Октановое число солярки

Цетановое и октановое число | Амистад

Одним из параметров классификации дизельного топлива является цетановое число, которое показывает степень его воспламеняемости. Качественный показатель для бензинов – октановое число – определяет стойкость бензина к детонации. Поэтому можно говорить, что цетановое и октановое число в дизельном топливе и бензине обратны друг другу.

Цетановое число (ЦЧ)

В дизельных двигателях топливо зажигается не от искры, как в бензиновых, а самостоятельно воспламеняется в результате высокого давления. Цетановое число характеризует воспламеняемость и качество сгорания дизельного топлива в двигателе. Топливная смесь с более высоким ЦЧ имеет меньший период задержки, сгорает спокойнее и полнее, чем с низким. Кроме того, такое ДТ легче и производит меньше дыма.

Оптимальное цетановое число дизельного топлива для стандартных моторов составляет от 40 до 55 по ГОСТу. Если ЦЧ выше 55, топливо не успевает полностью сгорать в цилиндрах. Цетановое число зимнего топлива выше, чем летнего, из-за необходимости работать при низких температурах. Также эти два вида топлива отличаются химическим составом.

Определение цетанового числа происходит путем расчета объемной доли цетана в специальной топливной смеси, у которой такой же период задержки воспламеняемости, как у тестируемого образца. Для этого цетан (по-другому гексадекан) смешивают с альфаметилнафталином и высчитывают объем цетана, принимая его индекс за 100.

Повышение цетанового числа

Размер цетанового числа зависит от наличия в составе дизеля парафинов, олефинов, нафтенов, ароматических углеводородов. Производство топлива с высоким ЦЧ не всегда возможно и требует больше затрат. Поэтому для повышения цетанового числа используют специальные присадки.

Присадка для увеличения цетанового числа улучшает воспламеняемость топлива, увеличивает полноту сгорания, облегчает запуск мотора и снижает количество выбросов в атмосферу. В основе присадок лежат алкилнитриты, которые в будущем могут быть вытеснены алкилпероксидами.

Октановое число (ОЧ)

Октановое число бензина показывает его устойчивость к детонации – воспламенению при сжатии в цилиндрах. Требования к детонационной стойкости топлива зависят от параметров двигателя, поэтому октановое число – показатель не столько качества бензина, сколько его соответствия характеристикам мотора.

Методы определения ОЧ

Определение октанового числа сходно с определением цетанового. Но здесь в качестве эталона используют смесь изооктана (у которого ОЧ -100) с н-гептаном (ОЧ-0) с такими же характеристиками, как у опытного образца бензина. А затем определяется объем изооктана, который и соответствует искомому октановому числу.

Эту процедуру называют исследовательским методом измерения октанового числа, отсюда буква И в маркировке АИ. Также может применяться моторный метод, при котором испытания проводятся в условиях реальной езды.

Для каждой величины октанового числа устанавливается своя степень сжатия для обоих методов измерения, эти стандартные параметры приведены в таблице октановых чисел.

Как повысить октановое число

Топливо с низким октановым числом воспламеняется раньше, чем с высоким, и при несоответствии требованиям двигателя может привести к детонации, то есть взрыву. Для повышения ОЧ часто используют антидетонационные присадки, наиболее безопасной из которых является метил-трет-бутиловый эфир. Это нетоксичное вещество имеет октановое число выше 100, обеспечивает полное сгорание топлива и снижает выбросы углекислого газа.

Сегодня появились специальные приборы для проверки октанового числа, которые позволяют за короткое время проверить бензин прямо на АЗС.

Выбор правильного октанового топлива

Что такое октановый рейтинг?

Октановый рейтинг - это мера способности топлива противостоять «детонации» или «пингу» во время сгорания, вызванной преждевременной детонацией смеси воздух / топливо 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 высотных районах U.С. (подробнее об этом ниже).

Октановое число заметно отображается большими черными цифрами на желтом фоне на бензонасосах.

Какое октановое топливо я должен использовать в своем автомобиле?

Вы должны использовать октановое число, требуемое для вашего автомобиля производителем. Итак, проверьте руководство пользователя. Большинство автомобилей с бензиновым двигателем рассчитаны на работу с октановым числом 87, а другие рассчитаны на использование топлива с более высоким октановым числом.

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

Высокооктановое топливо часто требуется или рекомендуется для двигателей, которые используют более высокую степень сжатия и / или используют наддув или турбонаддув для нагнетания большего количества воздуха в двигатель.Повышение давления в цилиндре позволяет двигателю извлекать больше механической энергии из данной воздушно-топливной смеси, но требует более высокооктанового топлива для предотвращения предварительной детонации смеси. В этих двигателях высокооктановое топливо улучшит производительность и экономию топлива.

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

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

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

Это зависит. Для большинства автомобилей более высокооктановое топливо может улучшить эксплуатационные характеристики и пробег газа и сократить выбросы диоксида углерода (CO ₂ ) на несколько процентов при работе в тяжелых условиях, например при буксировке прицепа или при перевозке тяжелых грузов, особенно в жаркую погоду.Тем не менее, при нормальных условиях вождения вы можете получить мало или вообще ничего не получить.

Почему высокооктановое топливо стоит дороже?

Топливные компоненты, которые повышают октан, как правило, более дороги в производстве.

Стоит ли высокооктановое топливо за дополнительную плату?

Если ваше транспортное средство требует среднего или премиального топлива, абсолютно. Если в руководстве вашего владельца сказано, что ваш автомобиль не требует премиум-класса, но говорится, что ваш автомобиль будет работать лучше при использовании топлива с более высоким октановым числом, это действительно ваше дело.Увеличение стоимости обычно выше, чем экономия топлива. Однако снижение выбросов CO ₂ и сокращение использования нефти даже на небольшое количество может быть более важным, чем стоимость для некоторых потребителей.

Что такое 85 октан, и безопасно ли его использовать в моем автомобиле?

Продажа топлива с октановым числом 85 первоначально была разрешена в регионах с высокими высотами, где атмосферное давление ниже, потому что оно было дешевле и потому, что большинство карбюраторных двигателей переносили его довольно хорошо.Это не относится к современным бензиновым двигателям. Таким образом, если у вас нет более старого автомобиля с карбюраторным двигателем, вы должны использовать рекомендованное производителем топливо для вашего автомобиля, 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. Нефтеперерабатывающие заводы обычно смешивают этанол с бензином, чтобы помочь повысить его октановое число - большинство бензина в США содержит до 10% этанола.Смеси до 15% этанола доступны в некоторых областях, и несколько производителей одобряют использование этой смеси в автомобилях последних моделей.

Форд Мотор Компани. 2013. Руководство пользователя Ford Fiesta. п. 120.

Szybist, J. и B. West. 2013. Влияние низко октановых потоков смешивания углеводородов на предел детонации "E85". SAE Int. J. Fuels Lubr. 6 (1): 44-54, 2013, doi: 10.4271 / 2013-01-0888.

Штейн Р., Д. Половина, К.Рот, М. Фостер 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.

Leone, T., E. Olin, J. Anderson, H. Jung, et al. 2014. Влияние октанового числа топлива и содержания этанола на детонацию, экономию топлива и СО2 для дизельного двигателя с турбонаддувом. SAE Int. J. Fuels Lubr. 7 (1): 9-28, 2014, doi: 10.4271 / 2014-01-1228.

г. Калгхаджи, Г.2014. Топливо / Двигатель Взаимодействия. Warrendale: Общество Автомобильных Инженеров.

Heywood, J. 1988. Основы двигателя внутреннего сгорания. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Gibbs, L., B. Anderson, K. Barnes, et al. 2009. Технический обзор автомобильных бензинов. Корпорация Шеврон.

Thomas, J., B. West и S. Huff. 2015. Влияние высокооктановых этанольных смесей на четыре устаревших автомобиля на гибком топливе и на автомобиль с турбонаддувом GDI. ОРНЛ / ТМ-2015 /. 116 Ок Ридж Национальная лаборатория.

Prakash A., Jones A., Nelson E., Macias J. et al. 2013. Octane Реакция автомобилей, рекомендованных на премиум. 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 транспортных средств. SAE Int. J. Fuels Lubr. 9 (2): 345-357, дои: 10.4271 / 2016-01-0834.

West, B., S. Huff, L. Moore, M. DeBusk и S. Sluder. 2018. Воздействие высокооктанового E25 на два транспортных средства, оснащенных турбированными двигателями с непосредственным впрыском.ORNL / TM-2018/814. Ок Ридж Национальная лаборатория.