Как повысить октановое число бензина в домашних условиях
Оглавление:
- Что означает октановое число
- Методы повышения октанового числа
- Метилтретбутиловый эфир
- Добавки на основе спиртов
- Тетраэтил свинца
- Нафталин
- Ацетон
- Марганцевые присадки
- Монометиланилин
- Моющие присадки
- Влияние добавок на работу двигателя
Что означает октановое число
Октановое число бензина — это мера детонационной стойкости, а точнее показатель различных видов топлива и их воспламенения во время работы ДВС. При низких показателях октанового числа, использование такого топлива чревато негативными последствиями для двигателя, по причине детонации топлива. Из наиболее распространенного: преждевременный износ клапанов и седел, а также остатки гари на стенках и поверхностях. Поэтому октановое число должно быть подходящим для того или иного двигателя, а как повысить октановое число мы разберем в этой статье.
Методы повышения октанового числа
По описанным выше причинам было проведено не одно исследование, целью которых было получить бензин с показателем октанового числа выше среднего. Одним из таких, является технологически сложный метод, в основе которого тяжелый процесс нефтеперегона на заводах при помощи разделения и преобразования фракций, а именно благодаря физическому явлению катализа. Этот метод позволяет производить бензин с высокой себестоимостью, улучшенного качества, и с повышенным показателем энергетической ценности. Благодаря стараниям и исследователям, удалось найти методику, благодаря которой схожих значений можно добиться в домашних условиях собственноручно, прибегая к добавлению специальных добавок под названием «антидетонаторы».
Читайте также: Как уменьшить расход топлива. 7 способов как экономить на бензине
Метилтретбутиловый эфир
На сегодняшний день это наиболее популярный метод. Метилтретбутиловый эфир (МТБЭ) имея огромный показатель детонационной стойкости (более 100 единиц) обеспечивает положительное влияние на работу двигателя: обогащенный кислородом он обеспечивает полноту сгорания понижая выхлопы содержащие элементы СО и СН.
К минусам можно отнести тот факт, что повышенное содержание МТБЭ (больше 20%) является причиной снижения ресурса и роста выбросов окислов азота (NOx) в атмосферу. Однако, у такого метода есть свои негативные последствия — красный нагар на свечах зажигания, или камерах сгорания. При этом в симптоматике снижения ресурса и мощностей автомобиля, свечи постоянно троят а то и выходят из строя.
Добавки на основе спиртов
Кроме того, в топливо активно практикуют добавление этилового и метилового спиртов. Такой метод позволяет добиваться значительных показателей по повышению октанового числа. С помощью умеренного количества 10-процентного этилового спирта, бензин типа Аи-92, с легкостью можно повысить до Аи-95. Спирт увеличивая плотность заряда, одновременно снижает показатель детонации и влияние высоких температур на двигатель. Всё это объясняется охлаждением горючей смеси благодаря повышенной газификации и испарениям при работе.
Принцип работы двигателяТетраэтил свинца
Сам по себе театратил свинца имеет множество положительных сторон: после добавление этой присадки резко снижается «дымность» выхлопов, двигатель работает тише привычного и даже немного мощнее прежнего.
Читайте также: Топливно-воздушная смесь для бесперебойной работы мотора
Нафталин
Старое, позабытое всеми, кроме наших бабушек, средство борьбы с молью и прочей живностью приобрело новое дыхание как один из видов присадок. Всего 500 грамм этого вещества в одну канистру бензина повышает показатель октанового числа на целых три деления.
Но безобидный помощник в виде порошка, взаимодействуя с топливом начинает медленно и прагматично наносить вред основным системам автомобиля. В первую очередь это продукты нагара в камере сгорания, а именно их повышенное количество. Кроме того, значительно повышается уровень токсичности выхлопных газов. Кроме того, нафталин способен кристаллизоваться и забивать бензонасосное отделение.Ацетон
Ацетон в небольших количествах значительно повышает детонационную стойкость. Добавление подобной присадки нормируется государственными нормами и положениями, потому многие производители не брезгуют повышать октановое число этим методом. Проблема заключается в дальнейшем добавлении этого вещества в составы бензинов низкого качества, пытаясь таким образом получить больше положенного «навара». В итоге получается многократное преувеличение разрешаемой дозы, что в свою очередь чревато распадением ацетона на вредные и токсичные для человека компоненты.
Марганцевые присадки увеличивают детонационную стойкость на 4—5 единиц.
К минусам такого средства можно отнести периодичный выход из строя нейтрализаторов, тем самым снижения эксплуатационных сроков работы двигателя.
Монометиланилин(ММА) в небольших дозах (в пределах 1,3%) не имеет негативного влияния на системы двигателя, и при этом повышает октановое число. А вот если переборщить с концентрацией это может вызвать повышенное нагарообразование, и «зависаниям» клапанов и насосов. ММА довольно токсичен для человека, и при попадании в организм паров содержащих его может быть вызвано сильное отравление с серьезными последствиями.
Читайте также: Альтернативные источники топлива для автомобиля
Моющие присадки
Моющие присадки, как принято считать безвредны, так как они имеют достаточный баланс из ингибиторов коррозийных явлений, деэмульгатора (именно он поглощает воду) и непосредственно самого моющего компонента, среди которого наиболее популярным является ПАВ (поверхностно-активные вещества). Благодаря использованию подобного вещества лучшим образом «разъедается» нагар и отложения другого характера.
Но крайне важно учесть концентрацию подобного вещества. Передозировка (использование более 10%) чревата плохим запуском двигателя, вплоть до полной потери работоспособности.
Влияние добавок на работу двигателя
Как уже было отмечено в описания всех названных выше присадок, их срок действия достаточно мал, а потом они быстро разрушатся и распадаются. Всё это становится серьезной угрозой, так как образованные частички попадают в клапаны и проводят их закупорке. Наиболее важным моментом использования некачественного бензина, разбавленного значительным количество присадок является его способность проводить электричество, в отличие от заводских аналогов с повышенным качеством производства. Такое «свойство» чревато возгоранием двигателя, и потенциально небезопасно для участников дорожного движения.
Как повысить октановое число бензина, полезные советы
Глядя на рост стоимости топлива на заправках, у многих автолюбителей возникает шальная мысль повысить октановое число бензина.
Почему бы и нет?
Конечно, на практике данная работа ложится на «плечи» нефтеперегонных заводов, у которых методы такого преобразования весьма сложные. Но иногда столь оригинальна задача по силам и обычному автолюбителю.
В чем суть
Для начала разберемся, что это за показатель такой и для чего его, собственно, улучшать.
Итак, октановое число характеризует детонационные свойства бензина, то есть его способность воспламеняться в нужное время и с необходимым качеством.
Это основной показатель, которому уделяется особое внимание. К примеру, если октановый показатель бензина АИ-95, то это говорит о его детонации на 95% (как изооктана) и на 5% (как гептана).
В первый же момент после нефтеперегонки бензин имеет минимальное октановое число – 70. В дальнейшем с помощью различных методов и присадок данный показатель можно поднять до желаемого уровня.
Определение октанового числа производится на специальном стенде (часто он имеет вид специального мотора для испытаний).
Проверка выполняется при различных нагрузках – малых и средних.
Но в последнее время начали появляться специальные приборы, которые упрощают проверку.
Параметры топлива, используемого для эксперимента, сравниваются со стандартными составами изооктана и гептана. После этого бензину присваивается своя «цифра».
К слову, каждое органическое соединение имеет свой уровень детонационной устойчивости.
К примеру, метан имеет показатель октанового числа 107,5; пропан – 105,7; бензол – 113; бутан – 93, 6; бензины прямой перегонки – около 58, каталитического крекинга — около 80-85 и каталитического риформинга – 83-97.
Зачем изменять параметр октана?
При низком октановом числе бензин может воспламеняться много раньше, чем это необходимо. В таком случае мощность двигателя снижается, появляется хорошо известный многим автолюбителям процесс детонации.
Кроме этого, применение низкооктанового бензина приводит к детонации двигателя, сокращению срока службы целой группы его основных элементов – седел, клапанов, свечей и так далее.
Если злоупотреблять топливом низкого качества, то капремонт двигателя придется делать намного раньше срока.
Так что для повышения качества бензина и существенного улучшения его эксплуатационных качеств, повышать октановое число все-таки нужно.
Как это делается? В чем особенности каждого из методов? Именно об этом мы и поговорим более подробно.
Основные методы
На сегодня можно выделить несколько основных способов повышения октана.
Каталитический крекинг.
Процесс, который можно реализовать только в условиях нефтеперерабатывающего завода. Этот метод подразумевает, нагрев нефти на катализаторе до температур немногим выше 500 градусов Цельсия.
Во время нагрева в Алканах снижается молярная масса, что позволяет получить на выходе два элемента – ароматические углероды и Алкены.
Как итог, бензин с октановым числом 91-92. Минус такого топлива — в большой концентрации ароматических углеводов. Следовательно, при длительном хранении топлива октановое число может уменьшиться.
Каталитический реформинг.
Здесь полученное после прямой перегонки топливо нагревается до 500-520 градусов Цельсия. Одновременно с этим катализатор (рений, оксид алюминия с платиной и прочие металлы) находится под давлением около 35 атмосфер. На завершающем этапе получается 95-й бензин. КПД – около 75%.
Как и в первом случае, такой вид работ выполняется только в специальных условиях на заводе.
Метилтретбутиловый эфир.
Это одна из наиболее популярных добавок для повышения октанового числа топлива. Ее особенности – бесцветность, способность к легкому воспламенению, низкая токсичность, сильный запах и высокий уровень октана.
Достаточно долить в бензин около 15% данного эфира (от общего объема топлива), чтобы повысить октановое число на 8-12 пунктов.
Чаще всего именно этот метод используется для увеличения «октана». Но у него есть недостаток – полученный таким способом бензин много быстрее испаряется в солнечную погоду из-за своей повышенной летучести.
Спиртовые добавки (на основе этилового или метилового спирта).
Также применяются для повышения качества топлива. К примеру, добавив 1/10 части этилового спирта в бензин АИ-92 можно сделать его 95-м. При этом на авто существенно снижается токсичность выхлопов.
Но данный метод имеет целый ряд недостатков.
Так, проявляется способность спирта впитывать в себя влагу, что требует от автолюбителя дополнительных мероприятий по «осушению» бензина.
Кроме этого, есть высокий риск появления пробок в топливной системе.
К слову, если не предпринимать никаких мер, то в топливе появляется вода, а это повышенный расход, неполное сгорание топливной смеси, высокий риск замерзания бензина в системе и прочие проблемы. Поэтому придется удалять воду из бензина.
Тетраэтилсвинец.
Одна из наиболее качественных добавок, которая активно применяется еще с 1921 года.
Достаточно 1/20 части этого вещества, чтобы поднять уровень октана на 15-18 позиций.
Тетраэтилсвинец применяется в комплексе со специальными «веществами-выносителями», который убирают образовавшийся при сгорании добавки оксид свинца.
Сегодня этот метод запретили из-за опасных паров свинца и их негативного действия на организм человека. Пары вещества очень ядовиты.
Кроме этого, такое топливо нельзя использовать в машинах с каталитическими нейтрализаторами (техника выходит из строя уже через несколько часов работы).
Влияние добавок
Безусловно, высокооктановое топливо – это большой плюс для двигателя. Последний работает стабильнее, повышается мощность, снижается расход топлива и так далее.
Именно поэтому из обихода постепенно выходят устаревшие и неэффективные виды топлива АИ-76 и АИ-80. Но и здесь есть определенные риски.
Если заправить машину бензином с «кустарно» повышенным октановым числом, можно столкнуться с целым рядом проблем, начиная обычной заменой свечей и заканчивая капитальным ремонтом двигателя.
Другие добавки.
Предложения на рынке.
Выводы
Таким образом, увеличить октановое число реально, и способов существует предостаточно.
Но помните, что заниматься таким «искусством» в домашних условиях крайне опасно.
Лучше, когда такая работа производится профессионалами и только в специально оборудованных помещениях.
Что касается применения различных добавок, то на них не очень положительно реагирует двигатель – помните об этом.
Высокооктановый бензин против низкооктанового бензина
Учитывая, что цены на топливо в последнее время остаются достаточно низкими, стоит ли тратить дополнительные деньги на бензин премиум-класса? И что вообще означают эти цифры?
Напомнить позже
Чтобы понять октановое число, нам нужно выполнить небольшой процесс:
- Что означает октановое число топлива?
- Почему это важно?
- Будут ли дорожные автомобили лучше работать на высокооктановом топливе?
- Следует ли использовать топливо с более высоким октановым числом?
1.
Октановое число – объяснение
Октановое число топлива – это показатель, используемый для определения его устойчивости к детонации двигателя. Топливо с более высоким октановым числом будет более устойчивым к детонации. Другой способ подумать об этом — насколько сильно может сжиматься это топливо. Топливо с более высоким октановым числом может быть сжато (вместе с воздухом) больше без детонации в результате тепла от сжатия.
Существуют различные способы измерения октанового числа топлива, и в разных регионах используются разные методы. Часто думают, что европейское топливо имеет более высокое октановое число, чем американское, хотя на самом деле мы используем разные системы измерения. Следующее видео объясняет разницу:
Топливо, безусловно, может иметь октановое число выше 100, и гоночное топливо часто таковым является. Это делается путем изменения состава топлива (с использованием этанола, метанола, нитрометана, этилированного топлива и т.
д.), чтобы повысить октановое число и использовать более высокое давление.
2. Почему это важно?
Используя топливо с высоким октановым числом, разработчики двигателей могут применять различные технологии для повышения надежности, эффективности и выходной мощности. Во-первых, это помогает предотвратить детонацию. Детонация двигателя или стук возникает, когда отдельный карман воздушно-топливной смеси воспламеняется после того, как искра воспламенила воздушно-топливную смесь в камере сгорания. Это, очевидно, нежелательно, так как может привести к серьезному повреждению двигателя, и этого можно избежать, используя топливо с соответствующим октановым числом.
Во-вторых, более высокое октановое число позволяет использовать более высокие степени сжатия. Степень сжатия напрямую связана с тепловым КПД, поэтому чем выше степень сжатия, тем эффективнее будет двигатель (конечно, действует закон убывающей отдачи).
В этом видеоролике показано, насколько можно повысить эффективность (и производительность) за счет увеличения степени сжатия:
youtube.com/embed/t4yh5Pt8was?feature=oembed» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»> В-третьих, высокооктановое топливо позволяет увеличить угол опережения зажигания. Это означает, что искра зажигается задолго до того, как поршень достигает верхней мертвой точки на такте сжатия. Причина, по которой это делается, заключается в том, что фронту пламени требуется время, чтобы расшириться и сжечь воздушно-топливную смесь. Если вы начнете этот процесс до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки, вы можете увеличить максимальное давление, которое будет иметь цилиндр после полного сжатия воздушно-топливной смеси (и движения вниз), и это приведет к увеличению мощности. Очевидно, вы не хотите детонировать слишком рано, так как вы будете оказывать давление в неправильном направлении, но если вы зажжете слишком поздно, вы потеряете ценный крутящий момент.
В этом видео показано, как увеличить мощность за счет увеличения опережения зажигания. На нем также показан Volkswagen с высокооктановым бензином, подаваемым в два цилиндра, в то время как в два других используется низкооктановое топливо, чтобы увидеть перепад давления, создаваемый изменением синхронизации:
youtube.com/embed/gqvhaPLuTPI?feature=oembed» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»> 3. Будут ли дорожные автомобили работать лучше с высокооктановым топливом ?
Простой ответ: да, если они предназначены для этого. Если автомобиль рекомендует использовать топливо с обычным (или низким) октановым числом, маловероятно (читай: это не поможет), что будет какой-либо выигрыш в производительности от использования топлива с более высоким октановым числом. Если автомобиль рекомендует топливо с более высоким октановым числом, это, вероятно, не просто так, но имейте в виду дилемму инженера: если вы создаете автомобиль, который должен работать на 93 AKI, и продавать его на рынках, где доступно топливо 87 AKI, кто-то (многие кто-то) зальет 87 в бак. Вы не хотите этого, поэтому вам нужно спроектировать двигатель так, чтобы он мог работать и на 87-м топливе. Вы не можете изменить степень сжатия, и у вас, вероятно, есть желаемый поток воздуха для достижения целевых уровней мощности, поэтому вам остается изменить угол опережения зажигания.
Умный двигатель, которому для оптимальной работы требуется топливо с высоким октановым числом, сдвинет угол опережения зажигания, чтобы предотвратить детонацию при использовании топлива с более низким октановым числом, и сдвинет угол опережения зажигания, как только снова увидит более подходящее топливо. Неинтеллектуальный двигатель, которому требуется высокооктановое топливо, вероятно, не сможет соответствующим образом отрегулировать синхронизацию и, таким образом, сможет работать как на низкооктановом, так и на высокооктановом топливе в равной степени.
Так машины, которые рекомендуют высокооктановое топливо, работают лучше? В этом видео представлены результаты испытаний пяти разных автомобилей:
4. Следует ли использовать топливо с более высоким октановым числом?
Мой совет: используйте то, что рекомендовано производителем.
Инженеры проектировали двигатель с расчетом на конкретный сорт топлива, и просто имеет смысл использовать тот сорт топлива, который они рекомендуют. Единственный сценарий, в котором я бы рассмотрел возможность использования топлива с более высоким октановым числом, чем рекомендуется, — это если бы у меня был автомобиль со значительными отложениями в камере сгорания. Топливо с более высоким октановым числом почти всегда имеет более высокую концентрацию очищающих присадок, поэтому использование бака с высокооктановым топливом время от времени может помочь в очистке двигателя и предотвращении образования отложений в будущем.
Что я делаю лично? Моя Acura Integra 1999 года рекомендует 87, так что все, что она когда-либо видит, это 87. Моя Subaru STI 14 года рекомендует 93, поэтому я заправляю ее 92, так как это самое доступное топливо в моем штате. О, твоя машина дизельная? Вам не нужно было все это читать… Цетановое число вам больше по душе.
Щелкните здесь для получения дополнительных статей из технических объяснений
Бензин
Бензин
|
| ||||||||||||||||||||||||||
который может иметь от 5 до 12 атомов углерода. Меньшее количество алкана
присутствуют циклические и ароматические соединения. Практически не содержит алкенов
или алкины присутствуют в бензине. Соединения
в бензине.
Степень сжатия двигателя
относительный объем цилиндра от самого нижнего положения
хода поршня до самого верхнего положения поршня
Инсульт. Чем выше степень сжатия двигателя, тем больше
количество теплоты, выделяющееся в цилиндре при сжатии
Инсульт.
Изооктану присвоено октановое число 100. Он
представляет собой сильно разветвленное соединение, которое легко горит, с небольшим
стук. С другой стороны, гептан, прямая цепь, неразветвленная
молекуле присваивается октановое число, равное нулю, из-за ее плохой
детонационные свойства.