Что такое октановое число топлива?

Для того чтобы понять, что такое октановое число топлива, нужно вспомнить принцип работы ДВС (то есть, двигателя внутреннего сгорания). Процесс работы двигателя состоит из 4 этапов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск, именно поэтому такой двигатель называют четырехтактным. Во время такта сжатия поршень сжимает в камере сгорания впрыснутую мелкодисперсную смесь топлива (бензина) и воздуха, после чего горючее воспламеняется от дуговой искры свечи зажигания. При воспламенении горючего вырабатывается большое количество энергии, которая изнутри вертикально давит на поршень двигателя, который в свою очередь совершает рабочий ход. После чего происходит выпуск отработавших газов из камеры сгорания.

Степень сжатия смеси, или так называемая степень компрессии двигателя характеризуется коэффициентом сжатия двигателя. В зависимости от конструкции, коэффициент сжатия у бензиновых двигателей может составлять примерно 8:1. Чтобы улучшить основные характеристики двигателя, такие как экономичность, КПД, мощность, и т.д, причем, без увеличения его рабочего объема, желательно коэффициент сжатия делать как можно большим. Другими словами, нужно, чтобы топливная смесь как можно больше сжималась в камере сгорания перед воспламенением. К сожалению, чрезмерное сжатие повышает опасность детонации топлива, когда топливная смесь во время воспламенения не сгорает, а взрывается, естественно, не без вреда для частей двигателя. Сжимать топливо разрешено только до определенной степени. Всё это мы проходили на школьных уроках физики и, повзрослев, повторно вспомнили на курсах в автошколе. В частности, в автошколах, указанных в перечне http://garageru.ru строение и принцип работы ДВС курсанты проходят во всех подробностях.

Так вот, возвращаясь к нашему октановому числу (ОЧ). Именно ОЧ показывает устойчивость топлива к детонации при сжатии. Чем выше октановое чисто, тем менее восприимчив такой бензин к детонации, и тем сильнее его можно сжимать в рабочем цилиндре ДВС. При создании шкалы октановых чисел топлива были взяты «маркерные» вещества: н-гептан, у которого детонационная стойкость равна «0 единиц», а также изооктан, его устойчивость взята как «100 единиц». Усредненное октановое число топлива озвучено в марках бензина (80, 92, 95 и 98).

Соответственно, у двигателей, рассчитанных на применение высокооктанового бензина, коэффициент сжатия заметно выше, чем у обычных двигателей, работающих на низкооктановом топливе. Любой инструктор автошколы (http://garageru.ru/instruktory) подтвердит, насколько опасно попадание низкооктанового топлива в такой двигатель. Оно способно детонировать при сжатии и в кратчайшие сроки вывести из строя «сердце» вашего автомобиля.

Как было сказано выше, применение высокооктанового топлива оказывается выгодным почти во всех отношениях при разработке и эксплуатации бензиновых двигателей. «Почти», потому что, к сожалению, повышение октанового числа топлива выше 60-70 единиц, резко повышает стоимость этого топлива. Сравнительно недавно для повышения октанового числа дешевого бензина, в него добавляли тетраэтилсвинец (TEL). Наверняка, вы слышали такое понятие как «этиловый», или «этилированный» бензин. Данный способ повышения октанового числа бензина долгое время был одним из самых дешевых, и весьма выгоден производителям топлива.

Но, как выяснилось, тетраэтилсвинец крайне ядовитое химическое соединение, поэтому выхлопы двигателя, работающего на этилированном бензине, очень токсичны. В настоящее время присадки с тетраэтилсвинцом запрещено добавлять к автомобильному топливу, поэтому заводам-производителям приходится использовать иные, более дорогие способы повышения ОЧ. Пока TEL разрешено использовать только при производстве авиационного топлива, потому что двигатели большинства самолетов работают на специальном авиационном керосине, имеющем октановое число больше 100 единиц. Правда, под давлением экологов скоро и авиация откажется от использования этилированного топлива, и уже есть прогрессивные научные разработки авиационного топлива без TEL.