Октанове число - важливий показник якості бензину, що характеризує його антидетонаційну стійкість. Детонація - це мимовільне, яке залежить від іскри на свічці запалювання, запалення робочої суміші в циліндрі під впливом температури і тиску, що супроводжується ненормально швидким її згорянням. Незначна і коротка за часом детонація, що виникає, як правило, при різкому збільшенні навантаження, особливої загрози не представляє, хоч і проявляється неприємними для слуху стукотами і характерним «цоканням», яке автомобілісти зі стажем називають «дзвоном пальців».
Під великим навантаженням детонація може бути сильніше і більш руйнівними. Виникаючі при цьому стуки можуть бути «замасковані» загальним шумом двигуна. Тривала детонація надзвичайно небезпечна. Вона здатна в лічені години (а то й хвилини) зруйнувати двигун.
У гонитві за додатковою потужністю мо-торо-будівельники протягом усього пройшло-го століття йшли самим про-простим шляхом - підвищували ступінь стиснення (т. Е. Співвідношення обсягів циліндра при знаходженні поршня в нижній і верхній мертвих точках). Більш високий тиск стислій робочої суміші провокувало детонацію. Був потрібен бензин з дедалі більшим октановим числом. Якщо в тридцяті роки минулого століття найбільшим досягненням вважали бензин з октановим числом 76, то тепер не дивує і 100.
Октанове число палива визначається на спеціальному одноциліндровий двигун шляхом порівняння із сумішшю изооктана (ізомери октану 2, 2, 4-тріметілпептана) і η-гептана. Октанове число бензину, рівне, наприклад, 92, означає, що його детонаційна стійкість відповідає стійкості суміші з 92 частин изооктана і 8 - η-гептана. Хоча обидві речовини і входять зазвичай до складу бензину, октанове число не означає, що бензин складається тільки з них. Це куди більш складний «коктейль», точний рецепт якого часто не знають навіть самі його виробники. Коли американець Рассел Маркер з корпорації Ethyl розробляв в 1926 році методику визначення октанового числа, він вибрав η-гептан в якості нульового еталона тільки з однієї причини: конкретний ізомер вуглеводневої сполуки високої чистоти з нафти не отримати, а η-гептан можна зробити з соснової смоли .
Якщо з октановим числом в принципі все зрозуміло, почнемо все заплутувати. Октанові числа (а їх як мінімум два) - не єдині одиниці виміру антидетонаційній стійкості. Навіть на одному і тому ж моторному стенді за допомогою двох різних методик визначаються два показника.
Дослідницький метод ASTM дає нам, відпо-відно, дослідницьке октанове число або, правильніше, октанове число за дослідним методом (ІОЧ). Пам'ятайте букву «і» у маркуванні наших старих бензинів?
В ході випробування одноциліндровий двигун з примусово змінним ступенем стиснення працює в контрольованих умовах з мінімальним навантаженням.
Для визначення октанового числа по моторному методу (МОЧ) подається в той же двигун робоча суміш попередньо підігрівається, обороти коленвала збільшуються, змінюються регулювання моменту випередження запалювання. Таким чином, бензин піддається більш жорсткого і близькому до реальної експлуатації випробуванню. Зазвичай ІОЧ палива на 8-10 одиниць більше його МОЧ. Це співвідношення варто запам'ятати, воно може стати в нагоді для практичних розрахунків.
Загального, стандартного способу позначення детонаційної стійкості бензину в світі не існує. У Європі та Австралії використовують дослідний метод. У нас в країні до недавнього часу ходили обидва, про що свідчила згадана буква «і» (або її відсутність про-ствие -
свідоцтво використання моторного методу). У Новій Зеландії, сусідці Австралії, більше оперують МОЧ. Навіть дослідження проводили про зниження його мінімуму з 82 до 81 одиниці. А ось Північна Америка йде своїм шляхом. Там використовують зовсім інші назви, на щастя, що позначають один і той же параметр. У ходу тут Антидетонаційна коефіцієнт AKI - Anti-Knock Index, дорожнє октанове число RdON - Road Octane Number (не плутати з RON - Research ON - 0 год по дослідницькому методу), насосне октанове число PON - Pump Octane Number або просто (R + M) / 2. Останнє позначення пояснює суть всіх попередніх. У США і Канаді вказується середнє арифметичне окатнових чисел, отриманих за двома різними методиками, тобто
AKI = ІОЧ + МОЧ / 2. AKI на 4-5 одиниць менше, ніж ІОЧ
(RON). Ці цифри теж можуть стати в нагоді.
Якщо все вищезгадане вам зрозуміло, доведеться ускладнити ситуацію. Дуже часто продавці палива замість октанового числа вказують сорт бензину. При цьому в різних країнах за одними і тими ж словами ховаються різні цифри. Більш того, однаковості немає навіть в окремих штатах, що утворюють США.
Гірські штати США нічим не відрізняються від інших гірських районів світу. Висота над рівнем моря тут більше, повітря розрідження. Як не старайся, без наддуву тиск в циліндрі як на початку такту стиснення, так і в його кінці буде нижче, ніж на рівнині. Отже, і бензин тут може мати зниженою стійкістю до детонації. Пам'ятайте про це, збираючись надовго спуститися з гір. Трохи знижені вимоги до ОЧ в Каліфорнії пояснюються просто: треба підштовхнути мешканців найбагатшого штату до покупки наявного в надлишку «сотого». Ferrari і Porsche скажуть «спасибі». І нафтотрейдери теж. У ряді країн Європи 95-й вже давно вважається «стандартним» або «регулярним». Гірше не роблять.
Зате в деяких країнах третього світу з Regular і Standard можливі ускладнення: вони можуть бути схожі з нашим А-76 (80). Наведені тут відомості крім пізнавального мають і прикладне значення. Знаючи країну походження купленої іномарки, її власник зможе визначити, яким бензином треба пригощати свою сталеву конячку. Адже абсолютна більшість машин, крім спортивних, представницьких та тюнінгових, як правило, задовольняється сортом Regular / Standard без вказівки в мануалі реального октанового числа. Корисні ці цифри і сервісменам, як допомагають визначити, яким шляхом усувати, наприклад, «тупість» машини. Просто перейти на бензин з великим О4 або міняти дорогий блок керування двигуном. До місця, спеціально для механіків, відзначимо, що сильною детонацією (і від сильної детонації) більше страждають карбюраторні двигуни. На вприськових зазвичай є датчик детонації у вигляді мініатюрного п'єзоелектричного мікрофона, за сигналом якого електронні мізки роблять запалювання більш пізнім, знижуючи детонацію. Двигун страждає менше, більше страждає власник машини. Через погіршилася динаміки і зростання витрат на паливо.
Як вся ця плутанина пов'язана з машиною нашого колеги? Його Mitsubishi прибув до нас зі Штатів. Звертаємося до таблиці. І як «японка», і як «американка» машина повинна радіти нашому 92-му. І перехід на 95-й ні динаміки, ні економічності їй не додасть.
Найбільш ймовірно, що наш колега неусвідомлено видавав бажане за дійсне. Йому варто встановити бортовий комп'ютер або хоча б позаправляться під пробку на одній і тій же колонці тиждень-другий, регулярно записуючи дані витрати і пробігу. Потім повторити заміри на іншому сорті палива. Правда, з урахуванням міських пробок результат все одно вийде дуже приблизними.
Якщо економія все-таки підтвердиться, можливо кілька варіантів її виникнення.
Перший і найпростіший. Опрі-де-ленна частина машин в силу підсумовування допусків та інших технологічних причин має характеристики, що відрізняються від паспортних. І це треба прийняти як даність.
Друге, менш оптимістичне. За роки експлуатації в камері згоряння накопичився нагар і інші відкладення, її обсяг зменшився, а ступінь стиснення, відповідно, зросла. Що і «пристосувало» двигун під бензин з більш високим октановим числом. Лікується регулярним додаванням протівонагарних присадок в бензин плюс тривалої їздою на високій швидкості. Альтернативою присадці могло б стати використання «чистить» бензину Shell V-Power, але за відсутність зайвого клопоту доведеться розплачуватися. Якщо «хімія» не допоможе, то залишається «механіка». Втім, без більш вагомих причин двигун краще не розбирати. Якщо «хімія» допоможе, швидше за все, двигун доведеться підрегулювати.
Третє, найскладніше. Глючить система управління двигуном, запалювання, система рециркуляції відпрацьованих газів. Заміна блоку управління - справа нескладна, але дуже дороге. Варто проконсультуватися у хорошого діагноста, якщо такого вдасться знайти. Як і фахівця з каталітичного нейтралізатора.
Ще трохи теорії
Численні дослідження в різних країнах світу підтверджують, що перехід на бензин з більш високим октановим числом при постійній ступеня стиснення не дає ніяких переваг, а тільки підвищує витрати на паливо. Теплотворна здатність, а значить, і запасені енергія у різних сортів палива приблизно однакова. Високооктановий бензин виділяє стільки ж енергії, як і стандартний, але горить повільніше. В результаті не встигло згоріти паливо може бути викинуто в глушник (смерть каталізатору) та далі в атмосферу (смерть живому).
Більш того, як стверджує сайт Gas Bank USA, виробники автомобілів (BMW, Porsche, Mercedes-Benz і ін.), Навіть рекомендуючи високооктановий бензин, допускають застосування стандартного без загрози для двигуна, але з деяким погіршенням параметрів автомобіля.
В американському керівництві по експлуатації Smart Fortwo наведено той же попередження, що і для автомобілів Mercedes: «Для забезпечення тривалої надійної роботи і високих характеристик двигуна слід використовувати бензин сорти Premium Unleaded». А в нижньому рядку: «Бензин Regular не заподіє шкоди вашому автомобілю».
Ми не закликаємо переходити на низькооктановий бензин. Але якщо ваш автомобіль під нього і «заточений», чи є сенс платити зайві гроші? При однаковому хімічному складі, що дорівнює енергоємності і не залежить від октанового числа використання / невикористання присадок єдина відмінність між сортами бензину - розмір прибутку, одержуваної продавцем палива.
Визначаючи, який бензин потрібен вашій машині, корисно знати, що:
AKI = RON + MON / 2;
RON - MON ≈ 8-10;
RON - AKI ≈ 4-5;
AKI 87usa = RON 92eu;
AKI 90 ≈ RON 95;
де:
AKI - Anti-Knock Index - Антидетонаційна коефіцієнт (США);
RON - Research Octane Number - октанове число за дослідним методом (ІОЧ);
MON - Motor Oil Number - октанове число за моторним методом (МОЧ).