двигатель может воспламениться, что выведет условия из критических.
диапазон в течение пары циклов, а затем снова дожигаемся до полного охлаждения
двигателя выбрасывает его из критической области.Октановое число
топливо является подходящим параметром, и двигатель нередко
требуют топлива с более высоким октановым числом для предотвращения выбега, чем для предотвращения детонации [27,28].
Очевидно, что у двигателей с системой впрыска нет проблемы, и
холостой ход - важный фактор. Карбюраторы более поздних моделей имеют неработающий
стопорный соленоид, который частично закрывает дроссельные заслонки при зажигании.
ключ был выключен, и, таким образом (если он установлен правильно) предотвращает выбег.
            
8.3 Могу ли я предотвратить обледенение карбюратора?
          
Да, обледенение карбюратора вызвано сочетанием высоколетучего топлива,
высокая влажность и низкая температура окружающей среды.Степень охлаждения, вызванная
скрытая теплота испаренного бензина в карбюраторе может быть
как 20C, возможно, ниже точки росы заряда. Если это произойдет,
вода будет конденсироваться на более холодных поверхностях карбюратора и замерзнет, ​​если
температура достаточно низкая. Не всегда летучесть топлива удается снизить
для устранения обледенения используются противообледенительные добавки. В США антиобледенение
добавки редко требуются из-за широкого применения нагретого всасывания
впрыск воздуха и топлива [28].Для предотвращения обледенения в бензин добавляют два типа присадок:
- поверхностно-активные вещества, образующие мономолекулярный слой на металлических деталях,
  препятствует образованию кристаллов льда. Обычно их добавляют в концентрациях
  30-150 частей на миллион.
- криоскопические добавки, понижающие температуру замерзания конденсированной воды
  чтобы он не превратился в лед. Спирты (метанол, изопропиловый спирт,
  др.) и гликоли (гексиленгликоль, дипропиленгликоль) используются в
  концентрации 0,03% - 1%.

Если у вас проблемы с глазурью, добавьте 100-200 мл спирта до полной
бак с сухим бензином предотвратит обледенение в умеренно-холодных условиях.Если вы считаете, что в топливном баке небольшое количество воды, добавьте 500 мл.
безводного изопропилового спирта в качестве первой обработки и изопропилового спирта.
алкоголь также предпочтителен для более тяжелых состояний. Кислородные бензины
также можно использовать спирты. Важно убедиться, что алкоголь
безводный, так как некоторые марки содержат до 30% воды.
   
8.4 Следует ли хранить топливо, чтобы избежать сезона насыщения кислородом?

Нет. Топливо будет из другого сезона и будет значительно
различные свойства летучести, которые могут вызвать проблемы с управляемостью.Вы
может настроить ваш двигатель на работу на кислородсодержащем бензине так же хорошо, как на
традиционный бензин, однако у вас будет повышенный расход топлива из-за
к бесполезному кислороду в оксигенатах. Некоторые двигатели могут изначально не
хорошо работают на кислородсодержащем топливе, обычно из-за
различная летучесть и характеристики горения. Хороший механик должен
иметь возможность восстановить любую потерянную производительность или управляемость, обеспечив двигатель
находится в удовлетворительном состоянии.
          
8.5 Могу ли я повысить экономию топлива, используя качественный бензин?

Да, несколько производителей продемонстрировали, что их новая присадка к бензину
пакеты более эффективны, чем традиционные составы бензина.Texaco
заявили, что их новая парофазная топливная присадка может уменьшить существующие отложения на
до 30%, повысить экономию топлива и сократить выбросы NOx из выхлопной трубы на 15%,
по сравнению с другими усовершенствованными жидкофазными добавками [49]. Реклама
претензии были успешно оспорены в суде компанией Chevron, которая продемонстрировала
что их существующая присадка к топливу уже предлагает аналогичные преимущества. Другие
известные производители бензина будут иметь аналогичные пакеты присадок в своих
бензины высшего качества [50].Качественные бензины с любым октановым числом
рейтинги, будет включать полный спектр присадок к бензину, предназначенных для обеспечения
стабильное качество топлива.

Обратите внимание, что кислородсодержащие бензины должны снижать экономию топлива при той же мощности.
Если ваш двигатель изначально настроен на углеводородный бензин,
стехиометрия переместится в худое состояние, а максимальная мощность немного богатая, поэтому
либо система управления (если она у вас есть), либо ваш механик должен
увеличить расход топлива. Незначительные улучшения эффективности сгорания, которые
оксигенаты могут обеспечить, не могут компенсировать 2 +% кислорода в топливе
это не даст энергии.8.6 Что такое «несвежее» топливо и нужно ли его использовать?

«Несвежее» топливо возникает из-за неправильного хранения и обычно имеет кислый запах. В
бензину дали нагреться, тем самым катализируя разложение олефинов
реакции, а также, возможно, потеря летучих веществ в незапечатанных контейнерах.
Такое топливо будет иметь тенденцию к быстрому образованию смол и обычно имеет значительную
снижение октанового числа. Топливо можно использовать путем смешивания с вдвое большей
объем нового бензина, но смешанное топливо следует использовать немедленно,
иначе старое топливо будет катализировать быстрое разложение нового,
что приводит к еще большему количеству несвежего топлива.Некоторые несвежие топлива могут упасть
несколько октановых чисел, так что будьте щедры с разбавлением.
               
8.7 Как удалить воду из топливного бака?

Если у вас мало воды, добавьте 500 мл
сухой изопропанол (IPA) до почти полного 30-40 литрового резервуара впитает воду,
и не окажет существенного влияния на горение. После того, как вы очистили
вода с IPA, небольшие регулярные дозы любого безводного спирта помогут
держите резервуар сухим. Этот прием не подойдет, если у вас очень большие
количества воды, а добавление большего количества IPA может привести к
плохая управляемость.Количество воды в топливных баках можно уменьшить, если держать топливный бак почти полным, и
заправка утром со станции обслуживания, которая позволяет резервуарам
перед использованием топлива постоять несколько часов после доливки. Обратите внимание, что
кислородсодержащие бензины обладают большей растворимостью в воде и должны справляться с
небольшое количество воды.

8.8 Могу ли я использовать неэтилированный бензин на старых автомобилях?

Да, необходимо указать октановое число. Есть некоторые старые двигатели, которые
врежьте седла клапана прямо в головку блока цилиндров (например, BMC minis).В
отсутствие свинца, которым смазывалось седло клапана, приводит к очень жесткому
продукты окисления выпускного клапана изнашивают седло. Этот клапан
Падение седла обычно исправляют установкой седельных вкладышей, закалкой
седла или использование специальных присадок для защиты седла клапана от рецессии
(например, Valvemaster). Большинство других проблем возникает из-за того, что топливо
различная летучесть или уменьшение отложений в камере сгорания.
Обычно их можно исправить, обратившись к производителю транспортного средства, который
наверняка будет публикация с изменениями.Некоторые автомобили будут
также хорошо работать на неэтилированном бензине с немного более низким октановым числом, чем рекомендуется
этилированное топливо из-за значительного сокращения отложений от современных
неэтилированные бензины. Если неэтилированный бензин высшего сорта, содержащий относительно
используется высокий уровень ароматических углеводородов, некоторые карбюраторные двигатели 1960-х годов
может возникнуть засорение свечей зажигания, однако большинство производителей автомобилей
иметь руководства, чтобы гарантировать, что тщательная настройка двигателя устранит большинство
проблема.

Часто задаваемые вопросы о бензине — часть 3 из 4 Раздел

Верхний документ: Часто задаваемые вопросы о бензине — часть 3 из 4
Предыдущий документ: заголовки новостей
Следующий документ: 8.Как я могу выявить и устранить другие проблемы, связанные с топливом? 

7.1 Какое октановое число требуется автомобилю?

Фактическое октановое число, необходимое для автомобиля, называется октановым числом.
Требование (ONR) определяется с использованием ряда стандартных топлив с октановым числом.
это могут быть смеси изооктана и нормального гептана (первичный эталон),
или товарные бензины (полнокипящий эталон). В Европе дельта RON
Топливо (100C) также используется, но редко в США. Автомобиль протестирован
в широком диапазоне условий и нагрузок с использованием топлива с пониженным октановым числом
от каждой серии до обнаружения детонации по следу.Условия, требующие
максимальное октановое число непостоянно, но часто происходит ускорение при полном газе
с низких пусковых скоростей на самой высокой доступной передаче. гамма-1

где гамма = отношение удельной теплоемкости при постоянном давлении и постоянной
объем рабочей жидкости (для большинства целей рабочей жидкостью является воздух,
и трактуется как идеальный газ).Есть признаки того, что термический
КПД достигает максимума при степени сжатия около 17: 1 для
бензиновые топлива в двигателе СИ [23].

Повышение эффективности является наилучшим, когда двигатель находится на начальной стадии детонации, т.е.
почему используются датчики детонации (собственно датчики вибрации). Низкое сжатие
двигатели с передаточным числом менее эффективны, потому что они не могут обеспечить
идеальная мощность сгорания на маховике. Для типичного карбюраторного двигателя
без управления двигателем [27,38]: -

   Октановое число сжатия Тепловой КПД тормоза
     Требование соотношения (полный газ)
      5: 1 72 -
      6: 1 81 25%
      7: 1 87 28%
      8: 1 92 30%
      9: 1 96 32%
     10: 1 100 33%
     11: 1 104 34%
     12: 1 108 35%

Современные двигатели значительно улучшились в этом отношении, а смена топлива
спецификации и конструкция двигателя должны быть улучшены, но
Значительный выигрыш, возможно, придется ждать от улучшения материалов двигателя и топлива.7.3 Каков эффект изменения воздушно-топливного отношения?

Традиционно наибольшая склонность к детонации была около 13,5: 1 воздух-топливо.
соотношение, но было очень специфичным для двигателя. Современные двигатели, с управлением двигателем
системы, теперь их максимальное октановое число составляет около 14,5: 1. Для
для двигателя, работающего на бензине, соотношение между тепловым КПД,
соотношение воздух-топливо и мощность сложны. Стехиометрическое горение (воздух-топливо
соотношение = 14,7: 1 для типичного бензина без кислорода) не является максимальным
мощность - которая возникает при соотношении воздух-топливо 12-13: 1 (Rich), ни максимальная тепловая
КПД - который имеет место в соотношении воздух-топливо 16-18: 1 (обедненная смесь).Соотношение воздух-топливо
регулируется при частичном открытии дроссельной заслонки замкнутой системой с использованием кислородного датчика
в выхлопе. Обычно обогащение для максимальной мощности топливовоздушной смеси
используется при полностью открытой дроссельной заслонке, чтобы уменьшить детонацию, обеспечивая при этом
лучшая управляемость [38]. Требуется среднее увеличение на 2 (R + M) / 2 ON
на каждое увеличение (обеднение) на 1,0 воздушно-топливной смеси [111]. Если смесь
ослабляется, скорость пламени уменьшается, следовательно, преобразовывается меньше тепла
к механической энергии, оставляя тепло в стенках и головке цилиндра,
потенциально вызывающий стук.Можно достаточно ослабить смесь
что пламя все еще присутствует, когда впускной клапан снова открывается, в результате
при обратной стрельбе.

7.4 Как влияет изменение угла опережения зажигания?

Склонность к детонации возрастает с увеличением опережения зажигания. Для двигателя
с рекомендуемыми 6 градусами BTDC (до верхней мертвой точки) и 93
с октановым числом топлива, задерживая искру на 4 градуса, снижает октановое число до
91, тогда как для его увеличения на 8 градусов требуется топливо с октановым числом 96 [27]. Должно
Следует отметить, что это требование зависит от конструкции двигателя.Если вы продвинете искру,
фронт пламени начинается раньше, а отходящие газы начинают образовываться раньше в
цикл, предоставляя больше времени самовоспламеняющимся видам для образования перед
поршень достигает оптимального положения для подачи мощности, как определено
нормальное распространение фронта пламени. Это становится гонкой между фронтом пламени
и разложение все более сжатых конечных газов. Высокооктановое топливо
выделяют отходящие газы, для самовоспламенения которых требуется больше времени, поэтому хороший фронт пламени
достигает и потребляет их должным образом.Карта опережения зажигания частично определяется топливом, которое используется в двигателе.
предназначен для использования. Время зажигания достаточно опережает, чтобы гарантировать
что топливно-воздушная смесь сгорает таким образом, что максимальное давление
Горящий заряд составляет около 15-20 градусов после ВМТ. Стук произойдет раньше
эта точка, как правило, в период позднего сжатия - раннего периода рабочего хода.
Система управления двигателем использует угол опережения зажигания как один из основных
переменные, которые регулируются при обнаружении детонации. Если топливо с очень низким октановым числом
используются (несколько октановых чисел ниже требований транспортного средства при оптимальном
настройки) снизятся как производительность, так и экономия топлива.Фактическое требование к октановому числу зависит от конструкции двигателя, но для
некоторые автомобили 1978 года, использующие стандартное топливо, следующее (R + M) / 2 октановое число
Требования были измерены. "Стандартный" - рекомендуемая установка угла опережения зажигания.
для двигателя, вероятно, несколько градусов до ВМТ [38].
            
                          Базовое время зажигания
Автомобиль с запаздыванием 5 градусов Стандартный Продвинутый 5 градусов
  А 88 91 93
  В 86 90,5 94.5
  С 85,5 88 90
  Д 84 87,5 91
  E 82,5 87 90

Фактическое время зажигания для достижения максимального давления от нормального
сгорание бензина будет зависеть в основном от скорости двигателя и
скорости распространения пламени в двигателе. Стук увеличивает скорость
повышение давления, что накладывает дополнительное давление на нормальный
повышение давления сгорания.На самом деле стук быстро резонирует вокруг
камеры, создавая серию аномальных резких всплесков на диаграмме давления.
Нормальная скорость пламени довольно постоянна для большинства бензиновых углеводородов, независимо от
октанового числа, но скорость пламени зависит от стехиометрии. Обратите внимание, что
скорости пламени в этом FAQ не являются фактическими скоростями пламени двигателя. А 12: 1
Бензиновый двигатель CR при 1500 об / мин будет иметь скорость пламени около 16,5 м / с,
и аналогичный водородный двигатель производит 48,3 м / с, но такие скорости пламени двигателя
также очень зависят от стехиометрии.7.5 На что влияют системы управления двигателем?

Системы управления двигателем теперь являются важной частью стратегии по
уменьшить автомобильное загрязнение. Хорошая новость для потребителя - его способность
для поддержания эффективности сгорания бензина, тем самым улучшая топливо
экономия. Плохая новость - это их склонность мешать настройке на мощность. Очень
базовая современная система двигателя может контролировать и контролировать: - массовый расход воздуха, топливо
расход, угол опережения зажигания, выхлопной кислород (лямбда-зонд), детонация
(датчик вибрации), EGR, температура выхлопных газов, температура охлаждающей жидкости и
температура всасываемого воздуха.Датчик детонации может быть нерезонансного типа.
установлен в блоке двигателя и способен измерять детонацию в широком диапазоне
колебания (5-15 кГц) с минимальным изменением частоты или резонансного типа
который имеет отличное отношение сигнал / шум между 1000 и 5000 об / мин [112].

Современная система управления двигателем может компенсировать высоту, окружающий воздух
температура и октановое число топлива. Система управления также будет контролировать холод
стартовые настройки и другие рабочие параметры. Есть новое требование
что система управления двигателем также содержит бортовую диагностику
функция, которая предупреждает о неисправностях, таких как пропуски зажигания в двигателе, катализатор выхлопных газов
отказ и отказ от выбросов паров топлива.Использование топлива со спиртами
такие как метанол, могут сбить с толку систему управления двигателем, поскольку они производят
больше водорода, который может обмануть датчик кислорода [76].

Использование топлива со слишком низким октановым числом может фактически привести как к потере топлива
экономия и мощность, так как система управления может переместить двигатель
настройки в менее эффективную часть карты производительности. Система тормозит
угол опережения зажигания до тех пор, пока не будет обнаружен только след детонации, как повреждение двигателя
от детонации имеет большее значение, чем мощность и экономия топлива.7.6 Как влияет температура и нагрузка?

Повышение температуры двигателя, особенно заправки топливовоздушной смесью
температура, увеличивает склонность к детонации. Чувствительность топлива может
укажите, как на него влияют колебания температуры заряда. Увеличение
нагрузка увеличивает как температуру двигателя, так и давление конечных газов, таким образом
вероятность удара увеличивается с увеличением нагрузки. Увеличение воды
температура рубашки с 71 ° C до 82 ° C увеличивает ONR (R + M) / 2 на два [111].7.7 Как влияет скорость двигателя ?.

Более высокая скорость двигателя означает меньше времени для реакции перед пламенем
в конечном итоге возникают газы, что снижает склонность к детонации. На двигателях
с системами управления опережение зажигания может быть увеличено с двигателем
скорость и нагрузка для достижения оптимальной эффективности при начальной детонации. В таком
В таких случаях критическими могут быть как высокие, так и низкие обороты двигателя.
          
7.8 Каков эффект отложения в двигателе?

Для нового двигателя может потребоваться только топливо с октановым числом на 6-9 ниже, чем у
такой же двигатель после 25000 км.Повышение потребности в октане (ORI) связано с
образование смеси органических и неорганических отложений в результате
и топливо, и смазка. Они достигают равновесного количества, потому что
отслаивания, однако резкие изменения в стилях вождения также могут привести к
резкие изменения положения равновесия. Когда двигатель начинает гореть
больше масла, октановое число может снова увеличиться. ORI до 12 не являются
нечасто, в зависимости от стиля вождения [27,28,32,111]. Депозиты производят
ORI с помощью нескольких механизмов: -
 - уменьшают объем камеры сгорания, эффективно увеличивая
   коэффициент сжатия.- они также снижают теплопроводность, увеличивая тем самым сгорание
   температуры в камере.
 - они катализируют нежелательные предпламенные реакции, которые приводят к образованию конечных газов с
   низкие температуры самовоспламенения.

7.9 Какое у топлива октановое число?
  
Двигатели с октановым числом CFR не отражают реальных условий в автомобиле.
следовательно, существуют стандартные процедуры оценки производительности
бензина в двигателе. Наиболее распространены: -
1. Модифицированная процедура Uniontown.Сделаны ускорения на полном газу
   с низкой скорости с использованием первичного эталонного топлива. Момент зажигания
   регулируется до тех пор, пока на каком-то этапе не будет обнаружен след детонации. Несколько ссылок
   топлива, и график октанового числа дороги v Основное время зажигания
   получено. Проба топлива проверяется и определяется момент зажигания детонации.
   настройка считывается с графика для получения октанового числа дороги. Это
   быстрая процедура, но предоставляет минимум информации, а автомобили с двигателем
   системы управления требуют сложного электронного оборудования для настройки
   момент зажигания [28].2. Модифицированная процедура пограничного стука. Автоматическое опережение зажигания
   отключен, и добавлена ​​возможность ручной настройки. Ускорения
   выполняется так же, как в Модифицированной процедуре Uniontown, однако
   поддерживается на протяжении всего пробега регулировкой опережения зажигания. Карта
   опережения зажигания v обороты двигателя сделаны для нескольких эталонных видов топлива
   и образцы топлива. Эта процедура может показать изменение октанового числа дороги.
   с частотой вращения двигателя, однако эту технику выполнить практически невозможно
   на транспортных средствах с современными системами управления [28].Октановое число дороги находится между MON и RON, и разница
между RON и октановым числом Road называется «амортизация» [111].
Поскольку номинально идентичные новые модели автомобилей отображают требования к октановому числу
число которых может превышать семь, большое количество транспортных средств должно быть
протестировано [28,111].

7.10 Как влияет температура воздуха?
          
Повышение температуры окружающего воздуха на 5,6 ° C увеличивает октановое число.
потребность двигателя на 0,44 - 0,54 МОН [27,38]. Когда комбинированные эффекты
температуры и влажности воздуха, часто можно использовать
одним октановым числом летом и использовать более низкое октановое число зимой.В
Моторное октановое число имеет более высокую температуру заряда и увеличение заряда
температура увеличивает склонность к детонации, поэтому топливо с низкой чувствительностью
(разница между числами RON и MON) меньше подвержены влиянию воздуха
температура.

7.11 Как влияет высота?

Эффект увеличения высоты может быть нелинейным, и в одном исследовании сообщается
снижение октанового числа на 1,4 RON / 300 м от уровня моря до 1800 м
и 2,5 RON / 300 м с 1800 м до 3600 м [27]. Другие исследования сообщают об октане
Требуемое количество уменьшилось на 1.0 - 1,9 RON / 300 м без указания
высота [38]. Современные системы управления двигателем позволяют это
регулировки, и в некоторых недавних исследованиях требование октанового числа было
уменьшается на 0,2 - 0,5 (R + M) / 2 на каждые 300 м увеличения высоты.
Большее сокращение на более старых двигателях было связано с:
 - пониженная плотность воздуха обеспечивает более низкую температуру и давление сгорания.
 - топливо дозируется по объему воздуха, следовательно, по мере уменьшения плотности
   стехиометрия переходит к богатой с более низким октановым числом.- опережение искры с контролем вакуума в коллекторе и пониженный вакуум в коллекторе
   приводит к меньшему продвижению искры.

7.12 Как влияет влажность ?.

Повышение абсолютной влажности на 1,0 г воды / кг сухого воздуха снижает
октановое число двигателя 0,25 - 0,32 МОН [27,28,38].

7.13 Чего достигается закачка воды ?.

Впрыск воды в виде отдельной жидкости или эмульсии с бензином, или в виде
пар, был тщательно исследован. Если двигатели можно откалибровать для работы
с небольшим количеством воды можно подавить детонацию, выбросы углеводородов
немного увеличится, выбросы NOx уменьшатся, CO не изменится
значительно, увеличивается расход топлива и энергии [113].Впрыск воды использовался в авиадвигателе времен Второй мировой войны, чтобы обеспечить большой прирост
в доступной мощности в течение очень коротких периодов времени. Впрыск воды делает
снизить точку росы выхлопных газов. Это может вызвать коррозию
проблемы. Очень высокая удельная теплоемкость и теплота испарения воды
означает, что температура сгорания снизится. Было показано, что
добавление 10% воды к метанолу снижает мощность и эффективность примерно на
3% и удваивает выбросы несгоревшего топлива, но снижает выбросы NOx на 25% [114].Снижение температуры сгорания снизит теоретический максимум
возможный КПД двигателя отто-цикла, который работает правильно,
но может повысить эффективность двигателей, которые работают ненормально
сжигание на существующем топливе.

В некоторых авиационных двигателях SI до сих пор используются наддувные жидкости. Смеси вода-метанол
используются для обеспечения повышенной мощности на короткие периоды, до 40% больше -
при условии адекватной механической прочности двигателя. 40/60 или 45/55
водно-метанольные смеси используются в качестве жидкостей для наддува авиационных двигателей, поскольку
вода замерзнет.Метанол - это просто предварительно сожженный метан, следовательно, это только
имеет примерно половину энергетической ценности бензина, но имеет более высокую температуру
испарения, которое оказывает значительное охлаждающее воздействие на заряд.
Смеси вода-метанол более экономичны, чем бензин для сжигания.
охлаждение. Следует учитывать высокую чувствительность спиртового топлива.
конструкция и настройки двигателя.

Жидкости для повышения давления используются потому, что они намного экономичнее, чем использование
топливо. Когда двигатель с наддувом должен работать с высоким наддувом,
смесь должна быть обогащена, чтобы двигатель работал без детонации.В
дополнительное топливо охлаждает стенки цилиндра и заряд, тем самым задерживая начало
детонации, которая в противном случае произошла бы при более высоких температурах.

Общий эффект от впрыска наддувочной жидкости заключается в обеспечении значительного
увеличение мощности бездетонационного двигателя при той же камере сгорания
температура. Увеличение мощности достигается за счет более высокого допустимого наддува.
На практике при использовании наддува топливная смесь обычно ослабляется.
впрыск, а соотношение двух топливных жидкостей составляет примерно 100 частей
бензина на 25 частей наддува.При таком соотношении результирующий
производительность соответствует эффективному увеличению расхода топлива примерно на 25%,
независимо от его первоначальной стоимости. Попытка увеличить мощность выше
40% сложно, так как двигатель может утонуть из-за избытка жидкости [110].

Обратите внимание, что для впрыска воды для увеличения полезной мощности двигатель
системы управления и топлива должны иметь возможность отслеживать детонацию и регулировать
как стехиометрия, так и воспламенение для получения значительных преимуществ. Авиация
двигатели предназначены для впрыска воды, большинство автомобильных двигателей
не.Обычно труднее добиться окупаемости инвестиций в двигатели, которые
обычно не расширяют диапазон производительности в этих регионах. вода
система впрыска использовалась некоторыми производителями двигателей - обычно как
целесообразный способ поддержания приемлемой мощности после нормативных выбросов
Багаж добавлялся в двигатель, но обычно производитель быстро
производит модифицированный двигатель, не требующий впрыска воды.

Бензиновые улучшители октанового числа / оксигенаты — Справочник по химической экономике (CEH)

Содержание

Краткое содержание 8

Резюме 10

Этанол 12

Производство 13

Потребление 14

Цена 17

-бутилметил эфир (МТБЭ) 18

Вместимость 19

Основная статистика 21

Потребление 21

Цена 23

Метанол 23

Этилтрет-бутиловый эфир (ЭТБЭ) 26

Третичный амилметиловый эфир (ТАМЭ) 28

Другие оксигенаты 29

трет-бутиловый спирт (ТВА) 29

Разное 29

Введение 31

Производственные процессы 34

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) 34

трет-бутиловый спирт (ТВА) 36

третичный -Амилметиловый эфир (ТАМЭ) 36

Этилтрет-бутиловый эфир (ЭТБЭ) 37

Свинец-алкил антидетонационные смеси 38

Окружающая среда проблемы 40

США 40

Европа 40

Ближний Восток и Африка 45

Азия 45

Спрос и предложение по регионам 47

США 47

Производство автомобильного бензина и спрос на оксигенаты 47

Этанол 48

Производящие компании 48

Основная статистика 55

Потребление 56

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) 61

Производящие компании 61

Основная статистика 63

Потребление 64

Цена 65

Третий 66

Торговля 66

-бутиловый эфир (ЭТБЭ) 66

Метанол 67

Третичный амилметиловый эфир (ТАМЭ) 68

трет-Бутиловый спирт (ТВА) 68

Диизопропиловый эфир (изопропиловый эфир, DIPE) 69

Прочие эфиры 69

Метилциклопентадиенил-трикарбонил марганца (ММТ) 69

Свинцово-алкильные антидетонационные смеси 70

Канада 70

Потребность в кислородсодержащих соединениях 70

Этанол 71

Производственные компании 72

Основные статистические данные 72

Потребление 73

МТБЭ 74

Метанол и ЭТБЭ 74

Мексика 74

Спрос на оксигенаты 74

Компании-производители этанола 75

Компании-производители этанола 76

Важная статистика 77

ETBE 77

TAME 78

Центральная и Южная Америка 78

Спрос на кислородные кислоты 78

Этанол 79

Производственные компании 79

Важная статистика 84

Потребление 85

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) 89

Производящие компании 89

Важная статистика 89

Потребление 90

ETBE 91

Западная Европа 92

Спрос на автомобильный бензин и характеристики 92

Спрос на оксигенаты 94

Этанол

Производящие компании 95

Потребление 98900 05

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) 99

Компании-производители 99

Важная статистика 100

Потребление 101

Цена 102

Этилтретбутиловый эфир (ЭТБЭ) 103

Производящие компании 103

104

Статистика компании

Потребление 105

Цена 106

Торговля 106

Третичный амилметиловый эфир (ТАМЭ) 106

третичный бутиловый спирт (ТВА) 108

Производящие компании 108

Потребление 108

Метанол 109

Производственные компании 109

Потребление 110

Свинцовые алкил-антидетонационные смеси 111

Центральная Европа 111

Потребность в оксигенатах 111

Этанол 112

Производственные компании 112

Производство 113

Потребление 114

Метиловый эфир (МТБЭ) 115

Производящие компании 115

Основная статистика 115

Потребление ция 116

ETBE 117

Метанол 118

Страны СНГ и Балтии 118

Потребность в кислороде 118

Этанол 119

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) 120

Производственные компании 120

Статистика потребления 121 9000 122

ETBE 123

TAME 124

Метанол 124

Другие оксигенаты топлива 124

Ближний Восток 125

Потребность в кислородсодержащих соединениях 125

Этанол 125

Метил-трет-бутиловый эфир (MTBE) 127

Компании-производители

Важная статистика 127

Потребление 128

ETBE 130

TAME 130

Метанол 130

Африка 130

Потребность в кислородсодержащих соединениях 130

Этанол 131

Метил-третичный бутиловый эфир (MTBE) 133

Компании-производители

Важная статистика 133

ETBE 135

TAME 135

Metha nol 135

Прочие эфиры 135

Индийский субконтинент 135

Потребность в кислороде 136

Этанол 136

MTBE 142

ETBE и TAME 144

Метанол 144

Северо-Восточная Азия 144

Обзор

Обзор

Этанол 145

Компании-производители 145

Производство 147

Потребление 147

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) 149

Производственные мощности 149

Основные статистические данные 149

Производство 150

Потребление 151 151 ТАМЭ 152

Метанол 152

Китай 153

Этанол 153

Производство 153

Потребление 154

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) 155

Производственные компании 155

Статистика ETAME

159

TBA 159

Метанол 160

Дж apan 161

Спрос на автомобильный бензин и его характеристики 161

Этанол 162

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) 163

ETBE 164

Свинец-алкил-антидетонационные смеси 165

Южная Корея 166

Этанол 6

MTBE

ETBE и TAME 167

Метанол 167

Тайвань 167

Этанол 167

MTBE 167

ETBE и TAME 168

Метанол 168

Юго-Восточная Азия 168

Компании-производители оксигенатов

Основная статистика 171

Производство 172

Потребление 173

MTBE 174

Производственные компании 174

Основная статистика 175

Потребление 175

ETBE 176

ТАМЭ Метанол 176

Дополнительные ресурсы 176

Редакции 179

.
«
»

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены.