Методика измерения октанового числа топлива

Топливо с различными октановыми числами на автомобильной заправке
Топливо с различными октановыми числами на автомобильной заправке

Большую роль для определения антидетонационных свойств бензина сыграла методика их количественного измерения. Рикардо предложил для этого «толуоловый эквивалент», который определялся таким образом: в опытном двигателе с переменной степенью сжатия сначала определяли наивысшую допустимую степень сжатия для данного бензина, а после этого подбирали такую смесь толуола с гептаном (имеющим весьма низкие антидетонационные свойства), которая выдерживает ту же степень сжатия; процент толуола в этой смеси и показывал толуоловый эквивалент. Но с повышением стойкости бензинов толуоловый эквивалент оказался малоудобным и потребовалась более стойкая эталонная смесь. Поэтому в качестве эталонной была принята смесь весьма стойкого против детонации изооктана с нестойким нормальным гептаном; процент изооктана в смеси, имеющей такие же антидетонационные свойства, что и данный бензин, называется его октановым числом. Для определения октанового числа в конце 1930 г. был установлен так называемый «исследовательский метод» (метод F-1), при помощи специального одноцилиндрового двигателя с переменной от 4 до 12 степенью сжатия. В 1933 г. метод определения октановых чисел на такой же установке был уточнен, получил название «моторного метода» и принят в качестве стандартного (ГОСТ 511-46). В настоящее время моторный метод перестает быть удовлетворительным, так как он малонадежен при исследовании бензинов с октановым числом, близким 100 и особенно более 100. Выработаны также методы оценки детонационной стойкости топлив, весьма стойких против детонации.

Оценка антидетонационных свойств топлива, исследования мер борьбы с детонацией и пути, найденные конструкторами двигателей и технологами топливной промышленности, позволили довести степень сжатия карбюраторных двигателей до 8—10 и даже 12. Предположительный предел повышения степени сжатия около 14, дальше которого при современном состоянии двигателестроения заметного сокращения расхода топлива и увеличения мощности двигателя ожидать нельзя. Кроме того, при этом будет иметь место увеличение нагрузки и износа деталей.

Прибор для измерения октанового числа топлива ОКТАН-И
Прибор для измерения октанового числа топлива ОКТАН-И


  • Тюменский блог про авто, дороги и ГАИ расскажет о новых моделях, дорожной обстановке и штрафах.
  • Создание, раскрутка и поддержка сайтов во Владивостоке - это компания «Аниматика».
  • Недорогие запчасти Нonda для всего модельного ряда предлагает ООО «Все автозачасти».

  • Применение антидетонаторов топлива

    Старая АЗС в г. Кент, штат Орегон, перед своим закрытием продававшая бензин по цене $0.66 за галлон
    Старая АЗС в г. Кент, штат Орегон, перед своим закрытием продававшая бензин по цене $0.66 за галлон

    Большую роль в повышении степени сжатия двигателей сыграли антидетонаторы. Сначала для повышения детонационной стойкости бензина к нему прибавляли ароматики — бензол и толуол, но эффект от их добавки был незначителен и не удовлетворял автомобилистов. Тогда начали пробовать другие вещества, способные сильно повышать антидетонационные свойства бензина, при небольших количествах антидетонатора. Испытания анилина, ксилидина, дифениламина и других антидетонаторов дали положительные результаты: эффект во много раз превзошел результаты работы с бензолом. Еще эффективнее оказалось применение карбонилов железа, никеля и этиловых соединений свинца.

    Самым эффективным из всех, известных до сих пор антидетонаторов, является тетраэтиловый свинец,
    известный химикам с 1853 г. Антидетонационные свойства тетраэтилосвинца были открыты только в 1921 г. Кеттерингом, Миджлеем и Бойдом. Эти экспериментаторы, работавшие в лаборатории американской автомобильной корпорации Дженерал моторс, нашли, что небольшие добавки к бензину тетраэтилового свинца (практически добавляется не более 0,2% объема бензина) сильно повышают его детонационную стойкость. Через два года, а именно 1 февраля 1923 г., начали широко применять так называемый “этилированный” бензин, а еще через два года было уже продано почти 750 млн. л этого бензина. В 1939 г. этилированный бензин составлял 75% всего количества бензина, потребляемого в США. Нужно заметить, что в связи с многочисленными отравлениями (было зарегистрировано 138 случаев, из них 13 со смертельным исходом) в 1925 г. этилированный бензин был запрещен, но в 1926 г. снова было разрешено его применение. Использование этилированного бензина требует выполнения мер предосторожности, поэтому были выработаны обязательные правила обращения с ним, а, кроме того, чтобы всегда можно было отличить ядовитый этилированный бензин, его окрашивают в красный (реже - в синий) цвет.

    Есть еще один антидетонатор, мало уступающий тетраэтиловому свинцу, — пентакарбонил железа но при сгорании он образует твердые окислы, вызывающие износ двигателя и, кроме того, он склонен к разложению, особенно при действии света.

    Ядовитость, сравнительно высокая цена и сложность производства тетраэтилового свинца, несмотря на большой эффект применения, заставляют добиваться получения высокооктановых бензинов технологическим путем в самом процессе их производства. Так возникло стремление получать стооктановый бензин на триптановой основе (триптан — углеводород парафинового ряда, более стойкий, чем изооктан, применяющийся для определения октановых чисел, особо стойких против детонации топлив).

    Нефтяная вышка