Октановое число и виды бензина

всем мире производится и потребляется огромное количество бензина – как

автомобильное топливо. Чтобы бензин сгорал в цилиндрах автомобиля «правильно», он должен обладать рядом свойств. Одно из важнейших – октановое число. Именно оно написано на всех бензозаправках, и от него зависит качество и цена бензина. Когда из выхлопной трубы валит черный дым, а двигатель издает резкие звуки, это означает, что бензин в цилиндрах вместо сгорания с положенной ему скоростью 15–60 м/с начинает взрываться – детонировать со скоростью 2000–2500 м/с (см. ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА). Детонационная волна многократно отражается от стенок цилиндра, создавая неприятный звук, резко снижая мощность двигателя и ускоряя его износ.

в парах бензина при их окислении кислородом воздуха (см. ПЕРОКСИДЫ).

Если концентрация гидропероксидов превысит некоторый предел, произойдет их взрывной распад. Взрыв пероксидов протекает по механизму разветвленно-цепных реакций (см. ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ). Для повышения детонационной стойкости есть два пути. Первый – повысить в составе бензина долю разветвленных и ароматических соединений. Второй – ввести в топливо небольшие количества специальных добавок. Обычно используют оба пути.

специальная шкала, в соответствии с которой стойкость данного бензина к

детонации сравнивается со стойкостью стандартных смесей. В качестве стандартов были выбраны два вещества: гептан нормального строения и один из изомеров октана – 2,2,4,-триметилпентан (его называют «изооктаном»). Смесь паров гептана с воздухом при сильном сжатии легко детонирует, поэтому качество гептана как топлива считается нулевым. Изооктан, будучи разветвленным углеводородом, устойчив к детонации, и его качество принимают равным 100. Октановое число определяют так. Готовят смесь из нормального гептана и изооктана, которая по своим характеристикам эквивалентна испытуемому бензину. Процентное содержание изооктана в этой смеси и есть октановое число бензина. Существуют горючие жидкости с более высокими антидетонационными характеристиками, чем изооктан. Добавки таких жидкостей позволяют получить бензин с октановым числом более 100. Для оценки октанового числа выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца Pb(C2H5)4. Известно, что это вещество уже в очень малых концентрациях значительно повышает октановое число бензина. Зная, сколько тетраэтилсвинца надо добавить в бензин, чтобы повысить его октановое число на одну единицу, несложно приготовить из изооктана стандартные смеси с октановым числом 101, 102 и т.д.

метода – моторный и исследовательский. В первом случае моделируют работу

двигателя в условиях больших нагрузок (движение по шоссе с высокой скоростью), во втором – в городских условиях (скорость движения невелика и происходят частые остановки). Буква «И» в марке бензина АИ-93 как раз и означает, что октановое число этого бензина получено исследовательским методом. А если указано, что октановое число бензина равно просто 76, то это означает, что оно получено моторным методом.

классификацию топлива и чтобы охарактеризовать свойства топлива она выделила из

своего арсенала два углеводорода:

1) гептан - это 100% детонатор. Молекула гептана имеет прямолинейную форму и очень хорошо загорается без особых причин. Таким образом, гептан не обладает антидетонационной стойкостью - ОЧ=0.

2) Октан (точнее изооктан). Благодаря ершистости формы молекулы он мало поддается детонации. Горит он долго. ОЧ=100% .

октановое число.

Если ОЧ бензина =91, то это значит что

он детонирует при той же степени сжатия что и изооктан на 9% разбавленный гептаном.
В действительности бензин это не смесь изооктана и гептана и поэтому ведет себя он не так как эта пара углеводородов. А значит, в разных условиях будет разное ОЧ. В основном используются два метода измерения детонационной стойкости бензина:
1) исследовательский метод . Принято считать что этот метод определяет ОЧ при работе двигателя на переходных режимах. В действительности в современных высокофорсированных двигателях все не совсем так (в понимании исследовательского теста).

2) Другой тест моторный. Этот метод определяет детонационную стойкость при продолжительной работе в более жестком режиме, чем при исследовательском методе (меньше теплоотвод больше обороты). Условно можно считать что это режим номинального крутящего момента.

(моторн)

АИ-91 (исслед) = A-82,4 (моторн)

АИ-92 (исслед) = A-83

(моторн)

АИ-93 (исслед) = A-85 (моторн)

АИ-95 (исслед) = A-87 (моторн)

АИ-98 (исслед) = A-89 (моторн)