Чем измеряют октановое число бензина
Октановое число
Что такое октановое число бензина и как оно влияет на работу двигателя? Что значат обозначения: АИ-92, АИ-95, АИ-98? Какой бензин можно заливать в машину и к чему это может привести? В статье вы найдете простые ответы на сложные вопросы.
Что означает октановое число
Октановое число обозначает устойчивость топлива к самопроизвольному возгоранию (детонации). Чем больше октановое число, тем тем выше детонационная устойчивость, и чем меньше октановое число, тем ниже детонационная устойчивость бензина.
Высокое октановое число говорит о том, что топливо может выдерживать большее сжатие до наступления процесса детонации. Низкое октановое число свидетельствует о небольшой способности топлива к сжатию до наступления детонации.
Октановое число в маркировке бензина
Автомобильный бензин маркируется буквой «А», в отличие от авиационного, который имеет обозначение «Б». Буква «И» обозначает октановое число, которое получается лабораторным исследовательским методом.
Бензин маркируется в лабораториях, где испытуемая смесь сравнивается с эталонным образцом. Бензин, в составе которого находится 95% изооктана и 5% гептана, получает маркировку АИ-95. Цифра 95 говорит о процентном содержании устойчивого изооктана в составе бензина.
Бензин различных марок (АИ-92, АИ-95, АИ-98, экстра-, евро-) имеет не только разное октановое число, но и отличается особенностями производства, наличием антидетонационных присадок и различных добавок.
Как связаны октановое число, изооктан и гептан
Бензин в основном состоит из смеси двух углеводородов: изооктана и гептана. В качестве эталона для сравнения различных видов бензина между собой были определены два вещества: изооктан с детонационной стойкостью «100» и гептан, с детонационной стойкостью «0».
Изооктан не детонирует при максимальном сжатии, возникающем в стандартных бензиновых двигателях. Чистый изооктан без примесей можно считать бензином с октановым числом 100. Гептан детонирует при минимальном сжатии, поэтому имеет октановое число «0».
Поскольку бензин является смесью этих веществ, то его детонация будет напрямую зависеть от количества изооктана и гептана.
Октановое число бензина характеризует количественное соотношение изооктана к гептану. С практической точки зрения октановое число несет информацию о составе и качестве бензина, его эксплуатационных характеристиках, устойчивости к детонации, запасе хода, развиваемой мощности двигателя.
От чего зависит октановое число
Октановое число бензина напрямую зависит от его состава. Топливо на основе бензина — это смесь большого количества компонентов, которые добавляют к чистому бензину для улучшения его свойств. Очищенный бензин, получаемый из сырой нефти, имеет низкую устойчивость к детонации (40-60 единиц).
Самую маленькую детонационную устойчивость имеют линейные углеводороды. Для них характерно маленькое октановое число. Циклические углеводороды и углеводороды с разветвленным строением имеют высокое октановое число и высокую детонационную устойчивость.
Для повышения устойчивости топлива к воспламенению используют специализированные добавки и промышленные способы переработки нефти (риформинг и крекинг), позволяющие уменьшить долю углеводородов с линейным строением и увеличить долю разветвленных и циклических углеводородов в составе бензина.
Что такое детонация
Детонация в двигателе внутреннего сгорания представляет собой неконтролируемое самопроизвольное воспламенение топлива.
Пагубность детонации для двигателя
При обычном плавном сгорании топлива в цилиндре фронт пламени движется со скоростью 20-40 м/с, что позволяет бензину сгореть полностью. При детонации скорость фронта пламени возрастает до 2000 м/с, что подобно взрыву.
Гиперзвуковые ударные волны сдирают масляную пленку на стенках гильз, что увеличивает износ поршневых колец и цилиндров, двигатель перегревается.
Детонация выражается в появлении характерных металлических стуков (удары взрывной волны о стенки цилиндров в двигателе), перегреве и потере мощности двигателя. Детонация ведет к закоксовке камер сгорания и быстрому износу двигателя из-за нарушенной работы механизмов. Это крайне негативное и опасное явление, которое лучше избегать.
Причины возникновения детонации
Детонация может возникнуть при использовании бензина с более низким октановым числом, чем рекомендованным производителем двигателя, например, использование 80-го бензина для двигателя, рассчитанного на 95-й бензин.
Различные вещества имеют свою собственную устойчивость к детонации, одни более устойчивы, другие — менее. Так, гептан неусточив к возгоранию, а изооктан — устойчив. Поэтому более устойчивый к детонации бензин содержит небольшое количество гептана и большое количество изооктана.
Как определить октановое число
Есть несколько способов определения октанового числа бензина: лабораторные методы и самостоятельное определение.
Определение октанового числа лабораторными методами
Октановое число достаточно точно можно определить только лабораторными методами:
Эти два лабораторных метода дают два разных значения октанового числа для одной и той же пробы топлива.
В России принято учитывать значение октанового числа, полученное с помощью исследовательского метода. В США — берут среднее арифметическое от двух показателей. В разных странах принята своя система обозначения октанового числа бензина, что нужно учитывать, отправляясь на своей машине за границу.
Определение октанового числа самостоятельно
Октановое число можно определить с помощью специального прибора — октанометра, который дает очень примерное показание с большой погрешностью (в 5-10 единиц). Его можно приобрести в свободной продаже, но точного ответа на вопрос об октановом числе бензина он не даст.
Принцип действия октанометра основан на измерении диэлектрической проницаемости бензина и расчету октанового числа по калибровочной зависимости. Поэтому, можно сказать, что октанометр измеряет не октановое число, а импеданскую электропроводность бензина, которая зависит от количества высооктановых углеводородов.
Проще сказать, что измерить точно октановое число бензина самостоятельно невозможно.
Наиболее поплярные октанометры: ОКТИС, ОКТАНОМЕТР ПЭ-7300М, ОКТАН-ИМ, Digatron, SHATOX SX-100M.
Максимальное октановое число
Теоретически (и практически) возможно получение бензина с октановым числом 130-140 при добавлении присадок на основе металлоорганики (тетраэтилсвинца, ферроцена и других). По экологическим причинам использование металлорганических присадок запрещено.
Максимальное октановое число, которое может иметь автомобильный бензин без использования тетраэтилсвинца (неэтилированный бензин) — 109. Максимальное октановое число авиационного бензина — 115.
Для современных автомобилей выпускается бензин с октановым числом 92, 95 и 98. Для гоночных машин производится высокооктановый бензин со значением — 102.
Сгорание бензина с различным октановым числом
Скорость сгорания топлива напрямую зависит от октанового числа. При нормальной работе двигателя бензин внутри цилиндров должен мягко постепенно сгорать, а не взрываться. При таком режиме сгорания двигатель работает плавно и равномерно.
При использовании низкооктанового бензина, степень сжатия в цилиндре превосходит максимальное значение и топливная смесь самопроизвольно воспламеняется, т. е. детонирует раньше, чем свеча зажигания успевает подать искру.
При использовании высооктанового бензина степень сжатия топливной смеси в цилиндре не достигает требуемого значения, при котором происходит равномерное сжигание топлива. Бензин при этом будет гореть слишком медленно и не успеет сгореть до конца.
Как влияет на двигатель бензин с более низким октановым числом
Если по какой-то причине заправить автомобиль бензином, имеющим октановое число ниже, чем рекомендовано производителем двигателя (например, использовать Аи-92 вместо АИ-98), это не приведет ни к чему хорошему для двигателя.
При работе на низкоктановом бензине в цилиндрах возникает детонация, то есть самовоспламенение, раньше, чем искра свечи зажигания подожжет топливную смесь.
Через некоторое время эксплуатации машины возникнут посторонние звуки, идущие из мотора, снизится его мощность, увеличится расход бензина. Повысится температура двигателя, которая увеличит температуру в выхлопном катализаторе, что приведет к снижению его прочности.
В такой ситуации во время движения важно не допускать увеличения оборотов двигателя; на ближайшей заправке надо заправиться нужной маркой бензина.
Иногда низкооктановый бензин заливают в попытке съэкономить деньги, так как современные автомобили оснащены системами, позволяющими справится с таким топливом. Но, к сожалению, увеличенный расход топлива сводит на нет такой эксперимент. Экономии не получится, а нагрузка на двигатель увеличится.
Как влияет на двигатель бензин с более высоким октановым числом
Вопреки распространенному мнению, что бензин с более высоким октановым числом является более качественным и поэтому всегда лучше, это не так. Если залить в машину бензин с октановым числом выше рекомендуемого (например, залить АИ-98 вместо И-92), это также не несет ничего хорошего для двигателя.
Работа мотора на таком бензине также ведет к увеличению расхода топлива, снижению мощности, образованию нагара на свечах, поршнях и клапанах.
Использование высокооктанового бензина подразумевает большую степень его сжатия в цилиндрах для нормального процесса горения смеси. В двигателе, который не рассчитан на такое сжатие, происходит слишком медленное горение топлива. Бензин не будет успевать сгореть до конца.
Что далее приведет к перегреву выпускных клапанов. Если они прогорят, то потребуется капитальный ремонт двигателя, который займет много времени и денег.
Чтобы избежать негативных последствий езды на бензине с октановым числом, выше или ниже рекомендованного значения, лучше всего использовать бензин, подходящий именно для вашего двигателя.
Основной вывод о влиянии октанового числа бензина на расход топлива можно выразить так:
Способы повышения октанового числа
В настоящее время существует два способа увеличения октанового числа бензина
Значительным минусом бензина с присадками является его неустойчивость: присадки обладают высокой летучестью и быстро испаряются. При длительном хранении такой бензин теряет свои качества. Также высокая испаряемость некоторых добавок может привести к образованию воздушных пробок в топливной системе автомобиля. Самой безопасной присадкой является метилтретбутиловый эфир.
Добавление тетраэтилсвинца сейчас запрещено из-за его токсичности, хотя ранее он использовался в топливной промышленности.
Как повысить октановое число самостоятельно
В результате прямой перегонки нефти получается бензин с октановым числом, не превышающим 60 единиц. Для современных автомобильных двигателей такой бензин не подходит, поэтому в топливной промышленности применяют другие методы переработки нефти: риформинг, термический и каталитический крекинг, позволяющие достичь оптимального октанового числа бензина.
Сейчас бензин топливных марок АИ-76 и АИ-80 практически нигде не реализуется. Но если возникает ситуация, когда октановое число надо увеличить (например Аи-92 надо увеличить до АИ-98), сделать это можно самостоятельно, добавив к нему специальные добавки: присадки универсального типа и октан-корректоры. Присадки-антидетонаторы состоят из эфиров и спиртов и имеют октановое число 115-120 единиц.
Наиболее популярные добавки для увеличения октанового числа:
При самостоятельном использовании добавок бензину следует помнить, что они влияют не только на устойчивость топливной смеси к детонации, но и на другие технические характеристики бензина и работу двигателя.
Как понизить октановое число
В противоположной ситуации, когда требуется снизить октановое число, есть способы, позволяющие это сделать.
Современные методы переработки нефти позволяют получать высокооктановое топливо без добавления токсичных химических веществ, загрязняющих природу. Следует помнить, что высокооктановый бензин — это не всегда хорошо. Топливо не должно наносить вред двигателю автомобиля, поэтому лучше использовать бензин, рекомендованный производителем конкретной марки машины.
Способы понижения октанового числа бензина
Октановое число — что это такое
Октановое число — это способность топлива противостоять детонации называется октановым числом. Чем оно выше, тем выше эта самая стойкость. Поэтому бензины с низким числом применяются в двигателях с низкой степенью сжатия, а с высоким октановым числом в двигателях с высокой степенью сжатия.
Часто возникает вопрос: бензин с каким октановым числом (ОЧ) можно заливать в двигатель, учитывая наше качество бензина.
Все просто. Открываем лючок заправочной горловины Вашего автомобиля или инструкцию по эксплуатации авто и читаем какой там указан бензин, такой и можно заливать. В инструкции к авто посмотрите степень сжатия.
Таблица степени сжатия и октанового числа. Зависимость
Степень сжатия и октановое число в таблице
Как проверить качество бензина в домашних условиях?
Качество бензина практически всегда оставляет желать лучшего. Использование низкокачественного топлива чревато выходом из строя топливной системы двигателя. Ремонт потребует существенных материальных издержек, так как современные топливные системы очень чувствительны к качеству используемого бензина.
Визуально определить качество бензина практически невозможно. Отдавать образцы в специальную аккредитованную лабораторию дорого и отнимет слишком много времени.
Не стоит отчаиваться при желании можно проверить качество бензина в домашних условиях. Перед заправкой бензина на конкретной АЗС достаточно выполнить его проверку на безопасность для мотора автомобиля.
Чем опасен низкокачественный бензин для мотора машины?
На автомобильных заправочных станциях реализуется 3 вида бензина: А-92, А-95, А-98. Они различаются между собой октановым числом.
Чем оно выше тем качественнее бензин и меньше его расход. Заправка некачественного бензина существенно снижает ресурс мотора автомобиля.
Можно выделить следующие негативные последствия использования топлива низкого качества:
Загрязнение топливного фильтра
Фильтрующий элемент первый «сигнализирует» о проблемах в качестве заправляемого топлива. Низкокачественный бензин, содержащий большое количество примесей быстро загрязняет топливный фильтр. Существенно снижается его пропускная способность. Качество очистки становится крайне низким и всё большее количество примесей проникает в топливную систему
Снижение тяги машины
Использование бензина низкого качества длительное время приводит к значительному снижению тяги машины. Она просто «отказывается» быстро ехать и уменьшается динамика разгона.
Чем меньше объём мотора тем сильнее выражена «медлительность» автомобиля. Теряется мощность машина особенно при использовании прицепа с грузом. Машина часто глохнет и двигатель неравномерно работает на холостых оборотах
Детонация мотора
Очень неприятное явление, возникающее в результате длительного использования бензина низкого качества. Смесь бензина и воздуха в результате сжатия преждевременно воспламеняется до прихода огня. Детонация двигателя существенно снижает его ресурс и приводит к преждевременному капитальному ремонту
Выход из строя топливной аппаратуры
Некачественный бензин при длительном использовании приводит к проблемам в работе топливной системы машины. Особенно ярко это заметно на новых автомобилях, где топливная система очень чувствительна к качеству топлива. Подобная сомнительная экономия в конечном итоге оборачивается значительными материальными затратами.
Самостоятельная проверка качества бензина даёт возможность водителю выявить собственный круг безопасных автомобильных заправочных станций. Подобные действия позволяют свести к минимуму риск заправки бензином низкого качества.
Можно выделить следующие способы проверки качества бензина в домашних условиях:
Белый лист бумаги
Берётся чистый лист обыкновенной белой бумаги. Его поверхность смачивается небольшим количеством бензина. Нужно дождаться когда высохнет лист и посмотреть его на свет.
Если поверхность листа сохранит белый цвет- значит качество топливо хорошее. Если после высыхания бензина на листе остаются разводы, топливо содержит примеси. Заправляться не рекомендуется
Стеклянная сферическая поверхность
Для проверки качества бензина в этом случае можно использовать обыкновенные ручные часы. На их стеклянную сферическую поверхность достаточно поместить каплю бензина.
Если после высыхания на стеклянной поверхности остались ржавые или тёмные разводы в форме колец, бензин в большом количестве содержит смолы. Последние при сгорании образуют копать отрицательно сказывающуюся на работе мотора
Пластиковая бутыль
Для проверки качества бензина в домашних условиях достаточно набрать небольшое его количество в обыкновенную пластиковую бутылку. Как правило, хватает 500 миллилитров.
Набранную жидкость следует внимательно рассмотреть на свету. Она имеет лёгкий жёлтый цвет. В бензин надо добавить небольшое количество марганцово-кислого калия.
Если цвет топлива не изменился, всё в порядке. Окрашивание жидкости в розовый или красноватый цвет является свидетельством наличия воды
На кожу руки нужно нанести небольшое количество бензина. Если он, быстро испариться не оставив следов его можно смело заправлять в бак. Когда на руке образуется жирное масляное пятно, топливо содержит массу примесей.
При проверке качества бензина в домашних условиях нужно помнить в обязательном порядке о технике безопасности. Топливо нужно держать подальше от источников огня, электрических приборов и взрывоопасных предметов. Неаккуратное использование бензина может обернуться возгоранием.
Спасибо за внимание, удачи вам на дорогах.
Степень сжатия и октановое число бензина атмосферного двигателя
1. Если степень сжатия 12 и выше — заливать не ниже АИ-98. 2. Если степень сжатия 10 и до 12 — заливать не ниже АИ-95. Объем камеры сгорания с такой степенью сжатия сделан именно под это число. 92 как бы можно заливать, но не нужно, расход будет больше. 3. Если степень сжатия ниже 10 — заливать октановое число АИ-92 (кроме турбо). Экзотические АИ-102 и АИ-109 — от 14 и от 16 соответственно. Для турбодвигателей минимум АИ-95 и выше!
Не путайте степень сжатия с компрессией в цилиндрах двигателя.
Степень сжатия — это геометрическая безразмерная величина, вычисляется как отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания.
Компрессия — это физическая величина, давление в цилиндре в конце такта сжатия. Измеряется в атмосферах или кг/см2 при прокрутке стартером на хорошо заряженном аккумуляторе и выкрученными свечами для замера.
Оптимальная компрессия мотора очень приблизительно высчитывается умножением степени сжатия на 1.4 атмосферы.
Бензин с высоким октановым числом.
Замеряем октановое число: чем заправляемся?
Черный чемоданчик, трубка и блок с табло — предлагаемая альтернатива сложной лабораторной установке. Черный чемоданчик, трубка и блок с табло — предлагаемая альтернатива сложной лабораторной установке.
Заправка на непроверенной АЗС — лишний повод для волнений. Как понять, что за топливо покупаешь? К паспорту качества особого доверия нет, а больше — никаких гарантий.
Критериев качества бензина немало, но важнейший его параметр — октановое число. Именно недостаточная детонационная стойкость, которую оно характеризует, пагубно сказывается на мощности, расходе топлива, а, главное — на ресурсе и надежности мотора. Реальный метод, который может дать основание для претензии к АЗС в суде — стандартные испытания на лабораторной установке УИТ-65 или УИТ-85. Но рядовому автомобилисту это сделать сложно — надо грамотно отобрать пробу, да еще в присутствии комиссии, в которую обязательно должен входить сотрудник АЗС, отдать ее в аккредитованную лабораторию (такие тоже не на каждом углу) и ждать результатов. Непросто, долго и дорого! К тому же малоэффективно — хорошо бы отлавливать негодное топливо до заправки, а не после.
Но, как выяснилось, все-таки существует несколько устройств для предварительного контроля качества бензина. Водномоторникам известен Digatron, еще есть специальные октанометры, но все они очень дороги — рядовому потребителю малодоступны. Поэтому мы решили испытать «Индикатор качества бензина OKTИС-2», сделанный во Владимире. Цена — около 3500 рублей.
Зачем эти сложности? Затем, что принцип работы прибора построен на измерении диэлектрической проницаемости топлива, которая сильно зависит от его химсостава, технологии получения и набора присадок. Чтобы понять, насколько чувствителен прибор к первому фактору, специально подобрали три группы топлива: «тяжелое», с содержанием ароматики в 42%; «среднее» (34%); «легкое», в котором ароматики было около 30%, зато много оксигенатов. Откалибровали прибор по «среднему» топливу, результаты сравнения — в таблице внизу статьи.
А это что — аттракцион невиданной щедрости? Нет, просто бодяга!А это что — аттракцион невиданной щедрости? Нет, просто бодяга!
Погрешность по 92-м бензинам составила около 2%, по 95-м — около 1%. Этого достаточно, чтобы отличить по детонационной стойкости качественный бензин от явной бодяги. А вот с 80-ми бензинами ОКТИС выдал аж 93,9 единицы октанового числа. УИТ же дал куда более реальные значения — ОЧИ 81,3, а ОЧМ — 79.4! Такое обычно дает бензин, имеющий в своем составе что-то нехорошее, чаще всего — метанол. Это и понятно: НПЗ уже сворачивают производство 80-го, и он становится дефицитом. Потому нарваться на явный самопал проще простого. Что с нами и случилось!
Словом, вот наше мнение. Доверять ОКТИСу можно, а к его показаниям нужно относиться так: если, допустим, на 92-м бензине он покажет 90,5 или 93,4, такое топливо брать можно. У нас — не точная установка, а индикатор: что может, то и показывает. Но если показания прибора уходят от ожидаемых цифр на десяток-другой единиц, хоть в сторону уменьшения, хоть увеличения, — от этой АЗС надо держаться подальше.
Пару слов о калибровке в лабораторных условиях. Мы прибегли к ней только для того, чтобы получить заведомо достоверный результат. Но для оценочных проверок калибровку проводят на месте, за три минуты. И прибор именно для них и предназначен — он не арбитражный, а информационный.
На десерт — ложка дегтя: эксперты без нее не могут. Не пытайтесь предъявлять претензии по качеству бензина, основываясь на показаниях ОКТИСа. Это не экспертный метод, поэтому ни суд, ни производитель, ни продавец их не признают. Информация прибора — только для вас.
Замеряем октановое число: чем заправляемся?
Рекомендации по октановому числу бензина
Топливо с бОльшим октановым числом имеет бОльшую стойкость к детонации.
Если в двигателе нет системы регулирования угола зажигания, то залив высокооктановое топливо можно опять испортить свечи и потерять часть мощности, так как будет позднее зажигание.
Что будет, если залить в бак топливо с низким октановым числом?
Случается, что нужного топлива на заправке не оказалось или недобросовестный поставщик продал бензин с октановым числом ниже заявленного. В этом случае в баке оказывается «неправильное» для вашего автомобиля горючее, и могут возникнуть проблемы.
Что произойдет, если залить топливо с критически низким октановым числом:
Для экстренных ситуаций разработаны специальные присадки-катализаторы. Они смешиваются с бензином и корректируют его октановое число на несколько единиц (обычно от 2 до 7). Но лучшая мера профилактики – заправляться только в проверенных местах и выбирать подходящее топливо.
Бензин — что такое
Бензин — это самая лёгкая из жидких фракций нефти (смесь лёгких углеводородов). Используется как топливо в карбюраторных и инжекторных двигателях современных автомобилей, мотоциклов и иной техники.
Бензин — это топливо!
Маркировка бензина
В соответствии с ГОСТ 54283-2010 в России существует единая маркировка для всех бензинов. Например, АИ-80. Расшифровывается она так. А — бензин автомобильный, И – октановое число определено исследовательским методом. 80 – само октановое число. Также, в конце, к названию может быть добавлена ещё одна цифра – экологический класс топлива, от 2 до 5, (например, АИ-92/4). Если буквы И в маркировке бензина нет, то его октановое число определено моторным методом (А-92).
Требования к качеству выпускаемых в настоящее время бензинов определяются Техническим регламентом, принятым в 2011 году. Полное название «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту».
Типы бензина
Неэтилированный бензин
Бензин не имеющий присадок содержащих свинец. Весь бензин выпускающийся в настоящее время согласно Техническому регламенту.
Бензин АИ-80
Полное название «Бензин АИ-80, Нормаль». Октановое число 80, получено исследовательским методом. Согласно моторного метода, оно равно 76. Качество соответствует ГОСТ 51105-97. Класс топлива – второй. Не этилированный.
Бензин АИ-92
Полное название «Бензин АИ-92/4, Регуляр». Октановое число 92, по исследовательскому методу, 83 – по моторному методу. ГОСТ 51105-97. Не этилированный.
Бензин АИ-95
Полное название «Бензин АИ-95/4, Премиум-евро». Октановое число – 95 по исследовательскому методу, 85 – по моторному. ГОСТ 51105-97. Не этилированный.
Бензин АИ-98
Полное название «Бензин АИ-98/4, супер-евро. Октановое число 98 по исследовательскому методу, 88 – по моторному. Производится по ТУ-38.401-58-122-95, ТУ-38.401-58-127-95, ТУ-38.401-58-350-2005. Не этилированный.
Бензин А-92
Октановое число определено по моторному методу = 72. Соответствует ГОСТ 2084-77. В настоящее время не выпускается. Не этилированный.
Бензин АИ-76
Соответствует АИ-80. Октановое число по моторному методу = 76. Выпускался по ГОСТ 2084-77. Мог быть как этилированный так и не этилированный.
Бензин АИ-91
Соответствует АИ-92. Октановое число 82,5 по исследовательскому методу. Вырабатывался по ГОСТ 51105-97. Не этилированный.
Бензин А-92
Выпускается по ТУ 38.001165-97. Согласно ТУ 38.001165-87 в советское время шел на экспорт. Аналог АИ-92. Не этилированный.
Теория
Двигатели, рассчитанные на 76-й бензин, имеют меньшую степень сжатия (7.5-8.5), чем двигатели, рассчитанные на 95-й (10-12). То есть ДВС под 76-й бензин сможет сжать топливную смесь всего в ≈ 8 раз, в то время как ДВС рассчитанный на 95-й бензин сожмет её в ≈ 10 раз.
Если залить 76-й бензин в двигатель с большой степенью сжатия, то ДВС будет работать с детонацией. Топливная смесь в этом случае будет взрываться раньше, чем нужно для правильной работы данного двигателя. Такая детонация может разрушить двигатель.
table-02
Для обычного мотора разница между испытанными образцами невелика. Небольшое преимущество спортивных бензинов не окупает разницы в ценах.
Для обычного мотора разница между испытанными образцами невелика. Небольшое преимущество спортивных бензинов не окупает разницы в ценах.
Особого различия в показателях двигателя при работе на трех бензинах мы не увидели. Улучшение всех характеристик на спортивных бензинах не превышает полутора-двух процентов по сравнению с обычным АИ‑98 — это лишь слегка вылезает за погрешность замеров. Изменение температуры отработавших газов также лежит в пределах погрешности.
В принципе, все понятно. Существенно большее содержание кислорода в топливе слегка снижает его теплотворную способность, однако несколько большее содержание ароматики ее восстанавливает. Вдобавок «внутренний» окислитель повышает скорость и полноту сгорания. Негатив компенсируется позитивом, и в итоге получаем улучшение, но не слишком значительное. А разница между бензином ТОТЕК и «французом» ELF вообще незаметна. В общем, пока ничего интересного.
Все прелести спортивных горючек проявились, когда цикл сравнительных испытаний повторили на форсированном моторе, с доработанными головкой цилиндров и клапанами и увеличенной степенью сжатия (с 11 до 12). Программа управления тоже скорректирована: подача топлива (время открытия форсунок) и угол опережения зажигания настроены именно под спортивное топливо.
Перспективная экономика
Использование ароформинга в промышленных масштабах предполагает, что от 80 до 90% от объема БГС, направленного на переработку, станет высокооктановым бензином, соответствующим стандарту «Евро-5».
Предварительные расчеты, которые будут уточнены по итогам пилотного проекта, оценивают мощность будущей установки ароформинга в 450 тыс. тонн по сырью, а объем инвестиций — в 3,7 млрд рублей. Это сравнительно небольшие капитальные затраты при сроке окупаемости проекта всего в 6 лет. По выполненным расчетам, ни один из рассмотренных альтернативных путей использования БГС не показал подобного результата.
«За счет того, что реакции проходят при сравнительно невысоких температуре и давлении, мы можем спрогнозировать достаточно простую и легкую конструкцию будущей установки. Использование доступного в необходимых количествах сырья и катализатора без содержания драгоценных металлов делает саму технологию экономически крайне привлекательной. Об этом говорят расчеты специалистов „Газпром нефти“ и сторонних экспертов», — объясняет Валерий Головачев.
В 2020 году уточненный инвестпроект должен выйти на стадию реализации. И специалисты уже предрекают технологии успех на рынке.
Андрей Клейменов, начальник управления научно-технического развития «Газпром нефти»:
Безусловно, у арофоминга существуют перспективы для дальнейшей коммерциализации, и мы планируем детально их изучить после строительства и запуска промышленной установки на Омском НПЗ. Участие в создании этой технологии еще раз свидетельствует о том, что на текущий момент «Газпром нефть» существенно продвинулась в разработке новых процессов в сфере нефтепереработки. Что немаловажно, все внедренные нами к настоящему времени технологии доказали свою окупаемость. Это означает, что научно-техническое развитие может приносить прибыль и компания идет по правильному пути, уделяя НИОКР особое внимание.
В свою очередь, специалисты «Газпром нефти» рассчитывают на интерес к технологии и в России. В этом случае компания имеет все шансы стать первым среди ВИНК лицензиаром технологического процесса.
Глоссарий
• Название олефинсодержащий газ происходит от английского названия этилена — gas olefiant, «маслородный газ». В данном случае имеется в виду газ, образующийся в результате реакций каталитического крекинга.
• Бензол традиционно считается одним из наиболее токсичных углеводородов, входящих в состав автомобильных бензинов. В связи с этим количество бензола в топливе ограничено современными стандартами до минимума.
• Пиролиз — процесс высокотемпературного превращения углеводородов — основной способ получения этилена и пропилена. В промышленных условиях пиролиз углеводородов осуществляют при температурах 800—900°C и при давлениях, близких к атмосферному.
• Ароформинг — одностадийный каталитический процесс, который позволяет из побочных продуктов нефтепереработки — низкооктанового бензина газового стабильного (БГС) и олефинсодержащего газа — получить основу для производства бензина АИ-92 с октановым числом в диапазоне 90–93 единицы. В качестве третьего сырьевого компонента в технологическом процессе используется метиловый спирт.
Как понизить октановое число керосином?
Формулы
Необходимое количество керосина считается по формуле:
При этом формула количества бензина такова:
По данным формулам мы вычисляем количество бензина и керосина в 1 литре получаемой смеси. Для того, чтобы узнать соотношение для другого объёма надо этот объём в литрах умножить на K для керосина и на Б для бензина.
Формула для расчета количества керосина, которое нужно добавить в заданный объём исходного бензина L: