Бензин в тех или иных объемах потребляется во всех странах мира. Сортов его много, но нам, как всегда, хочется получить продукт лучшего качества. Для оценки разных сортов топлива используют специальный показатель – октановое число, которое и может характеризовать свойства бензина. В первую очередь это касается его детонационных свойств и возможности использования разных сортов бензина в современных двигателях
Для понимания того, что такое октановое число, необходимо рассмотреть процессы, происходящие при работе двигателя. На первый взгляд все очень просто – при движении поршня вверх объем цилиндра уменьшается, находящаяся в нем топливная смесь (смесь в определенной пропорции воздуха и паров бензина) сжимается. Свеча дает искру, смесь загорается, и образующиеся пары горения, значительно увеличиваясь в объеме, двигают поршень вниз.
Описанное хорошо выглядит в виде схемы, но на самом деле в этом процессе есть множество нюансов, которые могут значительно изменить картину. Не касаясь тонкостей работы двигателя, рассмотрим более подробно сгорание топлива. Обычно происходит спокойное, плавное горение. В ходе этого процесса образуется несколько промежуточных соединений. Они отличаются неустойчивостью, и при достижении определенной концентрации может происходить взрывное горение.
Это уже будет совсем другой процесс. Скорость распространения пламени при обычном горении – десятки метров в секунду, а при взрывном горении – до 2500 м/с. В этом случае на детали мотора действует чрезмерная нагрузка, возникают несвойственные двигателю шум и стуки. Такие резкие, звенящие звуки опытные водители характеризуют просто – «пальцы стучат», что является первым признаком детонации и отрицательно сказывается на работоспособности мотора.
Антидетонационные свойства бензина как раз и характеризует октановое число. Теперь можно вернуться к самому мотору. Дело в том, что конструкторы всегда озабочены получением большей мощности от одного и того же двигателя при прочих равных условиях. Простейший путь – увеличить степень сжатия двигателя.
При увеличении степени сжатия топливной смеси в процессе ее сгорания выделяется больше энергии, соответственно, мощность мотора растет. Вот октановое число и характеризует различные сорта бензина по их склонности к детонации. Чем оно больше, тем меньше вероятность детонации. Ее возможность определяется содержанием в топливе различных углеводородов. Для установления антидетонационной стойкости обычно используют два способа – моторный и исследовательский.
Методика измерения октанового числа в каждом случае своя, и его значение будет разным при каждом виде измерения. Полученный результат отображается в обозначении марки бензина. Бензин, проверенный по моторному способу обозначается, например, А-92, а по исследовательскому – АИ-92. Чем больше октановое число, тем выше у горючего детонационная стойкость, и его качество считается лучшим.
Для повышения стойкости к детонации в низкосортный бензин добавляют вещества, уменьшающие склонность к детонации – антидетонаторы, в результате чего бензин может использоваться как высокооктановый. Одним их них является тетраэтилсвинец. Благодаря ему и другим добавкам, используемым совместно с ним, уменьшается детонационная способность горючей смеси и повышается октановое число. Бензин, в который добавляются такие присадки, называют этилированным. Для того чтобы отличить от обычного, его окрашивают. Детонационная стойкость топлива получается повышенной, но такой бензин считается ядовитым, и во многих странах он не рекомендован к применению.
В качестве топлива используется и газ. При его использовании проблем с детонацией не возникает, так как октановое число газа выше: в среднем оно составляет 105 единиц.
Изложенный материал дает представление о различных сортах бензина, его качестве и характеристиках. Приведено объяснение причины возникновения детонации и влиянии октанового числа на свойства бензина.
