Как определить октановое число бензина

Что такое октановое число бензина и как его определяют?

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

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

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

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

Лабораторные установки для определения октанового числа

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

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

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

Как проводятся проверки?

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

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

При выходе на рабочий режим специальные датчики фиксируют возникновение детонаций.

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

Переносные приборы для определения октанового числа

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

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

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

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

Приборы (октанометры) для измерения октанового числа бензина

По данным Всероссийского общества прав потребителей, до 40 % продаваемого в стране топлива в настоящее время фальсифицировано.

Что значит октановое число?

Все это выражение очень часто употребляют, но не все знают, что оно означает. Октановое число не имеет ничего общего с молекулой октана C8H18. В рамках рассматриваемых вопросов октановое число топлива является критерием его сопротивления детонации, определяемым при лабораторных испытаниях – ВСЕ, НИЧЕГО БОЛЬШЕ.
Октановое число это только показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива в двигателе. Давным-давно, когда двигатели внутреннего сгорания только стали набирать популярность, производители обнаружили проблему детонации. Поэтому они решили создать специальный тест, позволяющий определить использование какого именно бензина приводит к этому неприятному эффекту.
Производители делали моторы с разной степенью сжатия и им было необходимо определится с ее пороговой величиной, соответствующей началу детонации. Поэтому были разработаны правила поведения тестов, которые используются и по сей день.
Для сравнения испытываемого топлива со стандартными смесями используют установку УИТ-65 или УИТ-85 (в России) представляющую собой одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия.
Для проведения тестов было решено использовать два вида углеводородов: изооктан (очень хорошие антидетонационные свойства) и гептан (наоборот, такими качествами не обладает). Антидетонационные свойства изооктана оценили значением 100, гептану приписали О (ноль).
Двигатель тестируют при 600 об/мин на определенном топливе и постепенно, до возникновения детонации, повышают степень сжатия. Затем, в тот же день, при той же степени сжатия, на том же двигателе проводятся тесты с использованием в качестве топлива смеси изооктана и гептана. При этом ищется такая пропорция смеси, которая будет обладать тем же порогом возникновения детонации, что и исследуемый бензин. Так вот, если смесь с содержанием 80% изооктана и 20% гептана показала точно такой же результат, как и бензин – значит это бензин с октановым числом 80. А если смесь 98% к 2%, так это будет 98 бензин. Данный метод называется Research Octane Number (RON), Эта классификация используется во многих странах, включая Россию.
Америкосы, как всегда, пошли своим путем и придумали свои правила. Это точно такой же тест, только температура воздуха выше и производится на 900 оборотах. Называется это — Motor Octane Number (MON). Результаты обычно отличаются на 8 -10 чисел в меньшую сторону (условия ближе к реальным). 98 RON будет 88 MON. Американцам и этого недостаточно, они решили у себя использовать для классификации бензина следующею схему — (RON + MON) / 2. Значит сотый (100) бензин для Европы или России будет классифицироваться в Америке как 95 (100 + 90) / 2. Поэтому, если у вас машина из Америки, будьте осторожны.

Октанометр и его принцип работы

Сегодня есть возможность приобрести приборы для экспресс анализа топлива – Октанометр. Конечно это громкое название и не имеющего ничего общего в реальности с измерением октанового числа. Принцип работы Октанметра основан на измерении диэлектрической проницаемости топлива и последующего определения октанового числа по предварительно построенной калибровочной зависимости. Для построения калибровочных зависимостей используются н-гептан и топлива с известным октановым числом, определенным с помощью моторной установки (в России УИТ-65 или УИТ-85)

В основе принципа измерения — сравнение октановых (цетановых) чисел контролируемого образца топлива с аттестованными образцами бензинов или дизельных топлив.

На основании экспериментальных данных можно построить графики зависимости октанового числа от диэлектрической проницаемости для различных видов топлива

Такую зависимость стало возможно построить из-за того, что в настоящее время основной поток бензина получают не путем прямой перегонки, а путем смешивания (компаундирования) большого числа компонентов

Компонентный состав бензина зависит, в основном, от его марки, и определяется набором технологических установок на нефтеперерабатывающем заводе.
Базовым компонентом для выработки автомобильных бензинов являются обычно бензины каталитического риформинга или каталитического крекинга. Как видно из выше указанной таблицы диэлектрическая проницаемость увеличивается с 2.075 до 2.3 в зависимости от ОЧ бензина 91-100.

Бензины АИ-95 и АИ-98 обычно (в России) получают с добавлением кислородсодержащих компонентов: метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) или его смеси с третбутанолом, получившей название фэтерол. Введение МТБЭ в бензин позволяет повысить полноту его сгорания и равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. Максимально допустимая концентрация МТБЭ (в России) в бензинах составляет 15 % из-за его относительно низкой теплоты сгорания и высокой агрессивности по отношению к резинам. Диэлектрическая проницаемость МТБЭ грубо 2.4 (зависит от температуры). Чем больше процент МТБЭ в составе бензина тем выше значения диэлектрической проницаемости (октанового числа) бензина.

Читайте также  Какой бензин лучше заливать в форд

К недостаткам данного метода измерения можно отнести:

– невозможность идентификации незаявленного бензина;
– сложность оценки влияния внешних воздействий на результат измерения.
Сравнительные модели основаны на факте сравнения модели, полученной в
результате измерения, с эталонной моделью, хранящейся в памяти измерительного прибора. При этом по определенному алгоритму делается вывод о соответствии полученной модели с эталонной.
При проведении работ по созданию калибровочных моделей для определения октановых чисел было выявлено: — невозможно создать универсальную модель определения октановых чисел для бензинов различных процессов (крекинг, риформинг и т. д.) или различных
типов (например, для бензинов марок АИ-92 и АИ-95 приходится создавать разные модели).
Для сравнительной модели приняты следующие ограничения:
– измерительный прибор заранее откалиброван эталонными моделями;
– температура измеряемой среды соответствует заявленному диапазону измерения.
К недостаткам данной модели можно отнести:
– невозможность создания универсальной калибровочной модели;
– необходимость применения алгоритмов для определения класса калибровочной модели;
– для построения калибровочной модели необходим анализ большого объема исходных данных.

Следовательно, для повышения точности измерения наиболее оптимальным
методом является сравнительная модель измерения, позволяющая количественно
оценить, на сколько по сравнению с эталоном в измеряемый образец внесены из-
менения.
Однако в условиях априорной неизвестности марки исследуемого топлива данная модель становится менее эффективной и позволяет оценивать полученный результат с большей погрешностью.

Цена прибора и точность измерения

Принцип работы у всех приборов одинаковый. Самым дешевый на рынке является октанметр Российского производства- ОКТИС, цена около 3500 рублей.

Далее следует тестер топлива немецкой фирмы Digatron (600-700 евро), он широко используется в автоспорте, в частности в картинге. Принцип действия заключается в том что имеется две емкости, в одну заливается проверенное топливо а в другую тестируемое, а прибор производит сравнение.

Топлива от различных производителей, как правило, имеют отклонение от типовой калибровочной зависимости «диэлектрическая проницаемость — октановое число». Поэтому возникает необходимость в построении индивидуальных калибровок, где в качестве стандартов принимаются топлива конкретного производителя, октановые числа которых предварительно определяются на моторной установке (в России УИТ-65 или УИТ-85).

ОКТАН-ИМ цена 40 800 рублей, позволяет построить и сохранить в памяти прибора до 10 таких индивидуальных калибровок.

Октанометр ПЭ-7300 М – цена 49 500 рублей. Главное отличие данного прибора от ОКТИС — В комплект поставки входит программное обеспечение, благодаря которому октанометр совместим с персональным компьютером и основное, что значительно улучшает точность измерения поправочные коэффициенты на температуру анализируемой пробы (в программе)

Как бы, если измерения будут производится при одинаковой температуре то и результат будет одинаковый. Диэлектрическая проницаемость изменяется в зависимости от температуры

SHATOX SX-100M цена у производителя 1800 долларов. Основное его отличие от ранее рассмотренных приборов – наличие встроенного датчика температуры и как следствие имеется встроенная коррекция по температуре (а не как у Октанометр ПЭ-7300 программно)

Примеси, это вредные добавки присутствующие в топливе. Статистика показывает, что из всех примесей в бензине практически около 70 % приходится на воду.

Как мы уже рассмотрели, принцип действия большинства современных приборов основан на диэлькометрическом методе контроля, согласно которому октановое число определяется по диэлектрической проницаемости бензина ≈ 2…2,3 (в России с использование МТБЭ).

При этом даже сравнительно небольшое количество воды, имеющей высокую диэлектрическую проницаемость (проницаемость воды ≈ 81), может привести к ошибочным результатам при определении октанового числа. Экспериментально установлено, что добавление в бензин 1 % воды приводит к повышению его диэлектрической проницаемости до уровня ≈ 2,9 и, соответственно, к значительной погрешности измерения октанового числа бензина данным методом. Другими словами это уже не погрешность, а показания полный бред.

Как решить возникшую проблему? Следует отметить, что автомобильный бензин обладает довольно низкой электрической проводимостью. Вода напротив, относится к токопроводящим примесям и соответственно может быть выявлена диэлькометрическим способом измерения. Однако при этом необходимо учитывать ряд особенностей. При низких температурах происходит кристаллизация воды — соответственно при этом токопроводящие свойства воды резко изменяются. Соответственно рекомендуется ограничить температурный диапазон измерения границей замерзания воды, так как идентифицировать кристаллизовавшуюся воду в бензине крайне трудно.

Короче, простыми словами. Необходимо ввести коррекцию по удельной проводимости. В таком случае наличие токопроводящих примесей в топливе будет выявлено и учтено.

Лабораторный комплект № 2М6У для экспресс-анализа топлив (в комплект входит Октанометр ПЭ-7300) цена 69 500 рублей. Это уже немного другой уровень. Позволяет определить не только диэкектрическую проницаемость, как выше описанные октанометры, но также имеет коррекцию по удельной проводимости, что позволяет определить количество токопроводящих примесей таких как грунтовая пыль и конечно вода. А также плотность нефтепродукта, содержания свинца, наличие смол и т.д

Как бы пора заканчивать. Главное вы должны понять, что все эти тестеры не измеряют реально октан (характеризующий детонационную стойкость топлива в двигателе) а всего лишь производит сравнение топлива с эталонным образцом конкретного вида, марки и т.д.
Если вы поедите в Европу, где содержание МТБЭ используется в меньшем количестве (диэлектрическая проницаемость 2.4), но при этом по закону обязательно (если мне не изменяет память) использование этанола до 4% (диэлектрическая проницаемость этанола – 24.3 при 25 градусах) то данный прибор просто будет показывать не реальные значения (далеко за 100). Или к примеру если вы заправите бензин 93-98, который был получен путем добавление увеличивающих октан металосодержащих присадок, то картина будет прямо противоположна (80-85 ОЧ). Тестеры не в состоянии физически их определить. Не забывайте, что фракционный состав бензина (топлива) у всех производителей разный, а также он бывает зимний, летний и т.д.

Замеряем октановое число: чем заправляемся?

Черный чемоданчик, трубка и блок с табло — предлагаемая альтернатива сложной лабораторной установке.

Заправка на непроверенной АЗС — лишний повод для волнений. Как понять, что за топливо покупаешь? К паспорту качества особого доверия нет, а больше — никаких гарантий.

Критериев качества бензина немало, но важнейший его параметр — октановое число. Именно недостаточная детонационная стойкость, которую оно характеризует, пагубно сказывается на мощности, расходе топлива, а, главное — на ресурсе и надежности мотора. Реальный метод, который может дать основание для претензии к АЗС в суде — стандартные испытания на лабораторной установке УИТ-65 или УИТ-85. Но рядовому автомобилисту это сделать сложно — надо грамотно отобрать пробу, да еще в присутствии комиссии, в которую обязательно должен входить сотрудник АЗС, отдать ее в аккредитованную лабораторию (такие тоже не на каждом углу) и ждать результатов. Непросто, долго и дорого! К тому же малоэффективно — хорошо бы отлавливать негодное топливо до заправки, а не после.

Но, как выяснилось, все-таки существует несколько устройств для предварительного контроля качества бензина. Водномоторникам известен Digatron, еще есть специальные октанометры, но все они очень дороги — рядовому потребителю малодоступны. Поэтому мы решили испытать «Индикатор качества бензина OKTИС-2», сделанный во Владимире. Цена — около 3500 рублей.

Проблема с проверкой возникла сразу, но не техническая… На первой АЗС, когда мы на глазах охраны попытались нахлобучить устройство на пистолет, работники просто поинтересовались — а чем это мы занимаемся? На второй отправили к начальству. А вот с третьей пришлось уносить ноги, настолько охранник был не в духе. Но самое обидное — хотя прибор что-то и показывал, было непонятно, верить ему или нет? Мы же, как-никак, эксперты — пришлось «сдаваться» в лабораторию. Вновь посетили несколько фирменных АЗС, накупили 92-х, 95-х и 98-х бензинов и отдали их людям в белых халатах — пусть померят всеми способами октан, а также плотность, косвенно отражающую состав топлива.

Читайте также  Как почистить кондиционер в машине

Зачем эти сложности? Затем, что принцип работы прибора построен на измерении диэлектрической проницаемости топлива, которая сильно зависит от его химсостава, технологии получения и набора присадок. Чтобы понять, насколько чувствителен прибор к первому фактору, специально подобрали три группы топлива: «тяжелое», с содержанием ароматики в 42%; «среднее» (34%); «легкое», в котором ароматики было около 30%, зато много оксигенатов. Откалибровали прибор по «среднему» топливу, результаты сравнения — в таблице внизу статьи.

А это что — аттракцион невиданной щедрости? Нет, просто бодяга!

Погрешность по 92-м бензинам составила около 2%, по 95-м — около 1%. Этого достаточно, чтобы отличить по детонационной стойкости качественный бензин от явной бодяги. А вот с 80-ми бензинами ОКТИС выдал аж 93,9 единицы октанового числа. УИТ же дал куда более реальные значения — ОЧИ 81,3, а ОЧМ — 79.4! Такое обычно дает бензин, имеющий в своем составе что-то нехорошее, чаще всего — метанол. Это и понятно: НПЗ уже сворачивают производство 80-го, и он становится дефицитом. Потому нарваться на явный самопал проще простого. Что с нами и случилось!

Словом, вот наше мнение. Доверять ОКТИСу можно, а к его показаниям нужно относиться так: если, допустим, на 92-м бензине он покажет 90,5 или 93,4, такое топливо брать можно. У нас — не точная установка, а индикатор: что может, то и показывает. Но если показания прибора уходят от ожидаемых цифр на десяток-другой единиц, хоть в сторону уменьшения, хоть увеличения, — от этой АЗС надо держаться подальше.

Пару слов о калибровке в лабораторных условиях. Мы прибегли к ней только для того, чтобы получить заведомо достоверный результат. Но для оценочных проверок калибровку проводят на месте, за три минуты. И прибор именно для них и предназначен — он не арбитражный, а информационный.

На десерт — ложка дегтя: эксперты без нее не могут. Не пытайтесь предъявлять претензии по качеству бензина, основываясь на показаниях ОКТИСа. Это не экспертный метод, поэтому ни суд, ни производитель, ни продавец их не признают. Информация прибора — только для вас.

Как определить качество и марку топлива

Качество бензина, влияет на многие узлы автомобиля. Плохой бензин убивает мотор изнутри не мгновенно, обычно это длительный процесс. Но встречаются и исключения, когда сразу после заправки некачественным бензином, автомобиль проезжал буквально пару километров и попадал на капитальный ремонт двигателя. Предлагаем небольшую инструкцию, как проверить бензин на качество в домашних условиях или прямо на АЗС.

3 быстрых способа проверки бензина

Первые два, особенно будут полезны, когда вы собираетесь заправляться на неизвестной вам заправочной станции. Что бы, хоть как то минимально, исключить некачественное топливо и попробовать доехать до следующей заправки.

  1. Возьмите заправочный пистолет и проведите пальцем внутри пистолета. Качественный бензин почти мгновенно испарится и если потереть это место пальцами, то не должно ощущаться маслянистой оболочки. Если вы ощутили маслянистую пленку, то лучше отказаться от заправки.
  2. Капните капелькой бензина из пистолета на лист бумаги. Желательно белого цвета, подойдет газета, чек и т.п. Теперь подождите минутку или две. Бензин без примесей испарится не оставив следов. Если после испарения жидкости, остались темные круги – в бензине много примесей.
  3. Этот метод нужно проводить в дали от АЗС. Налейте грамм 20, проверяемого бензина на чистую стеклянную поверхность, где бензин не будет растекаться, а останется в виде лужицы. Подожгите бензин, когда бензин сгорит, осмотрите поверхность, где он горел. Если остались маслянистые пятна или пятна сильной гари, копоти, то объезжайте данную АЗС. Бензин без вредных примесей, после горения оставляет светлые следы или сгорает не оставляя следов.

Оставшиеся маслянистые капли, сообщают о некачественном бензине.

Этих методов хватит, что бы исключить из своего маршрута заправочные станции, торгующие откровенным некачественным топливом. Проверив один раз любимую АЗС, не спешите радоваться. Частенько и на хорошие АЗС завозят некачественное топливо, поэтому старайтесь раз в месяц проводит экспресс тест на качество бензина. Со временем вы сами для себя решите, где чаще всего встречается хороший бензин.

Плотность воды во много раз больше плотности бензина. Две этих жидкости не могут смешиваться, вода всегда будет находиться у дна, а бензин на поверхности. Это очень хорошо будет заметно визуально.

Метод с применением тестовых полосок

Более точный метод. В основе заложена химическая реакция бензина и возможных примесей в нем на реактивы тестовой полоски. Данный метод точнее и быстрее, но нужно заранее купить тестовые полоски для проверки качества бензина.

Согласно инструкции, капнуть каплю бензина на специальное место на полоске и выждать 30 секунд. По изменению цвета судят о качестве бензина.

Методы от опытных водителей

Данные методы, присуще водителям со стажем. Проехавшие на своем автомобиле минимум 20000 км и знающим тяговые характеристики и расход топлива на разных ездовых режимах.

  1. Расход топлива. Как известно, плохое топливо быстрее сгорает, что сказывается на расходе топлива. Опытный водитель сразу заметит, что вырос расход и если до этого заправлялся на одной заправке, а перед повышением расхода топлива, заправился на другой, то вывод один – некачественное топливо.
  2. Тяговые характеристики. Автомобиль потерял в мощности. Вяло разгоняется, не так быстро набирает скорость. Плохая реакция от нажатия на педаль газа.
  3. По утрам автомобиль стал плохо запускается.
  4. При прогреве, на холостых оборотах, обороты самостоятельно то подымаются, то падают ниже обычных.

Данные изменения в поведении автомобиля схожи со многим причинами, но если до этого вы сменили АЗС или вот только заправились, а до заправки, все было хорошо. То первое – смените топливо, израсходуйте этот бензин и заправьтесь на проверенной АЗС.

Как проверить марку бензина в домашних условиях

Бензин то может быть и хорошим, а вот той ли он марки, это уже другой вопрос. Частенько под видом 95 продают 92. По цвету, запаху, поджигать, капать бесполезно, тут поможет только химический анализ или простейшее знание физики.

Плотность разных видов топлива разная. Для проверки нужен простой ареометр. Опускаем прибор в бензин и сравниваем показания с таблицей:

Марка бензина Плотность, г/см3
АИ – 80 0,700 – 0,750
АИ – 92 0,715 – 0,760
АИ – 95 0,720 – 0,775
АИ – 98 0,730 – 0,780

Показания плотности меняется от температуры топлива. Для более точного определения вида бензина, лучше взять данные о поверке на АЗС и сравнить со своими данными.

Вывод

Полностью обезопасить свой автомобиль от некачественного топлива, подручными средствами, практически не возможно, но избежать заправок с откровенным разбавленным или поддельным бензином можно. Будьте бдительны, проверяйте подозрительные АЗС экспресс-методом.

И в заключении – видео с экспресс-методами проверки качества бензина, в конце ролика хорошо показан бесполезный метод с применением марганцовки:

Октановое число бензина: что это такое

Октановое число бензина — важный показатель. От него зависят эксплуатационные свойства топлива, динамические и другие характеристики автомобиля. Под данным понятием подразумевается мера стойкости к детонации (возгоранию) этого типа топлива. Существуют определенные стандарты для различных видов бензина. Различные типы двигателей рассчитаны на использование бензина с определенным октановым числом.

Что такое октановое число?

Октановое число подразумевает стойкость к воспламенению под воздействием сжатия. Данный показатель численно равен количеству изооктана в смеси с другим важным компонентом — н-гептаном. Существуют различные типы октанового числа. Определяются они разными способами:

  • исследовательское октановое число;
  • моторное октановое число.

Соответственно обозначаются данные показатели как ОЧИ и ОЧМ. Разница между ними представлена как чувствительность топлива. Если необходимо определить показатель в реальных условиях эксплуатации двигателя — используется показатель «фактическое октановое число». Оно определяется на специальном стенде, прямо в работающем двигателе.

При этом сгорание н-гептана в случае невысоких показателей сжатия сопровождается стуками в двигателе. Величина его октанового числа принята на уровне 0. Для топлива с величиной октанового числа более 100 существует специализированная шкала. В него в зависимости от двигателя и условий эксплуатации добавляется специальный компонент — изооктан. Также может добавляться антидетонатор.

Использование бензина с неподходящим по параметрам двигателю октановым числом приводит к возникновению металлического звона. Появляется он из-за волн давления, создаваемых при чрезмерно быстром сгорании топлива, отражении от стенок поршня/цилиндров.

Повышение октанового числа бензина

Повышение октанового числа бензина возможно разными способами:

  • путем сложного технологического процесса;
  • добавлением специального антидетонатора.

Наиболее часто используется именно второй способ. Самыми распространенными антидетонаторами являются:

  • различные добавки на основе спирта;
  • тетраэтилсвинец.

Добавки на основе спирта

Одним из часто ранее применяемых методов является добавление спирта. Причем это мог быть как этиловый, так и метиловый. Например, если к бензину с октановым числом 92 добавить 1/10 часть этилового спирта, то его показатель стойкости к детонации увеличится до 95. Сопутствующим эффектом будет существенное снижение токсичности выхлопа.

К тому же спирт очень гигроскопичен. Необходимо применять специальные методы хранения подобного топлива, осуществлять контроль за количеством воды в смеси. Попадание её в двигатель может стать причиной серьезных поломок, необходимости дорогостоящего ремонта.

Тетраэтилсвинец

Данное вещество имеет химическую формулу Pb(C2H5)4. По своим характеристикам он является одним из самых эффективных антидетонаторов. Температура его закипания составляет целых 2000С, имеет высокий показатель вязкости. Начал использоваться в рассматриваемом качестве ещё в 1921 году. Сегодня является наиболее часто используемым. Данное вещество позволяет повысить показатель октанового числа на целых 17 пунктов.

При этом в чистом виде вещество не используется. Так как при сгорании его возникает оксид свинца. В процессе эксплуатации двигателя он оседает почти на всех его внутренних элементах. Как следствие — возникновение нагара на клапанах, поршнях мотора и остальных.

Потому вместе с тетраэтилсвинцом обязательно добавляются специальные вещества, выводящие продукты оксида свинца. Таковыми компонентами являются:

  • бромистый этил;
  • дибромпропан;
  • диромэтан.

Как понизить октановое число бензина

С недавнего времени с заправок исчез бензин с октановым числом 76 и 80. Но при этом большое количество техники, которая ещё на данный момент эксплуатируется, требует для своей нормальной работы именно такое топливо. Особенно часто возникают такие сложности с мотоблоками, выпущенными около 10 лет назад или же более. Приобретать новый — достаточно дорогостоящее мероприятие. Именно поэтому вопрос по поводу снижения октанового числа бензина очень актуален.

При заливке 92-го бензина вместо 80 или даже 76 двигатель обычно работает неровно, либо заводится и сразу глохнет. Потому прежде, чем использовать 92-ой, следует понизить его октановое число до приемлемого в конкретном случае. Существует несколько «народных» способов осуществить данную процедуру в домашних условиях:

  • оставить канистру с бензином на открытом воздухе с незакрученной пробкой — каждый день величина октанового числа снижается на 0.5;
  • использовать как добавку керосин — данный метод ранее использовался на старых автомобилях (достаточно сложно будет выбрать подходящие пропорции).

При этом прежде, чем использовать такой метод, необходимо будет обязательно измерить величину октанового числа.

Измерение октанового числа бензина

Процесс измерения октанового числа достаточно прост. В свободной продаже не составит найти октанометр — специальный прибор, определяющий величину октанового числа топлива. Важно лишь помнить, что данное устройство работает по принципу измерения диэлетрической проницаемости бензина. Так как имеется пропорциональная зависимость данного показателя от октанового числа. Необходимо будет составить специальную калибровочную зависимость — для определения точной величины.

Построение такой зависимости осуществляется с использованием н-гептана, а также топлива, величина октанового числа которого уже известна. Применяются моторные установки типа УИТ-65 и УИТ-85. Сам принцип измерения основывается на сравнении октановых (цетановых) чисел контрольного образца с образцами других бензинов. Аналогичным образом возможно определить также октановое число дизельного топлива.

Сегодня данный метод стало возможно использовать именно по причине того, что производится бензин путем использования не технологии прямой перегонки, а кампаудирования (смешивания). Хорошо иллюстрирует данный процесс обозначенный ниже рисунок.

Данный способ определения величины октанового числа бензина имеет определенные недостатки, о которых необходимо будет помнить. К таковым сегодня относятся следующие:

  • невозможность осуществить анализ бензина неидентифицированного — так как сам процесс анализа производится методом сравнения;
  • сложно определить различные внешние факторы на сам процесс измерения.

Сравнение всегда осуществляется на основании данных, которые уже заложены в специальном приборе. Путем использования сложного алгоритма делается вывод о соответствии измеряемого октанового числа с уже присутствующим в памяти прибора. Также невозможно было создать единую модель для бензинов, изготовленных различными способами (крекинг/риформинг/иные), а также разных видов. Для бензинов с разными октановыми числами необходимо изготавливать новые модели приборов.

Имеются следующие ограничения на использование модели рассматриваемого типа:

  • осуществляется предварительная калибровка в соответствии с эталонными устройствами;
  • температура должна соответствовать определенному диапазону, указанному в спецификации прибора.

Прибор для измерения октанового числа бензина и его приблизительная стоимость

Принцип работы у всех без исключения приборов, измеряющих величину октанового числа, является идентичным. На рынке присутствуют устройства как отечественного, так и зарубежного производства. Наиболее популярным и известным прибором данного типа, изготовленным в РФ, является ОКТИС. Стоимость его составляет порядка 3.5 тыс. рублей.

Часто применяется в картинге и других видах спорта. Принцип его действия достаточно прост. Производится два измерения — эталонного топлива и другого, чье октановое число необходимо измерить. Далее полученные данные попросту сравниваются.

При этом топлива разных производителей во всех без исключения случаях имеют отличия друг от друга. Соответственно, калибровочная зависимость диэлектрическая проницаемость — октановое число существенно различается. Потому требуется в каждом случае строить индивидуальные калибровки. В качестве стандарта обязательно применяется топливо конкретного производителя. Октановое число обязательно должно быть предварительно измерено на специальной установке.

Такими установками на территории РФ являются:

  • УИТ-65;
  • УИТ-85.

Одним из самых эффективных приборов для измерения октанового числа является ОКТАН-ИМ. Стоимость его составляет 40.8 тыс. рублей на 2016 год. Данный прибор обладает встроенной памятью и может вмещать в себя порядка 10 различных калибровок. Точность показаний устройства максимально высока. Наиболее сложным по устройству и эффективности является ОКТАНОМЕТР ПЭ-7300 М.

Стоимость его составляет порядка 50 тыс. рублей. Главным его отличием от более дешевых аналогов является наличие специализированного программного обеспечения. Возможно подключение к персональному компьютеру. При осуществлении расчетов можно учесть показатель температурного режима.

Существует определенная зависимость диэлектрической проницаемости от температуры. Для примера ниже представлена таблица такой зависимости для бензина АИ-98:

Зарубежным дорогостоящим аналогом представленного выше оборудования для измерения октанового числа является SHATOX SX-100M. Стоимость его напрямую от производителя составляет порядка 1800 долларов. Главным и наиболее существенным отличием его от представленных выше устройств является наличие встроенного датчика измерения температуры. В свою очередь ПЭ-7300 определяет данный показатель лишь программно.

Степень сжатия и октановое число бензина: таблица

Сегодня для каждого типа бензина с определенным октановым числом устанавливается фиксированная степень сжатия. Данные показатели являются стандартными. Определены они в каждом случае специально разработанным ГОСТ. Все данные представлены в таблице ниже:

Присадка для повышения октанового числа бензина

В отличие от понижения октанового числа повышение данного показателя обычно какие-либо затруднения не вызывает. Существует множество специальных присадок, позволяющих манипулировать данным показателем. Величина такого повышения, а также иные параметры зависят именно от конкретного типа продукта.

Наиболее популярные сегодня присадки:

  • «Октан Плюс» Octane Plus — повышение на 2-2.5 единиц;
  • Lavr Next Octane Plus — повышение до 6 единиц;
  • Astrohim Октан Плюс — повышение на 3-5 единиц.

Заключение

Величина октанового числа — важный показатель топлива.

Вплоть до его поломки и необходимости проведения капитального ремонта, замены клапанов, поршней. Существует несколько различных способов измерения октанового числа бензина. Для этих целей применяются специальные приборы.