Posted in: Разное

Степень сжатия под 95 бензин: Как определить, какой бензин нужен вашему авто?

Содержание

Какой бензин заливать? Октановое число. Степень сжатия и октановое число бензина Как определить по степени сжатия какой бензин

Какой бензин лучше 92 или 95? Каким заправлять свой автомобиль? 4.50 /5 (90.00%) 2 голос(ов)

Какой бензин лучше 92 или 95? Какой из них выбрать? Этим вопросом задаются все автовладельцы. В теории, необходимо заливать то, что советуют автопроизводители. На практике же, ситуация обстоит немного иначе. В данной рассмотрим обе стороны.

Что такое 92, 95?

Что значат данные цифры? Они обозначают октановое число топлива . Значение, описывает детонационную устойчивость топлива, т.е. возможность горючего сопротивляться самовоспламенению во время сжатия. Таким образом, при высоком октановом числе, вероятность самовоспламенения при сжатии сокращается.

При производстве топлива, октановое число, самое чистое, выходит в районе 80-85. Чтобы вывести его на необходимый уровень, размешивают с различными присадками.

Боитесь, что обманут в автосервисе? Кликните на любой из мессенджеров ниже,чтобы узнать 5 простых способов как избежать обмана 👇

Степень сжатия бензина.

Для того, чтобы определиться какой бензин лучше 92 или 95, необходимо понимать, что такое степень сжатия , какая она бывает, и какая же она у вашего двигателя.

Сейчас, автопроизводители «гонятся» за мощностью, при малом объеме сделать как можно мощнее двигатель. Как они этого добиваются? При увеличении степень сжатия немного увеличится мощность двигателя и упадет потребление горючего. В конечно итоге получаем мощный и экономичный двигатель. Однако бесконечно повышать степень сжатия невозможно – приводит к самовоспламенению топлива.

Степень сжатия для двигателей:

  1. Если степень сжатия двигателя до 10.5 , то рекомендуется заливать 92-ой бензин.
  2. Если степень сжатия от 10.5 до 12 , то рекомендуется лить 95-ый бензин.
  3. При выше 12 , то необходимо заливать 98-ой бензин.

Каким бензином лучше заправляться 92 или 95

С технической точки зрения

Если залить бензин 92-ой в двигатель рассчитанный на 95-ый. В котором степень сжатия выше и соответственно 92-ой будет воспламеняться от степени сжатия двигателя. Т.е. мотор станет детонировать. Соответственно будет проявлять детонация (взрывное сгорание топлива) . Данный процесс, по своей сути, может навредить двигателю. Ведь топливо в должно воспламеняться именно от свечи зажигания. Т.е. воспламенение происходит немного раньше, чем поршень дойдет до верхней точки, сжимая топливо. А у 92-го это происходит немного раньше .

Можете сейчас подумаете, что у вас двигатель рассчитан на 95-ый, а льете 92 и ничего не происходит. К тому же качество топлива, особенно в российских реалиях, оставляет желать лучшего. Ведь каждый может попасть в такую ситуацию, что приехав на автозаправку, залили 95, а на самом же деле в данном горючем октановое число 90. В таком случае, в теории двигатель должен сильно детонировать, и чуть ли не разрушаться.

Производители автомобилей данный факт учли. И поэтому в современных автомобилях имеется . Расположен на двигателе, и считывает вибрации. Как только двигатель начинается вибрировать не так как нужно. Датчик начинает передавать электрические импульсы в блок ЭБУ. Если же эти импульсы превышают какие-то нормы, то блок принимает решение о корректировки угла опережения зажигания и о качестве подаваемой топливной смеси. Делая ее обогащенной либо бедной.

Залив в мотор, предназначенный для 95, 92-ой бензин, соответственно это обедненная смесь, возникает детонация и т.д. Дальше автоматика, ЭБУ все это перенастраивает и, по существу,

Даже не почувствуете разницу .

Таким образом, можно сделать вывод, что двигатель на 92 бензине, будет работать не хуже, чем на 95 . Однако на высоких оборотах, в пределах 6-7 тыс. об/мин, датчик будет работать не так уж корректно. Поэтому «давить в пол» на низкооктановом топливо мы не советуем, это будет разрушительно влиять на двигатель.

Т.к. последствия могут быть не очень хорошими:

  1. Ранняя детонация топлива.
  2. Повреждение стенок цилиндров и поршней.
  3. Ускоренный износ двигателя.
  4. Перегрев двигателя.

Из-за того, что топливовоздушная смесь не сгорает полностью, нагар начинает скапливаться на стенках цилиндра. В результате это приводит к снижению мощности мотора, падению компрессии, увеличению расхода топлива. Все это приводит к преждевременному износу поршневых колец и повреждению стенок цилиндров. Что ведет в скором времени к необходимости .

Но это все идеале, с технической точки зрения. Т.е. под какой бензин автомобиль рассчитан, такой и нужно лить.

Какова же реальность?

Заезжая на автозаправочную станцию, уверены, что покупая 95, приобретаете именно 95, именно с данным октановым числом? Уверены в честности данной заправки? Как это можно проверить? К сожалению, никак.

Так, что же будет, если вместо 95 залить 92-ый бензин? Вопрос, который мучает многих. Так вот, если предпочитаете спокойную езду, не давите «в пол» на своем автомобиле, то можете спокойно заливать 92-ой бензин. Ничего страшного с Вашим двигателем произойти не может. Но при условии спокойной и умеренной езды. Ведь

все зависит от манеры езды .

Именно поэтому для активной езды автопроизводители и рекомендуют заливать топливо с тем октановым числом, которое предназначено для данного мотора.

Для турбодвигателей не важна какая степень сжатия мотора. Поэтому рекомендуется заливать 95-ый.

Однако, не стоит забывать и то, что стоимость 92-го ниже чем 95-го. «Зачем переплачивать, когда нет разницы?» — так думают и говорят многие автовладельцы. Разница есть, но если вы экономный человек, и уверены точно, что на Вашей заправке продают качественный бензин 92, именно с таким октановым числом, то смело заправляйтесь.

Реальность такова, что один раз залив топливо с более низким октановым числом Вы не сможете вывести его из строя сразу же, но при постоянной такой экономии, потратитесь, в конечно итоге, на

дорогостоящий ремонт .

Что будет, если вместо 92 залить 95?

Если зальете в двигатель, предназначенный для 92, 95-ый бензин, то ничего плохого не будет, скорее лучше. Т.е. двигатель будет работать мягче. Это необходимо понимать, что если заливаете топливо с более хорошими характеристиками, то для двигателя это еще лучше. Т.е. детонация исключается практически вообще, соответственно топливо будет воспламеняться именно от свечи зажигания, а не от степени сжатия.

Поэтому заливая топливо с более высоким октановым числом, двигатель будет чуть лучше, чуть мягче работать. Т.е. большему октановому числу нужны более высокая температура и степень сжатия . Таким образом, такое топливо дольше горит и выделяет больше тепла. Но не стоит ожидать от него большого прилива мощности, либо уменьшения расхода, Вы этого не почувствуете.

И в заключение…

Теперь вы знаете какой бензин лучше 92 или 95 , и какой лучше заливать. Поэтому, если двигатель поддерживает топливо с октановым числом 92 и выше, то заливать АИ-92 или АИ-95 – это уже дело каждого.

На данный момент большинство моторов оптимизировано под применение 92-го.

Другое дело, если более современное авто, и допуски от 95 и выше. В такой ситуации, попытка сэкономить на 92 бензине может обойтись капитальным ремонтом. И стоит тогда экономить?

Автомобильное топливо — легкокипящая углеводородная фракция (33–205°C) прямой нефтеперегонки. Ключевые параметры бензина — степень сжатия и октановое число. Современные автомобильные бензины маркируются обозначениями «АИ» и цифровыми индексами 80–98. В зависимости от конкретного типа двигателя используется бензин определённой марки. Разберём основные характеристики автомобильного жидкого топлива подробнее.

Степень сжатия — устойчивость к самовоспламенению

Физическое отношение суммарного объёма цилиндра в момент нахождения поршня в мёртвой точке к рабочему объёму камеры внутреннего сгорания характеризуется степенью сжатия (СЖ). Показатель описывается безразмерной величиной. Для бензиновых приводов она составляет 8–12, для дизельных — 14–18. Увеличение параметра повышает мощность, КПД мотора, а также снижает расход топлива. Однако высокие значения СЖ повышают риск самовоспламенения горючей смеси при высоком давлении. По этой причине бензин с большим показателем СЖ также должен обладать высокой детонационной стойкостью — октановым числом (ОЧ).

Октановое число — детонационная стойкость

Преждевременное сгорание бензина сопровождается характерным стуком, вызванным детонационными волнами внутри цилиндра. Подобный эффект обусловлен низким сопротивлением жидкого горючего к самовоспламенению в момент компрессии. Детонационная стойкость характеризуется октановым числом, а в качестве эталона выбрана смесь из н-гептана и изооктана. Товарные марки бензина имеют показатель ОЧ в районе 70–98, что соответствует процентному содержанию изооктана в смеси. Для повышения этого параметра в смесь вводят специальные октан-корректирующие присадки — сложные эфиры, спирты и реже этилаты тяжёлых металлов. Существует взаимосвязь между степенью сжатия и маркой бензина:

  • В случае СЖ меньше 10 используют АИ-92.
  • При СЖ 10–12 необходим АИ-95.
  • Если СЖ равен 12–14 — АИ-98.
  • При СЖ равном 14 понадобится АИ-98.

Для стандартного карбюраторного двигателя СЖ равен приблизительно 11,1. В таком случае оптимальный показатель ОЧ равен 95. Однако в некоторых гоночных типах авто используются метанол. СЖ в подобном примере достигает 15, а ОЧ варьируется от 109 до 140.

Использование низкооктанового бензина

В автомобильной инструкции указан тип двигателя и рекомендуемое горючее. Использование горючей смеси с низким ОЧ приводит к преждевременному выгоранию горючего и иногда разрушению конструкционных элементов мотора.

Важно также понимать, какая система подачи топлива применяется. Для механического (карбюраторного) типа соблюдение требований по ОЧ и СЖ обязательно. В случае автоматической, или инжекторной системы топливно-воздушная смесь корректируется электроникой.

Бензиновая смесь насыщается либо обедняется до необходимых значений ОЧ, а двигатель работает нормально.

Высокое октановое число топлива

АИ-92, а также АИ-95 — наиболее применяемые марки. Если в бак залить, к примеру, 95-ый вместо рекомендуемого 92-го, серьёзных поломок не будет. Возрастёт лишь мощность в пределах 2–3%. Если же заправить авто 92-ым вместо 95-го или 98-го, то увеличится расход топлива, а мощность снизится. Современные автомобили с электронным впрыском контролируют подачу горючей смеси и кислорода и тем самым защищают двигатель от нежелательных эффектов.

Таблица зависимости степени сжатия и октанового числа

Детонационная стойкость автомобильного горючего имеет прямую взаимосвязь со степенью сжатия, которая представлена в таблице ниже.

Заключение

Автомобильные бензины характеризуются двумя основными характеристиками — детонационной стойкостью и степенью сжатия. Чем выше СЖ, тем больше требуется ОЧ. Использование горючего с меньшим либо большим значением детонационной стойкости в современных авто не навредит двигателю, но повлияет на мощность и расход топлива.

Октановое число

АИ-92 и АИ-95 — эти два вида бензинового топлива чаще других можно встретить на заправках. Октановое число — характеристика топлива, отражающая его устойчивость к самовоспламенению при сжатии. Чем выше число, тем устойчивее смесь, тем дольше может сопротивляться самовосплеменению при сжатии. Чтобы довести октановое число бензина до нужного значения, в него добавляют специальные присадки — это спирты, эфиры 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.

Максимальное октановое число бензина без присадок 100, это чистый изооктан. Изменяя доли изооктана и h-гептана качество бензина не меняется, только его устойчивость к детонации. Так же широко используется для большего повышения устойчивости к детонации — тетраэтилсвинец. Зачастую он используется только для повышения октанового числа выше 100, так как при сгорании свинец уходит с выхлопными газами в атмосферу, что может привести к отравлению людей, животных или растений. Бенизин который содержит тетраэтилсвинец на автозаправочных станциях помечен, как «этилированный» или содержащий этил. Обычно хитрые маркетологи преподносят его как спиртосодержащий, и полезный для экологии, добавляя приставку экобензин и так далее, стоит он дешевле своих аналогов без присадок, но наносит вред окружающей природе.

Детонация

Это сложный физический процесс, рассмотрим его со стороны именно двигателя внутреннего сгорания.

Во время работы современного четырёхтактного двигателя, на втором такте происходит сжимание воздушно-топливной смеси, в этот момент топливо с октановым числом ниже, чем рекомендовано производителем, детонирует до того момента, как оно должно было воспламениться от свечи. Если сказать коротко, детонация — несвоевременное воспламенение бензина в камере сгорания.
При этом фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндро-поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей. Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.

Во время детонации отчетливо слышен стук в двигателе, на слух, воспринимаемый как характерный металлический звон. Он создаётся волнами давления, возникающими при быстром сгорании смеси и отражающимися от стенок цилиндра и поршня. При этом снижается мощность двигателя и ускоряется его износ, а при возникновении детонационных волн двигатель может быть повреждён или разрушен.

В конструкции двигателя современного автомобиля, предусмотрен датчик детонации, который передает информацию на бортовой компьютер. Последний в свою очередь регулирует насыщенность смеси, момент зажигания и т.д. предотвращая дальнейшую детонацию.

Степень сжатия

Рассматривая ДВС степень сжатия это — отношение полного объема цилиндра (надпоршневого пространства цилиндра двигателя при положении поршня в нижней мёртвой точке) к объёму камеры сгорания (надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке).


В современных двигателях, на серийных автомобилях, степень сжатия от 8 до 14.
Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в целом повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя как тепловой машины, то есть, способствует снижению расхода топлива.

Список соответствия степени сжатия к маркам топлива:

Степень сжатия от 8 до 10 — АИ — 92;
Степень сжатия от 10 до 12 — АИ — 95;
Степень сжатия от 12 до 14 — АИ — 98;
Степень сжатия от 14 до 16 — АИ — 100;
Степень сжатия от 16 до 18 — АИ — 103;
Степень сжатия от 18 и выше- АИ — 106-109.

Какой бензин заливать

Разобравшись с марками бензина, можно ответить на вопрос, какой бензин заливать? Это кстати за нас сделали производители автомобилей. На люке бензобака или в инструкции по эксплуатации указана лучшая марка бензина. Если указано что лить не ниже АИ-95 , то можно заливать 95-ой и 98-ой.

Что будет если залить топливо с более низким октановым числом?
Если заливать в двигатель топливо с более низким октановым числом — будет происходить детонация, но буквально пару циклов, после сработает датчик детонации. На старых карбюраторных двигателях, мотор будет просто «звенеть». Крайне не желательно постоянно ездить низкооктановом бензине, но если вам случайно перепутали пистолет, или поблизости не продают бензин с нужным октановым числом, на некоторое время можно заменить бензин. СЕЙЧАС, современные агрегаты можно назвать «цифровыми», у них подача топлива, зажигание может изменяться автоматически, в зависимости от топлива которое в него залито. Контролируется это посредством нескольких датчиков (детонации, кислорода – он же «лямбда-зонд» и т.д.) и уже ЭБУ решает что делать. Таким образом, смесь либо «обедняется», либо «обогащается» и мотор работает всегда как нужно, но развивает меньшую мощность, увеличивая при этом расход топлива.

Датчик детонации

Он устанавливается на современных двигателях, сводит практически к нулю негативный эффект от несоответствия марки бензина к рекомендуемой производителем. После поступления сигнала на «мозги» автомобиля, происходит калибровка впрыска, насыщенности смеси и других характеристик, что прекращает детонацию, но влияет на мощность и расход топлива. Смесь приходит обедненная и воспламеняется раньше, чем при нормальной работе.

Что будет если залить топливо с более высоким октановым числом?

Если заливать в двигатель топливо с более высоким октановым числом — ощутимо ничего не изменится, двигатель не приспособлен к большему сжатию, поэтому смесь будет воспламеняться, не достигнув пика своего сжатия. Это может немного увеличить мощность двигателя, на 2-3%.

Можно уверенно заливать более дорогой, высокооктановый бензин, это никак негативно не повлияет на двигатель.
На старых же карбюраторных двигателях, где нет электронных мозгов, изменяющих угол опережения зажигания, может прогореть прокладка головки блока цилиндра, или клапана.

Всем известно, что в бензиновых поршневых двигателях внутреннего сгорания топливовоздушная смесь перед воспламенением сжимается. Аналогичный такт работы дизелей отличаются лишь тем, что сжимается воздух без топлива. Одной из важнейших характеристик обоих ДВС является степень сжатия. Она показывает, во сколько раз изменяется объем пространства над днищем поршня при прохождении его от нижней мертвой точки до верхней.

Иногда этот показатель путают с компрессией, несмотря на то что разница между ними огромна. Ведь упомянутые выше характеристики, хоть и связаны между собой, по сути, совершенно различны. На что указывает даже их размерность. Степень сжатия – это соотношение, например, 10:1 или просто 10 и не имеет единиц измерения. То есть измеряется в «разах». Компрессия же показывает максимальное давление смеси в цилиндре перед воспламенением и измеряется в кг/см2. Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см2. Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания. Камерой сгорания называется пространство над поршнем, достигшим верхней мертвой точки.

Расчет коэффициента сжатия

Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (Vр + Vс)/ Vс; где Vр – рабочий объем цилиндра, Vс – объем камеры сгорания. Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания. Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания. Vр намного больше чем Vс. Поэтому можно считать, что ξ прямо пропорционален рабочему объему и находится в обратной зависимости от объема камеры сгорания.

Рабочий объем цилиндра можно посчитать, зная диаметр цилиндра – D и ход поршня – S. Формула для его вычисления выглядит так: Vр = (π*D2/4)* S.

Объем камеры сгорания из-за ее сложной формы обычно не вычисляют, а измеряют. Сделать это можно залив в нее жидкость. Определить объем, поместившийся в камеру жидкости, можно при помощи мерной посуды или весов. Для взвешивания удобно использовать воду, так как ее удельный вес 1г на см3. Значит, ее вес в граммах покажет и объем в куб. см.

Влияние коэффициента сжатия на характеристики мотора

Чем выше степень сжатия, тем больше компрессия ДВС и его мощность (при прочих равных условиях). Повышая степень сжатия, мы также способствуем увеличению КПД двигателя за счет снижения удельного расхода топлива. Степень сжатия ДВС, определяет октановое число используемого для работы мотора бензина. Так, низкооктановое топливо станет причиной детонации мотора с большим значением этого коэффициента. Чрезмерно высокое октановое число топлива не позволит силовому агрегату, компрессия которого невысока, развивать полную мощность.

Исходные данные

Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

Выравнивание плоскости сопряжения головки с блоком срезанием слоя металла приводит к уменьшению камеры сгорания мотора. От этого показатель сжатия увеличивается в среднем на 0,1 при уменьшении толщины головки на 0,25 мм. Имея в своем распоряжении эти данные, можно определить, не превысит ли он после ремонта головки блока допустимые пределы. И не следует ли принять меры для его снижения. Опыт показывает, что при удалении слоя менее 0,3 мм последствия можно не компенсировать.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

  • Форсирование двигателя.
  • Желание приспособить мотор для работы на бензине с другим октановым числом. Было время, когда газовое оборудование для авто не встречалось в продаже. Не было и газа на заправках. Поэтому советские автовладельцы часто переделывали двигатели для работы на более дешевом низкооктановом бензине.
  • Неудачный ремонт мотора, для ликвидации последствий которого требуется корректировка коэффициента сжатия. К примеру, фрезеровка головки блока после слишком сильной тепловой деформации. Когда выровнять сопрягаемую с блоком цилиндров поверхность удается ценой снятия слоя металла чрезмерно большой толщины. От этого значение коэффициента увеличивается столь сильно, что работа на бензине, для которого был рассчитан мотор, становится невозможной.
  • Как можно изменить показатель сжатия

    Методы увеличения:

    • Расточка цилиндров и установка поршней большего размера.
    • Уменьшение объема камер сгорания. Выполняется за счет удаления слоя металла со стороны плоскости сопряжения головки с блоком. Эту операцию из-за мягкости алюминия лучше делать на фрезерном или на строгальном станке. Шлифовальный станок использовать не следует, так как его камень будет постоянно забиваться пластичным металлом.

    Способы снижения:

    • Снятие слоя металла с днища поршня (делается это обычно на токарном станке).
    • Установка между головкой и блоком цилиндров дюралюминиевой проставки между двумя прокладками.

    Взаимосвязь коэффициента сжатия и компрессии

    Зная значение коэффициента сжатия, можно рассчитать какая компрессия должна быть в двигателе. Однако, обратная оценка не будет соответствовать действительности. Так как компрессия зависит еще и от изношенности деталей цилиндр-поршневой группы и газораспределительного механизма. Низкая компрессия двигателя часто говорит о значительном износе мотора и необходимости его ремонта, а не о малом коэффициенте сжатия.

    Турбированные моторы

    В цилиндры двигателя, имеющего турбонаддув, воздух нагнетается компрессором под давлением несколько больше атмосферного. Значит, для определения показателя сжатия такого мотора нужно значение, которое вы получите в результате расчета по формуле, умножить на коэффициент турбокомпрессора. Бензиновые двигатели с турбонаддувом работают на топливе с октановым числом выше, чем у бензина, который потребляют такие же моторы без турбин, именно потому, что их коэффициент ξ больше.

    Для понимания принципов повышения мощности и эффективности двигателя внутреннего сгорания необходимо знать, что такое степень сжатия, компрессия и октановое число. Причем, не на уровне рассуждений, что 98-ой бензин более качественный чем 95-ый. Нужно понимать, что октановое число само по себе не самоцель, а лишь один из факторов достижения наилучших эксплуатационных характеристик ДВС.

    Прежде всего давайте сразу внесем ясность и оговорим, что компрессия и степень сжатия — это совершенно разные вещи. Степень сжатия — это отношение между максимальным объемом цилиндра…

    Или, другими словами, отношение полного объема цилиндра (то есть объема цилиндра плюс объема камеры сгорания) к объему одной лишь камеры сгорания…

    Поскольку это отношение, называемое степенью сжатия, грубо говоря, есть отношение объема, который занимает смесь при ее подаче в цилиндр, к объему, при котором смесь воспламеняется, то давление, при котором воспламеняется топливо, пропорционально этой величине. То есть чем больше степень сжатия, тем больше давление воспламеняемой смеси.

    Для лучшего понимания стоит отметить, что поскольку давление зависит не только от степени сжатия, но и от, например, давления на фазе впуска, то давление воспламеняемой смеси может быть меньше у двигателя с большей степенью сжатия. Как? Например, у турбированных двигателей степень сжатия обычно меньше чем у атмосферных (почему так делают — станет понятно ниже), при этом давление у них на всех фазах существенно выше, поскольку уже на впуск смесь подается в сжатом состоянии (в чем, собственно, и состоит их природа).

    Компрессия — это, кстати, давление в конце фазы сжатия. То есть она почти равна тому самому давлению воспламеняемой смеси. Почему почти? Потому что смесь воспламеняется всегда чуть позже или чуть раньше того момента, когда давление максимально…

    Это «почти» определяется углом зажигания, о котором мы, правда, сегодня говорить не будем. Достаточно лишь отметить, что он также нужен для борьбы с детонацией, о которой ниже.

    Возвращаясь к степени сжатия, посмотрим, почему же она нам важна в контексте эффективности и мощности двигателя. А вот почему. Работа в двигателе внутреннего сгорания совершается за счет расширения рабочего тела, в качестве которого в бензиновых двигателях выступает топливо-воздушная смесь. Как в школе учили: горящая смесь расширяется, толкая при этом поршень, поступательное движение которого превращается во вращательное движение коленвала. Соответственно, при большей степени сжатия ход поршня, в рамках которого смесь может реализовать свой энергетический потенциал, оказывается больше, а следовательно совершается больше полезной работы. гамма — 1

    Где гамма — значения некоей дискретной функции, зависящей от температуры, давления и объема воспламеняемой смеси. Проще говоря, набор констант. Итак мы видим, что чем больше степень сжатия, тем больше термический КПД. Также понятно, что это некоторое упрощение, поскольку для получения его максимального значения нужно подбирать массу параметров, где степень сжатия лишь один из многих, хоть и важный. Как говорил владелец одного из автосервисов: «Не зря двигатели придумывают люди с двумя высшими образованиями». И правда, не зря.

    Ну здорово, вроде разобрались: чем больше степень сжатия, тем лучше. Так давайте просто избавимся от камеры сгорания, подняв степень сжатия до небес, и будет нам счастье. А счастья не будет, и вот почему. Дело в том, что при повышении давления и температуры возникает два неприятных явления: детонация и преждевременное воспламенение. Для того, чтобы в полной мере их понять, нужно осознать один удивительный факт: топливная смесь в ДВС не взрывается — она горит. Причем та самая гамма, которую мы упоминали выше, зависит и от скорости горения и от формы фронта воспламенения и от температуры пламени. Скорость горения должна соответствовать скорости движения поршня. Фронт воспламенения должен быть однородным и распространяться ровно по ходу поступательного движения. Чем меньше температура горения, тем меньше потери на тепловыделение. Это все упрощенные заявления, но общую суть явлений передают.

    Вернемся к детонации и преждевременному воспламенению. Преждевременное воспламенение происходит, когда при увеличении давления в смеси она самопроизвольно воспламеняется. При этом получается, что часть работы затрачивается не на то, чтобы толкать поршень, а на то чтобы помешать завершить ему ход фазы сжатия, а та энергия расширения, которая еще останется (если останется), будет использована крайне неэффективно из-за нерасчетного профиля фронта горения.

    Детонация же — это еще более неприятный эффект, когда воспламененная смесь взрывается. То есть после короткого момента, когда горение распространяется со скоростью, измеряемой десятками сантиметров в секунду, она вдруг увеличивается в разы. Происходит это под влиянием и температуры и давления, а сам эффект обеспечивается наличием определенного количества одного из продуктов горения. Эффекты от детонации: вместо фронта горения получаем ударную волну (в принципе то же самое, но только в разы больше скорость и температура), как следствие — резкое падение термического КПД и ударные нагрузки на поршневую группу. А теперь на секундочку представьте, что происходит, если детонация возникает не после поджига смеси свечой, а после самовоспламенения — все то же самое, но только против хода поршня.

    Вот и получается, что степень сжатия можно увеличивать только до тех пор, пока не начнут проявляться описанные эффекты. И тут мы приходим к следующему понятию — октановому числу. Оказывается, у разных видов топлива стойкость к преждевременному воспламенению и детонации различается (все вместо это называют детонационной стойкостью). Октановое число как раз и является показателем этой стойкости. Чем оно выше, тем выше и стойкость. Важно при этом отметить, что в большинстве случаев количество энергии, которую можно высвободить из литра топлива, от октанового числа не зависит.

    Но давайте от теоретических моментов, которыми можно заполнить несколько томов, обратимся к вопросам практическим и рассмотрим описываемые явления через призму повседневности.

    Первый распространенный вопрос: прогорят ли клапаны, если залить бензин с большим октановым числом?

    Действительно, в некоторых случаях использование бензина с большим октановым числом может привести к прогоранию выпускных клапанов:

    При этом считается, что происходит это из-за большей температуры горения смеси с более высоким октановым числом. На самом деле все наоборот. Топливо с большим октановым числом обычно горит с меньшей температурой и медленнее. Из-за скорости горения ниже рассчетной может получиться так, что на фазе выпуска через клапан вместо отработанных газов будет выпущена еще горящая смесь. Горящая смесь может оказаться и в выпускном коллекторе — тогда пострадает и он. На практике же конструкция многих двигателей позволяет реализовать потенциал топлива с более высоким октановым числом без ущерба для ресурса.

    В любом случае, если вы льете бензин, отличный от рекомендованного производителем, вы должны четко понимать физику работы именно вашего мотора — тому, что говорят в сервисах, верить можно далеко не всегда.

    Вопрос номер два: почему при использовании бензина с большим октановым числом на свечах образуется нагар?

    Первая причина является следствием того, что в России высокооктановые бензины получают исключительно методом добавления присадок. При этом часто получается так, что для получения 95-ого бензина присадки используются менее качественные, чем для 98-ого. Так что заправившись 95-ым после 92-ого можно получить более ровную работу мотора и нагар на свечах в одном флаконе. Понятно, что тут все зависит от конкретной АЗС.

    Вторая причина — угол опережения зажигания. Если в вашем двигателе нет системы, которая автоматически регулирует угол зажигания, то залив высокооктановое топливо можно опять же загадить свечи и потерять часть мощности. Как упоминалось выше, высокооктановое топливо горит медленнее, а следовательно для правильного и полного сгорания смеси ее поджиг должен осуществляться раньше.

    АЦЕТОН+ Бензин А95 Эксперимент №20

    Описание :
    Самый универсальный растворитель от ТМ «PANACEA UNIVERSAL» в качестве антидетонационной присадки к бензину. Из-за плавного более полного сгорания топлива увеличивается КПД, поэтому и уменьшается расход бензина в данном случае приблизительно на 10%. Кстати чистый Ацетон имеет аналогичный эффект.

    Как делается бензин. Полезно знать

    Описание :
    производство бензина
    технология производства бензина
    производство дизельного топлива
    изготовление бензина
    получение бензина
    бензин производство
    получение бензина из нефти
    оборудование для производства бензина
    завод по производству
    производство топлива
    что делают из нефти
    крекинг нефтепродуктов
    неэтилированный бензин
    производство бензина из газа
    синтетический бензин
    сырьё для получения бензина
    формула бензина
    прямогонный бензин
    как получают бензин из нефти
    синтетическая нефть
    переработка прямогонного бензина
    бензин
    сколько бензина можно получить из барреля нефти
    продажа бензина
    плотность бензина
    технология производства дизельного топлива
    бензин из угля
    продукты получаемые из нефти
    прямогонный бензин это
    химическая формула бензина
    получение дизельного топлива
    марки бензина
    как получают бензин
    метанол в домашних условиях
    аи 92
    плотность бензина аи 92
    аи 95
    состав бензина
    98 бензин
    переработка газа
    вторичная переработка нефти
    что можно получить из нефти
    что получают из угля
    что такое прямогонный бензин
    бензин газовый стабильный
    температура замерзания бензина
    процесс получения бензина из нефти
    аи 80
    переработка нефти на бензин
    бензин б 70
    бензин 95
    бензин аи 92 цена
    гост р 51105 97
    как делать
    аи 98
    бензин аи 92
    что получают из нефти
    95 бензин
    бензин прямогонный
    бензин из газа
    виды бензина
    92 бензин
    бензин аи 93
    бензин 92
    из нефти получают
    химический состав бензина
    бензин формула
    плотность бензина 92
    виды нефти
    получение нефти
    бензин аи 80
    бензин авиационный б 70 цена
    производство бензина из угля
    процесс переработки нефти
    фракционный состав бензина
    бензин химическая формула
    бензин из метанола
    что производят из нефти
    газовый бензин
    производство бензина в домашних условиях
    дистиллят газового конденсата
    марки бензина в россии
    как сделать бензин
    плотность бензина аи 95
    бензин состав
    производство бензина в россии
    гост на бензин аи 92
    температура кипения бензина
    при какой температуре замерзает бензин
    бензин аи 98
    автомобильные бензины
    бензин а 95
    бензин из метана
    бензин аи 92 гост
    как делают бензин
    бензин 98
    typby
    бензин авиационный б 70
    классификация бензина
    литр бензина
    бензин 80
    бензин а 76
    бензин в домашних условиях
    80 бензин
    плотность бензина аи 80
    а 95
    формула бензина химическая
    гост на бензин аи 95
    бензин б 70 цена
    бензин калоша октановое число
    бинзин
    сколько литров в тонне бензина аи 92
    стабильный бензин
    получение бензина из угля
    типы бензина
    гост 2084 77
    марки бензинов
    бензин авиационный б 70 цена за тонну
    бензин из газа в домашних условиях
    из чего делают бензин
    гост бензин аи 92
    а 92
    дизельное топливо производство
    цена на бензин аи 92
    неэтилированный бензин аи 92
    характеристика бензина
    бензин из газового конденсата
    все о бензине
    выход бензина из нефти
    а 80 бензин
    химическая формула бензина аи 92
    аи 76
    сколько литров в тонне бензина аи 95
    дистиллят газового конденсата легкий
    сколько стоит бензин аи 92
    гост на бензин
    76 бензин
    что такое неэтилированный бензин
    бензин б 70 гост
    плотность бензина по маркам
    бензин из природного газа
    бензин 5 класса
    из чего состоит бензин
    бензин газовый стабильный гост
    сколько литров в тонне бензина
    бензин аи 95 гост
    хим формула бензина
    свойства бензина
    бензин формула химическая
    бензин б 70 купить
    92 или 95 бензин
    б 70
    бензин марки
    производство бензина в украине
    гост бензин
    как из нефти сделать бензин
    бензин гост
    бензин неэтилированный
    что такое бензин
    сколько бензина получается из нефти
    сколько бензина получается из тонны нефти
    какие продукты делают из нефти
    бензин 92 или 95
    чем отличается дизельное топливо от бензина
    содержание серы в бензине
    автомобильный бензин
    марки бензина в ссср
    бензин авиационный б 70 гост
    бензин фото
    крекинг бензин
    формула бензину
    фракции бензина
    класс бензина
    прямогонный бензин октановое число
    бензин это
    этилированный бензин это
    виды бензина в россии
    аи 93
    марки бензинов и их применение
    марки автомобильных бензинов
    бензин википедия
    бензин 76
    к автомобильному бензину добавили
    что изготавливают из нефти
    бензин химический состав
    переработка нефти в домашних условиях
    нефрас октановое число
    бензин плотность
    этапы переработки нефти
    пары бензина
    аи80
    плотность 92 бензина
    как перейти с 92 на 95 бензин
    искусственный бензин
    плотность бензина а 92
    бензин б70
    93 бензин
    формула бензина химия
    плотность бензина 95
    применение бензина
    неэтилированное топливо
    плотность аи 92
    бензины автомобильные
    этилированный бензин в россии
    бензин химия
    получение бензина в домашних условиях
    маркировка бензинов
    газовый бензин состав
    аи 92 расшифровка
    состав бензина 92
    как производят бензин
    аи 95 расшифровка
    как из нефти делают бензин
    неетилований бензин
    76 бензин цена
    бензин аи92
    плотность бензина а 95
    испаряемость бензина
    класс топлива
    неэтилированный бензин википедия
    какова плотность бензина
    бензин а95
    ai 95
    энергоемкость бензина
    фото бензина
    температура кипения бензина аи 92
    бензиновый
    гост бензин аи 95
    температура горения бензина 92
    все про бензин
    неэтилированный бензин 92
    российский бензин
    бензин 95 или 92

    Бензин АИ-98 — характеристики, отличия

    Бензин АИ-98 – премиальное высокооктановое топливо для двигателей, способных показывать предельную мощность за счет роста давления в камере сгорания (часто это гоночные авто или авто с форсированными движками).

    Буквы АИ в расшифровке АИ-98 указывают на автомобильное топливо (буква А), в котором октановое число 98 рассчитано путем исследования в лабораторных условиях (буква И).

    Октановое число 98-го бензина означает высокую устойчивость топлива к детонации – АИ-98 на 98% состоит из изооктана, который самопроизвольно не взрывается при высокой степени сжатия.

    Основные характеристики 98-го бензина

    • Плотность. Согласно ГОСТ плотность АИ-98 при 15⁰С должна находиться в пределах 725-780 кг/м3.
    • Степень сжатия. Для использования 98-го бензина степень сжатия в двигателе должна быть 12 и выше. Степень сжатия – это отношение общего объема цилиндра к объему камеры сгорания.
    • Температура кипения. Кипение бензина сопровождается отделением легких фракций от тяжелых в виде поднимающихся пузырьков газа. Лет 10-15 назад бензин мог закипеть в двигателе в жаркую погоду, и машина не могла ехать. С современными бензинами такое невозможно. Температура кипения бензина АИ-98, как и остальных марок, составляет 80-100⁰С.

    Отличия от других марок бензина

    Чем отличается 100-й бензин от 98-го

    Бензин АИ-100, как и 98-й, создан для форсированных движков, которые любят высокую скорость, имеют турбонаддув и изменяемые фазы газораспределения. Еще лучше, если в характеристиках авто указана возможность самостоятельной адаптации двигателя под топливо.

    Тогда 100-й будет полезен для двигателя и повысит его мощность, экономичность и динамику. В случаях с обычными двигателями и рекомендацией производителя заливать бензин не выше 95-го – такое топливо бесполезно. (А машинам, рассчитанным на 92-й, даже очень вредно).

    Главное отличие 100-го от 98-го – в использовании специальной присадки – алкилата, который повышает устойчивость топлива к детонации, не повышая уровень серы.

    Чем отличается 98-й бензин от 95-го

    Качественные характеристики этих двух марок почти не различаются. Основное отличие – в октановом числе, от которого зависит, как именно бензин влияет на степень сжатия. АИ-98 используется, если степень сжатия в двигателе – 12 и выше единиц. АИ-95 – если степень сжатия – 10-12 единиц.

    95-е топливо сгорает медленнее и не рассчитано на супермощные двигатели на 98-м бензине. Важно использовать топливо, под которое производитель адаптировал двигатель.

    Поэтому вопрос «какой бензин лучше: 95 или 98?» абсолютно некорректный. Лучше тот, который подходит мотору.

    И еще несколько частых вопросов:

    • Можно ли заливать 98 бензин вместо 95? Можно, но осторожно и не всем. Если в рекомендациях производителя стоит 95-й и выше, то можно побаловаться 98-м, хотя разница мало ощутима. Если производитель рекомендует заправлять топливо строго до 95-го, то 98-й будет вреден для движка.
    • Можно ли смешивать 95 и 98 бензин? При необходимости можно. Например, в дальней дороге, когда бак стремительно пустеет, а нужного топлива на попутных заправках нет. Тогда лучше поймать соотношение марок 50 на 50, чтобы разница в октановом числе была небольшой. Если вы хотите смешать 98-й с 95-м в целях экономии, то не стоит. Небольшую экономию съест повышенный расход, а «бонусом» будет нагар на свечах и цилиндрах.
    • Что будет, если залить 98 бензин вместо 95 или 92? Ничего особенного. Ни клапана, ни поршни не прогорят (это осталось в карбюраторном прошлом). Возможно, вырастет динамика двигателя, но в пределах погрешности. Расход сократится на минимальное значение, которое не стоит того, чтобы переплачивать за 98-й.
    • Сегодня АИ-98 производится в России всеми ведущими производителями: Лукойл, ТНК/ВР, Роснефть. В Ленобласти встречается 98-й финского производства.

    Купить бензин АИ-98 оптом

    Степень сжатия и октановое число бензина. Таблица

    Автомобильное топливо — легкокипящая углеводородная фракция (33–205°C) прямой нефтеперегонки. Ключевые параметры бензина — степень сжатия и октановое число. Современные автомобильные бензины маркируются обозначениями «АИ» и цифровыми индексами 80–98. В зависимости от конкретного типа двигателя используется бензин определённой марки. Разберём основные характеристики автомобильного жидкого топлива подробнее.

    Степень сжатия — устойчивость к самовоспламенению

    Физическое отношение суммарного объёма цилиндра в момент нахождения поршня в мёртвой точке к рабочему объёму камеры внутреннего сгорания характеризуется степенью сжатия (СЖ). Показатель описывается безразмерной величиной. Для бензиновых приводов она составляет 8–12, для дизельных — 14–18. Увеличение параметра повышает мощность, КПД мотора, а также снижает расход топлива. Однако высокие значения СЖ повышают риск самовоспламенения горючей смеси при высоком давлении. По этой причине бензин с большим показателем СЖ также должен обладать высокой детонационной стойкостью — октановым числом (ОЧ).

    Октановое число — детонационная стойкость

    Преждевременное сгорание бензина сопровождается характерным стуком, вызванным детонационными волнами внутри цилиндра. Подобный эффект обусловлен низким сопротивлением жидкого горючего к самовоспламенению в момент компрессии. Детонационная стойкость характеризуется октановым числом, а в качестве эталона выбрана смесь из н-гептана и изооктана. Товарные марки бензина имеют показатель ОЧ в районе 70–98, что соответствует процентному содержанию изооктана в смеси. Для повышения этого параметра в смесь вводят специальные октан-корректирующие присадки — сложные эфиры, спирты и реже этилаты тяжёлых металлов. Существует взаимосвязь между степенью сжатия и маркой бензина:

    • В случае СЖ меньше 10 используют АИ-92.
    • При СЖ 10–12 необходим АИ-95.
    • Если СЖ равен 12–14 — АИ-98.
    • При СЖ равном 14 понадобится АИ-98.

    Для стандартного карбюраторного двигателя СЖ равен приблизительно 11,1. В таком случае оптимальный показатель ОЧ равен 95. Однако в некоторых гоночных типах авто используются метанол. СЖ в подобном примере достигает 15, а ОЧ варьируется от 109 до 140.

    Использование низкооктанового бензина

    В автомобильной инструкции указан тип двигателя и рекомендуемое горючее. Использование горючей смеси с низким ОЧ приводит к преждевременному выгоранию горючего и иногда разрушению конструкционных элементов мотора.

    Важно также понимать, какая система подачи топлива применяется. Для механического (карбюраторного) типа соблюдение требований по ОЧ и СЖ обязательно. В случае автоматической, или инжекторной системы топливно-воздушная смесь корректируется электроникой. Бензиновая смесь насыщается либо обедняется до необходимых значений ОЧ, а двигатель работает нормально.

    Высокое октановое число топлива

    АИ-92, а также АИ-95 — наиболее применяемые марки. Если в бак залить, к примеру, 95-ый вместо рекомендуемого 92-го, серьёзных поломок не будет. Возрастёт лишь мощность в пределах 2–3%. Если же заправить авто 92-ым вместо 95-го или 98-го, то увеличится расход топлива, а мощность снизится. Современные автомобили с электронным впрыском контролируют подачу горючей смеси и кислорода и тем самым защищают двигатель от нежелательных эффектов.

    Таблица зависимости степени сжатия и октанового числа

    Детонационная стойкость автомобильного горючего имеет прямую взаимосвязь со степенью сжатия, которая представлена в таблице ниже.

    ОЧСЖ
    726,8–7,0
    767,2–7,5
    808,0–9,0
    919,0
    929,1–9,2
    939,3
    9510,5–12
    9812–14
    100 Более 14

    Заключение

    Автомобильные бензины характеризуются двумя основными характеристиками — детонационной стойкостью и степенью сжатия. Чем выше СЖ, тем больше требуется ОЧ. Использование горючего с меньшим либо большим значением детонационной стойкости в современных авто не навредит двигателю, но повлияет на мощность и расход топлива.

    О чем звон? — Авторевю

    Кто-то еще помнит, как славные советские автомобилисты переводили свои Волги да Москвичи с «девяноста третьего» бензина на «семьдесят шестой»? Заменяли прокладку головки блока цилиндров на более толстую, уменьшая тем самым степень сжатия, — и ездили на дешевом топливе. Причем стимулом к таким переделкам зачастую становилась не столько меньшая цена «семьдесят шестого» на АЗС, сколько возможность скупки краденого — бензина, слитого из баков грузовиков или автобусов, большинство которых в те времена работали на низкооктановом топливе. «Экономическая эффективность» сторицей компенсировала возможные побочные эффекты: повышение расхода топлива, снижение динамики… С нынешними моторами такой антитюнинг не пройдет. К тому же многие современные двигатели допускают использование бензинов с разными октановыми числами, причем порой в довольно широком диапазоне: даже от АИ-91 до АИ-98. И сам собой возникает вопрос: стоит ли платить за более дорогой бензин?

    Интернет-форумы кишат дискуссиями, причем проблему обсуждают все: от владельцев ВАЗов до «мерседесоводов». «На днях залил в свою Витару 98-й (Лукойл) вместо обычного 95-го — мощности явно добавилось, по бортовому компьютеру упал расход, особенно на трассе». Другой тут же отвечает: «Искатал два бака 98-го после 95-го — разницы не почувствовал».

    Да что там простые автомобилисты!­ С «октановым» вопросом я обращался­ к специалистам компаний BMW, Volkswagen, Ford, но ответы сводились к тому, что при уменьшении октанового числа возможно незначительное, на несколько процентов, падение мощности и, как следствие, — ухудшение динамики.

    Напомню, что октановое число характеризует стойкость топливовоздушной смеси к детонации, то есть к неконтролируемому, взрывному сгоранию в цилиндрах двигателя при увеличении давления ­­и/или­ температуры. Детонация — явление вредное, и к тому же препятствующее повышению степени сжатия. А увеличивать ее нужно: это помогает добиться более полного и быстрого (но не взрывного!) сгорания смеси, что, в свою очередь, способствует повышению мощности, улучшению топливной экономичности и экологических показателей. В современных моторах детонации противостоят системы, способные с помощью специальных датчиков определить появление детонации и «гасить» ее, уменьшая угол опережения зажигания.

    Пожалуйста: на лючке бензобака BMW 116i значится ROZ/RON 91-98… Вот эту машину мы и возьмем! Но не только.

    Сразу же оговорюсь: этот эксперимент далек от «академического». Хотя бы потому, что проводился он не на моторном стенде или на беговых барабанах с лабораторным исследовательским оборудованием: все заезды и замеры мы проводили на реальных машинах — и на столь же реальных дорогах Дмитровского автополигона в реальных погодных условиях, но с использованием профессиональной измерительной аппаратуры. И топливо мы покупали на обычной, ближайшей к Дмитровскому автополигону АЗС сети Shell. Это бензины АИ-92, АИ-95, АИ-98 V-Power, а заодно и «фирменный» АИ-95 V-Power, который, если верить рекламе, способен «облегчить двигателю набор оборотов и более эффективно передавать энергию топлива на колеса».

    Полная версия доступна только подписчикамПодпишитесь прямо сейчас

    я уже подписан

    Продукция

    Октановое число. Что это?

    Данное определение характеризует меру химической стойкости топлива к возгоранию. То есть чем выше октановое число, тем устойчивее топливо к самопроизвольному зажиганию. Это очень важно. В процессе движения поршня (в крайне верхнем положении) топливно-воздушная смесь может находиться под большим давлением. Если октановое число низкое, то бензин воспламеняется (без участия искры). Данное явление крайне негативно сказывается на двигателе. 

    Наверное, каждый владелец отечественных авто знает на себе, что такое детонация. Так вот данное явление происходит как раз по причине плохого качества бензина. В процессе работы двигателя могут появляться лишние шумы, которые очень надоедают автолюбителям. Происходит это из-за столкновения волн высокого давления, образующихся в процессе неправильной работы мотора.

    Чем опасна детонация?

    Для двигателя наличие детонации – это крайне опасный момент. Неконтролируемое возгорание может привести к расплавлению поршневых отверстий. В большинстве случаев могут даже погнуться шатуны. В конечном итоге мотор потребует капитального ремонта. К счастью, на современных авто подобная поломка исключена, ведь управление осуществляется с помощью компьютерных блоков. Здесь в действие вступают специальные датчики, которые отслеживают появление детонаций. Как только подобные проявления обнаруживаются, специальный модуль возвращает контроль над топливной смесью. В зависимости от ситуации, может быть снижен уровень наддува или оттянуто время воспламенения свечи. То есть компьютерный блок самостоятельно производит защиту двигателя.

    Зависимость степени сжатия от октанового числа

    Чем выше степень сжатия поршней в двигателе, тем выше его мощность при минимально объеме бензиновой смеси. В современных машинах степень сжатия может составлять 10:1, но в некоторых случаях она может быть выше. Вопреки стереотипу многих автолюбителей двигатель с наддувом имеет, наоборот, меньшую степень сжатия. Производители машин обязательно должны учитывать степень сжатия и контролировать данный параметр. Максимальная величина сжатия в спортивных машинах, поэтому там обязательно должно использоваться высокооктановое топливо.

    Важно помнить, что внутрицилиндровое давление нуждается в качественном топливе с высоким октановым числом. Только в этом случае можно будет гарантировать отсутствие самовоспламенения. Конечно, ошибка не исключена и в бак может попасть совершенно не тот вид топлива.

    Что произойдет, если в баке оказался бензин с низким октановым числом?

    Допустим, у человека новая иномарка, в которую он залил вместо бензина с 95-м или 98-м октановым числом, топливо с классом 80. Первым признаком будет появление нехарактерных для двигателя шумов. Следовательно, до ближайшей заправки необходимо ехать очень аккуратно, не форсируя число оборотов. Вполне естественно, что в двигателе снизится производительность, возрастет «прожорливость» транспортного средства. Существенно снизится прочность выхлопного катализатора из-за попадания в него тепла. Таким образом, нужно заливать в бак только рекомендованное производителем топливо.

    Можно ли самостоятельно высчитать октановое число?

    Существует два популярных способа, которые позволяют произвести точный расчет октанового числа – моторный и исследовательский. Любой из этих методов должен реализовываться в специальных условиях. Для начала производится подбор качественных смесей эталонных углеводородов с числом 100, а также нормального n-гептана с числом 0. Далее определение октанового числа осуществляется на специальной установке.

    В моторном способе производится имитация высокой нагрузки мотора. При этом смесь хорошо прогревается до температуры 150 градусов Цельсия. Во время эксперимента частота вращения мотора должна находиться на уровне 900 оборотов в минуту. При исследовательском методе смесь не будет нагреваться, а частота вращения будет находиться на уровне 600 оборотов в минуту. Сразу стоит отметить, что в случае с исследовательским методом октановое число получится на несколько единиц выше (чаще всего на 7-10).

    Существует старый ГОСТ, согласно которого измерение октанового числа 76 и 72 бензина производится при помощи моторного способа. Что касается высокооктанового топлива (от 93 до 98), то оно тестируется исключительно исследовательским методом.
    Есть еще один способ определения октанового числа, который доступен каждому рядовому – применение специального прибора. Но здесь на высокую точность измерения рассчитывать не приходится – погрешность однозначно будет.

    Можно ли поднять октановое число бензина?

    Чаще всего для повышения октанового числа бензина в него добавляются различные парафиновые и ароматические углеводороды. При этом очень важно, чтобы данные элементы имели разветвленные структуры. Чем сильнее запах бензина, тем выше его октановое число. Именно поэтому в открытой емкости хранить бензин не рекомендуется – это может привести к снижению данного параметра. Еще один метод – применение специальных присадок, многие из которых, кстати, запрещены из-за повышенного вреда природе. Кстати, буква «И» в аббревиатуре «Аи» означает, что измерение октанового числа производилось исследовательским методом.

    Какой бензин лучше заливать — 92-й или 95-й? Что такое октановое число и детонация?

    Далеко не все автовладельцы знают что означают цифры, которыми маркируется бензин. Производители автомобилей указывают марку бензина, на котором должен работать двигатель машины. Однако среди водителей периодически возникают споры о том, какой бензин лучше и что будет, если заправиться не тем топливом, которое указано в инструкции. Чтобы ответить на эти вопросы, нужно знать что такое октановое число и как оно влияет на работу двигателя внутреннего сгорания.

    Прочитав статью Вы узнаете:

    • Что означают числа 92, 95 и 98?
    • Чем больше октановое число — тем лучше бензин?
    • Можно ли смешать 92-й и 95-й бензин? Какие будут последствия?
    • Какой бензин лучше заливать?

    В конце статьи Вы сможете посмотреть реальный тест (видео), в котором сравнивают два вида бензина.

    Что означают числа 92, 95 и 98? Октановое число и детонация


    Цифрами 80, 92, 95 или 98 обозначают октановое число бензина. Этот показатель характеризует детонационную устойчивость топлива, применяемого в ДВС. Используется он только для бензина. Авиационный керосин и дизтопливо оцениваются по другим критериям.

    Сначала разберемся с термином «детонация». Смесь воздуха и топлива, которая подается в камеру сгорания, сначала сжимается, а затем воспламеняется с помощью искры. Бензин с низкой детонационной устойчивостью самопроизвольно воспламеняется при меньшей степени сжатия. В результате смесь взрывается в цилиндре раньше, чем поршень достигает верхней мертвой точки. В результате:

    1. Возникает характерный стук.
    2. Ускоряется износ деталей поршневой системы.
    3. Падает мощность двигателя.
    4. Растет расход топлива.

    Поэтому была введена единая система маркировки горючего в соответствии с его детонационной устойчивостью. В качестве эталона используется смесь изооктана и н-гептана. Изооктан самопроизвольно не взрывается даже при степени сжатия выше, чем у стандартных бензиновых двигателей. Таким образом, условный бензин с октановым числом 100 — это чистый изооктан. За условный ноль принята 100% смесь гептана, которая воспламеняется даже при незначительном сжатии.

    Соответственно, топливо А-92, А-95 или А-80 имеет такие же детонационные свойства, как и 92, 95 или 80-процентная смесь изооктана с н-гептаном.

    Различают два метода исследования октанового числа топлива: моторный и исследовательский. Соответственно, отличается и маркировка:

    • А — автомобильный бензин с октановым числом, определенным по моторному методу.
    • АИ — бензин, октановое число которого определено по исследовательскому методу.

    Исследования проводятся на испытательных стендах, имитирующих бензиновый ДВС. Разница состоит в условиях работы двигателя. Моторный метод имитирует езду по загородной трассе с большими оборотами и высокой нагрузкой. Исследовательский метод воспроизводит особенности городской езды на небольших оборотах с частыми остановками. Соответственно, моторный способ исследования показывает значительно меньшее число.

    Таблица 1. Степень сжатия и октановое число бензина

    Показатели ГОСТ 2084-77 ГОСТ P 51105-97
    А-72 А-76 АИ-80 АИ-91 АИ-92 АИ-95 АИ-96 АИ-98
    Октановое число моторный метод 72 76 76 82,5 85 85 85 87
    исследовательский метод 80 91 92 95 96 98
    Рекомендуемая степень сжатия 7,0 7,5 8,0 9,0 9,2 9,5 9,6 10,0
    Плотность бензина, кг/м³ 725-780 720-775

    Популярный в старых легковушках и мотоциклах бензин А-76 маркируется только по моторному методу. Октановое число современного бензина АИ-95 определяется исследовательским методом. Оно соответствует бензину А-85. То есть разница между ними составляет всего 9, а не 17 единиц.

    Как повышают октановое число?


    Прямая перегонка нефти позволяет получить бензин с октановым числом не выше 60. Этого недостаточно даже для устаревших двигателей. При этом мощные малогабаритные моторы, которыми оснащается автомобильная и авиационная техника, требуют высокой устойчивости к детонации. Решение было найдено в первой половине XX века. В низкооктановый бензин стали добавлять тетраэтилсвинец, который способен поднять октановое число до 100 единиц. Этилированное топливо использовалось в автомобилях и в авиации. Однако тетраэтилсвинец очень ядовит. Выхлопные газы, образующиеся при сгорании этилированного бензина, сильно загрязняют воздух и вредят здоровью людей. Поэтому были разработаны другие способы улучшения антидетонационных свойств — крекинг и риформинг. Они позволили получать из нефти горючее с октановым числом до 87. Далее детонационная устойчивость топлива увеличивается с помощью присадок, которые состоят из эфиров и спиртов.

    Замена токсичного тетраэтилсвинца спиртом и эфиром позволила уменьшить вред от автомобильных выхлопов. Однако появились другие затруднения.

    Современный бензин, который после перегонки уже имеет индекс АИ-92 (А-87), модифицируют соединениями спиртов и эфиров. Их максимальное октановое число достигает 120, тогда как у тетраэтилсвинца этот показатель равен 280. Поэтому в высокооктановом бензине содержится большой процент присадок, которые отличаются высокой испаряемостью. По этой причине современное топливо не предназначено для длительного хранения.

    Чем больше октановое число — тем лучше бензин?


    Как сказано выше, использование топлива с октановым числом ниже, чем предусмотрено производителем, вредит двигателю и увеличивает расход топлива. Исходя из противного, некоторые автовладельцы считают, что ее горючее с завышенным октановым числом приносит пользу мотору. Существует даже мнение, что двигатель нужно периодически «баловать» топливом, детонационная устойчивость которого выше требуемой. Однако в реальности все не так.

    Высокое октановое число означает, что процесс горения происходит медленнее.

    Если в двигатель низкой степенью сжатия, рассчитанный на 80-й бензин, поступает 95-й, воздушно-топливная смесь загорится, когда поршень уже пройдет верхнюю мертвую точку и продолжает гореть даже при выходе через выпускные клапаны. В результате падает КПД, растет расход топлива, на поршнях, клапанах и электродах свечей зажигания образуется нагар. Но проблема не ограничивается этим.

    Бензин с завышенным октановым числом приводит к перегреву седел и тарелок выпускных клапанов. При длительном использовании такого горючего клапана прогорают и мотор требует сложного дорогостоящего ремонта. Поэтому использовать надо лишь то топливо, в расчете на которое спроектирован двигатель.

    Производители некоторых современных моторов предусмотрели возможность работы на топливе с небольшим расхождением детонационной устойчивости — АИ-92 или АИ-95. Октановое число этих сортов отличается всего лишь на 3%.

    Это достигается за счет использования электронной октан-коррекции. Работает она за счет изменения момента искрообразования. Если октановое число занижено, свечи поджигают воздушно-бензиновую смесь немного позже. Если завышено — немного раньше. Момент искрообразования устанавливается автоматически. За это отвечает электронный блок управления двигателем, на который поступают данные от датчика детонации.

    Можно ли смешать 92-й и 95-й бензин? Какие последствия?

    Современная технология перегонки нефти позволяет сразу получить 92-й бензин. 95-й отличается от него наличием легких эфирных присадок. Соответственно, бензин с большим октановым числом имеет меньшую удельную плотность. При смешении двух сортов образуется топливо с неким усредненным показателем детонационной устойчивости. Однако, если оставить машину на стоянке, бензин расслоится. Внизу бака, возле заборного патрубка бензонасоса, окажется тяжелый 92-й, а вверху — 95-й. В результате двигатель сначала выработает низкооктановое топливо, а затем высокооктановое. В ситуации с 92 и 95 это не принесет особого вреда мотору.

    Хуже, когда автомобилисты таким способом пытаются «дотянуть» октановое число 80-го до 92. В этом случае, после разделения фракций, двигателю приходится работать на 80-м.

    Учитывая небольшую разницу в стоимости топлива с разным октановым числом, попытки смешивать его экономически не оправданы.

    Какой бензин лучше заливать — 92-й или 95-й?

    Для любого автомобиля, независимо от мощности двигателя и года выпуска, самый лучший бензин тот, что соответствует степени сжатия в цилиндрах. Использование топлива с меньшим или большим октановым числом снижает мощность, повышает расход топлива и сокращает срок службы двигателя. Смешивать горючее с разной детонационной устойчивостью не имеет смысла — во время стоянки высокооктановое топливо поднимается вверх бака и не попадает в заборник топливного насоса.

    Видео: какой бензин лучше — АИ-92 или АИ-95? Реальный тест

    Лучший ответ: Какая степень сжатия для 95 бензина?

    Бензин АИ-95 рекомендуется заливать при степени сжатия в пределах 10,5-12 единиц. Бензин АИ-98 – самый устойчивый к детонации.

    Какая степень сжатия под какой бензин?

    Соотношение степеней сжатия.

    Поэтому, если степень сжатия на вашем автомобиле равна 10 атмосферам, то в него может быть залит и 92 бензин. При степени сжатия в 12 атмосфер, заливаться должен бензин не ниже 95-го. Если же степень сжатия превышает отметку в 12 атм, то заливаемый бензин должен быть не ниже 98-го.

    Какой бензин заливать при степени сжатия 11?

    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.

    Как влияет степень сжатия на октановое число?

    Октановое число, необходимое конкретному ДВС зависит от его степени сжатия. Чем выше СЖ, тем более высокооктановый бензин необходим для корректной работы ДВС. Несоблюдение этого соответствия приводит к детонации в цилиндрах.

    Чем лучше 95 бензин от 92?

    В техническом паспорте производитель сам указывает, каким бензином лучше заправляться – 92 или 95. … Отличие 92 бензина от 95 заключается в том, что топливо, имеющее меньшее октановое число, начнет раньше воспламеняться, чем того требует производитель.

    Как рассчитать степень сжатия по компрессии?

    Степень сжатия определяется c помощью следующей формулы (V + C)/C = CR, где V это рабочий объем цилиндра, а С это объем камеры сгорания». Формул расчета компрессии — не существует, поскольку эта величина уже не расчетная геометрическая, а абсолютная. Это, как уже было выше сказано, — давление.

    Какая степень сжатия для газа?

    Для газовых двигателей используют ЦПГ, обеспечивающую степень сжатия 12 (у дизельного КамАЗ-740 степень сжатия 17). В цилиндре газовоздушная смесь воспламеняется искровой свечой зажигания, установленной вместо форсунки. Для большегрузных автомобилей с газовыми двигателями используют специальные свечи зажигания.

    Какой бензин заливать в гранту 16 клапанов?

    Так, АвтоВАЗ рекомендует заправлять рестайлинговую Lada Granta топливом АИ-95 (до обновления допускался АИ-92).

    Какой бензин заливать в Аутлендер 3?

    Многолетняя практика показала, что машины с двигателем 2.0 л и 2.4 л лучше заправлять неэтилированым бензином с октановым числом не менее 95 (АИ-95).

    Какой бензин заливать в турбированный двигатель?

    Итак, лучшим вариантом для современного турбированного авто является топливо АИ-98. Оно обеспечит качественное приготовление каждой порции топливовоздушной смеси и ее быстрое сгорание, что отразится не только на комфорте при езде, но и на сроке службы двигателя.

    Как степень сжатия влияет на мощность двигателя?

    Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. … Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя как тепловой машины, то есть, способствует снижению расхода топлива.

    Чем выше октановое число тем выше его качество?

    Октановое число как раз определяет детонационную стойкость топлива, что особенно важно в бензиновых двигателях с высокой степенью сжатия. Чем более качественный бензин, тем выше его октановое число. … Это означает, что по устойчивости к детонации данный бензин превосходит чистый изооктан.

    Чем выше октановое число тем лучше?

    Октановое число бензина определяет его устойчивость к детонации. Чем больше октановое число, тем дольше бензин не взрывается при сжатии, тем сильнее его можно сжать. … Чем больше степень сжатия топлива в двигателе, тем выше должно быть октановое число бензина.

    Какой бензин быстрее расходуется 92 или 95?

    ДА все просто – чем дольше горит бензин, тем дольше он толкает поршень, вот вам — экономия топлива и увеличение мощности. То есть 92-й прогорает быстрее, толкает поршень меньше. 95-й прогорает медленнее, толкает дольше.

    Можно ли заливать 95 бензин в 92?

    При заправке автомобиля 95 горючим, если там уже присутствует 92 бензин, следует помнить о том, что топливо в баке практически не будет смешиваться. … Но в том случае, если двигатель автомобиля рассчитан на эксплуатацию с применением АИ-92, заправка в бак АИ-95 не спровоцирует выход силового агрегата из строя.

    Можно ли лить 95 бензин вместо 92 в лодочный мотор?

    Если инструкция к автомобилю предписывает только 92-й бензин, то практически во всех случаях можно и 95-й! Ничего страшного не случится. Если инструкция дает разброс от 92 до 95, то выбор еще проще: заливайте, что хотите. На 92-м вы чуть сэкономите при заправке, зато на 95-м сможете поехать чуть веселее.

    Обсуждение степени сжатия и совместимости с насосом

    Если вы называете себя редуктором, то, скорее всего, цените мощность. Один из способов увеличить мощность двигателя без наддува — это начать с высокой степенью сжатия. В этой истории мы коснемся нескольких моментов, касающихся сжатия, и того, как вы можете заставить это сжатие работать в ваших интересах.

    Сжатие — одна из немногих областей двигателя, где действительно верна теория «чем больше, тем лучше».Стандартная рекомендация для уличных двигателей, работающих на бензиновом насосе, всегда заключалась в том, чтобы обеспечить степень сжатия от 9,0: 1 до, возможно, 9,5: 1. Это сделано для того, чтобы двигатель мог безопасно работать с насосом бензина, который для большей части страны ограничен 91-октановым числом. Хотя 9: 1 — безопасное число, максимальное сжатие — отличный способ увеличить мощность, а также улучшить расход топлива, реакцию дроссельной заслонки и управляемость. Общепринятая оценка — улучшение от трех до четырех процентов на полную точку сжатия.Это означает, что простое изменение статической степени сжатия 9: 1 на 10: 1 на небольшом блоке мощностью 400 л.с. будет стоить целых 16 лошадиных сил.

    Графически вот как выглядит детонация на кривой давления. Зубчатые края — это неконтролируемые резкие скачки давления, которые имеют тенденцию вызывать дребезжание поршня в цилиндре и вызывать повреждение двигателя.

    Сдерживающая детонация

    Самым большим ограничивающим фактором при попытке увеличить степень сжатия является угроза детонации.Это определяется как неконтролируемое горение, которое происходит после зажигания свечи зажигания. Думайте о процессе горения не как о взрыве, а скорее как о костре кустарника, горящем на большом поле сухой травы.

    В двигателе свеча зажигания начинает возгорание в одном из углов верхней части поршня, который представляет собой нашу травянистую прерию. Однако есть одно большое различие. Когда происходит сгорание, давление в цилиндре продолжает расти вместе с температурой. В какой-то момент, если октановое число топлива окажется недостаточным, отходящие газы загорятся сами по себе в результате самопроизвольного мини-взрыва в той части камеры, где собрались отходящие газы.Это создает скачок давления, который приводит к вибрации поршня в отверстии. Это то, что вызывает этот слишком частый скрежет или стук.

    Детонация — это плохо, и ее нельзя допускать продолжения, потому что она может сломать детали, повредить камеры сгорания и повредить прокладки головки блока цилиндров. Самое простое и легкое средство — добавить в топливо октановое число, и в конце мы сделаем несколько предложений, которые доступны по цене и работают очень хорошо. Но с механической точки зрения производитель двигателя также может предпринять несколько шагов, чтобы увеличить сжатие, а также минимизировать вероятность детонации.

    Статический или динамический

    Когда мы говорим о сжатии, это должно быть более точно определено как статическая степень сжатия. Это буквально соотношение объема цилиндра с поршнем внизу по сравнению с объемом поршня наверху своего хода. Если мы вычислим объем 6,0-литрового двигателя Stroker LS с диаметром цилиндра 4,030 дюйма и ходом поршня 4,00 дюйма, получим объем в 51 кубический дюйм (куб.дюйм) или 836 кубических сантиметров (куб.см). Если затем мы подтолкнем поршень к верхней точке его хода, в нашем конкретном случае мы теперь сжимаем тот же объем почти в десять раз, создавая объем только в 5 раз.1 кубический дюйм или 83,6 куб. См для степени сжатия 10,0: 1. Это статическая степень сжатия.

    Вот пример того, что детонация может сделать с поршнем. Эти стрелки указывают на разорванные участки кольца, вызванные сильной детонацией. Это мгновенно приведет к повреждению уплотнения цилиндра, и вы очень быстро узнаете, что двигатель поврежден.

    Хотя это хороший компаратор между двигателями, реальность такова, что двигатели фактически работают с гораздо более низким передаточным числом, потому что впускной клапан все еще открыт, когда поршень движется вверх от нижней мертвой точки (НМТ).Фактическую или динамическую степень сжатия можно рассчитать, только зная, где находится поршень при закрытии впускного клапана. United Engine and Machine (UEM) предлагает калькулятор динамической степени сжатия, который вводит статическую степень сжатия, ход и длину шатуна вместе с числом закрытия впуска при подъеме толкателя 0,050 дюйма плюс 15 градусов. Если ваша видеокарта предлагает закрытие входа на 0,006 дюйма (заявленная продолжительность), вы можете использовать это число (возможно, прибавив один градус к указанному числу), и вы будете очень близки.

    Плотная закалка достигается за счет сведения к минимуму зазора между поршнем и головкой до менее 0,045 дюйма для двигателей с клиновой головкой диаметром 4,00 дюйма. Таким образом, для двигателя с расстоянием между поршнем и декой 0,003 дюйма добавление прокладки 0,041 дюйма обеспечит зазор между поршнем и головкой 0,044 дюйма. Узкая зона закалки улучшает движение смеси и фактически увеличивает эффективность сгорания. Избегайте больших зазоров между поршнем и головкой более 0,050 дюйма.

    Для того же двигателя Stroker LS мы подключили статическое сжатие 10: 1, 6.Длина стержня 125 дюймов, ход 4,00 дюйма и число закрытия впуска 0,050 дюйма 47 градусов плюс 15 градусов. Это равно 62 градусам. С этими входными данными калькулятор UEM предлагал динамическое сжатие 8,198 или 8,2: 1. Общепринятая консервативная оценка составляет от 8,0 до, возможно, 8,5: 1 динамической степени сжатия для бензинового насоса с октановым числом 91. Это справедливо для старых традиционных двигателей с менее эффективными камерами сгорания. Но для более поздних моделей двигателей с лучшими камерами это могло быть улучшено до 9.0: 1 динамический.

    Двумя наиболее эффективными переменными в этом расчете являются статическая степень сжатия и точка закрытия впуска. Если мы добавим 8 градусов к точке закрытия впускного клапана (70 градусов), это снизит динамическое сжатие с 8,2: 1 до 7,7: 1. Чтобы восстановить динамическое сжатие, потребуется увеличить степень статического сжатия до 10,67: 1. Это показывает драматическое влияние фаз газораспределения на динамическое сжатие.

    Чтобы еще больше подчеркнуть эту концепцию, наихудшей комбинацией будет большой кулачок с очень поздней точкой закрытия впуска, используемый в двигателе с низкой степенью статического сжатия.В качестве примера представьте небольшой блок 350 с статической степенью сжатия 8,2: 1, заявленной продолжительностью 300 градусов и закрытием впуска на 58 градусов при 0,050 дюйма плюс 15 градусов, что соответствует точке закрытия ABDC на 73 градуса. Эта комбинация снижает динамическое сжатие до жалких 6,1: 1. Это показывает, как динамическая степень сжатия может помочь определить относительную силу или слабость комбинации двигателей перед сборкой двигателя.

    Двигатели

    LS — хороший образец современной камерной конструкции.Это камера в нашем 6,0-литровом двигателе с головками объемом 225 куб. См. Trick Flow Specialties.

    Но есть много других факторов, помимо статической и динамической степени сжатия. Дизайн камеры, безусловно, является решающим фактором. В двигателях более поздних моделей используются камеры гораздо меньшего размера и улучшенной конструкции, улучшающие процесс сгорания. Преимущество лучшей камеры в том, что она уменьшает время зажигания, необходимое для достижения максимальной мощности. Возможно, 30 лет назад не было ничего необычного в том, чтобы увидеть небольшой блок с большим кулачком и куполообразными поршнями, которые требовали от 38 до 42 градусов полного угла опережения зажигания для оптимизации мощности.Сравните это с современными двигателями, такими как GM LS, со статическим сжатием 10,5: 1 и хорошим кулачком, которому для достижения максимальной мощности требуется всего 30 градусов времени. Уменьшение требований по времени является важным показателем того, что пространство сгорания намного более эффективно.

    Время — ключ

    Конечно, слишком большой угол опережения зажигания может вызвать другие проблемы. Для современных двигателей трехмерная временная карта, основанная как на нагрузке, так и на оборотах, будет иметь большое значение для контроля детонации. Все двигатели могут получить выгоду от этого более точного управления зажиганием.Например, мы потратили некоторое время на настройку двигателя Chevy с большим блоком 468ci нашего друга Эрика Розендаля после установки корпуса дроссельной заслонки Sniper EFI.

    С помощью всего четырех простых входных данных этот бесплатный калькулятор United Engine & Machine может определить динамическую степень сжатия двигателя. Как видно из этих входных данных, механизм статического сжатия 10,0: 1 вычисляет динамическое сжатие 8,2: 1, что хорошо, но немного консервативно.

    После точной настройки соотношения воздух-топливо мы заменили распределитель HEI и баллон с опережением вакуума на распределитель Sniper и использовали программное обеспечение для управления синхронизацией.Мы смогли добавить больше времени в крейсерском режиме, но убрать время в двух критических точках нагрузки с неполным дросселем, которые вызывали детонацию при использовании опережения вакуума. Раньше это требовало, чтобы мы отключили вакуумное продвижение, потому что мы не могли настроить его. Но с конечным цифровым управлением кривой синхронизации мы смогли добавить больше времени там, где этого хотел двигатель, а также защитить двигатель от детонации в других точках. Это было невозможно с простым дистрибьютором.

    Эти же методы могут позволить интеллектуальному тюнеру увеличивать динамическое сжатие, сводя к минимуму проблемы детонации с помощью газового насоса с октановым числом 91.Еще одна область, о которой стоит упомянуть, — это то, что температура воздуха на входе имеет большое влияние на чувствительность к детонации. Мы узнали эту информацию от ныне ушедшего на пенсию инженера по топливу компании Rockett Racing Тима Вуша. Он рассказал нам, что несколько лет назад заводские установки провели серьезное испытание, в ходе которого оценили взаимосвязь между температурой воздуха на входе и детонацией. Они обнаружили, что повышение температуры воздуха на входе на 25 градусов, скажем, с 70 до 95 градусов, потребовало увеличения октанового числа на одну точку (например, с 90 до 91), чтобы предотвратить детонацию.Другими словами, если вы можете снизить температуру воздуха на входе на 25 градусов, это снизит требования к октановому числу двигателя на одно полное октановое число — например, с 91 до 90.

    Детка, на улице холодно

    Этот эффект может быть уменьшен другими атмосферными условиями. Например, высокий уровень влажности имеет тенденцию немного снижать октановую чувствительность, поскольку дополнительная вода из воздуха попадает в камеру сгорания. Это может изменить тенденцию к детонации. И наоборот, повышение атмосферного давления приведет к увеличению давления в цилиндре.Это добавляет мощности, но также имеет тенденцию облагать налогом пределы существующего октанового числа топлива. Идеальной ситуацией для максимальной мощности будет холодный приточный воздух со средней влажностью и высоким атмосферным давлением. Это увеличивает мощность, но также может вызвать скачок давления в цилиндре и, возможно, привести к небольшой детонации.

    Свечи зажигания с удлиненным носиком помещают искру ближе к центру камеры и могут помочь в процессе минимизации детонации.

    Также важно усилить прямую связь между точкой закрытия впуска и статической степенью сжатия как действительно критическими факторами, относящимися к динамическому давлению в цилиндре.Например, мы исследовали несколько гидравлических кулачков с роликовыми роликами COMP Cams, которые мы использовали на протяжении многих лет, и большинство из этих кулачков проверяются с закрытием впуска при подъеме толкателя 0,006 дюйма (заявленная продолжительность) в диапазоне от 62 до 72 градусов. ABDC. Это может оказать некоторую помощь в определении полезного распределительного вала, помня, что меньшее число (например, 62 градуса) повысит динамическое сжатие, а большее число (более позднее закрытие) уменьшит его.

    Одним из быстрых способов повышения октанового числа может быть добавление небольшого количества E85 для создания смесей этанола от 20 до 30 процентов (от E20 до E30).Смешивание этанола в смесях до этих уровней повысит октановое число R + M / 2 примерно на два полных числа, увеличивая октановое число 91 до 93. Конечно, это также потребует перенастройки системы подачи топлива.

    Сложно сделать какие-либо общие заявления о комбинациях, но мы можем поделиться парой примеров динамической степени сжатия. Например, большой блок Chevy нашего друга 468ci с портированными заводскими чугунными овальными головками портов, относительно консервативный распредвал COMP с гидравлическими роликами (XR-282HR, 230/236 градусов при 0.050) со сжатием 10,5: 1 — это довольно отзывчивый мотор-крыс, который отлично работает на премиум-классе с октановым числом 91. Калькулятор UEM обеспечивает динамическую степень сжатия 8,2: 1. Как упоминалось ранее, двигатель действительно дребезжал в определенных местах, что вынудило нас немного замедлить синхронизацию. Это заставляет нас думать, что это довольно близко при динамике 8,2: 1 к максимальной степени сжатия, которую мы можем запустить в этом двигателе с октановым числом топлива 91.

    Начальник отдела

    Некоторые могут быть обеспокоены железными головками, поскольку энтузиасты опасаются, что железные головки более подвержены детонации, чем алюминиевые.Несколько лет назад мы провели динамометрический тест, используя небольшой блок Chevy, чтобы проверить эту теорию. Результаты показали, что алюминиевые головки производили больше мощности, чем железная версия с тем же размером и формой камеры. Единичный тест вряд ли будет окончательным, но было бы справедливо сказать, что старые железные головки с плохой конструкцией камеры будут менее эффективными и будут способствовать чувствительности к детонации.

    Вот еще один пример взрыва. Эта голова оторвалась от небольшого блока 434ci, который в течение длительного периода времени подвергался слабой детонации.Этот двигатель работал на бензиновом насосе с октановым числом 91, мягким кулачком с гидравлическими роликами и степенью статического сжатия 11,0: 1. Маленькие кратеры образовались в результате взрыва.

    Мы также использовали 6,0-литровый двигатель LS на динамометрическом стенде, используя систему управления Holley HP EFI с компрессией 10,5: 1, пару хороших алюминиевых головок Trick Flow Specialties с портом 225 куб. См, ход поршня 3,62 дюйма, шатуны 6,10 дюйма, и кулачок с закрытием впуска 62 градуса ABDC. Этот пакет обеспечивает впечатляющее динамическое сжатие 8,54: 1.Двигатель также выдавал более 550 л.с. на динамометрическом стенде с бензиновым насосом с октановым числом 91. У нас не было возможности запустить этот двигатель на улице, так как это наш тестовый двигатель-испытатель, но, судя по всему, он будет более чем доволен этой комбинацией на бензиновом насосе с октановым числом 91.

    Безусловно, существуют возможности для достижения статических степеней сжатия до 10,5: 1 включительно в сочетании с современной камерой сгорания, синхронизацией кулачков и надлежащей настройкой двигателя. Конечно, оригинальные производители движутся в этом направлении с новыми двигателями GM LT1 с непосредственным впрыском топлива, которые теперь работают под двигателем 11.Статическая степень сжатия 5: 1. Эти двигатели также извлекают выгоду из датчиков детонации и миллионов долларов на исследования и разработки. Но есть признаки того, что при правильной комбинации деталей и времени кулачка дни, когда требовалась статическая степень сжатия 9,0: 1 на безнаддувном двигателе, быстро выходят из моды.

    Бензин с высоким октановым числом и низким октановым числом

    С учетом того, что в последнее время цены на топливо остаются довольно низкими, стоит ли тратить лишние деньги на бензин премиум-класса? И что вообще означают эти числа?

    Чтобы понять октановое число, нам нужно выполнить небольшой процесс:

    1. Что означает октановое число топлива?
    2. Почему это важно?
    3. Будут ли дорожные автомобили работать лучше с высокооктановым топливом?
    4. Следует ли использовать топливо с более высоким октановым числом?

    1.Октановое число — объяснено

    Октановое число топлива — это показатель, используемый для определения его устойчивости к детонации в двигателе. Топливо с более высоким октановым числом будет иметь большую устойчивость к детонации. Другой способ думать об этом — это то, с какой степенью сжатия может выдержать это топливо. Топливо с более высоким октановым числом можно сжимать (вместе с воздухом) в большей степени без детонации в результате тепла от сжатия.

    Существуют различные способы измерения октанового числа топлива, и в разных регионах используются разные методы.Часто думают, что европейское топливо имеет более высокое октановое число, чем американское, хотя на самом деле мы используем другие системы для измерения. Следующее видео объясняет разницу:

    Топливо, безусловно, может быть оценено с октановым числом выше 100, а гоночные топлива часто так.Это делается путем изменения состава топлива (с использованием этанола, метанола, нитрометана, этилированного топлива и т. Д.) С целью увеличения октанового числа и использования более высоких давлений.

    2. Почему это важно?

    Используя высокооктановое топливо, конструкторы двигателей могут применять различные методы для повышения надежности, эффективности и выходной мощности. Во-первых, это помогает предотвратить стук. Детонация или звон в двигателе возникает, когда отдельный карман топливовоздушной смеси воспламеняется после того, как искра воспламенила топливовоздушную смесь в камере сгорания.Это явно нежелательно, так как может вызвать серьезное повреждение двигателя, и этого можно избежать, используя топливо с надлежащим октановым числом.

    Во-вторых, более высокое октановое число позволяет использовать более высокие степени сжатия. Степень сжатия напрямую связана с термической эффективностью, поэтому чем выше степень сжатия, тем эффективнее будет двигатель (безусловно, действует закон убывающей отдачи).

    Это видео объясняет, насколько эффективность (и производительность) может быть улучшена за счет увеличения степени сжатия:

    В-третьих, высокооктановое топливо позволяет увеличить угол опережения зажигания.Это означает, что искра зажигается задолго до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки на такте сжатия. Причина этого в том, что фронту пламени требуется время, чтобы расшириться и сжечь топливовоздушную смесь. Если вы начнете этот процесс до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки, вы можете увеличить максимальное давление, которое будет иметь цилиндр после того, как воздушно-топливная смесь будет полностью сжата (и движется вниз), и это приведет к увеличению мощности. Очевидно, вы не хотите взорваться слишком рано, так как вы будете оказывать давление в неправильном направлении, но если вы воспламените слишком поздно, вы потеряете ценный крутящий момент.

    В этом видеоролике объясняется, как можно увеличить мощность за счет улучшенного угла опережения зажигания. Он также показывает Volkswagen с высокооктановым газом, подаваемым в два цилиндра, в то время как два других имеют низкооктановое топливо, чтобы увидеть перепад давления, созданный из-за изменения времени:

    3.Будут ли дорожные автомобили лучше работать с высокооктановым топливом?

    Простой ответ: да, если они предназначены. Если автомобиль рекомендует использовать обычное (или низкооктановое) топливо, маловероятно (читай: это не поможет), что будет какое-либо улучшение характеристик от использования топлива с более высоким октановым числом. Если автомобиль действительно рекомендует топливо с более высоким октановым числом, это, вероятно, по какой-то причине, но помните о дилемме инженера: если вы создаете автомобиль, который должен работать на топливе 93 AKI, и продавать его на рынках, где доступно топливо 87 AKI, кто-то ( много кто) поставлю 87 в бак.Вы этого не хотите, поэтому вам нужно спроектировать двигатель, чтобы он мог работать и на 87-м топливе. Вы не можете изменить степень сжатия, и, вероятно, у вас есть необходимый воздушный поток для достижения целевого уровня мощности, поэтому вам остается изменить время зажигания.

    Интеллектуальный двигатель, которому для оптимальной производительности требуется высокооктановое топливо, будет замедлять угол опережения зажигания, чтобы предотвратить детонацию при использовании топлива с более низким октановым числом, и опережать синхронизацию, когда он снова видит более желаемое топливо. Неразумный двигатель, которому требуется высокооктановое топливо, скорее всего, не сможет соответствующим образом отрегулировать время, и, следовательно, сможет работать как на низкооктановом, так и на высокооктановом топливе примерно одинаково.

    Так автомобили, которые рекомендуют высокооктановое топливо, работают лучше? В этом видео рассматриваются результаты испытаний пяти разных автомобилей:

    4.Следует ли использовать топливо с более высоким октановым числом?

    Мой совет — используйте то, что рекомендовано производителем. Инженеры проектировали двигатель с учетом конкретного сорта топлива, и просто имеет смысл использовать тот сорт топлива, который они рекомендуют. Единственный сценарий, при котором я бы рассмотрел возможность использования топлива с более высоким октановым числом, чем рекомендовано, — это если бы у меня была машина со значительными отложениями в камере сгорания. Топливо с более высоким октановым числом почти всегда имеет более высокую концентрацию очищающих присадок, поэтому периодическая работа на баке с высокооктановым топливом может помочь в очистке двигателя и предотвращении отложений в будущем.

    Чем я занимаюсь лично? Моя Acura Integra ’99 года рекомендует 87, так что все, что она когда-либо видит, это 87. Моя ’14 Subaru STI рекомендует 93, поэтому я заправляю его 92, так как это самый высокий доступный бензин в моем штате. О, твоя машина дизельная? Вам не нужно было все это читать … Цетановое число — это не то, что вам нужно.

    Щелкните здесь, чтобы увидеть больше статей из разоблаченных инженерных систем

    Октановое число

    — wikidoc

    Обзор

    Октановое число является мерой устойчивости к самовоспламенению бензина и других видов топлива, используемых в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием.Это мера защиты от детонации бензина или топлива.

    Октановое число — это число, дающее объемное процентное содержание изооктана в смеси изооктана и нормального гептана, которое будет иметь такую ​​же антидетонационную способность, что и рассматриваемое топливо. Например, бензин с такими же детонационными характеристиками, что и смесь 90% изооктана и 10% гептана, будет иметь октановое число 90. [1]

    Определение октанового числа

    Октановое число топлива для двигателей с искровым зажиганием — это детонационная стойкость (антидетонационная способность) по сравнению со смесью изооктана (2,2,4-триметилпентан, изомер октана) и н-гептана.По определению изооктану присваивается октановое число 100, а гептану — нулевое октановое число. Например, бензин с октановым числом 87 обладает такой же антидетонационной способностью, что и смесь 87% (по объему) изооктана и 13% (по объему) н-гептана. Однако это не означает, что бензин действительно содержит эти углеводороды в этих пропорциях. Это просто означает, что она имеет такое же сопротивление самовоспламенению, что и описанная смесь.

    Высокая склонность к самовоспламенению или низкое октановое число нежелательны для двигателя с искровым зажиганием, но желательны для дизельного двигателя.Стандарт качества сгорания дизельного топлива — цетановое число. Дизельное топливо с высоким цетановым числом имеет высокую склонность к самовоспламенению, что является предпочтительным.

    Следует отметить, что октановое число не связано ни с содержанием энергии в топливе (см. Теплотворную способность), ни со скоростью, с которой пламя, инициированное свечой зажигания, распространяется по цилиндру. Это всего лишь мера сопротивления топлива самовоспламенению. Именно по этой причине одна сильно разветвленная форма или изомер октана (2,2,4-триметилпентан) имеет (по определению) октановое число 100, тогда как н-октан (см. Октан), который имеет линейное расположение из 8 атомов углерода имеет октановое число -10, несмотря на то, что два топлива имеют точно такую ​​же химическую формулу и практически идентичные теплотворные способности и скорость пламени.

    Методы измерения

    Наиболее распространенным типом октанового числа во всем мире является октановое число по исследовательскому методу ( RON ). RON определяется путем запуска топлива в испытательном двигателе с переменной степенью сжатия в контролируемых условиях и сравнения этих результатов с результатами для смесей изооктана и н-гептана.

    Существует другой тип октанового числа, называемый Моторное октановое число ( MON ) или авиационное бедное октановое число, которое является лучшим показателем того, как топливо ведет себя под нагрузкой.При испытании MON используется двигатель, аналогичный тому, который использовался при испытании RON, но с предварительно нагретой топливной смесью, более высокой частотой вращения двигателя и изменяемой синхронизацией зажигания, чтобы дополнительно усилить сопротивление детонации топлива. В зависимости от состава топлива MON современного бензина будет примерно на 8-10 пунктов ниже, чем RON. Обычно характеристики топлива требуют как минимум RON, так и минимум MON.

    В большинстве стран (включая всю Европу и Австралию) «заголовок» октанового числа, который будет отображаться на насосе, — это RON, но в Соединенных Штатах, Канаде и некоторых других странах это число является средним для RON и MON, иногда называемый Anti-Knock Index ( AKI ), Road Octane Number ( RdON ), Октановое число насоса ( PON ) или (R + M) / 2 .Из-за разницы в 8-10 баллов, отмеченной выше, это означает, что октановое число в США будет примерно на 4-5 пунктов ниже, чем у того же топлива в других странах: топливо с октановым числом 87, «обычный» бензин в США и Канаде, будет быть 91-92 в Европе. Однако большинство европейских насосов поставляют 95 (RON) как «обычные», что эквивалентно 90-91 US (R + M) / 2, и даже 98 (RON) или 100 (RON).

    Октановое число также может быть «торговым наименованием», фактическое значение которого выше номинального. [ необходима ссылка ]

    Для топлива возможно RON больше 100, потому что изооктан не является наиболее устойчивым к детонации веществом. Гоночные виды топлива, этанол, сжиженный газ и сжиженный нефтяной газ (LPG) обычно имеют октановое число 110 или значительно выше — этанол с RON составляет 129 (MON 102, AKI 116) [1]. Типичные добавки для повышения октанового числа включают тетраэтилсвинец, МТБЭ и толуол. Тетраэтилсвинец легко разлагается на составляющие его радикалы, которые реагируют с радикалами топлива и кислородом, которые могут начать горение, тем самым задерживая воспламенение.Вот почему этилированный бензин имеет более высокое октановое число, чем неэтилированный.

    Примеры октанового числа

    Октановое число н-гептана и изооктана по определению равно 0 и 100 соответственно. Для некоторых других углеводородов в следующей таблице [2] [3] приведены рейтинги «AKI».

    * Водород представляет собой парадокс. Как топливо, он имеет низкую детонационную стойкость [2] [3] из-за его низкой энергии воспламенения (в первую очередь из-за низкой энергии диссоциации) и чрезвычайно высокой скорости пламени.Однако в качестве второстепенного компонента смеси (т. Е. Двухтопливного транспортного средства) водород повышает общую стойкость к детонации. Скорость пламени ограничена остальными компонентами; водород может уменьшить детонацию за счет своей высокой теплопроводности. Эти свойства очень желательны для ракетных двигателей, но нежелательны для двигателей с циклом Отто.

    Влияние октанового числа

    Шаблон: Refimprovesect Более высокое октановое число коррелирует с более высокой энергией активации. Энергия активации — это количество энергии, необходимое для начала химической реакции.Поскольку топливо с более высоким октановым числом имеет более высокую энергию активации, маловероятно, что данное сжатие вызовет детонацию. (Обратите внимание, что важно абсолютное давление (сжатие) в камере сгорания, а не степень сжатия. Степень сжатия определяет только максимальное сжатие, которое может быть достигнуто).

    Октановое число не оказывает прямого влияния на горение (горение) топливовоздушной смеси в камере сгорания. Другие свойства бензина и конструкции двигателя определяют способ, при котором происходит горение.Другими словами, скорость пламени нормально воспламеняемой смеси не связана напрямую с октановым числом. Дефлаграция — это тип возгорания, который представляет собой нормальный ожог. Детонация — это другой тип горения, и этого следует избегать в бензиновых двигателях с искровым зажиганием. Октановое число является мерой сопротивления детонации, а не дефлаграционных характеристик.

    Может показаться странным, что топливо с более высоким октановым числом менее легко взрывается и поэтому является более мощным. Одно простое объяснение этого эффекта состоит в том, что различные виды топлива могут обеспечивать разное тепло (следовательно, энергию) при разных уровнях сжатия.По мере того, как степень сжатия увеличивается для многих видов топлива, увеличивается и количество тепла (энергии) на единицу измерения топлива. Топливо, сжигаемое при нормальном давлении на уровне моря, производит меньше энергии, чем топливо, сжигаемое в точке предварительного воспламенения. Наилучшее энергетическое давление (степень сжатия) для топлива находится в точке, где двигатель «звенит». Каждое топливо со своим сопротивлением преждевременному воспламенению требует своей идеальной степени сжатия. Однако это не всегда то, что требуется для уровней выбросов. Двигатель должен быть сконструирован таким образом, чтобы он работал в пределах степени сжатия топлива и уровней выбросов.

    Другое простое объяснение состоит в том, что углерод-углеродные связи содержат больше энергии, чем углерод-водородные связи. Следовательно, топливо с большим количеством углеродных связей будет нести больше энергии независимо от октанового числа. Моторное топливо премиум-класса часто будет иметь как более высокое октановое число, так и большую энергию. Противоположным примером этому правилу является то, что топливо из смеси этанола имеет более высокое октановое число, но имеет более низкое содержание энергии по объему (на литр или галлон). Это связано с тем, что этанол является частично окисленным углеводородом, что можно увидеть, отметив присутствие кислорода в химической формуле: C 2 H 5 OH.Обратите внимание на замену гидроксильной группы OH на водород H, который превращает газообразный этан (C 2 H 6 ) в этанол. В определенной степени топливо с более высоким содержанием углерода будет более плотным, чем топливо с более низким содержанием углерода. Таким образом, можно создавать высокооктановые топлива, которые переносят меньше энергии на литр, чем топлива с более низким октановым числом. Это, безусловно, относится к топливу из смеси этанола (газохол), однако также возможно использование топлива без этанола и кислорода.

    Спиртовое топливо, такое как метанол и этанол, является частично окисленным топливом, и его необходимо использовать с гораздо более богатыми смесями, чем бензин.Как следствие, общий объем топлива, сжигаемого за цикл, уравновешивает более низкую энергию на единицу объема, а чистая энергия, высвобождаемая за цикл, выше. Если бензин работает с предпочтительной максимальной мощностью воздушно-топливной смеси 12,5: 1, он выделяет приблизительно 20 МДж (около 19 000 БТЕ) энергии, тогда как этанол, работающий с его предпочтительной максимальной мощностью смеси 6,5: 1, высвобождает примерно 25,7 МДж. (24 400 БТЕ), а метанол при AFR 4,5: 1 высвобождает около 29,1 МДж (27 650 БТЕ). [ необходима ссылка ] Чтобы учесть эти различия, иногда используется показатель, называемый удельной энергией топлива.Он определяется как энергия, выделяемая на соотношение воздух / топливо.

    Использование топлива с более высоким октановым числом позволяет двигателю работать с более высокой степенью сжатия без проблем с детонацией. Фактическое сжатие в камере сгорания определяется степенью сжатия, а также степенью ограничения воздуха во впускном коллекторе (вакуум во впускном коллекторе), а также барометрическим давлением, которое является функцией высоты над уровнем моря и погодных условий.

    Сжатие напрямую связано с мощностью (см. Настройку двигателя), поэтому двигатели, которым требуется более высокое октановое число, обычно обеспечивают большую мощность.Мощность двигателя зависит от топлива, а также от конструкции двигателя и связана с октановым числом топлива. Мощность ограничена максимальным количеством топливовоздушной смеси, которое может быть нагнетено в камеру сгорания. При частичной нагрузке вырабатывается лишь небольшая часть всей доступной мощности, поскольку коллектор работает при давлениях намного ниже атмосферного. В этом случае требуемое октановое число намного ниже, чем имеющееся. Только когда дроссельная заслонка полностью открыта и давление в коллекторе увеличивается до атмосферного (или выше в случае двигателей с наддувом или с турбонаддувом), достигается полное октановое число.

    Многие высокопроизводительные двигатели рассчитаны на работу с высокой максимальной степенью сжатия и, следовательно, нуждаются в высококачественном (высокоэнергетическом) топливе, обычно связанном с высокими октановыми числами, и, следовательно, требуют высокооктанового бензина премиум-класса. Этанол с октановым числом 116 мог бы быть высокоэффективным топливом, если бы двигатели были спроектированы со степенью сжатия 14: 1, что, возможно, улучшило бы пробег, чтобы конкурировать с бензином. Двигатель Оффенхаузера имел соотношение 15: 1 и сжигал метанол. Выходная мощность двигателя зависит от содержания энергии в его топливе, и это не имеет простого отношения к октановому числу.Общее понимание, которое может применяться только в ограниченных обстоятельствах среди потребителей бензина, заключается в том, что добавление топлива с более высоким октановым числом в двигатель транспортного средства увеличит его производительность и / или уменьшит его расход топлива; это может быть неверным в большинстве условий — в то время как двигатели работают лучше всего при использовании топлива с тем октановым числом, для которого они были разработаны, и любое повышение производительности за счет использования топлива с другим октановым числом является минимальным или даже мнимым, если только нет горячих точек углерода, засорение топливной форсунки или другие условия, которые могут вызвать бедную ситуацию, которая может вызвать детонацию, которая чаще встречается в транспортных средствах с большим пробегом, что может привести к замедлению синхронизации современных автомобилей, что приведет к потере как отзывчивости, так и экономии топлива.Это также не относится к автомобилям с турбонаддувом, которым при определенных обстоятельствах может быть позволено разгоняться быстрее из-за внешних температур.

    Использование высокооктанового топлива для двигателя имеет значение, когда двигатель развивает максимальную мощность или когда он находится под высокой нагрузкой, такой как подъем на большой холм или чрезмерный вес. Это произойдет, когда впускной коллектор не имеет ограничения для воздуха и работает при минимальном вакууме. В зависимости от конструкции двигателя это конкретное обстоятельство может быть где угодно в диапазоне оборотов, но обычно его легко определить, если вы можете изучить распечатку выходной мощности (значений крутящего момента) двигателя.Например, в типичном высокооборотном двигателе мотоцикла максимальная мощность достигается в точке, где движения впускных и выпускных клапанов синхронизируются таким образом, чтобы максимизировать компрессионную нагрузку цилиндра; хотя поршень уже поднимается в то время, когда впускной клапан закрывается, скорость движения заряда, поступающего в цилиндр, достаточно высока, чтобы продолжать загружать топливовоздушную смесь.

    В этом случае, если используется топливо с октановым числом ниже рекомендованного, двигатель будет стучать.Современные двигатели имеют антидетонационные средства, встроенные в системы управления, и это обычно достигается за счет динамической корректировки двигателя под нагрузкой за счет увеличения топливно-воздушной смеси и замедления искры. Вот ссылка на официальный документ, в котором приводится пример: [4]. В этом примере максимальная мощность двигателя снижается примерно на 4% при переключении топлива с октанового числа с 93 на 91 (11 л.с., с 291 до 280 л.с.). Если двигатель работает ниже максимальной нагрузки, разница в октановом числе будет иметь еще меньшее влияние.В приведенном примере не указано, на какой высоте проводится испытание или какое атмосферное давление. На каждые 1000 футов высоты атмосферное давление будет падать чуть менее чем на 11 кПа / км (1 дюйм рт. Ст.). Двигатель, которому может потребоваться октановое число 93 на уровне моря, может работать максимально на топливе с октановым числом 91, если высота над уровнем моря превышает, скажем, 1000 футов. См. Также статью APC.

    Октановое число было разработано химиком Расселом Маркером из Ethyl Corporation в 1926 году.Выбор n -гептана в качестве нулевой точки шкалы был обусловлен наличием n -гептана очень высокой чистоты, не смешанного с другими изомерами гептана или октана, дистиллированного из смолы Джеффри Пайн. Другие источники гептана, полученные из сырой нефти, содержат смесь различных изомеров с сильно различающимися характеристиками, которые не могут дать точную нулевую точку.

    Региональные варианты

    Октановое число

    может сильно различаться от региона к региону.Например, минимальное октановое число, доступное на большей части территории Соединенных Штатов, составляет 87 AKI, а максимальное — 93. Однако это не означает, что газ отличается.

    В штатах Роки-Маунтин (большая высота) октановое число 85 является минимальным октановым числом, а 91 — максимальным октановым числом, доступным в топливе. Причина этого в том, что в высокогорных районах типичный двигатель внутреннего сгорания потребляет меньше воздуха за цикл из-за пониженной плотности атмосферы. Это напрямую приводит к снижению абсолютной компрессии в цилиндре, что предотвращает детонацию.Безопасно заправлять автомобиль карбюратором, который обычно потребляет 87 единиц топлива AKI на уровне моря и 85 единиц топлива AKI в горах, но на уровне моря топливо может вызвать повреждение двигателя. Недостатком этой стратегии является то, что большинство автомобилей с турбонаддувом не могут развивать полную мощность даже при использовании «премиального» топлива 91 AKI. В некоторых штатах восточного побережья доступно до 94 AKI [5]. В некоторых частях Среднего Запада (в основном Миннесота, Иллинойс и Миссури) доступно топливо E-85 на основе этанола с 105 AKI [6].

    Заправочные станции в Калифорнии будут предлагать топливо с октановым числом 87, 89 и 91, а на некоторых заправках — топливо с октановым числом 100 и выше, продаваемое как гоночное топливо. До 2003 или 2004 года вместо 91 предлагалось октановое число 92.

    Обычно октановое число в Европе выше, чем в Северной Америке и большинстве других частей мира. Это особенно верно при сравнении самого низкого доступного октанового числа в каждой стране. Во многих частях Европы 95 RON (90-91 AKI) является минимальным доступным стандартом, при этом 97/98 является более высокой спецификацией (так называемый Super Unleaded ).В Германии крупные поставщики, такие как Shell или Aral, предлагают бензин с октановым числом 100 (Shell V-Power, Aral Ultimate) почти на каждой заправке. В Австралии широко распространено «обычное» неэтилированное топливо с октановым числом 91, неэтилированное топливо высшего качества с октановым числом 95 широко распространено. Shell продает бензин с октановым числом 100 на небольшом количестве автозаправочных станций, большинство из которых расположены в столицах. В Малайзии «обычное» неэтилированное топливо имеет RON 92, а «премиальное» топливо — 97 RON. В других странах стоимость «обычного» неэтилированного бензина, если таковой имеется, иногда составляет всего 85 RON (по-прежнему доступно более обычное топливо — 95 и более высокое качество — около 98).В России и странах СНГ 80 RON (76 AKI) — минимально доступный и стандартный.

    Следует отметить, что этот более высокий рейтинг, наблюдаемый в Европе, является артефактом другой базовой процедуры измерения. В большинстве стран (включая всю Европу и Австралию) «заголовок» октанового числа, который будет отображаться на насосе, — это с октановым числом , но в США, Канаде и некоторых других странах заголовок является средним октановым числом с октановым числом. и MON , иногда называемые антидетонационным индексом (AKI), дорожным октановым числом (RdON), октановым числом насоса (PON) или (R + M) / 2.Из-за разницы в 8-10 баллов, отмеченной выше, это означает, что октановое число в США будет примерно на 4-5 пунктов ниже, чем у того же топлива в других странах: топливо с октановым числом 87, «обычный» бензин в США и Канаде, будет быть 91-92 в Европе. Однако большинство европейских насосов поставляют 95 (RON) как «обычные», что эквивалентно 90-91 US (R + M) / 2, и поставляют 98 (RON), 99 или 100 (RON) с маркировкой Super Unleaded .

    В Соединенном Королевстве нефтяная компания BP в настоящее время опробует публичную продажу сверхвысококтанового бензина BP Ultimate Unleaded 102 , который, как следует из названия, имеет октановое число 102.Хотя BP Ultimate Unleaded (с октановым числом 97) и BP Ultimate Diesel широко доступны по всей Великобритании, BP Ultimate Unleaded 102 (по состоянию на октябрь 2007 г.) доступен только на всей территории Великобритании на 10 заправочных станциях.

    Список литературы

    См. Также

    Внешние ссылки

    Октановое число некоторых углеводородов

    1. Нефть и уголь
    2. Переработка и испытания бензина

    Общая информация

    1. Бензин FAQ
    2. Как работает Octane в HowStuffWorks.com

    Кху, Кенни К. Понимание Octane и связанных с ним компонентов. Йеллоунайф: Смитсоновская пресса, 2006.

    сотка: رقم أوكتان ca: Índex d’octà cs: Oktanové číslo da: Октанталь de: Oktanzahl el: Αριθμός οκτανίου fa: عدد اکتان hr: Oktanski broj id: Октан это: Numero di ottano lv: Oktānskaitlis hu: Oktánszám мс: Пенарафан октана nl: октаангетальный нет: Октанталл sk: Oktánové číslo fi: Oktaaniluku sv: Октанталь Шаблон: WH Шаблон: WS

    вещей, которые нужно знать о покупке газа на высоте

    Можно с уверенностью сказать, что в Денвере все просто выше — например, высота над уровнем моря и стандарты, которые мы ожидаем от наших автомобилей, что делает модели Subaru такими популярными.

    Но из-за такой высоты, знаете ли вы, что бензин, продаваемый в Денвере и паре других штатов Скалистых гор, на самом деле немного отличается от того, что вы получите на уровне моря? На самом деле октановое число заметно ниже, что может привести к проблемам с производительностью на малых высотах. Однако здесь, в Майл-Хай-Сити, бензин с октановым числом 85 отлично работает в большинстве автомобилей. На этой странице специалисты сервисного центра Mike Shaw Subaru расскажут, почему и как правильно выбрать бензин для вашего Subaru.Ознакомьтесь с этим удобным руководством, поскольку сегодня у насоса больше возможностей, чем когда-либо.

    3. Разница между обычным газом и бензином премиум-класса

    Большинство обычных легковых автомобилей прекрасно работают на обычном газе. Фактически, более высокое октановое число бензина среднего и высшего класса не имеет преимуществ для типичного двигателя. Хотя иногда вам может понравиться «угостить» свою машину топливным баком премиум-класса, это не улучшит производительность и не очистит двигатель каким-либо значимым образом.

    Однако в высокопроизводительных двигателях, которые работают с более высокими степенями сжатия, требуется высокооктановый газ для предотвращения того, что называется детонацией в двигателе.Октановое число показывает, насколько стабилен бензин и насколько он устойчив к детонации. В двигателе спортивного автомобиля с высокой степенью сжатия низкооктановое топливо может частично преждевременно сгорать, что приводит к снижению производительности и повторяющемуся «свистящему» звуку из двигателя. Со временем стук двигателя может привести к повреждению выхлопной системы, поршней и стенок цилиндров вашего автомобиля.

    Чтобы предотвратить детонацию двигателя и добиться оптимальных характеристик спортивных моделей Subaru, таких как BRZ, WRX и WRX STI, обязательно ознакомьтесь с руководством по эксплуатации и используйте только тот бензин, который рекомендован для вашего автомобиля.

    2. Октановое число на высоте

    Говорят, здесь, в Скалистых горах, воздух редко, и это фактически влияет на работу вашего двигателя. Поскольку воздух менее плотный, в двигатель вашего автомобиля поступает меньше воздуха. Это приводит к немного более высокому соотношению воздух-топливо и предотвращает детонацию в двигателе. По этой причине вы обнаружите, что обычный бензин имеет октановое число 85 здесь, в Денвере, и повсюду в Колорадо, Вайоминге, Юте и Монтане. В большинстве штатов обычный неэтилированный бензин оценивается немного выше — 87.

    В большинстве случаев у вас не возникнет никаких проблем при использовании обычного автомобиля с октановым числом 85 на высоте нескольких тысяч футов над уровнем моря. Однако, если вы все-таки обнаружите этот характерный свистящий звук, возможно, стоит попробовать заправить машину бензином среднего класса с октановым числом 87 здесь, в Денвере.

    1. Использование смесей этанола в вашем двигателе

    В наши дни на все большем количестве заправочных станций набирают популярность различные смеси бензина и этанола, которые можно использовать вместо обычного бензина.Возможно, вы слышали о E-85 FlexFuel, которое можно использовать только в некоторых автомобилях, специально предназначенных для этого. Однако в обычных легковых автомобилях можно использовать более консервативные смеси!

    Например, в то время как FlexFuel состоит из 85% этанола, E-15 — еще один популярный вариант, который содержит только 15% этанола. Как правило, он дешевле, чем обычный бензин, и может использоваться без каких-либо недостатков в большинстве автомобилей, построенных после 2002 года с технологией впрыска топлива. А поскольку этанол имеет очень высокое октановое число, его можно использовать даже в мощных автомобилях! E-15 имеет октановое число 88, что делает его подходящим для большинства повседневных водителей.E-30 имеет октановое число 94, поэтому он даже более премиальный, чем обычный бензин премиум-класса, поэтому это отличный выбор для заправки вашего высокопроизводительного Subaru. Вы можете сэкономить лишние царапины, получить идеальную производительность и использовать меньше ископаемого топлива, если найдете смесь этанола, которая подходит для вашего автомобиля.

    (PDF) Исследование степени сжатия и влияния топлива на сгорание и выбросы твердых частиц в двигателе DISI

    18

    21. Кар К., Ченг В. и Исии К. (2009). Влияние содержания этанола на работу двигателя Gasohol PFI Wide-

    с открытым дросселем.SAE Int. J. Fuels Lubr. 2 (1): 895-901, DOI: 10.4271 / 2009-01-1907.

    22. Дэн Б., Ян Дж. И Чжан Д. (2013). Проблемы и стратегии применения бутанола в обычных двигателях

    : исследование чувствительности зажигания и фаз газораспределения. Прикладная энергия. 108, 248-

    260, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.03.018.

    23. Чжан, З., Ван, Т., Цзя, М., Вэй, К., Мэн, X. и Шу, Г. (2014). Сгорание и частицы

    число выбросов двигателя с искровым зажиганием с прямым впрыском, работающего на смеси этанол / бензин и смеси бутанол / бензин n-

    с рециркуляцией выхлопных газов.Топливо. 130, 177-188, DOI:

    http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2014.04.052

    24. Попури С. и Бата Р. (1993). Исследование характеристик бензиновых смесей изобутанола, метанола и этанола-

    с использованием одноцилиндрового двигателя. Технический документ SAE 932953,

    doi: 10.4271 / 932953.

    25. Ян Дж., Ян Х., Лю Дж. И Хан З. и др. (2009). Динамометрические испытания бензинового двигателя

    , работающего на смеси бутанол-бензин.Технический документ SAE 2009-01-1891, DOI: 10.4271 / 2009-01-

    1891.

    26. Ниасс, Т., Амер, А., Сюй, В. и Фогель, С. и др. (2012). Смешивание бутанола — перспективный подход к

    Повышение термодинамического потенциала бензина — Часть 1. SAE Int. J. Fuels Lubr. 5 (1): 265-273,

    DOI: 10.4271 / 2011-01-1990.

    27. Merola, S., Tornatore, C., Valentino, G. и Marchitto, L. et al. (2011). Оптическое исследование влияния

    на процесс горения смеси бутанол-бензин в двигателе с наддувом PFI SI.SAE

    Технический документ 2011-24-0057, DOI: 10.4271 / 2011-24-0057.

    28. Стэнсфилд, П., Бисорди, А., АудеНиджееме, Д. и Уильямс, Дж. И др. (2012). Характеристики современного транспортного средства

    на различных смесях спирт-бензинового топлива. SAE Int. J. Fuels Lubr. 5 (2): 813-

    822, DOI: 10.4271 / 2012-01-1272.

    29. Торнаторе, К., Мерола, С., Валентино, Г. и Марчитто, Л. (2013). Внутрицилиндровый спектроскопический

    Измерения процесса сгорания в двигателе внутреннего сгорания, работающем на смеси бутанол-бензин.SAE

    Технический документ 2013-01-1318, DOI: 10.4271 / 2013-01-1318.

    30. Вигг Б., Ковердилл Р., Ли К. и Кирицис Д. (2011). Характеристики выбросов чистого бутанола

    Топливо, использующее инжекторный двигатель с искровым зажиганием. Технический документ SAE 2011-01-0902,

    DOI: 10.4271 / 2011-01-0902.

    31. Ян Дж., Ван Й. и Фэн Р. (2011). Анализ производительности двигателя, работающего на смеси бутанол-бензин

    .Технический документ SAE 2011-01-1191, DOI: 10.4271 / 2011-01-1191.

    32. Гу, X., Huang, Z., Cai, J., Gong, J., Wu, X. and Lee, C.-f. (2012). Характеристики выбросов двигателя

    с искровым зажиганием, работающего на смеси бензин-н-бутанол в сочетании с системой рециркуляции отработавших газов. Топливо. 93,

    611-617, DOI: 10.1016 / j.fuel.2011.11.040.

    33. Каравалакис Г., Шорт Д., Хайбабаей М. и Ву Д. и др. (2013). Критерии Выбросы, частицы

    Количество Выбросы, распределение по размерам и измерения черного углерода от автомобилей с бензиновым двигателем PFI

    , работающих на различных смесях этанола и бутанола.Технический документ SAE 2013-01-1147,

    DOI: 10.4271 / 2013-01-1147.

    34. He, X., Ireland, J., Zigler, B. and Ratcliff, M. et al. (2010). Воздействие среднего уровня содержания биотоплива

    в бензине на выбросы твердых частиц из выхлопной трубы и двигателя SIDI. SAE Technical

    Paper 2010-01-2125, DOI: 10.4271 / 2010-01-2125.

    35. Thewes, M., Müther, M., Brassat, A. и Pischinger, S. et al. (2012). Анализ влияния топлива Bio-

    на горение в уменьшенном двигателе DI SI.SAE Int. J. Fuels Lubr. 5 (1): 274-288,

    DOI: 10.4271 / 2011-01-1991.

    36. де Соуза М., Вианна Дж. И Фрага А. (1998). Исследование двигателя, работающего с выхлопными газами

    Рециркуляция при различных степенях сжатия. Технический документ SAE 982895, DOI: 10.4271 / 982895.

    37. Чжун С., Даниэль Р., Сюй Х. и Вышински М.Л. (2010). Сгорание и выбросы диметилфурана 2,5-

    в двигателе с прямым впрыском и искровым зажиганием.Энергия и топливо. 24, 2891–2899

    DOI: 10.1021 / ef

    5a.

    38. Даниэль Р., Тиан Г., Сюй Х. и Шуай С. (2012). Чувствительность к моменту зажигания кислородсодержащего биотоплива

    по сравнению с бензином в двигателе SI с прямым впрыском. Топливо. 99, 72-82, DOI:

    http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2012.01.053

    39. Даниэль, Р., Тиан, Г., Сюй, Х., Вышинский, М.Л., Ву, X. и Хуанг, З. (2011). Влияние момента зажигания

    и нагрузки на двигатель DISI, работающий на 2,5-диметилфуране.Топливо. 90, 449-458,

    doi: 10.1016 / j.fuel.2010.10.008

    Впрыск воды в качестве метода контроля детонации

    Heliyon. 2019 Фев; 5 (2): e01259.

    S. Brusca

    a Технический факультет Мессинского университета, Contrada Di Dio, 98166, Мессина, Италия

    A. Galvagno

    a Технический факультет Мессинского университета, Contrada Di Dio, 98166 , Мессина, Италия

    R. Lanzafame

    b Кафедра гражданского строительства и архитектуры, Университет Катании, Виале А.Дориа, 6 — 95125, Катания, Италия

    С. Мауро

    b Кафедра гражданского строительства и архитектуры, Университет Катании, Виале А. Дориа, 6-95125, Катания, Италия

    М. Мессина

    b Кафедра гражданского строительства и архитектуры, Университет Катании, Виале А. Дориа, 6 — 95125, Катания, Италия

    a Инженерный факультет, Мессинский университет, Контрада ди Дио, 98166, Мессина, Италия

    b Департамент гражданского строительства и архитектуры, Университет Катании, Виале А.Дориа, 6 — 95125, Катания, Италия

    Поступила в редакцию 20 декабря 2018 г .; Пересмотрено 23 января 2019 г .; Принято 15 февраля 2019 г.

    Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

    Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

    Abstract

    Настоящая работа посвящена исследованию влияния воды на горение топлива с низким октановым числом в двигателях внутреннего сгорания. В частности, это исследование проводилось с использованием топливного двигателя CFR с переменной объемной степенью сжатия.

    Стандарты ASTM для двигателей и методы исследований использовались для определения топлива и октанового числа топливно-водной смеси.

    Впускной коллектор топливного двигателя CFR был модифицирован для установки впрыска воды. Были использованы различные массовые соотношения вода / топливо и измерены октановое число и выбросы загрязняющих веществ исследовательскими и моторными методами. В частности, отношение массового расхода воды к топливу задавалось от 0 до 1,5.

    При увеличении массового отношения вода / топливо было зарегистрировано увеличение октанового числа, и это поведение очевидно для каждого исследованного основного октанового числа.В то же время было зарегистрировано сокращение выбросов NO x как за счет снижения температуры в цилиндрах, так и за счет химического взаимодействия воды с NO x . Анализ кривых давления в цилиндрах показал, что присутствие воды снижает колебания давления внутри цилиндрового двигателя.

    На основании результатов можно констатировать, что вода способна контролировать детонацию при сгорании топлива, и регистрируется приращение октанового числа.

    Ключевые слова: Нефтяная промышленность, Энергетика, Машиностроение

    1.Введение

    В настоящее время в промышленно развитых странах внимание общественности сосредоточено на потреблении энергии и топлива, а также на воздействии производства и использования энергии на окружающую среду [1, 2, 3], системах мобильности, а также на использовании возобновляемых источников энергии ( ВИЭ) и альтернативные виды топлива [4, 5].

    В настоящее время правительства промышленно развитых стран вводят очень низкие ограничения на выбросы загрязняющих веществ двигателями легковых автомобилей из-за внимания общественности к экологическим ограничениям.Кроме того, необходимо изучать и постоянно повышать КПД двигателя и снижать выбросы загрязняющих веществ, образующихся при сгорании [6, 7, 8, 9]. В среднесрочной перспективе существует неопределенность относительно глобального потепления, и существует необходимость в мониторинге и сокращении выбросов CO 2 из систем сжигания. В долгосрочной перспективе есть возможность оказать значительное влияние на эффективность и одновременно на охрану окружающей среды.

    Альтернативные виды топлива [8] и биотоплива [10, 11] могут использоваться для уменьшения воздействия двигателей на окружающую среду.Для уменьшения воздействия на окружающую среду работы двигателя можно использовать различные стратегии. Одной из стратегий может быть закачка воды.

    Повышение производительности двигателей внутреннего сгорания за счет впрыска воды, безусловно, не является новой концепцией [12, 13]. В авиационных двигателях 40-х годов [13] и мощных двигателях Формулы-1 в 80-х годах [13] этот метод использовался для контроля детонации, увеличения мощности и снижения выбросов загрязняющих веществ [14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 , 22]. Впрыск воды в цилиндр или порт [14, 16], как правило, допускает более высокие значения степени сжатия двигателя без возникновения явления детонации.Кроме того, впрыск воды позволяет добиться уменьшения габаритов двигателя с большим турбонаддувом, работающего регулярно, без детонации [21, 22]. Основным эффектом впрыска воды является снижение температуры отходящих газов и охлаждение камеры сгорания двигателя [21, 22].

    Спирт, такой как метанол, может использоваться в качестве охлаждающей жидкости, но, как правило, предпочтительна смесь воды и спирта 50/50. Следы водорастворимого масла также вводятся в смесь с целью предотвращения коррозии компонентов топливной системы.Вода является основным охлаждающим веществом из-за его высокой плотности и теплоемкости, а спирт можно использовать также в качестве водяного антифриза, добавляя в то же время горючее вещество в двигатель [16, 19].

    Использование внутрикорпусного впрыска воды приводит к снижению температуры топливно-воздушной смеси, при этом регистрируется увеличение плотности смеси. Однозначно общая масса, попадающая в цилиндр, больше [23]. Кроме того, при сгорании вода испаряется, поглощая большое количество тепла. Это снижает пиковую температуру в цилиндре, что приводит к уменьшению выбросов NO x [16, 17, 18, 19, 20, 21, 22], а также количества тепловой энергии, теряемой через стенки цилиндра.Спирт горючий; таким образом, он горит при сгорании и в то же время увеличивает детонационную стойкость топливно-воздушной смеси. Следовательно, это эквивалентно более высокому значению O.N. топлива. Это позволяет более высокие значения степени сжатия двигателя без детонации [14, 15, 16].

    Настоящая статья посвящена исследованию влияния впрыска воды на горение, октановое число (O.N.), контроль детонации и образование загрязняющих веществ в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) с экспериментальной точки зрения с помощью стандартных двигателей CFR.В частности, в настоящем исследовании использовалось эталонное топливо вместо добавочной нафты для повышения повторяемости результатов, в то время как анализ теплового воздействия был проведен для анализа воздействия на горение.

    2. Экспериментальная

    В данной статье стандартные исследовательские топливные двигатели Waukesha CFR [23] использовались для определения октанового числа испытанных топливно-водных смесей. В стандартном двигателе была введена доработанная система впуска для установки внутрикорпусного водяного инжектора.Эталонные топлива на 66, 75, 90 и 95 O.N. были использованы, чтобы проверить, не изменилась ли работа двигателя CFR введением расширения впуска. Полученные результаты показали, что удлинение воздухозаборника с водяной форсункой не влияет на O.N. измерения [23].

    Топливо подавалось в двигатель через карбюратор с использованием стандартного жиклера с регулируемым гидравлическим напором, а расход топлива измерялся объемным методом из-за сложности установки системы гравиметрических измерений в стандартном CFR.Измеряя изменение объема топлива в определенном временном интервале для различной объемной степени сжатия, был зарегистрирован средний расход топлива 8,6 г / мин, в то время как вода варьировалась от примерно 4,3 г / мин до 12,9 г / мин [24].

    В двигателях CFR была установлена ​​система впрыска с прямым вытеснением, а также регулятор давления. Массовый расход воды регулировали путем изменения давления закачки (0,2–2,5 МПа) и измеряли гравиметрическим методом. Смачивание стен было сведено к минимуму, а взаимодействие воды и топливных брызг исключено.

    Выбор установки внутрипортовой системы впрыска воды связан с тем фактом, что в настоящем исследовании жидкая вода должна поступать в цилиндр, испаряясь при закрытых клапанах. Вероятно, большая часть введенной воды испаряется во время фазы сгорания, контролируя явления детонации и одновременно снижая выбросы загрязняющих веществ.

    Из-за того, что во впускной системе испаряется лишь небольшое количество воды и что количество воды сравнимо с топливной, влияние на захваченный воздух незначительно.

    Основные характеристики компонентов системы закачки воды приведены, а на некоторых фотографиях показана экспериментальная установка. Выбросы загрязняющих веществ регистрировали с помощью стандартной Eurotron Green Line 4000 [25].

    Таблица 1

    Характеристики основных компонентов системы впрыска воды.

    Описание
    Водяной насос Bosch 9/100
    Давление нагнетания насоса 10 МПа
    мин.
    Скорость вращения насоса 2800 об / мин
    Мощность насоса 2 кВт при 2800 об / мин
    Водяное сопло Delavan 45 °

    : экспериментальный набор ) Двигатель CFR, (b) Водозаборная труба.

    Пьезоэлектрический датчик давления Kistler 6061B с усилителем заряда Kistler 5007, расположенный в приемном отверстии сгорания, использовался для измерения давления в цилиндре. Данные о давлении и угле поворота коленчатого вала регистрировались с помощью ПК, оснащенного платой высокоскоростного сбора данных NI PCI 6221 (250 kS / s) [26].

    3. Результаты и обсуждение

    Согласно научной литературе, октановое число топлива оказывает сильное влияние на рабочие характеристики и эффективность SI-ICE [16, 20, 21].Чтобы свести к минимуму этот эффект, необходима модификация конструкции как двигателя, так и процессов нефтепереработки.

    Одна из целей настоящего исследования напрямую связана с уменьшением содержания антидетонационных присадок в бензине, что позволяет снизить производственные затраты на топливо. Другой аспект связан с воздействием двигателя на окружающую среду.

    Таким образом, было проведено несколько испытаний двигателя CFR на разных смесях первичной нафты с различным базовым O.N. [15]. Чтобы измерить базу О.Н., несколько испытаний были выполнены с использованием двигателя CFR согласно Research and Motor Methods [27, 28]. Результаты этого анализа показаны в.

    Таблица 2

    Базовое RON для различных бензиновых смесей.

    CR30 905 905 CR30 905 905
    Классификация смеси Базовое RON
    CR30 BL1 34
    CR30 BM1 52

    Чтобы изучить влияние закачки воды на О.Н., топливно-водяные смеси были испытаны на топливном двигателе Waukesha CFR [23]. Измерения октанового числа проводились с использованием различных смесей базовых бензинов (см.) И различного отношения массового расхода воды к топливу (в диапазоне 0–1,5). Отношение массового расхода воды к топливу было ограничено до 1,5 из-за возможного гашения пламени.

    Влияние воды на RON показано для различных топливных смесей в зависимости от отношения массового расхода воды к топливу. Хорошо видно, что увеличение отношения массового расхода воды к топливу приводит к почти линейному увеличению октанового числа.Такое поведение наблюдается для всех изученных основных октановых чисел. Как можно видеть на графике в, чем выше отношение массового расхода воды к топливу, тем выше октановое число. Начиная с отношения массового расхода воды к топливу, равного 0, и увеличения отношения массового расхода воды к топливу с шагом 0,5, увеличение RON примерно на 8 пунктов было зарегистрировано для каждого этапа увеличения отношения массового расхода воды к топливу. При отношении массового расхода воды к топливу 1,5 было зарегистрировано увеличение RON примерно на 25.Эффект увеличения RON обусловлен охлаждением конечного газа водой во избежание детонации. Таким образом, можно запустить двигатель с более высокой степенью объемного сжатия, что соответствует более высокому RON.

    RON как функция отношения массового расхода воды к топливу для различных смесей бензина.

    На основании представленных результатов (см.), CR30 BL2 приводит к RON 93, что ближе к RON коммерческого бензина с антидетонационными присадками.

    Как видно, линейное приращение получается с каждой смесью.Было определено уникальное математическое выражение для линейной корреляции приращения октанового числа с соотношением вода / топливо, как указано в формуле. (1).

    ONwater = ONbase + 251,5 w / f

    (1)

    , где ON вода — октановое число, полученное при впрыске воды с соотношением w / f , начиная с октанового числа основания ПО база .

    Испытания проводились с использованием эталонной топливной смеси с ИОЧ 65 (базовое ИИ 65–65 об.изооктана и 35% об. н-гептана). Выбор этого RON строго связан со значением RON смеси первичной нафты, которое оценивается в диапазоне 63–68 RON.

    Чтобы оценить влияние впрыска воды на выбросы оксидов азота, выбросы NOx были измерены во время испытаний с изменением массового расхода воды по отношению к топливу при фиксированной объемной степени сжатия (см.). Выбросы NO x уменьшаются с увеличением массового расхода воды на топливо, и это присутствует в любом случае.Использование воды в качестве топлива с массовым расходом 1,5 приводит к сокращению выбросов NOx примерно на 50%. Уменьшение содержания оксидов азота происходит из-за охлаждения камеры сгорания водой, которая обеспечивает более низкую среднюю температуру в цилиндрах. Это также подтверждается более низкой температурой выхлопных газов, измеренной после выпускного клапана во время испытаний двигателя (см.). Очевидно, что температура выхлопных газов уменьшается почти линейно с увеличением массового расхода воды по отношению к топливу с уменьшением примерно на 6% при изменении массового расхода воды по отношению к топливу от 0 до 1.5.

    Концентрация NO x в зависимости от отношения массового расхода воды к массе топлива для смеси эталонного топлива (CR = 5,25 — Базовое RON 65).

    Зависимость температуры выхлопных газов от массового расхода воды и топлива для эталонной топливной смеси (CR = 5,25 — Базовое RON 65).

    Что касается влияния впрыска воды на давление в цилиндре, то рис. и показывают давление в цилиндре как функцию угла поворота коленчатого вала двигателя и рабочего объема цилиндра, соответственно. Сообщается о различном массовом расходе воды по отношению к топливу (w / f = 0, 0.5 и 1). Объемная степень сжатия двигателя CFR Fuel Engine была установлена ​​так, чтобы обеспечить детонацию в двигателе. В частности, была зафиксирована объемная степень сжатия 5,25 и двигатель питался эталонным топливом.

    Давление в цилиндре как функция угла поворота коленчатого вала для различных соотношений массового расхода воды и топлива и фиксированной объемной степени сжатия двигателя (базовый RON 65)).

    Зависимость давления в цилиндре от объема цилиндра для различных соотношений массового расхода воды и топлива и фиксированной степени сжатия двигателя (базовый RON 65).

    Как видно на рис. и детонация происходит без впрыска воды. При использовании массового расхода воды и топлива, отличного от нулевого, детонация исчезает при той же объемной степени сжатия. Это подтверждает, что воду можно использовать для контроля детонации в двигателях внутреннего сгорания. В то же время очевидна задержка SOC, которая приводит к задержке кривошипа, при которой возникает пик давления в цилиндре. Также очевидно снижение пикового уровня давления примерно на 1–1,5 МПа.

    Влияние нагнетания воды на тепловыделение показано на [29].На этом рисунке кривые общего совокупного тепловыделения в зависимости от угла поворота коленчатого вала двигателя, рассчитанные с использованием данных о давлении в цилиндре, для трех массовых расходов воды на топливо (w / f = 0,0, w / f = 0,5, w / f = 1.0). Видно, что наличие воды внутри цилиндра несколько снижает интенсивность тепловыделения и замедляет окончание фазы сгорания. Это подтверждает, что введение воды в цилиндр обеспечивает регулярное выделение энергии во время сгорания. Это выделение энергии может быть преобразовано в активную работу поршня вместо того, чтобы рассеиваться при передаче тепла стенке.

    Чистое совокупное тепловыделение как функция угла поворота коленчатого вала для различных соотношений массового расхода воды и топлива и фиксированной объемной степени сжатия двигателя (базовое октановое число 65).

    Чтобы исследовать способность метода впрыска воды контролировать детонацию, в двигатель CFR подавали эталонную смесь, и была установлена ​​объемная степень сжатия для детонации (см. — W / F = 0 CR = синяя кривая 5,25). При этом был зарегистрирован пик давления около 5 МПа. Поэтому объемная степень сжатия двигателя и массовый расход воды по отношению к топливу менялись для поддержания примерно одного и того же пикового уровня давления.Как можно заметить, эффекты закачки воды очевидны. Такой же уровень давления возможен при более высокой степени объемного сжатия. В то же время необходимо увеличение массового расхода воды по отношению к топливу. Интенсивность детонации также уменьшается с увеличением количества воды. Эти факты подтверждают, что воду можно использовать для контроля детонационных явлений и обеспечения более высоких степеней сжатия.

    Давление в цилиндре как функция угла поворота коленчатого вала для различных соотношений массового расхода воды и топлива и переменной объемной степени сжатия двигателя (базовое октановое число 65).

    4. Выводы

    В данной статье представлено исследование по методу контроля выбросов загрязняющих веществ и детонации. В частности, в качестве антидетонационной жидкости использовалась закачка воды. При этом было достигнуто сокращение выбросов.

    Экспериментальная кампания, основанная на топливном двигателе CFR, работающем на эталонном топливе с впрыском воды и без него, подчеркнула преимущества предлагаемой технологии. Анализ тепловыделения данных сгорания показал, что регулярная реализация энергии может быть достигнута с использованием воды в качестве жидкости для контроля детонации.

    Основываясь на результатах экспериментов, основные эффекты закачки воды можно резюмировать следующим образом:

    • 1.

      Впрыск воды — эффективный метод улучшения качества антидетонационного топлива;

    • 2.

      Впрыск воды влияет на температуру газа в цилиндрах, что приводит к снижению выбросов NO x ;

    • 3.

      Закачка воды позволяет использовать более высокие степени объемного сжатия.

    Кроме того, впрыск воды может также использоваться для получения высокой плотности мощности в сочетании с методами давления наддува для двигателей с турбонаддувом.Впрыск воды — это эффективный метод уменьшения детонации турбокомпрессора в двигателе.

    Заявления

    Заявление автора о вкладе

    Себастьян Бруска: задумал и разработал эксперименты; Проведены эксперименты; Проанализировал и интерпретировал данные; Предоставленные реагенты, материалы, инструменты анализа или данные; Написал газету.

    Стефано Мауро, Микеле Мессина: проводил эксперименты; Проанализировал и интерпретировал данные; Предоставленные реагенты, материалы, инструменты анализа или данные; Написал газету.

    Антонио Гальваньо, Розарио Ланцафаме: проводил эксперименты; Проанализировал и интерпретировал данные; Предоставленные реагенты, материалы, инструменты анализа или данные.

    Отчет о финансировании

    Это исследование не получало какого-либо специального гранта от финансирующих агентств в государственном, коммерческом или некоммерческом секторах.

    Заявление о конкурирующих интересах

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Дополнительная информация

    Дополнительная информация для этого документа недоступна.

    Ссылки

    1. Тейлор П.Г., д’Ортиг О.Л., Франкоур М., Трюдо Н. Конечное использование энергии в странах МЭА: роль энергоэффективности. Энергетическая политика. 2010. 38 (11): 6463–6474. [Google Scholar] 2. Перес-Ломбард Л., Ортис Дж., Поут К. Обзор информации о потреблении энергии в зданиях. Энергетика. 2008. 40 (3): 394–398. [Google Scholar] 3. Ван Х., Инь В., Абдоллахи Э., Лахдельма Р., Цзяо В. Моделирование и оптимизация системы централизованного теплоснабжения на базе ТЭЦ с производством возобновляемой энергии и хранением энергии.Прил. Энергия. 2015; 159: 401–421. [Google Scholar] 4. Бруска С. Новая основанная на статистике энерго-экономическая методология оценки ветряных турбин. Energy Proc. 2014; 45: 180–187. [Google Scholar] 5. Бруска С., Ланцафаме Р., Марино Куньо Гаррано А., Мессина М. О возможности работы двигателя внутреннего сгорания на ацетилене и спирте. Energy Proc. 2014; 45: 889–898. [Google Scholar] 6. Пипитон Э., Беккари С. Труды осенней технической конференции подразделения двигателей внутреннего сгорания ASME.2009. Калибровка модели прогнозирования детонации при сгорании бензин-природный газ; С. 191–197. [Google Scholar] 7. Бруска С., Ланцафаме Р., Марино Куньо Гаррано А., Мессина М. Влияние давления, температуры и разбавления на скорость горения ламинарного пламени топливно-воздушной смеси. Energy Proc. 2015; 82: 125–132. [Google Scholar] 8. Бруска С., Ланцафаме Р., Марино Куньо Гаррано А., Мессина М. Скорость горения смеси топлива и воздуха в ламинарном пламени при разном давлении, температуре и соотношении эквивалентности.Int. J. Appl. Англ. Res. 2015; 10: 42851–42857. ISSN 0973-9769. [Google Scholar] 9. Бруска С., Кьодо В., Гальваньо А., Ланзафаме Р., Марино Куньо Гаррано А. Анализ сгорания газа риформинга в двигателе внутреннего сгорания. Energy Proc. 2014; 45: 899–908. [Google Scholar] 10. Чиодо В., Зафарана Г., Майсано С., Френи С., Галваньо А., Урбани Ф. Система топливных элементов с расплавленным карбонатом, питаемая биотопливом для производства электроэнергии. Int. J. Hydrog. Энергия. 2016; 41: 18815–18821. [Google Scholar] 11. Гуччиарди Э., Кьодо В., Френи С., Кавалларо С., Гальваньо А., Барт Дж. К. Дж. Паровой риформинг этанола и диметилового эфира на катализаторах Rh / Al2O 3 для высокотемпературного сырья для топливных элементов. Реагировать. Кинет. Мех. Катал. 2011; 104: 75–87. [Google Scholar] 12. Ротрок А.М., Кршек А., Джонс А.В. 1942. Подвод воды к впускаемому воздуху как средство внутреннего охлаждения в цилиндрах авиационных двигателей. NACA Report No. 756. [Google Scholar] 13. Колвелл А.Т., Каммингс Р., Андерсон Д. 1945. Водно-спиртовая инъекция. Технический документ SAE 450196. [Google Scholar] 14.Николс Дж. Э., Э. И.-Мессири И. А., Ньюхали Х. К. 1969. «Впрыск воды во входной коллектор для контроля оксидов азота — теория и эксперимент. Технический документ SAE 6

    . [Google Scholar] 15. Lestz S.S., Meyer W.E., Colony C.M. 1972. Выбросы от двигателя с прямым впрыском воды и искровым зажиганием. Технический документ SAE 720113. [Google Scholar] 16. Бруска С., Ланцафаме Р. 2003. Впрыск воды в двигатели внутреннего сгорания для контроля детонации и снижения выбросов загрязняющих веществ. Технический документ JSAE 20030140.[Google Scholar] 17. Пипитоне Э., Генчи Г. Экспериментальное определение детонационной стойкости сжиженных углеводородных газобензиновых смесей. J. Eng. Мощность газовых турбин. 2014; 136 (12) [Google Scholar] 18. Генчи Г., Пипитоне Э. Октановое число смесей природного газа и бензина для двигателей CFR. SAE Int. J. Fuels Lubr. 2014. 7 (3): 1041–1049. [Google Scholar] 19. Амиэль Р., Тартаковский Л. 2016. Влияние высоты полета на склонность к детонации поршневых двигателей SI с турбонаддувом. Технический документ SAE 2016-32-0006. [Google Scholar] 20.Нанде А.М., Валлнер Т., Набер Дж. 2008. Влияние закачки воды на производительность и выбросы двигателя исследования водорода с прямым впрыском. Технический документ SAE 2008-01-2377. [Google Scholar] 21. Боретти А. Впрыск воды в двигатели с непосредственным впрыском и турбонаддувом с искровым зажиганием. Прил. Therm. Англ. 2013; 52: 62–68. [Google Scholar] 22. Якобаччи А., Марчитто Л., Валентино Г. Впрыск воды для повышения производительности и увеличения выбросов бензинового двигателя с турбонаддувом в условиях высокой нагрузки. SAE Int.J. Двигатели. 2017; 10 (3) [Google Scholar] 23. Waukesha Engine Division. 1980. Исследовательский двигатель топлива Waukesha CFR. Бюллетень № 1163. [Google Scholar] 24. Lanzafame R. 1999. Эффекты впрыска воды в одноцилиндровом двигателе CFR. Технический документ SAE 1999-01-0568. [Google Scholar] 26. Национальные инструменты. 2014. Руководство пользователя и спецификации NI PCI-6221. [Google Scholar] 27. Подкомитет D02.01 ASTM. 2015. Стандартный метод определения октанового числа топлива для двигателей с искровым зажиганием. ASTM D2699.[Google Scholar] 28. Подкомитет D02.01 ASTM. 2016. Стандартный метод определения октанового числа моторного топлива для двигателей с искровым зажиганием. ASTM D2700. [Google Scholar] 29. Мауро С., Сенер Р., Гул М.З., Ланзафаме Р., Мессина М., Бруска С. Расчет тепловыделения двигателя внутреннего сгорания с использованием однозонных и трехмерных численных моделей CFD. Int. J. Energy Environ. Англ. 2018; 9 (2): 215–226. [Google Scholar]

    советов по выбору качественного топлива для мотоцикла | Товары и услуги

    Не знаете, какое топливо лучше всего подходит для вашего нового мотоцикла? Убедитесь, что вы знаете, какое топливо использовать, так как это повлияет на долговечность вашего двигателя в долгосрочной перспективе.

    Правильное использование топлива обеспечивает идеальное сгорание в машинном отделении. Это влияет на работу двигателя вашего мотоцикла с максимальной производительностью, снижает расход топлива и увеличивает срок службы двигателя. Поэтому владельцам новых мотоциклов важно выбрать правильный тип топлива, соответствующий характеристикам двигателя. Вот несколько советов, которым следует следовать перед покупкой топлива:

    1. Проверьте свое руководство Книга
      При покупке мотоцикла убедитесь, что вы прочитали и усвоили руководство.Вы найдете много полезной информации в своем справочнике. Один из них — это информация о рекомендациях по типу топлива для вашего мотоцикла.
    2. Понимание степени сжатия вашего двигателя
      Если вы купили подержанный мотоцикл, и у вас нет Руководства по эксплуатации или Руководства по эксплуатации, другой вариант для вас выбрать тип топлива — это понять степень сжатия двигателя вашего мотоцикла. Это наиболее подходящий метод поиска подходящего типа топлива. Чем выше степень сжатия, тем выше октановое число.Например, топливо с октановым числом 90 предназначено для автомобилей со степенью сжатия 9-10. Для степени сжатия 10-11 рекомендуется использовать RON 92. При степени сжатия 11-12 лучше всего использовать RON 95.

    Имейте в виду, что если вы продолжите использовать неидеальное топливо, камера сгорания вашего мотоцикла быстро испачкается. Это повлияет на характеристики вашего мотоцикла, что приведет к сокращению периода использования. Лучше всего выбирать топливо, которое содержит формулу для защиты двигателя от накопления грязи, как в топливах bp.Формула технологии ACTIVE на основе топлива bp помогает защитить ваш двигатель с помощью миллионов активных молекул, прикрепленных к поверхности двигателя, и образует металлический защитный слой, который может помочь предотвратить прилипание грязи к металлу. Таким образом, топливо BP с технологией ACTIVE помогает защитить двигатель от попадания грязи во впускной клапан двигателя.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *