Октановое число бензина характеризует его способность противостоять детонации при сжатии. Чем выше октановое число, тем большее давление можно приложить, чтобы топливо не взорвалось. Это означает, что если двигатель хочет получить больше энергии из бензина, он может увеличить степень сжатия топлива без его взрыва в цилиндре. Следовательно, бензин с более высоким октановым числом может производиться для двигателей, которым требуется более высокая степень сжатия.
Как влияет октановое число на скорость потока?
Рассмотрим двигатель современного легкового автомобиля. Степень сжатия не зависит от вида топлива, поскольку она связана с геометрическими параметрами (Vc+Vh)/Vc, как показано на рисунке. Мощность может изменяться только за счет энергии, выделяемой при сгорании топлива. Отличается ли энергия сгорания 95-го бензина от 92-го? В Википедии указано, что теплота сгорания бензина составляет 42–44 МДж. Даже если считать, что 42 — это для 92-го, а 44 — для 95-го (что неверно, поскольку есть еще 80-й и 98-й бензины), то говорить о 15%-ном приросте мощности не приходится.
Разница между бензином
Наш абстрактный двигатель требует разного октанового числа в зависимости от степени сжатия. Для степени сжатия 6–8 подходит 76/80, так как он не детонирует до того, как его воспламенит искра от свечи.
Однако если степень сжатия составляет 8–9, то 80-й бензин начнет взрываться раньше искры, что сделает его бесполезным. Чтобы избежать этого, рекомендуется использовать более высокое октановое число 98, поскольку оно не детонирует до появления искры, но рассчитано на большую степень сжатия, поэтому не допускает утечки несгоревшего бензина в выхлопную трубу. В противном случае это может привести к прогоранию клапанов.
Влияние низко/высокооктанового бензина
«Мозги» современных двигателей способны определять момент воспламенения топлива в цилиндре. В случае низкооктанового топлива воспламенение происходит слишком рано, что приводит к повышенному расходу и неспособности двигателя «тянуть». При использовании высокооктанового бензина время сгорания топлива увеличивается, что приводит к снижению КПД и увеличению расхода, а также может возникнуть ощущение, что двигатель «не тянет» (даже на родном топливе это происходит при преждевременном зажигании).
Влияние октанового числа на расход
Использование бензина с октановым числом ниже расчетного неизменно приводит к увеличению расхода. При использовании более высокого октанового числа уменьшения расхода не происходит, он может даже увеличиться. Если двигатель рассчитан на 95-е, то при использовании 92-го расход увеличится. Однако если двигатель рассчитан на 92-е, то никаких преимуществ от использования 95-го не будет.
Опасность занижения октанового числа
Производитель автомобиля может заявить в требованиях к топливу более низкое октановое число, пытаясь привлечь больше покупателей. Необходимо проверить степень сжатия двигателя, чтобы понять, стоит ли гнаться за более дорогим бензином, не рискуя нарваться на эффект плацебо. Если минимальное октановое число занижено, это может вызвать целый ряд побочных эффектов. Например, после каждой заправки (95-м октаном) мой автомобиль первые несколько километров «не тянет». Это происходит потому, что компьютер еще не успел оценить, что было залито в бак, и застрял на стандартном 92-м октане, который является следствием раннего зажигания.
Понимание октанового числа
95-ecto, 95-G-drive и им подобные не дают увеличения октанового числа, даже если они обеспечивают дополнительную мощность. Это подтверждается тем, что октановое число остается равным 95, что и указывается в чеке.
За счет добавленных присадок топливо может иметь повышенную теплоту сгорания. Кроме того, присадки могут улучшать и другие характеристики, влияющие на общую эффективность (вязкость, выделяемые газы, скорость горения и т. д.).
Оценка октанового числа
Для расчета октанового числа топлива существуют различные методики, которые в разных странах используются по умолчанию. Американский способ определения октанового числа даст результат около 90–92 из своих попугаев на нашем 95-м. Если в инструкции к американскому автомобилю написано «заливать 92-й», то при переходе на 95-й вы столкнетесь с повышением всех характеристик в точном соответствии с рассмотренной выше гипотезой: расчетное топливо для такого автомобиля похоже на наш 95-й. Чтобы убедиться в том, что производитель занижает потребности, можно ориентироваться на степень сжатия.