Октановое число на что влияет: Что такое октановое число бензина и как оно определяется
Влияет ли октановое число бензина на скорость прогрева мотора?
04 февраля 2021, 12:24
На каком бензине мотор быстрее прогревается зимой? Ответ удивит.
Основная характеристика бензина – это его октановое число, которое характеризует его способность противостоять детонации. Именно это число указывается на АЗС возле раздаточных колонок – 92, 95, 98 и т.п. Просто так его не померить . Впрочем, нас интересует другая характеристика – удельная теплота сгорания. Чем она больше, тем «жарче» горит топливо. Для бензинов она составляет примерно 44 МДж/кг
Сравнение поведения автомобилей на 92-м и 95-м бензинах – тема модная. Неудивительно, что время от времени публикуются забавные «открытия», не упоминаемые в учебниках. В частности, то и дело приходится слышать, что на низкооктановом бензине двигатель прогревается чуть ли не вдвое быстрее.
.
Топливо на АЗС отпускают литрами, а не килограммами. Но можно считать, что плотность бензинов от октанового числа не зависит. Согласно ГОСТ плотность любых бензинов должна составлять 725 – 780 кг/м3 при 15˚С. Поэтому никакой прямой зависимости между октановым числом бензина и количеством выделяемой им при сгорании теплоты не существует. Если разница и будет, то неоднозначная, меняющаяся от партии к партии в любую сторону. Производитель следит за октановым числом и процентом содержания всяческих примесей, влияющих на экологический класс топлива, а удельная теплота сгорания получается сама собой.
Скорость, с которой двигатель достигает требуемой температуры во время прогрева на стоянке, определяет его программа управления. При работе двигателя на минимальных оборотах холостого хода полезная работа не совершается: фактически мотор поддерживает сам себя.
При этом программа управления подает в него то количество бензина, которое обеспечит ему требуемую частоту вращения и, при этом, быстро прогреет каталитический нейтрализатор, чтобы тот скорее вышел на рабочий режим. И если сравнивать одинаковые машины с 92-м и 95-м бензинами, то и результат будет примерно одинаков. Конечно, если начать движение, то двигатель прогреется быстрее, но ведь мы говорим о равных условиях испытаний. А в движении это обеспечить тяжело – разные водители, неодинаковая дорожная ситуация и т.п. Но октановое число при этом на результат не влияет.
Вывод, в общем-то, простой: выбирая октановое число бензина, старайтесь не поддаваться на советы «ускорить прогрев» и им подобные. Инженер, создававший мотор, проектировал его под строго определенное октановое число, допуская при этом небольшую вольность в пределах нескольких единиц от оптимума. Как правило, при рекомендованном 95-м допускается применять 92-й как аварийный вариант, а также 98-й, если на улице очень жарко.
Поэтому, если в мотор, заточенный под АИ-95, изредка заливать АИ-92, то ничего страшного, скорее всего, не произойдет. Но если делать это на постоянной основе, то вместо 92-го можно нарваться, к примеру, на какой-нибудь 89-й, а вот на такие отклонения от нормы мотор уже не рассчитан. Об этом обязательно следует помнить. Кроме того, в гарантийных автомобилях при возникновении каких-либо проблем с мотором сервисмены первым делом возьмут пробу топлива из бака и отправят на анализ. При обнаружении «неправильного» бензина ремонт будет произведен за счет владельца машины.
И еще раз о прогреве. Оптимальный способ – запустить мотор, постараться дать ему поработать хотя бы минуту, пока вы суетитесь вокруг машины, а затем плавно тронуться в путь. Само собой, что никакие резкие ускорения при этом недопустимы. Износ двигателя при холодном пуске не зависит от нагрузки, а напрямую зависит от времени прогрева, а так как время прогрева в свою очередь зависит от нагрузки, то и греть двигатель долго нет необходимости.
А про эксперименты с октановым числом забудьте. Может плохо кончиться.
Источник
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.
Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!
Email*
Подписаться
Полезные манипуляции с октановыми числами
Эксперты «АМ» провели исследование нескольких препаратов, повышающих октановое число бензина. С результатами знакомился Юрий ВАСИЛЕНКО
Октановое число — один из главных эксплуатационных показателей бензина. Оно характеризует его детонационную стойкость, иначе говоря, способность противостоять самовоспламенению при сжатии в камере сгорания. Чем больше данный параметр, тем выше его «антидетонационные» свойства. Именно поэтому в современных двигателях, рассчитанных на бензин с октановым числом 95, не рекомендуется, а иногда просто запрещается, использовать бензин с меньшим октановым числом. Последнее в значительной мере касается отечественного топлива, качество которого, особенно в регионах, часто оставляет желать лучшего.
Нужны присадки
Для случаев, когда в силу обстоятельств приходится покупать бензин на незнакомой АЗС и есть сомнения в его качестве, специалисты рекомендуют держать в багажнике пару-тройку флакончиков со специальными присадками, так называемыми октанкорректорами. Они позволяют на несколько единиц повысить октановое число заливаемого в бак топлива. Указанные свойства присадок — способность повышать октановое число бензина — мы и решили проверить во время теста, для которого закупили три образца октанкорректоров. Это немецкий Liqui Moly Octane Plus, а также два российских — «Astrohim Октан Плюс» и Lavr Next Octane Plus. В описаниях продуктов указывалось, что прирост октанового числа с их помощью может варьировать от двух до шести единиц.
Выбор метода
Оценка октанкорригирующих присадок, приобретенных для теста, проводилась совместно с порталом www. autoparad.ru в одной из испытательных лабораторий Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина. Ее сотрудники пояснили, что согласно действующим ГОСТам оценка октанового числа может производиться одним из двух методов: исследовательским или моторным. Поскольку каждый имитирует вполне определенные условия работы двигателя, октановое число одного и того же бензина, фиксируемое по упомянутым выше методам, будет иметь разные значения (в частности, при исследовательском процентов на десять выше, чем при моторном). В связи с этим для каждой марки бензина ГОСТ устанавливает два значения октанового числа: одно — для моторного метода, второе — для исследовательского. Мы остановились на последнем, так как он, по мнению специалистов, дает более наглядную картину прироста октанового числа при добавлении соответствующих присадок.
Индикаторный прибор «ОКТИС-2» российского производства |
Перед началом испытаний тем же самым исследовательским методом было измерено октановое число исходного топлива — бензина прямого перегона (прямогонной бензиновой фракции), получаемого путем дистилляции нефти. Октановое число «прямогонки», по результатам измерений, составило 64,8.
Выбор именно такого горючего был сделан ради чистоты эксперимента, поскольку в прямогонном бензине нет присадок и компонентов, которые применяют при производстве обычного бензина, реализуемого на АЗС. Таким образом мы полностью исключили их возможное влияние на рабочие свойства октанповышающих препаратов.
Тест показал…
На основе прямогонного бензина лаборанты приготовили три образца топлива, в каждый из которых был добавлен определенный октанкорректор в пропорции, рекомендованной производителем.
Результаты испытаний порадовали — октановое число всех образцов (см. таблицу) топлива, «замешанных» на исходном прямогонном бензине, после добавления проверяемых октанкорректоров увеличилось более чем на две единицы. Это означает: если бы мы при эксперименте использовали не прямогонный, а стандартный бензин с октановым числом 92, то, по мнению экспертов, прирост данного показателя вполне мог составить три единицы и более.
|
|
|
Наименование октан-корригирующих присадок и их характеристики |
Liqui Moly Octane Plus |
Astrohim Октан Плюс |
Lavr Next Octane Plus |
Страна-производитель (принадлежность бренда) |
Германия |
Россия |
Россия |
Заявленный прирост октанового числа (по исследовательскому методу) |
2-5,5 |
3-5 |
до 6 |
Измеренный прирост октанового числа (по исследовательскому методу) |
2,6 |
2,4 |
2,3 |
Объем флакона с октан-корригирующей присадкой, мл |
150 |
300 |
330 |
Рекомендуемый объем обрабатываемого бензина (на один флакон присадки), л |
50 |
40-50 |
40-60 |
Качество автомобильного горючего можно контролировать. Как узнать октановое число бензина?
В настоящее время разработаны разнообразные методы экспресс-анализа бензина, которые предусматривают использование специального сертифицированного оборудования. Они достаточно дороги и внедряются только на предприятиях топливной промышленности и АЗС. Впрочем, сегодня возможность проверки качества горючего, так сказать, в порядке индивидуального надзора, предоставлена и автолюбителям. В продаже недавно появились персональные устройства бытового назначения — индикаторные приборы «ОКТИС-2» российского производства, выпуск которых налажен с использованием высокоточных импортных компонентов. Главное назначение устройства «ОКТИС-2» — оперативное определение октанового числа бензина, причем основной вариант применения прибора предусматривает измерение данного показателя топлива непосредственно в процессе его заливки в бак. Конструктивно прибор выполнен в виде узкой трубчатой воронки с электронным блоком. Канал воронки оснащен специальным сенсором. Проверка качества бензина с помощью такого индикатора проводится так. Сначала в горловину бензобака помещается прибор, а уже в заливное отверстие последнего вставляется наконечник топливного шланга АЗС. После того как через трубку прибора в бак будет залито 5—10 л бензина, на табло появится значение его октанового числа. И если при покупке, например, бензина Аи-95 прибор покажет реальное октановое число менее 93, заправку бака лучше прекратить.
Для дизельного топлива важно цетановое число
Источник www.avtomir.com
Октановое число бензнина, что это такое и как его повысить
Октановое число топлива оказывает влияние на большое количество характеристик автомобиля. Этот показатель характеризует степень стойкости вида горючего к самопроизвольному возгоранию — детонации.
Что такое октановое число бензина и на что оно влияет?
Многие не знают, октановое число бензина — что это такое, какое воздействие этот показатель топлива оказывает на функционирование бензинового двигателя внутреннего сгорания.
Показатель является мерой химической устойчивости бензина к самопроизвольному горению. Чем он выше, тем более стойкое топливо к детонированию. Самопроизвольное горение провоцирует повышенный износ мотора и уменьшает его рабочий ресурс.
В процессе функционирования бензинового ДВС в момент осуществления сжатия поршень начинает сжимать топливную смесь. При достижении высокого давления она способна самопроизвольно загораться. Такое явление представляет проблему, если оно происходит до того момента, как свеча подаст искру.
Детонирующая топливно-воздушная смесь провоцирует появление волн высокого давления, сталкивающихся между собой. Такое состояние приводит к прогоранию поршней в цилиндрах двигателя и к повышенному износу всей конструкции.
Для исключения возникновения негативного явления на новых автомобилях устанавливается система предупреждения. Она обеспечивает контроль развития негативных процессов при работе мотора. Такая система состоит из специальных датчиков, регистрирующих характерные для детонации изменения и управляемых компьютерным блоком.
При появлении изменений происходит смена режима работы двигателя, которая препятствует детонации.
Октановое число и степень сжатия
Высокая степень сжатия в двигателе обеспечивает выработку большей мощности при использовании меньшего количества топлива. Это значение представляет собой показатель того, насколько сильно сжимается топливно-воздушная смесь в камере сгорания цилиндра двигателя.
В новых бензиновых ДВС этот показатель достигает значения 10 к 1. Такие автомоторы оснащаются системами прямого впрыска топлива. Если мотор оснащается наддувом, то значение степени сжатия меньше.
Детонационная устойчивость топливной смеси оказывает существенное влияние на работу двигателя.
Высокое сжатие применяется в ДВС спортивных автомобилей. Для моторов спорткаров требуется высокооктановый бензин. Наличие высокого показателя сжатия в цилиндрах требует от топлива большой степени детонационной устойчивости для предупреждения повреждения мотора в процессе работы.
Как закладывается октановое число бензина при производстве?
Нужный показатель детонационной устойчивости топлива достигается при производстве путем смещения баланса между составляющими бензина в ту или иную сторону. Основными составляющими бензина являются изооктан и н-гептан, остальные компоненты не оказывают существенного влияния на показатель.
Изооктан представляет собой практически не взрывоопасное соединение. Он не реагирует на повышение давления и температуры до некоторого предела. Стойкость этого соединения принята за 100 ед.
Н-гептан представляет собой полную противоположность изооктана. Этот компонент топлива практически не обладает стойкостью к повышению давления и температуры. Это соединение способно самодетонировать, по этой причине его стойкость принята за 0 ед.
Смесь основных компонентов в разных соотношениях позволяет регулировать показатель, получая топливо со значениями 80, 92, 95, 98.
Существует топливо с показателем более 100 ед., для его получения к чистому изооктану добавляются разные присадки.
Измерение ОЧИ и ОЧМ
Разработано 2 метода определения ОЧ:
- исследовательский;
- моторный.
Первый метод предусматривает проведение проверки топлива на степень устойчивости к детонации путем умеренной нагрузки на бензиновый ДВС.
Исследования горючего осуществляются на оборудованном стенде. При этом применяется одноцилиндровый ДВС при переменной нагрузке на него и удержании 600 об/мин. Температура воздуха, подаваемого для получения воздушно-топливной смеси, должна составлять +52°C при угле опережения зажигания 13°.
Запуск двигателя проводится на исследуемом горючем. После появления детонационных изменений двигатель переводится на эталонные смеси изооктана с н-гептаном в разном соотношении. После фиксирования возникновения детонации на эталонной смеси испытания прекращаются. Объем изооктана в исследуемом образце бензина представляет собой октановое значение данного вида топлива.
Если в маркировке топлива имеется буква «И», то показатель получен исследовательским методом.
Моторный метод предполагает определение детонационной устойчивости в условиях езды при увеличенной нагрузке на мотор. Количество оборотов при проведении определения должно быть 900 в минуту, а температура воздушно-топливной смеси — +49°C, угол опережения зажигания — переменный.
Сам процесс определения показателя устойчивости топлива является аналогичным тому, который применяется в исследовательском методе.
Использование приборов
Для установления величины содержания изооктана в топливе можно применять специализированный прибор — цифровой октанометр. Устройство является простым и удобным в применении.
Принцип его функционирования основан на проведении сравнения исследуемого бензина с эталонными образцами. Для этого используются диэлектрические особенности топлива при разных соотношениях в нем изооктана и н-гептана.
Эта методика не является сертифицированной на территории России, и по этой причине прибор не может использоваться официально для проведения исследований.
При применении разных методик исследования показатель детонационной устойчивости одного и того же вида топлива может незначительно отличаться.
Влияние бензина с октановым числом выше или ниже рекомендуемого производителем на двигатель
Каждая марка автомобиля должна эксплуатироваться на топливе, предусмотренном заводом-изготовителем. При заправке автомобиля не соответствующим видом бензина следует прислушаться к работе мотора.
Если его функциональность является стабильной, но имеется потеря мощности, то ничего страшного не происходит, требуется удалить весь заправленный бензин и залить в машину топливо с нужным значением стойкости к детонации. В процессе эксплуатации на неподходящем топливе следует избегать динамичной езды, это позволит предупредить появление детонации и перегрузок.
Если при работе мотора на несоответствующем горючем появляются звонкие звуки, которые неопытные автовладельцы путают со стуком клапанов, то эксплуатация автомобиля нежелательна.
Распространение детонационной волны приводит к износу двигателя и может спровоцировать прогорание поршней. Длительная работа двигателя даже в условиях возникновения естественной детонации является недопустимой.
При использовании высокооктанового топлива в двигателе, предназначенном для работы на низкооктановых видах бензина, требуется полная перенастройка системы впуска-выпуска, в некоторых случаях может потребоваться замена комплектующих.
При использовании высокооктанового топлива время взрыва воздушно-топливной смеси является затянутым, что требует перенастройки работы клапанов и системы зажигания. Эксплуатация двигателя в ненастроенном состоянии провоцирует увеличение его износа и потерю мощности, что связано с запозданием сгорания топлива.
Сгорание бензина с разной величиной октанового числа
От значения детонационной стойкости зависит скорость сгорания воздушно-топливной смеси. При высоком значении детонационной стойкости наблюдается более длительное горение смеси.
Горение такого бензина не провоцирует появления ударных нагрузок, а мотор работает равномерно. Такой эффект от горения топлива является причиной того, что все новые автомобили производятся с двигателями, рассчитанными на высокооктановые разновидности топлива.
В чем заключается пагубность детонации для двигателя?
Появление детонации приводит к разрушению элементов кривошипно-шатунного механизма двигателя и прогоранию поршней. Увеличивается степень общего износа двигателя, что снижает ресурс его работы.
Помимо износа двигателя, его рывковые движения способствуют уменьшению рабочего ресурса коробки передач и всей системы передачи крутящего момента на ведущие оси автомобиля.
Повышение и понижение октанового числа бензина
На заправках не реализуется топливо с АИ-76 и АИ-80, но имеется большое количество техники, которая работает с использованием низкооктанового горючего.
При эксплуатации устройств, предназначенных для работы на 76 бензине, на 92 горючем наблюдается неровная функциональность техники. Двигатели на неподходящем бензине либо плохо заводятся, либо сразу глохнут после запуска. По этой причине, прежде чем применять 92 бензин для такой техники, следует снизить его детонационную стойкость до необходимого уровня.
Существует несколько способов осуществления данной процедуры:
- можно оставить канистру с горючим открытой на несколько дней;
- применить в качестве добавки к топливу керосин.
При помощи первого способа можно добиться снижения стойкости к детонации на 0,5 ед. в сутки. Второй способ является более сложным, т. к. трудно подобрать требуемые пропорции.
Применение обоих методов требует первоначального измерения имеющегося значения стойкости к детонированию.
В случае возникновения необходимости увеличения стойкости топлива к детонации к нему добавляются разные присадки, представляющие собой парафиновые и ароматические углеводороды. При этом важно, чтобы компоненты таких присадок имели разветвленную химическую структуру. Чем сильнее запах бензина, тем выше его стойкость. По этой причине не рекомендуется хранение горючего в открытой таре. Такой способ ведет к снижению устойчивости бензина к детонации.
Самые распространенные присадки
Наиболее распространенной присадкой является тетраэтилсвинец, но это соединение считается ядовитым, что связано с наличием в составе присадки свинца.
При производстве бензина отказываются от использования этого типа компонента и переходят на применение новых видов, изготовленных на основе марганца, но такие разновидности добавок приносят вред окружающей среде.
Еще одной новой добавкой к горючему является ферроцен. Она содержит большое количество железа в своем составе. Эксплуатация автомобиля на топливе с такой присадкой ведет к образованию на свечах зажигания трудно выводимого налета, который обладает хорошей токопроводностью.
Свечи на таком автомобиле имеют нагар ярко-красного цвета.
Наличие налета на свечах приводит к снижению эффективности работы мотора и уменьшает сроки эксплуатации свечей зажигания.
Безвредной присадкой к горючему является антидетонационная смесь, изготовленная на основе метил-трет-бутилового эфира. Эта разновидность добавки к бензину распространена на территории России, Украины и Европы.
При применении качественной присадки к топливу можно получить бензин с октановым значением 110. Если в состав горючего добавляется газовый конденсат, то детонационная устойчивость превышает 110 ед.
Октановое число и мощность — Автоцентр.ua
Слышал, что гонщики используют топливо с большим, чем обычно, октановым числом. Как влияет этот параметр на мощность двигателя? Как происходит настройка мотора под то или иное октановое число?
ЭКСПЕРТ. Андрей Александров. Чемпион Украины по ралли в абсолютном зачете 2005 года |
| |
Само по себе октановое число на мощность мотора непосредственно не влияет. Оно лишь обеспечивает высокую детонационную стойкость топлива, что дает возможность поднять термический коэффициент полезного действия (КПД) двигателя. Термический КПД – это показатель эффективности расширения рабочего тела (в нашем случае – топлива) в момент сгорания. А это один из главных параметров, который напрямую влияет на мощность мотора.
Высокое октановое число горючего говорит о возможности более сильного сжатия (т. е. до меньшего объема) топливо-воздушной смеси во время работы двигателя. Используя высокооктановое топливо, можно уменьшить камеру сгорания, т. е. увеличить степень сжатия, что повышает термический КПД. Поэтому настройка спортивного двигателя на определенное октановое число производится на стадии проектирования силового агрегата. Невозможно реализовать все преимущества высокооктанового топлива в моторе, который для него не предназначен.
В серийных турбированных двигателях при нагнетании воздуха в цилиндры из-за роста давления повышается склонность к детонации. Чтобы избежать этого явления, данные моторы делают с большей камерой сгорания, т. е. с меньшей степенью сжатия. В таких моторах можно задействовать запас детонационной стойкости высокооктанового топлива. Вот и получается, что использование бензина с большим октановым числом (например, 102) позволяет повышать давление наддува, увеличивая тем самым мощность двигателя. Мы в своем боевом автомобиле Subaru Impreza WRX Sti Spec C используем популярное в Украине «спортивное» топливо марки Elf Turbo Max, которое имеет октановое число 102. Один литр такого топлива стоит 5,5 евро.
Подготовили Юрий Дацык, Владимир Некрасов
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Чем отличается АИ-92 от АИ-95, и лучше ли заливать АИ-98?
Если маркировка бензина на заправке не говорит вам ничего, кроме его «номера», или если вы считаете, что «чем больше цифра, тем лучше бензин», пришла пора избавиться от этих заблуждений. Сегодня мы выясним, что означает число в маркировке бензина, разберемся с его качеством, а также узнаем, лучше ли станет машине, если вы будете заливать более дорогое топливо.
Что означают числа 92, 95 и 98?
Перед тем как перейти к «номерам» марок бензина, в двух словах разберемся с тем, зачем вообще существуют разные его сорта, и определим пару ключевых понятий.
Базовый принцип работы мотора прост: в цилиндр подается бензин и воздух, поршень движется вверх, примерно в момент его достижения верхней точки свеча зажигания поджигает топливную смесь, и сгорающее топливо толкает поршень вниз. В этом процессе важно, чтобы топливо начинало гореть вовремя — тогда, когда его поджигает свеча зажигания. Если же топливо вспыхивает самопроизвольно раньше времени, когда поршень еще идет вверх, это вредит мотору, разрушая его. Поэтому одна из характеристик любого бензина — это детонационная стойкость, то есть его свойство противостоять самопроизвольному воспламенению. И эта детонационная стойкость зависит от октанового числа бензина, которое указано в его маркировке: например, АИ-95 имеет октановое число 95.
Чем больше число — тем лучше бензин?
Нет, разное октановое число не значит, что 95 бензин лучше 92: они просто разные и созданы для разных моторов. Одни имеют более низкую степень сжатия, и риск возникновения детонации в них ниже. Поэтому для них подходит более низкооктановый сорт — АИ-92. В других моторах степень сжатия выше, или топливная смесь может быть больше обогащена кислородом благодаря турбине, которая попутно повышает итоговую компрессию в цилиндре, и в результате риск возникновения детонации тоже растет, поэтому таким двигателям требуется более высокооктановое топливо, чтобы ее избежать.
Так что думать, что «95 бензин лучше 92» так же логично, как считать, что «абсент лучше водки, потому что в нем 70 градусов против 40». Качество бензина его октановым числом не определяется: содержание серы, марганца, смол и других примесей устанавливается не маркой бензина, а техническим регламентом. Так что не стоит полагать, что «95 бензин чище и качественнее 92»: качество обоих соответствует современным требованиям к топливу и соответствует актуальным нормам Евро.
Более высокооктановый бензин полезнее для машины
Еще одно заблуждение, связанное с бензином — мнение о том, что чем выше октановое число, тем полезнее бензин для машины. В нем есть толика правды, но в целом привычка некоторых владельцев старых машин «побаловать их после зарплаты», залив АИ-98, лишена смысла.
Конечно на деле процессы, происходящие в двигателе, сложнее, чем просто «топливо впрыскивается, сгорает и выбрасывается», но если не углубляться в нюансы, можно выделить несколько ключевых фактов. Во-первых, теплота сгорания на единицу объема растет с повышением октанового числа: АИ-98 при сгорании выделит больше тепла, чем АИ-92. Во-вторых, он горит несколько дольше, и для его сгорания нужно больше воздуха. Таким образом, при определенных условиях (когда смесь в цилиндре обеднена, имея недостаточное количество кислорода) он вызывает повышение температуры в цилиндре и перегрев прилегающих деталей — в частности, клапанов. Проще говоря, если вы заливаете в машину с простеньким атмосферным мотором с низкой степенью сжатия 98 бензин и ездите в обычном спокойном ритме, вы делаете мотору только хуже — его применение оправдано исключительно при желании «погонять», когда на высоких оборотах в цилиндры поступает достаточно кислорода, и высокооктановый бензин действительно приносит пользу, выделяя больше энергии при сгорании.
А вот для современных моторов с высокой степенью сжатия или оснащенных турбиной логика «чем выше октановое число — тем лучше» вполне оправдана: и степень сжатия, и количество подаваемого в цилиндры воздуха в них достаточны для оптимального сгорания высокооктанового бензина, и повышение детонационной стойкости идет только на пользу. При этом понижение октанового числа наоборот, негативно отражается на работе мотора и его ресурсе: повышается вероятность детонации, которая постепенно разрушает двигатель.
Кратко выводы можно сформулировать так: машин с атмосферными моторами с низкой степенью сжатия применение 98 бензина оправдано только при очень активной езде, а в остальных случаях может даже навредить, а двигателям с высокой степенью сжатия или турбиной вреден бензин с октановым числом ниже того, что рекомендовано производителем. То есть к примеру, вазовской «семерке», чей мотор имеет степень сжатия 8,5, высокооктановый бензин особой пользы не принесет, а вот лить в 1,2 TSI с турбиной и степенью сжатия 10,5 простецкий АИ-92 точно не стоит, в то время как АИ-98 ему вовсе не повредит.
На крышке бензобака написано AKI 91, поэтому я лью АИ-92
Еще одна сложность для неопытных автовладельцев — разные методики определения октанового числа и, соответственно, различающиеся обозначения подходящего для автомобиля бензина. Проблема здесь, как правило, сводится к различию между европейской и американской системами.
Если говорить кратко, то системы маркировки топлива по октановому числу различаются: в Европе оно маркируется по исследовательскому методу, а в США, Канаде, Бразилии и некоторых других странах — по «антидетонационному индексу». Собственно, наша аббревиатура АИ как раз обозначает «автомобильный» бензин по «исследовательскому» методу. А вот AKI означает «anti-knock index», то есть тот самый «антидетонационный индекс», который является средним арифметическим между двумя результатами разных методов определения октанового числа (исследовательского и моторного), и его значение получается ниже, чем у чистого исследовательского метода. То есть, AKI 91 — это вовсе не то же самое, что АИ-92.
Примерное соответствие нашего АИ и зарубежного AKI такое: AKI 87 — это АИ-92, AKI 91 — это АИ-95, а AKI 93 — это уже АИ-98. Так что, покупая подержанную машину, обратите внимание на то, что написано на крышке бензобака и в инструкции по эксплуатации, чтобы не ошибиться в выборе топлива.
«Фирменное» топливо лучше «обычного»?
Ну и, пожалуй, последний вопрос связан с тем, стоит ли переплачивать за «фирменный» бензин на крупных заправках. Здесь стоит понимать, чем обусловлено повышение цены: это тоже не абстрактное «повышение качества», а прежде всего добавление моющих присадок. Присадки эти влияют не на качество работы бензина в двигателе, а на его условную «чистоту для мотора», предотвращая образование отложений в топливной системе. Но учитывая, что бензин и сам по себе довольно чист и является отличным растворителем, эти условные отложения не забьют топливную систему за месяц или год. Так что использование фирменных бензинов с моющими присадками имеет смысл, но совершенно не обязательно и не дает сиюминутного эффекта, обладая профилактическим действием.
Светлые нефтепродукты, особенности их производства и современные стандарты
Светлые нефтепродукты — наиболее маржинальные продукты нефтепереработки. К ним относятся бензин, керосин и дизельное топливо. получение соответствующих фракций происходит уже при начальной перегонке нефти, но увеличить их выход по отношению к объему исходного сырья и произвести высококачественный чистый продукт возможно только в результате вторичных процессов нефтепереработки
Первый после дизеля
Светлые нефтепродукты состоят из легких фракций, кипящих при относительно низких температурах. Такие фракции, как правило, почти бесцветны. В первую очередь при упоминании светлых в голову приходит, конечно же, бензин. Хотя справедливости ради нужно сказать, что в структуре мирового потребления бензин уступает по объемам место дизельному топливу, и эта тенденция, по прогнозам экспертов, сохранится. Такой перевес дизеля связан как с многолетним трендом роста автопарка на дизельном топливе и сокращением выпуска бензиновых авто, так и со структурной характеристикой: в случае с дизелем это не только легковые автомобили, но и вся тяжелая коммерческая автотехника, железнодорожный транспорт.
Бензины — легковоспламеняющиеся бесцветные или слегка желтоватые жидкости, представляют собой смесь нефтепродуктов с интервалом кипения от 40 до 200°С. Интересно, что слово «бензин» происходит от арабского словосочетания, означающего «яванское благовоние». Так называли смолу дерева стиракс, известную также как «росный ладан». Позднее из нее стали производить кислоту, названную бензойной. В 1833 году немецкий химик Эйльхард Мичерлих получил из этой кислоты простейшее ароматическое соединение бензол и назвал его benzin. В некоторых языках это название закрепилось за классом легких нефтепродуктов, в состав которых входят ароматические соединения, в том числе бензол.
Составляющие бензина — продукты многих процессов на НПЗ: первичной перегонки (прямогонные бензиновые фракции) и вторичных процессов переработки — крекинга, риформинга, алкилирования, изомеризации, полимеризации, пиролиза и висбрекинга. Также в состав бензина могут входить неуглеводородные соединения — спирты, эфиры и другие компоненты.
Современный нефтеперерабатывающий завод — это сложнейшее технологическое сооружение, занимающее площадь в несколько гектарВторичные процессы относят к физико-химической технологии переработки. Именно химические реакции — конденсации, расщепления, замещения — позволяют регулировать производство и получать углеводородные смеси требуемого состава и качества. Это принципиально отличает вторичную переработку нефти от простой перегонки.
Слово «бензин» происходит от арабского словосочетания, означающего «яванское благовоние». Так называли смолу дерева стиракс. Позднее из нее стали производить кислоту, названную бензойной. в 1833-м немецкий химик Эйльхард Мичерлих получил из этой кислоты простейшее ароматическое соединение бензол и назвал его benzin.
Основные характеристики
Важнейшая характеристика бензина — октановое число, которое определяет его детонационную стойкость, то есть способность противостоять самовоспламенению при сжатии. Детонация — нежелательное явление в бензиновом двигателе. Оно возникает, когда часть топлива в цилиндре загорается еще до того, как его достигнет пламя от свечи зажигания, и сгорает быстрее, чем требуется. В результате мощность двигателя снижается, он перегревается и быстрее изнашивается. О детонации свидетельствует характерный стук в моторе. В современных двигателях степень сжатия поршня в цилиндре высока — это дает и большую мощность, и увеличение КПД, а значит, бензины с высокой детонационной стойкостью всё востребованнее.
12%
Увеличения мощности двигателя автомобиля можно достичь за счет использования современного топлива G-Drive
Октановое число — условный показатель. Его оценивают, сравнивая детонационную стойкость бензина с модельной смесью двух веществ — изооктана и н-гептана. Сам показатель соответствует процентному содержанию в этой смеси изооктана, который с трудом самовоспламеняется даже при высоких степенях сжатия. Его октановое число принято за 100. Н-гептан, напротив, детонирует даже при небольшом сжатии. Его октановое число — 0. Если октановое число бензина равно 95, это означает, что он детонирует, как смесь 95% изооктана и 5% гептана.
Углеводороды, которые содержатся в топливах, значительно различаются по детонационной стойкости: наибольшее октановое число имеют ароматические углеводороды и парафиновые углеводороды разветвленного строения (изоалканы), наименьшее октановое число у парафиновых углеводородов нормального строения. Последние в подавляющем большинстве содержатся в прямогонных бензинах, и их октановое число, как правило, не превышает 70. Ароматические углеводороды образуются в процессе каталитического риформинга, а разветвленные парафины — при каталитическом крекинге. Именно эти два процесса в XX веке стали основными процессами вторичной переработки нефти, позволяющими получать бензины с повышенным октановым числом. Сегодня высокооктановые бензиновые фракции также получают в результате процессов алкилирования, изомеризации и гидрокрекинга, или используя в низкооктановых бензинах разнообразные присадки.
Бензиновый купаж
Вообще, производство бензина, как и любого другого современного высококачественного топлива — это целое искусство. Судите сами: каждый из процессов переработки нефти на НПЗ дает бензины в разном количестве, разного состава (соотношение основных компонентов) и с разным октановым числом. Все эти параметры обусловлены не только характеристиками процессов, но также особенностями технологической схемы каждого конкретного производства и составом исходного сырья. Далее необходимо смешать компоненты так, чтобы на выходе получился продукт с требуемыми параметрами.
Со временем помимо таких характеристик, как октановое число, фракционный состав, химическая стабильность, давление насыщенных паров, все большую роль стали играть экологические показатели. Когда-то, чтобы повысить октановое число бензина, в него добавляли тетраэтилсвинец — такой бензин назывался этилированным. Сегодня использование этой присадки полностью запрещено из-за ее токсичности.
Класс качества
Первый экологический стандарт «Евро-1» для отработанных газов автомобилей был введен в Европе 24 года назад — в 1992-м. Просуществовал он недолго — всего три года. «Второй» евро стал более жестким: почти вдвое было снижено допустимое содержание твердых частиц. Но самое радикальное ужесточение произошло с введением «Евро-3» в 1999 году. Новый стандарт предполагал суммарное уменьшение уровня выбросов почти на 40%. «Четвертый» и «пятый» евро продолжили движение в этом направлении, но теперь большое значение стало придаваться выбросам СО2, поскольку весь «цивилизованный мир» начал активную борьбу с глобальным потеплением. «Евро-6» в этом смысле лишь закрепляет тенденцию. Стоит подчеркнуть, что сам термин «стандарт евро» относится исключительно к содержанию вредных веществ в отработанных автомобильных газах, а не в моторном топливе. В России же названия экологических стандартов автоматически перенеслись на качественные характеристики бензина или дизеля, хотя требования к безопасности топлива сформулированы в специальном техническом регламенте Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту», в котором принят термин «экологический класс» (от К2 до К5).
«Газпром нефть» одной из первых в России перешла на производство бензинов и дизельного топлива пятого экологического класса — в 2015 году. Окончательно же Россия собирается перейти на топливо стандарта Евро-5 с 1 июля 2016 года.
Большую опасность для людей представляют и некоторые ароматические соединения, в частности ряд полициклических ароматических углеводородов, а также бензол, который признан сильным канцерогеном. Ограничение содержания ароматики — требование, которое позволяет снизить негативный экологический эффект от использования бензина. Для примера, в бензинах класса «Евро-3» содержание ароматики было ограничено 42%, а последний европейский стандарт «Евро-6» подразумевает уже не более 24% ароматических углеводородов. Чтобы добиться соответствия бензина экологическим стандартам, сегодня высокооктановый (с октановым числом 100–104) бензин каталитического риформинга (риформат), содержащий много ароматических углеводородов, смешивают с другими фракциями с меньшим октановым числом, полученными в результате изомеризации, каткрекинга или алкилирования. В результате удается получить и высокое октановое число, и приемлемое содержание ароматики.
10мг/кг
допустимое содержание серы в бензинах экологичесского класса «ЕВРО-5», что в 50 раз меньше, чем для «ЕВРО-2»
Рабочие лошадки
Основная область применения легких газойлей, полученных при атмосферной перегонке нефти, а также с помощью гидрокрекинга, термического или каталитического крекинга и коксования нефтяных остатков, — изготовление дизельного топлива. В его состав входят углеводороды с интервалом кипения 200—350°C. Дизель состоит из более тяжелых углеводородов, чем бензин и керосин, он более вязкий и темный (прозрачен, но имеет желтова-тый или коричневатый оттенок). Традиционно дизель использовался в первую очередь как топливо для железнодорожного и водного транспорта, грузового автотранспорта, сельскохозяйственной техники, а также в качестве котельного топлива. Однако позднее приобрел популярность и как топливо для легковых автомобилей благодаря экономичности и надежности дизельных моторов.
Термический и каталитический крекинг
Термический крекинг — процесс расщепления молекул тяжелых углеводородов на молекулы с меньшей молекулярной массой при высокой температуре (более 500°C) и высоком давлении. Создание в 1930-х годах в США эффективных катализаторов, ускоряющих процессы крекинга, привело к тому, что каталитический крекинг достаточно быстро вытеснил термический с ведущих позиций среди процессов глубокой переработки нефти. Более высокая скорость протекания реакций позволила уменьшить размеры установок. Снизилась и температура реакции. Кроме того, процесс давал иное соотношение продуктов, позволяя получать бензин с более высоким октановым числом.
Сырьем для каталитического крекинга служат атмосферный и вакуумный газойль. Основные продукты крекинга — пентан-гексановая фракция (т. н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автомобильного бензина. Также образуются разнообразные газообразные компоненты (метан, этан, этилен, сероводород, пропан, пропилен, бутан, бутилен).
Процесс протекает следующим образом. В нижнюю часть реактора вводится поток нагретого катализатора, в который впрыскивается также нагретое сырье и пар. Испаряясь, сырье поднимается вместе с катализатором в верхнюю часть реактора. В это время и протекают реакции крекинга. Затем катализатор при помощи пара отделяется от полученных продуктов, которые отправляются на разделение в ректификационную колонну. Так как во время реакций на поверхности частиц катализатора оседает кокс — побочный продукт крекинга, — катализатор теряет свою активность и нуждается в очистке. Для этого его направляют в регенератор, где загрязнение выжигается. После этого катализатор снова готов к использованию.
В дизельном двигателе горючая смесь воспламеняется не от искрового зажигания, а в результате сжатия. Это значит, что, в отличие от бензинов, для дизельного топлива высокая детонационная стойкость как раз нежелательна. Главный критерий его качества — воспламеняемость, которая выражается цетановым числом. Подобно определению октанового числа бензина его получают, сравнивая исследуемое топливо со смесью цетана (C16h44) и α-метилнафталина (C11h20). Процентное содержание цетана в смеси с аналогичной воспламеняемостью и даст цетановое число. Высокое цетановое число и хорошая воспламеняемость дизельного топлива снижают время запуска двигателя, уровень выбросов и шум. Еще одна важная качественная характеристика дизеля — низкотемпературные свойства, то есть способность не замерзать при низких температурах.
Установка гидрокрекинга на НПЗ компании NIS в Панчево, СербияБорьба за экологичность привела к запрету тетраэтилсвинца — присадки, повышающей октановое число товарного бензина
Углеводородный состав дизельной фракции более сложен, чем у более легких дистиллятов: в зависимости от процесса получения здесь можно найти и парафиновые углеводороды (алканы), и ароматику, и олефины, и изопарафины. Каждое из этих веществ обладает своими преимуществами и недостатками с точки зрения применения дизеля. Например, у алканов отличная воспламеняемость, но плохая устойчивость к низким температурам. Зато олефины прекрасно переносят морозы, но значительно снижают цетановое число. Это обстоятельство в том числе способствует тому, чтобы производить разные сорта дизельного топлива из различных смесей углеводородов с учетом дальнейшего применения. За основу принимают средние дистилляты прямой перегонки — в советские времена их использовали без лишних примесей — это всем известная солярка. Ценный компонент дизеля — газойль гидрокрекинга, у него высокое цетановое число и малое содержание посторонних примесей. Вообще гидроочистка — обязательный процесс при получении качественного дизеля — в средних и тяжелых дистиллятах скапливается максимальное количество серы и других примесей, бывших в исходном сырье.
Термические процессы
Термические процессы нефтепереработки позволяют получать различные нефтепродукты под воздействием тепла и высокого давления. Первым из таких процессов стал термический крекинг. В настоящее время различные варианты термических процессов (коксование, пиролиз, флексикокинг, висбрекинг) используются в первую очередь для переработки тяжелых фракций нефти и нефтяных остатков. К примеру, коксование позволяет получать из них твердый нефтяной кокс (состоящий преимущественно из углерода), а также низкокипящие углеводороды, которые можно использовать в качестве сырья для других процессов с последующим получением ценных моторных топлив. Висбрекинг применяют для получения главным образом котельных топлив (топочных мазутов) из гудронов. Флексикокинг предназначен для переработки остатков различных процессов, которые смешиваются с нагретым коксовым порошком и дают на выходе разнообразные компоненты жидких топлив и газ. Пиролиз используется для получения углеводородного газа, содержащего такие вещества, как этилен, пропилен и дивинил, — сырье для нефтехимической промышленности.
Гидропроцессы
В гидропроцессах все реакции происходят под действием водорода. Простейший гидропроцесс — гидроочистка. Она применяется для того, которые другие соединения. При высоком давлении и температуре сырье смешивается с водородом и катализатором. В результате атомы серы освобождаются от предыдущих химических связей и соединяются с атомами водорода, образуя стойкое химическое соединение — сероводород, который легко отделяется в виде газа. Гидроочистке подвергаются бензиновые фракции, керосиновые фракции, дизельное топливо, вакуумный газойль и фракции масел.
Гидрокрекинг — один из видов крекинга, используемый для получения бензина, дизельного и реактивного топлива, смазочных масел, сырья для каталитического крекинга и др. Одновременно с реакциями крекинга происходит гидроочистка продуктов от соединений серы и насыщение водородом непредельных углеводородов, то есть получение устойчивых соединений.
Топливо для фонарей и самолетов
Керосин был первым видом топлива, который стали получать из нефти с помощью перегонки. Первоначально он использовался в основном для уличного освещения. Керосин представляет собой прозрачную, бесцветную или желтоватую, слегка маслянистую на ощупь жидкость — смесь углеводородов, молекулы которых содержат от восьми до 15 атомов углерода. Температура кипения керосинов находится в интервале 150—250°C.
Сегодня керосин применяют в первую очередь как авиационное реактивное топливо, а также в качестве компонента жидкого ракетного топлива, в бытовых нагревательных и осветительных приборах, в аппаратах для резки металлов, как растворитель, а также как сырье для нефтеперерабатывающей промышленности.
Реактивное топливо получают из малосернистого или обессеренного керосина, легкого газойля коксования и гидрокрекированных компонентов. Оно проходит строгую проверку качества по таким параметрам, как плотность, вязкость, низкотемпературные характеристики, электропроводность, коррозионные свойства и др. В реактивных топливах недопустимо присутствие сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, мыла нафтеновых кислот, механических примесей, воды.
Мировое производство реактивного топлива составляет в среднем 5% от перерабатываемой нефти. В мирное время военные потребляют около 10% от общих ресурсов реактивных топлив.
Каталитический риформинг
Каталитический риформинг — процесс переработки прямогонных бензиновых фракций нефти. Его задача улучшать исходное сырье за счет увеличения октанового числа. В процессе риформинга алканы превращаются в так называемые ароматические углеводороды, характерная черта которых — замкнутая структура молекулы или наличие бензольного кольца — группы из шести атомов углерода, соединенных друг с другом по кругу. Самое простое и одно из самых распространенных ароматических соединений — бензол, молекула которого состоит из шести атомов углерода и шести атомов водорода. Свое название эта группа веществ получила благодаря тому, что первые открытые ее представители обладали приятным запахом. В дальнейшем понятие «ароматичность» стали связывать не с запахом, а с определенными химическими свойствами, характерными для этих соединений.
Продукты каталитического риформинга (риформат) используют не только как компонент для производства автобензинов, но и как сырье для извлечения индивидуальных ароматических углеводородов, таких как бензол, толуол и ксилолы. Ароматика, в свою очередь, становится сырьем для производства самых различных пластиков.
Алкилирование
Алкилирование — это процесс, который позволяет получить высокооктановые бензиновые компоненты (алкилат) из непредельных углеводородных газов. В основе процесса лежит реакция соединения алкена и алкана с получением алкана с числом атомов углерода, равным сумме атомов углерода в исходных соединениях. По сути это реакция, обратная крекингу, так как в результате получаются вещества с более длинными цепочками молекул и большей молекулярной массой. Впоследствии алкилат смешивают с низкооктановыми бензиновыми фракциями, получая на выходе облагороженный бензин.
Изомеризация
Изомеризация — процесс получения изоуглеводородов, то есть углеводородов с более разветвленными цепочками атомов углерода, из углеводородов нормального строения. Например, если молекула пентана представляет собой цепочку из пяти расположенных друг за другом атомов углерода, то изопентан — это цепочка из четырех атомов углерода с ответвлением, образованным пятым атомом углерода. Изомеризация позволяет повысить октановое число смеси и используется для облагораживания бензина.
Молекула пентана и молекула изопен-тана (справа)То, что высокооктановый бензин обязательно лучше, не более чем миф
Как октановое число топлива влияет на детонацию: точное объяснение
Если вы в раздумьях и задались вопросом, какой бензин лучше всего залить в бак своего автомобиля, главное, что мы можем вам посоветовать, – не переусердствуйте! Не стоит экспериментировать с АИ-95, если по паспорту машина работает на АИ-92. Не нужно также искушать судьбу и пытаться делать наоборот, заливая по край горловины бензин с пониженным октановым числом. И так далее, вариативность марок топлива позволяет сделать выбор, но будет ли он осознанным и правильным?
К примеру, взять такое известное всем понятие, как октановое число топлива. Мы об этом как-то писали небольшую заметку, в которой разъяснили, что такое октановое, а что такое цетановое число: Октановое и цетановое число: в чем разница?
Является ли оно безусловно важным показателем топлива? Конечно, является, ведь октановое число – это показатель, который характеризует детонационную стойкость бензина, то есть возможность топливу сопротивляться самопроизвольному воспламенению при сжатии.
Иными словами, бензин с более высоким октановым показателем может быть сжат до более высокого давления, при этом не произойдет самопроизвольного воспламенения топливовоздушной смеси.
Значит ли это, что высокооктановый бензин всегда и для любого автомобиля будет лучшим выбором? Нет, этот вариант подходит далеко не всем, и сейчас мы объясним, почему бензин с этим более высоким показателем подходит далеко не всем автомобилям и почему он не будет хранить в себе более высокий заряд энергии.
Смотрите также
Октановое число, если перевести термин на человеческий язык, – это своего рода показатель ударопрочности, а не взрывной силы. Чем выше октановое число, тем меньше вероятность преждевременного самопроизвольного возгорания топлива. То есть более высокооктановый бензин не содержит в себе дополнительную энергию как таковую, просто моторы определенной конструкции способны выжать из такого топлива большую энергию, спалив большее количество воздушно-топливной смеси в единицу времени.
Но, во-первых, это возможно лишь в том случае, если мотор вашей машины спроектирован определенным образом: как правило, оборудован турбонагнетателем или имеет очень высокую степень сжатия.
Во-вторых, он работает без сбоев и у него нет никаких приобретенных в ходе эксплуатации серьезных проблем.
Чем выше октановое число: АИ-92, АИ-95, АИ-98, тем больше энергии в топливе и выше экономичность, – это МИФ!
Также нет никакой разницы в скорости сгорания 92, 95, 98 бензина. Разнооктановые типы топлива также не отличаются по «холодному» или более «горячему» сгоранию в камере, полноте этого сгорания и в плане других распространенных заблуждений. По крайней мере, в этом нас старается убедить в своем видео известный в США автомеханик, DIY-айщик и ведущий YouTube-канала «ChrisFix» с более чем 5.5 миллионами подписчиков:
Видео взято с YouTube-канала «ChrisFix»
Видео на самом деле интересное и рекомендуется к просмотру каждому, кто интересуется работой автомобилей. Даже если вы не знаете английский, вы все равно поймете, о чем речь, – субтитры неплохо переводятся на русский.
Кстати, то, что в США маркировка топлива отличается от нашей: 87, 89, 91 и 93, вовсе не означает, что их топливо лучше или хуже, по крайней мере, по показателю октанового числа. Просто в разных странах используются разные системы обозначения октанового числа бензина. Шкала разниц, но не суть.
Смотрите также
Итак, таким образом, главным и единственным отличием разнооктановых бензинов является исключительно их сопротивляемость к детонации и к продлению срока службы мотора, не менее, но и не более.
Сэкономить на 92-м бензине вам не получится, а вот не подготовленный к такому топливу двигатель убьет очень быстро!
Если залить низкооктановый бензин в двигатель с высокой степенью сжатия или в турбированный мотор, у вас будет больше шансов получить детонацию, поскольку давление и температуры в таком моторе будут выше, а значит, и воспламенение топлива может происходить раньше и без участия свечей зажигания.
Детонация звучит на работающем двигателе так, как будто множество шариков из подшипника прыгает внутри мотора, издавая металлические звуки. Это очень плохой сигнал
Вот так выглядит детонация изнутри:
Непреднамеренное воспламенение (по сути, взрыв) внутри цилиндра может разрушить поршень, поршневые кольца, повредить клапана, прожечь прокладку блока и даже нарушить герметичность самого блока.
А какие-то системы защищают мотор от плохого топлива?
Но на самом деле не все так плохо в современных машинах. Уже давно для борьбы с этой проблемой был изобретен датчик детонации. Этот элемент похож на врачебный стетоскоп не только внешне, но и по принципу работы. Он «слушает» мотор на наличие посторонних шумов и, как только они появляются, через компьютер старается исправить ситуацию, давая сигнал системам скорректировать угол опережения зажигания в сторону уменьшения.
Но главной защитой все же должна быть ваша разумность. Не заправляйетсь неположенным топливом, а также старайтесь не заправляться на непроверенных заправках. И не верьте в МИФЫ. Да, какая-то часть правды в них обычно присутствует, но лучше придерживаться стандартной схемы, разработанной производителем. Ведь кому как не ему знать, что лучше для вашей машины, произведенной на его заводах. Логично? Логично!
На этом, впрочем, видео не заканчивается
Вторая половина видео фокусируется на разговоре о присадках в топливо и возможных последствиях их использования, как положительных, так и отрицательных. В частности, остается ли от них нагар в цилиндрах и так далее. Ведь, опять же, если верить ведущему (а он, кажется, знает, о чем говорит), даже такие именитые компании, как Shell, для некоторых премиальных марок топлива используют в 7 раз больше присадок, чем это позволено законом (законом США, разумеется)!
Расписывать про присадки не будем, если желаете, посмотрите видео или почитайте на тему наши материалы, их предостаточно:
Почему премиум-бензин является пустой тратой денег для большинства автомобилей
Почему при частой езде на пустом баке можно убить двигатель
Присадки и автохимия: какие средства не помогают
Скажем лишь одно: если на машине ездить и лить в бак качественный бензин с моющими присадками, они действительно будут мыть двигатель изнутри. Главное здесь – качество топлива и регулярные поездки, иначе вся эта химия в стоящей машине осядет рано или поздно на дно бака и здесь уже начнутся проблемы…
Октановое число| Институт нефтяного оборудования
Октановое число является мерой устойчивости бензина и других видов топлива к детонации (детонации двигателя) в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Высокопроизводительные двигатели обычно имеют более высокую степень сжатия и, следовательно, более подвержены детонации, поэтому для них требуется топливо с более высоким октановым числом. Двигатель с более низкими характеристиками, как правило, не будет работать лучше с высокооктановым топливом, поскольку степень сжатия фиксируется конструкцией двигателя.
Октановое число топлива измеряется на испытательном двигателе и определяется путем сравнения со смесью изооктана и нормального гептана, которая будет иметь такую же антидетонационную способность, что и тестируемое топливо: процентное содержание по объему, Изооктана в этой смеси является октановым числом топлива. Например, бензин с такими же детонационными характеристиками, что и смесь 90% изооктана и 10% гептана, будет иметь октановое число 90. Поскольку некоторые виды топлива более устойчивы к детонации, чем изооктан, определение было расширено, чтобы позволить для октановых чисел выше 100.
Октановое число топлива для двигателей с искровым зажиганием — это сопротивление детонации (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 детонации, как и описанная смесь.
Октановое число не связано с содержанием энергии в топливе. Это лишь мера того, что топливо склонно гореть, а не взрываться.
Методы измерения
Наиболее распространенным типом октанового числа во всем мире является октановое число по исследовательскому методу. RON определяется путем запуска топлива в испытательном двигателе с переменной степенью сжатия в контролируемых условиях и сравнения результатов с результатами для смесей изооктана и н-гептана.
Существует еще один тип октанового числа, называемый моторным октановым числом или обедненным авиационным октановым числом, который является лучшим показателем поведения топлива 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, отображаемый на насосе, — это RON, но в Соединенных Штатах, Канаде и некоторых других странах заголовок представляет собой среднее значение RON и MON, иногда называемый антидетонационным индексом (AKI), октановым числом дороги (RdON), октановым числом насоса (PON) или (R + M) / 2. Из-за разницы в 8-10 пунктов, указанной выше, октановое число, указанное в Соединенных Штатах, на 4-5 пунктов ниже, чем у того же топлива в других странах: топливо с октановым числом 87, «обычный» бензин в США и Канаде, составляет 91-92 дюйма. Европа.Однако большинство европейских насосов поставляют 95 (RON) как «обычные», что эквивалентно 90-91 US (R + M) / 2, а некоторые даже обеспечивают 98 (RON) или 100 (RON).
Топливо может иметь RON более 100, поскольку изооктан не является наиболее устойчивым к детонации веществом. Гоночное топливо, AvGas, LPG и спиртосодержащие топлива, такие как метанол или этанол, могут иметь октановое число 110 или значительно выше — RON этанола составляет 129 (MON 102, AKI 116). Типичные добавки для повышения октанового числа бензина включают тетраэтилсвинец, МТБЭ и толуол.Тетраэтилсвинец (присадка, используемая в этилированном бензине) легко разлагается на составляющие его радикалы, которые вступают в реакцию с радикалами топлива и кислородом, которые запускают горение, тем самым задерживая воспламенение и приводя к увеличению октанового числа. Однако тетраэтилсвинец и его побочные продукты являются положительными, и использование тетраэтилсвинца создает опасность для окружающей среды. Начиная с 1970-х годов его использование в Соединенных Штатах и большинстве промышленно развитых стран было ограничено. Его использование в настоящее время ограничивается добавкой к авиационному бензину.
Октановое число— обзор
3.1 Биоэтанол
Биоэтанол — это возобновляемое и устойчивое жидкое топливо с октановым числом 108 (Aditiya et al., 2016). Это означает, что это может быть благоприятным топливом для использования в двигателе внутреннего сгорания. Это многообещающее топливо, особенно потому, что оно более чистое и выделяет меньше токсичных веществ из-за высокого содержания кислорода (Aditiya et al., 2016). Пищевые культуры (1G) или лигноцеллюлозная биомасса (2G) были прекурсорами сырья для производства биоэтанола в Бразилии, США и Европейском союзе.Однако биоэтанол первого поколения с тех пор привел к увеличению цен на продукты питания из-за проблем с продуктами питания и топливом (John et al., 2011). Производство биоэтанола из сахарных культур составило 61% от общего производства, а остаточные 39% были получены из сельскохозяйственных культур на основе крахмала. Другие виды сырья включают сладкий картофель, используемый в Китае, маниоку в Таиланде, Вьетнаме и странах Африки к югу от Сахары, а также сладкое сорго, которое используется в Африке и Китае (Ferreira et al., 2018).
В настоящее время использование продовольственных культур для производства этанола сокращается.Например, Бразилия стремится избегать использования продовольственных культур из-за роста цен, географических ограничений и необходимости удовлетворять спрос на продукты питания. В этом контексте была принята во внимание разработка стратегий, которые вращаются вокруг использования биомассы второго поколения для решения проблем, связанных с культурами первого поколения, а также интеграции технологий третьего поколения (Abud and Silva, 2019 ). Второе поколение, как указывалось ранее, нацелено на решение энергетического и экологического кризиса, а также решение проблемы продуктов питания vs.топливная проблема (Адития и др., 2016). Биомассы, используемые в этой группе, включают сельскохозяйственные остатки, твердую и мягкую древесину, отходы целлюлозы и побочные продукты промышленности. Однако одной из основных связанных проблем является фракционирование полимеров на ферментируемые сахара, что привело к увеличению числа разработок различных методов предварительной обработки, направленных на удаление лигнина и гемицеллюлозы (FAO, 2009; John et al., 2011) . В настоящее время исследованы процессы с такими биомассами, как Saccharum arundinaceum (морозостойкий сахарный тростник), Arundo donax (гигантский тростник), Typha angustifolia (узколистный рогозик), Ipomoea carnea (розовая ипомея). , кожура кассавы, трава канса, жмых сахарного тростника и пшеничная солома с разбавленной кислотой серной, гидротермальной и ультразвуковой щелочью в качестве реагентов для предварительной обработки (Muthuvelu et al., 2019; Адекунле и др., 2016; Кумари и Сингх, 2018; Мишра и Гош, 2019).
Преимущество биоперерабатывающих заводов третьего поколения, использующих сырье 3G для производства биоэтанола, заключается в отсутствии или низком количестве лигнина и однородной структуре, такой как отсутствие корневых и листоподобных частей (FAO, 2009). Углеводы, хранящиеся в макроводорослях, можно превратить в сбраживаемые сахара. В связи с этим макроводоросли считаются одним из наиболее перспективных видов сырья для производства биоэтанола (Kumar et al., 2013; Рамачандра и Хеббале, 2020).
Процесс производства биоэтанола состоит из трех основных этапов, основанных на производстве биоэтанола второго и третьего поколения: предварительная обработка, ферментативный гидролиз / осахаривание, ферментация и дистилляция. Ферментативный гидролиз и ферментация могут выполняться одновременно, а остаток, образующийся в результате этого процесса, может использоваться в качестве корма для животных или в качестве сырья для производства биогаза (Aquafuels, 2009; Reen et al., 2018; Muthuvelu et al., 2019; Адекунле и др., 2016; Кумари и Сингх, 2018).
Первая стадия направлена на приготовление биомассы, например, уменьшение размера частиц, следовательно, увеличение площади поверхности и удаление веществ, которые могут препятствовать следующим стадиям процесса. На рис. 2 показаны различные виды предварительной обработки биомассы макроводорослей (Valiente, 2016).
Рис. 2. Классификация предварительных обработок на первой стадии производства биоэтанола (Takagi et al., 2017; Huber and Corma, 2007; Sivagurunathan et al., 2018, 2017; Кумар и др., 2018; Юнг и др., 2011b; Park et al., 2013).
На втором этапе обычно используются коммерческие ферментные смеси, такие как Celluclast, Novozyme 188 и Spirizyme Plus Tech, для гидролиза полисахаридов до мономерных сахаров. В бурых водорослях глюканы и ламинарин легко превращаются в мономеры глюкозы, которые могут использоваться в качестве субстратов для микроорганизмов на стадии ферментации, даже несмотря на то, что маннит нелегко ферментировать (Anyanwu et al., 2018). На этой стадии можно использовать множество микроорганизмов, включая Zymomonas mobilis , Pichia angophorae и Zymobacter palmae , но наиболее распространенным видом дрожжей является Saccharomyces cerevisiae из-за его высокой эффективности в превращении сбраживаемых сахаров в биоэтанол (Coppola этанол). al., 2009; Фасахати и Джей Лю, 2012; Adekunle et al., 2016). P. angophorae и Z. palmae — это микроорганизмы, способные биотрансформировать более широкий спектр сахаров, включая маннит, в биоэтанол (Chen et al., 2015).
Производство ферментов из биомассы макроводорослей и ферментирующих микроорганизмов было исследовано с широким спектром субстратов в попытках достичь более эффективных условий обработки и снизить общие затраты на процесс (Ben Yahmed et al., 2016; Borines et al., 2013). Для макроводорослей на основе различных наборов сахаров, которые могут присутствовать, на стадии ферментативного гидролиза могут использоваться целлюлазы, β-глюкозидазы, ксиланазы, ламинариназы, каррагеназы и агаразы для высвобождения сбраживаемых сахаров, которые впоследствии могут быть преобразованы в биотопливо (Dalena и др., 2019).
Многие процессы были разработаны для производства биоэтанола из различных родов макроводорослей, таких как Gracilaria , Eucheuma , Sargassum , Ulva , Laminaria и Gelidium .В таблице 3 подробно описаны производство биоэтанола, рабочие условия и выход конверсии из различных макроводорослей.
Таблица 3. Производство, условия эксплуатации и конверсия биоэтанола из макроводорослей.
Макроводоросли | Условия | Урожай | Ссылка |
---|---|---|---|
Laminaria hyperborea | Низкая скорость переноса кислорода pH 4,5–5 Ферментация с использованием Pichia angophorae 0 (CBS | 30) | .43 г / г субстратаHorn et al. (2000a) |
Gelidiella acerosa | Ферментативный гидролиз при 45 ° C, 48 часов Ферментация с использованием Saccharomyces cerevisiae при 28 ± 2 ° C, 120 об / мин и 12 часов | 418 ± 3 мг / г | Baghel et al. (2015) |
Gelidium pusillum | 416 ± 4,5 мг / г | ||
Gracilaria dura | 411 ± 5 мг / г | ||
Laminaria digitata | 20% субстрата DM Ферментативный гидролиз Целлюкластом 1.5 л и альгинатлиаза Ферментация с Saccharomyces cerevisiae в течение 48 ч | 30,3 г / л | Hou et al. (2015) |
Palmaria palmata | Гидролиз: 0,4 MH 2 SO 4 при 125 ° C в течение 25 минут Ферментация: Saccharomyces cerevisiae при pH 5,25 в течение 72 часов | 17,3 мг / г alga | Mutripah et al. (2014) |
Kappaphycus alvarezii | Осахаривание: при 100 ° C в 0.9 H 2 SO 4 Ферментация: Saccharomyces cerevisiae NCIM 3523 | 26,2% (250 г) и 30,6% (16 кг) (по массе) | Khambhaty et al. (2012) |
Saccharina latissima | Кислотный гидролиз: 0,09 M HCl при 65 ° C Осахаривание: ламинариназа 100 ° C в 0,9 H 2 SO 4 Ферментация: Saccharomyces 0,45 | % (об. / об.) | Adams et al. (2009) |
Laminaria japonica | Одновременное осахаривание и ферментация этанологенным штаммом E.coli KO11 | 0,4 г / г редуцирующего сахара | Kim et al. (2011) |
Eucheuma cottonii | Кислотный гидролиз, нейтрализация и детоксикация с помощью Ca (OH) 2 и продолженная адсорбцией активированным углем для восстановления фурана и HMF в гидролизатах Ферментация: Saccharomyces cerevisiae 2.49 | % (об. / об.)Fakhrudin et al. (2014) | |
Gracilaria sp. | Последовательный кислотный и ферментативный гидролиз и ферментация с использованием Saccharomyces cerevisiae Wu-Y2 | 0.48 г / г редуцирующего сахара | Wu et al. (2014) |
Gracilaria verrucosa | Ферментативный гидролиз и ферментация с использованием Saccharomyces cerevisiae HAU | 0,43 г / г редуцирующего сахара | Wu et al. (2014) |
Eucheuma cottonii | Гидролиз катализатора с использованием Amberlyst TM-15 и ферментация с использованием Saccharomyces cerevisiae | 0,33 г / г редуцирующего сахара | Tan et al.(2013) |
Kappaphycus alvarezii | Кислотный гидролиз: 0,1 M серная кислота Ферментация: Saccharomyces cerevisiae | 0,21 г / г галактозы | Meinita et al. (2012) |
Gellidium amansii | Гидролиз разбавленной кислоты Ферментация: Brettanomyces curtersii KCTC 18154P | 0,38 г / г редуцирующего сахара | Park et al. (2012) |
Sargassum sagamianum | Термическое разжижение Ферментация: Pichia stipitis | 0.386 г / г редуцирующего сахара | Yeon et al. (2011) |
Термическое разжижение Ферментация: Pichia stipitis CBS 7126 | 0,43–0,44 г / г редуцирующего сахара | Lee et al. (2012) | |
Saccharina japonica | Разработанный микробный фермент Ферментация: Разработанный BAL1611 | 0,41 г / г редуцирующего сахара | Wargacki et al. (2012) |
Chaetomorpha linum | Предварительная обработка: 20 мин при 120 ° C Ферментативное осахаривание ферментами, локально продуцируемыми Aspergillus awamori Ферментация: Saccharomyces cerevisiae Остаток после биометана был субстратом для биометана. производство | 0.41 г / г редуцирующего сахара 0,26 л / г VS | Ben Yahmed et al. (2016) |
Zymobacter palmae | Синтетическая среда с маннитом (маннит содержится в коричневых макроводорослях) | 0,38 г / маннит | Horn et al. (2000b) |
Красные и бурые водоросли от производства альгинатов и пигментов | Предварительная обработка серной кислотой Ферментация: Saccharomyces cerevisiae | 0,011 и 0,02 г / г красный и коричневый, соответственно | Sudhakar et al.(2016) |
Eucheuma cottonii | Кислотный гидролиз в двухступенчатом процессе Предварительный гидролиз и одновременное осахаривание и ферментация | 11,6 г / л 11,7 г / л | Tan and Lee (2016) |
Gracilaria verrucosa | Термический кислотный гидролиз Ферментативное осахаривание: Celluclast 1.5.l и Viscozyme L Ферментация: Saccharomyces cerevisiae KCTC 1126 адаптирован к высоким концентрациям галактозы или NaCl посредством адаптивной эволюции | 0.48 г / л ч | Nguyen et al. (2017) |
Бурые макроводоросли | Ассимилирующий альгинат Рекомбинантный штамм S. cerevisiae | 8,8 г / л этанол | Takagi et al. (2017) |
Ecklonia kurome | 5% (мас. / Об.) Макроводорослей в качестве единственного источника углерода Engineered Saccharomyces cerevisiae штаммы | 2,1 г / л этанола | Sasaki et al. (2018) |
Sargassum sp. Gracilaria sp. | Обработка кислот и ферментов Ферментация: Saccharomyces cerevisiae MTCC174 | 19,9 ± 0,3 г / л 28,7 ± 0,4 г / л | Saravanan et al. (2018) |
Ulva rigida | Кислотный гидролиз с 4% (об. / Об.) Серной кислотой, 10% загрузки биомассы и 1 ч инкубации Ферментация: неадаптированная Pachysolen tannophilus | 0,12 г / г (этанол для сушки водорослей) | El Harchi et al.(2018) |
Ulva fasciata | Твердая ферментация: морской гриб Cladosporium sphaerospermum | 0,47 г / г редуцирующего сахара | Tvedi et al. (2015) |
Производство биоэтанола из макроводорослей было проанализировано Министерством энергетики (DOE) США, которое предположило, что для производства 19000 тонн бурых водорослей требуется 59 сухих тонн / га / год. Л / га / год биоэтанола. Это примерно 2.В 5 раз превышают требования для производства биоэтанола из сахарного тростника и кукурузы соответственно. Эти данные были получены путем моделирования, при котором от 80000 до 400000 тонн сухих бурых водорослей в год необходимо было предварительно обработать при 50 ° C в течение 0,5 часа с последующим ферментативным осахариванием при 48 ° C в течение 64 часов и ферментацией при 30 ° C. Минимальная отпускная цена этанола будет составлять 2,39 галлона за весы 80 000 и 2,08 галлона за весы 400 000 при максимальной цене на сухие водоросли 64,6 и 91,3 доллара за тонну соответственно.Необходимы дальнейшие исследования для оптимизации условий процесса, и предполагается, что рентабельное крупномасштабное выращивание морских водорослей является ключом к успеху производства биотоплива на основе макроводорослей (Fasahati et al., 2015). Производство биоэтанола из морских водорослей также изучается в Японии в рамках проекта под названием «Ocean Sunrise Project», который направлен на производство биоэтанола на основе морских водорослей путем выращивания и сбора урожая Sargassum horneri на площади 4,47 млн км. мир) неиспользуемых территорий Исключительной экономической зоны (ИЭЗ) и морских поясов Японии (Baweja et al., 2016).
Влияние двух классов октанового числа на рабочие характеристики, выхлоп и акустическую эмиссию двигателя с искровым зажиганием.
Основные моменты
- •
Использование бензина с октановым числом выше требуемого снижает производительность двигателя.
- •
Объемная эффективность октана 95 больше, чем октана 90, на 5% из-за более высокой скрытой теплоты.
- •
Концентрация выбросов NOx и CO для октана 95 ниже, чем для октана 90, на 11% и 17% соответственно.
- •
Увеличение расхождения между двумя значениями SPL при более высокой скорости для обоих бензиновых топлив с октановым числом.
- •
Использование более высокого октанового числа, чем требуется, вызывает большее беспокойство, чем требуемое октановое число топлива.
Реферат
В этом исследовании представлен сравнительный анализ характеристик, выбросов выхлопных газов и шума для одноцилиндрового четырехтактного двигателя с искровым зажиганием, работающего на бензиновом топливе с двумя различными классами октанового числа по исследовательскому методу (RON) а именно октан 90 и октан 95.В ходе экспериментальных работ каждое испытание топлива проводилось с варьированием частоты вращения двигателя в диапазоне от 1000 до 3600 об / мин. Двигатель SI был подключен к вихретоковому динамометру с электронным блоком управления (ECU), анализатором выхлопных газов и шумомером (SLM) для определения производительности двигателя, выбросов выхлопных газов и измерения уровня звукового давления (SPL) в децибелах (дБА). ) и однооктавные полосы частот в слышимом человеком диапазоне при разных оборотах двигателя соответственно. Результаты экспериментов показали, что использование бензина с октановым числом выше, чем требуется для двигателя, снижает его характеристики.В среднем тормозная мощность и тепловой КПД двигателя SI, работающего на топливе с октановым числом 90, выше, чем у бензина с октановым числом 95, на 6% и 11% соответственно, а улучшение BSFC на 14%, что в основном связано с более высокой теплотворной способностью. Несмотря на то, что объемная эффективность октана 95 больше 5%, чем октана 90, из-за более высокой скрытой теплоты и теплоемкости. В целом профили выбросов NOx и CO двигателя улучшились для октанового числа 95 на 11% и 17% соответственно. С другой стороны, концентрация выбросов HC и CO 2 для бензина с октановым числом 90 ниже, чем у бензина с октановым числом 95, на 18% и 12% соответственно.Наконец, уровни шума показали тенденцию к увеличению возмущающего воздействия для более высокого октанового числа и увеличению расхождения между двумя значениями SPL при более высокой скорости для обоих видов топлива.
Ключевые слова
SI
Мощность двигателя
Эмиссия
Октан
Шум
SPL
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
Полный текст© 2016 Elsevier Ltd. Все права защищены.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Октановое число— Понимание октанового числа топлива
Понимание октанового числа
О октановом числе
Октановое число — это показатель способности топлива противостоять ударам.’Требования к октановому числу двигателя зависят от степени сжатия, геометрических и механических характеристик и условий эксплуатации. Чем выше октановое число, тем выше устойчивость топлива к детонации или звону во время сгорания.
Октановое число бензина Synergy ™
- Обычный бензин Synergy ™ — октановое число 87
- Synergy ™ Extra Gasoline — Октановое число 89
- Synergy SUPREME + ™ Бензин — октановое число 91-93
Правильное октановое число для вашего автомобиля
Обязательно ознакомьтесь с руководством по эксплуатации, чтобы узнать рекомендуемый уровень октанового числа для вашего автомобиля.
Есть вопрос об октановом числе?
Качественное топливо, чтобы доставить вас туда, куда вы собираетесь
Узнайте, какие шаги мы предпринимаем для обеспечения качества нашего топлива.
Узнать большеПодходящее топливо для вашего автомобиля
Получите максимальную отдачу от двигателя и от поездки с бензином и дизелем Exxon и Mobil SynergyTM.
Узнать большеПолучайте больше от каждой поездки
Ознакомьтесь с нашим исчерпывающим списком советов, которые помогут вам повысить топливную экономичность и получить больше от каждой поездки.
Узнать большеБензин Synergy ™
Узнайте о нашем бензине Synergy, который содержит 7 основных ингредиентов и разработан для повышения экономии топлива. †
Подробнее
* Улучшение топливной экономичности основано на использовании бензина марки Synergy по сравнению с бензином, отвечающим требованиям минимального U.С. государственные стандарты. Фактические выгоды будут зависеть от таких факторов, как тип транспортного средства, стиль вождения и ранее использованный бензин.
Все используемые здесь товарные знаки являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Exxon Mobil Corporation или одной из ее дочерних компаний, если не указано иное.
факторов, влияющих на октановое число бензинов каталитического крекинга | World Petroleum Congress (WPC)
Сводка
Представлено влияние рабочих параметров установки крекинга на октановые числа ACTM и CFRR чистых и этилированных бензинов каталитического крекинга, полученных при работе с алюмосиликатными катализаторами, и показаны методы прогнозирования.
Октановые числа чистых бензинов по ASTM и CFRK увеличиваются за счет увеличения конверсии сырья, увеличения рабочей температуры, увеличения концентрации водяного пара, увеличения пропускной способности при заданной общей конверсии сырья и за счет снижения рабочего давления, уменьшения активности катализатора, уменьшения количества сырья 20 процентной точки (без нафты) и уменьшения ширины кипения исходного сырья. Октановое число этилированных бензинов снижается за счет увеличения содержания серы в сырье. Присутствие нафбы из первичного сырья, кипящей ниже конечной точки каталитического бензина, значительно снижает октановое число бензинов.
Диаграммы прогнозов позволяют оценить октановое число бензинов с немного меньшей точностью, чем фактические определения двигателя.
Характеристики смешения бензинов каталитического крекинга можно консервативно аппроксимировать с помощью упрощенного метода смешения Истмана.
Резюме
Les indices d’octane A.S.T.M. et C.F.R.R. сущности для каталитического крекинга как функции природы де-л’уиль-де-заряд-де-сын для преобразования температуры в реакции, жидкостных частиц и жидкостей, природы и активностей катализатора, а также в процессе работы .Подходит для исследования переменных переменных и методов эмпирического расчета индексов октана.
Les indexes d’octane par ces méthodes sont un peu moins точно соответствует определенному опыту. Эти методы неприменимы для вспомогательных веществ и катализаторов * The M.W. Kellogg Company, New York. глинозем или катализатор крекинга de charge non vierges.
Введение
Каталитический крекинг тяжелых нефтяных масел приводит к получению псолинов с октановым числом выше, чем t5at бензинов, полученных термическими методами.Че ;; Относительно высокое качество может варьироваться в значительном диапазоне в зависимости от типа катализатора, свойств сырья и рабочих параметров. Целью данной статьи является представление данных, показывающих влияние переменных крекинга на октановое число бензинов каталитического крекинга, прозрачных и этилированных. Были получены эмпирические корреляции, которые позволяют прогнозировать октановое число бензина.
«Кажущиеся» октановые числа, то есть октановые числа смешивания, этилированных каталитически крекированных гаколинов в смесях обсуждаются с примерами, и описывается применение модифицированного метода смешения Eastman (3) *.
Каталитический
Высокооктановое число и снижение выбросов CO2
Бензин — это сложная смесь различных химических соединений, которая должна соответствовать ряду строгих спецификаций. Одним из ключевых параметров, указывающих на топливные характеристики двигателя, является октановое число. Октановое число показывает, насколько хорошо бензин сопротивляется преждевременной детонации в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания (детонация). Детонация в двигателе может привести к серьезной поломке двигателя.Для современных двигателей наиболее актуален так называемый R esearch O ctane N umber (RON), имитирующий топливные характеристики при низких оборотах и малотяжелых режимах работы двигателя.
В Европе большая часть продаж бензина состоит из топлива с маркой бензина с октановым числом 95. На их долю пришлось 86,3% от общего объема продаж бензинового топлива в 2016 году. В 2016 году 7,6% проданного топлива имели RON. от 95 до 98 и 5,8% RON свыше 98. [1]
ЕС взял на себя обязательство сократить выбросы CO 2 в секторах, не связанных с ETS, к 2030 году на 30%.Ожидается, что жидкое топливо по-прежнему будет составлять 93% [2] всей энергии, используемой на транспорте к 2030 году. Следовательно, ЕС необходимо использовать все имеющиеся в его распоряжении средства для уменьшения углеродного следа существующих технологий. Один из вариантов — поднять октановое число бензина до 102 с октановым числом октанового числа.
Продвижение более качественного топлива с целью снижения расхода топлива может быть выгодным как для потребителей, так и для нефтепереработчиков и производителей автомобилей. Потребители могут дольше ездить с одним и тем же баком, в то время как нефтепереработчики и производители автомобилей могут сократить выбросы CO 2 рентабельным способом.Чтобы добиться этих значительных улучшений, законодателям просто необходимо адаптировать Директиву о качестве топлива и целевые показатели CO 2 для автомобильного законодательства
.Топливо более высокого качества обеспечит экономию энергии как минимум на 7% и на 20 миллионов тонн меньше CO 2 из автомобилей с бензиновым двигателем ежегодно, а также улучшит качество воздуха.
Согласно исследованию Общества автомобильных инженеров [3], увеличение октанового числа бензина может привести к снижению расхода топлива как минимум на 7% [4].В сочетании с небольшими изменениями в двигателе увеличение октанового числа может снизить выбросы CO 2 на 20 миллионов тонн в год от автомобилей с бензиновым двигателем.
Более высокое октановое число также означает сокращение количества некоторых загрязнителей (летучих органических соединений, таких как бензол и твердые частицы), которые сегодня оказывают прямое влияние на здоровье европейцев. Фактически, 7% экономии на КПД равняются 7% сокращению выхлопных газов и неконтролируемых выбросов.
Хотя более высокое октановое число — не единственное решение для сокращения выбросов CO 2 на автомобильном транспорте, оно является одним из наиболее экономически эффективных, технологически нейтральных и легко доступных для достижения целей в области климата и энергетики к 2030 году.
Дополнительную информацию о высокооктановом топливе см. В брошюре «Устойчивое топливо».
[1] МЭА: Качество топлива в ЕС в 2016 году. Мониторинг качества топлива в соответствии с Директивой о качестве топлива
[2] Исследование E4Tech
[3] CO 2 Синергия сокращения выбросов за счет усовершенствованной конструкции двигателя и октанового числа топлива, Бен Лич, Ричард Пирсон, Рана Али и Джон Уильямс из BP International Ltd, технический документ SAE № 2014-01-2610
[4] Согласно исследованию Общества инженеров автомобильной промышленности, увеличение октанового числа бензина может привести к снижению эффективности от 4% до 30%.Мы берем консервативные и иллюстративные 7%.
Октановое число(RON, MON) | Глоссарий
Октановое число (ON) является мерой детонационной стойкости бензина. Он определяет числовое значение от 0 до 100 и описывает поведение топлива в двигателе во время сгорания. При определении октанового числа в первую очередь различают октановое число по исследовательскому методу (RON) и моторное октановое число (MON). Иногда также делается ссылка на переднее октановое число (FON), также называемое RON 100, и наблюдаемое дорожное октановое число (RdON).
Октановое число по исследовательскому методу (RON)
Октановое число по исследовательскому методу (RON) описывает поведение топлива в двигателе при более низких температурах и скоростях и представляет собой попытку имитировать поведение при ускорении. Это октановое число указано на насосах в Германии. Согласно DIN EN 228, RON бензина Super должно быть не менее 95,0 и не менее 98,0 для бензина Super Plus. RON обычно выше указанного необходимого минимума.
Моторное октановое число (MON)
Моторное октановое число (MON) описывает поведение топлива в двигателе при высоких температурах и скоростях — полный диапазон, сравнимый с быстрым движением по шоссе.Это октановое число обычно не известно широкой публике, так как оно не указывается на станциях технического обслуживания. Согласно DIN EN 228, MON для бензина Super должен быть не менее 85,0 и не менее 88,0 для бензина Super Plus. Из-за характера продукта MON обычно находится на пределе спецификации.
Детонационная стойкость
Детонационная стойкость — это способность топлива не самовоспламеняться и не гореть неконтролируемым образом во время сжатия топлива. Это означает, что топливовоздушная смесь в двигателе воспламеняется не только от искры зажигания, но и от сжатия.Октановое число описывает это явление при определенных условиях.
Высокое октановое число может помочь повысить эффективность и, следовательно, производительность двигателя. Однако октановое число не является показателем содержания энергии или лучшего сгорания. Более высокая производительность может быть достигнута только путем корректировки параметров двигателя в зависимости от топлива, а не просто за счет заправки бензином с более высоким октановым числом. Дизельное топливо в баке из-за неправильной заправки снижает октановое число и непрерывное перемешивание газа, поэтому всего несколько капель дизельного топлива в бензине могут вызвать проблемы в режиме движения.
Определение октанового числа
Октановое число (RON, MON) может быть определено с использованием одного или нескольких видов топлива для сравнения, смешанных в испытательной лаборатории. Контрольный индикатор испытательного двигателя используется, чтобы показать, имеют ли сравниваемое топливо и образец одинаковую стойкость к детонации. Для этого теста может использоваться «испытательная машина CFR». Испытательный двигатель CFR представляет собой 4-тактный бензиновый двигатель с регулируемым цилиндром сжатия. Он получил свое название от исследовательского комитета C F uel R , который разработал метод и двигатель.Испытательный двигатель CFR имеет до четырех резервуаров, которые можно переключать индивидуально при работающем двигателе.