Как повысить октановое число бензина в домашних условиях

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 определения октанового числа

Официально на территории России октановое число измеряется двумя способами — «исследовательским» и «моторным». Указанные методы предусматривают использование специализированных установок на основе одноцилиндровых моторов с возможностью контроля степени сжатия и температуры топливной смеси. Алгоритмы измерения детонационной стойкости для указанных методов совпадают.

Образцы бензина сравниваются с эталонными смесями. Задачей исследования является выбор эталона, который будет детонировать с той же интенсивностью, как и исследуемое топливо.

Различие данных методов заключается в режимах работы установок, в которых происходит исследование детонационной стойкости. «Моторный» метод предусматривает изучение бензина в условиях максимальной мощности работы двигателя при увеличенной температуре впрыскиваемой топливно-воздушной смеси. В ходе испытания количество оборотов мотора равно 900 в минуту, температура впрыскиваемой топливно-воздушной смеси — 149 °С. Условно считается, что данный режим работы мотора характерен для движения автомобиля за городом.

«Исследовательский» метод дает возможность определять октановое число бензина при частичной нагрузке мотора. Обороты устанавливаются на отметке 600 в минуту, температура впрыскиваемого топлива равна 52 °С. Подобный режим работы имитирует движение автомобиля в городе.

Значения исследовательского и моторного октановых чисел, как правило, не совпадают. Разница между ними называется чувствительностью топлива. В связи с этим при выборе топлива необходимо обращать внимание на то, каким методом производилось определение детонационной стойкости. Кроме того, в разных странах маркировка топлива может различаться.

К примеру, в Европе основным показателем является RON. В США и Канаде распространен другой параметр — AKI — среднее значение между исследовательским и моторным октановыми числами.

В связи с тем, что в руководстве по эксплуатации техники указываются требования к бензину с маркировкой страны-производителя, владельцу автомобиля иностранного производства следует использовать таблицы октановых чисел, чтобы выбрать наиболее подходящее топливо.

Указанные выше методы определения детонационной стойкости трудоемки и требуют наличия специализированного оборудования и реактивов. При этом многих автолюбителей интересует вопрос, как проверить октановое число бензина в домашних условиях. В связи с этим широкое распространение получил способ экспресс-оценки октанового числа с помощью так называемых «октанометров».

Указанные приборы измеряют диэлектрическую проницаемость бензина и сравнивают полученное значение с базой данных, заложенной в память прибора. Однако данный способ не отличается высокой точностью, поскольку показания прибора сильно зависят от типа топливных присадок, используемых производителями бензина.

Максимальное октановое число бензина

Развитие технологии двигателей внутреннего сгорания идет по пути наращивания мощности и увеличения экономичности. С увеличением этих параметров повышаются требования к используемому топливу.

Применение присадок на основе металлоорганики (тетраэтилсвинец, ферроцен и др.) позволяет получить бензин с детонационной стойкостью на уровне 130-140 единиц. Однако в большинстве развитых стран подобные добавки к автомобильному топливу запрещены по экологическим причинам. Неэтилированные (не содержащие тетраэтилсвинец) бензины могут иметь октановое число до 109 единиц.

Большинство современных автомобилей рассчитано на использование бензина с октановым числом 95 или 98.

Гоночные автомобили применяют топливо с повышенным октановым числом — до 102 (согласно техническому регламенту FIA). Высшее октановое число бензина характерно для некоторых видов авиационного топлива — до 115.

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.

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%.

1. Как и в первом случае, такой вид работ выполняется только в специальных условиях на заводе.
2. 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.

1. Тетраэтилсвинец.
2. Одна из наиболее качественных добавок, которая активно применяется еще с 1921 года.
3. Достаточно 1/20 части этого вещества, чтобы поднять уровень октана на 15-18 позиций.
4. 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).

Присадки для повышения октанового числа бензина

Для повышения большего октанового числа добавляют ароматические углеводороды и парафиновые углеводороды (алканы) разветвлённого строения при помощи установок типа УСБ. Именно с применением данных компонентов и повышается октановое число. Но как вы заметили применяемые вещества называется ароматическими (ароматические углеводороды), то есть говоря языком обывателя, высоко октановый бензин сильнее пахнет чем низко октановый. В этом есть и определенные минусы, так как высоко октановый бензин в следствии включения ароматических составляющих более летуч. Что при длительном хранении в открытой емкости или с определенным сообщением емкости с внешней средой влечет к понижению октанового числа бензина.  Поэтому можно сказать, что высоко октановый бензин должен быть «свежим».

Ранее в СССР для повышения октанового числа применялся тетраэтилсвинец — ядовитая смесь в составе с свинцом . К сожалению тетраэтилсвинец не только ядовит сам по себе, но и быстро выводит из строя каталитические нейтрализаторы и лямда-зонды, которые стали применяться в конструкции современных автомобилей, вследствии чего пришлось отказаться от данной присадки. Также применялись присадки на основе марганца, но сейчас они они также запрещены по экологическим соображениям. Кроме того для повышения октанового числа иногда используют присадку — ферроцен. Данная присадка (ферроцен) имеет в своем составе железо и создает трудноудалимый токопроводящий налет на свечах (оттенк красного цвета), который ухудшает эксплутационные характеристики ( о них можно посмотреть в разделе “Свечи зажигания”) и соответственно уменьшает срок службы свечей зажигания. 

Бензины включают в себя и другие присадки и примеси. Присадки в бензине выполняют различные задачи. Уменьшают количество вредных примесей в бензине — сера, вода,  чистят детали двигателя или топливную систему, повышают октановое число бензина (об этом было сказано выше). Относительно безвредной для двигателя антидетонационной присадкой является метилтретбутиловый эфир. В настоящий момент он наиболее широко применяется в Украине, России и Европе.

Вполне реально получить бензин, с октановым числом более 110 (таковыми являются авиационные топлива, но опять же с присадками того же свинца, что повторюсь неприемлимо для современных систем управления двигателем автомобиля). Кроме того, есть известная схема с смешиванием газового конденсата, ведь октановое число природного газа как правило выше 100.

Очищающие

Такие присадки предназначены для предотвращения образования налета и нагара на инжекторе и других частях топливной системы. Они должны использоваться регулярно (каждые 10 тыс. км).

Если отложения уже сформировались, то применение моющего состава может привести к их отслоению и попаданию в топливо. Это становится причиной порчи форсунок.

Осушители

При низкой температуре воздуха на стенках бензобака может конденсироваться вода.

Для предотвращения этого используются осушающие присадки, состоящие из спирта и абсорбирующих веществ.

Такие составы низкоэффективны и могут удалять только небольшое количество жидкости. Они не решают проблемы некачественного, разбавленного водой бензина.

Катализаторы

Этот вид присадок способен поднять октановое число топлива. Искусственное повышение данного показателя целесообразно, только если нет возможности заправить автомобиль качественным топливом.

Универсальные

Универсальные составы, по заявлениям производителя, выполняют все 3 описанные выше задачи. Но лабораторные тесты показывают, что количество действующих веществ в них оказывается небольшим. Вследствие этого подобные вещества почти не оказывают эффекта.

Рейтинг лучших присадок

Мы подготовили обзор, составив топ-3 лучших присадок к бензиновому топливу. Из ассортимента автомагазинов были выбраны только наиболее качественные и эффективные.

Liqui Moly Octane Plus (октан плюс) — открывает рейтинг октановый корректор от известной немецкой компании. Рекомендуется для использования при обнаружении факта заправки топливом, которое не соответствует требованиям по октановому числу. Тюбик имеет объем в 150 мл, чего хватит, чтобы заливать на 50-60 литров бензина. Фирма-изготовитель заявляет о возможности повышения октанового числа на 2-5,5 пунктов (для АИ92 и АИ95 соответственно). Является безопасной для здоровья и не повреждает элементы конструкции двигателя. Стоимость 300-400 рублей.

ТОТЕК УМТ — отечественная разработка, созданная, чтобы повысить октановое число и улучшить эксплуатационные характеристики топлива. Оказывает комбинированное действие, которое заключается в снижении расхода топлива на 5%, способствует образованию защитной пленки на элементах дозирования топлива и снижает выброс вредных компонентов в атмосферу. Упаковки 0,5 литра хватит для 250-270 литров бензина. Стоимость за одну тарную единицу — 600-700 рублей.

LAVR Oktane Plus — также относится к категории октановых корректоров. Производитель рекомендует ее применение, если на силовой агрегат планируется высокая нагрузка. Из положительных моментов использования — увеличение октанового числа, защита элементов ДВС, снижение расхода. Фасовка — баллон на 310 мл, которого хватает на 100-120 литров бензина. Стоимость — 200 рублей.

Грамотное использование присадок способно существенно оказать улучшение на эсплуатационные характеристика автомобиля и повысить ресурс некоторых деталей двигателя. В то же время, использование без меры способно нанести силовому агрегату непоправимый ущерб.

Как использовать присадки?

Чтобы получить максимальную пользу от применения топливных присадок, их необходимо грамотно использовать. Заранее ознакомьтесь с инструкцией по применению, только после этого приступайте к использованию. В первую очередь необходимо подготовить двигатель, его следует промыть. Делается это в следующих случаях:

• Перед полной заменой масла.
• Если переходите на другой фирму моторного масла.
• Если необходимо восстановить автомобиль после применения некачественных нефтепродуктов.
• После окончания ремонтных работ.

Чтобы промыть двигатель, необходимо использовать специальные промывочные масла. Приобрести их вы сможете в специальных магазинах. Учитывайте, что промывочное масло — переходный компонент. Его применяют, когда необходимо перейти на другое моторное масло. Если вы хотите использовать топливные присадки, то применяйте их только в том случае, если вы будете заливать полный бак.

По мере прохождения топлива с камеру сгорания, двигатель избавляется от сажи и нагара. Постепенно очищаются кольца поршневой системы. Чтобы получить максимум пользы, необходимо добавлять дополнительные присадки в смазочную систему двигателя. После заливки топливной присадки необходимо первые 300 километров двигаться особо аккуратно, не перегружать систему дополнительной нагрузкой.

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.

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

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.

Метилтретбутиловый эфир

Можно с уверенностью утверждать, что это самый перспективный компонент. Метилтретбутиловый эфир (МТБЭ) обладает высокими показателями детонационной стойкости — от 115 до 135 единиц. В итоге это положительным образом сказывается на работе силового агрегата. Рабочая топливовоздушная смесь сгорает полностью, что способствует понижению содержание СО и СН в выхлопных газах.

МТБЭ представляет собой жидкость с определенными техническими параметрами:

• не имеет цвета;
• прозрачная;
• обладает резким запахом;
• температура кипения — от 48 до 55°С;
• плотность — от 740 до 750 кг/м3.

Но и здесь найдется минус — повышенное содержание МТБЭ в бензине (более 20%) приводит к снижению срока службы двигателя. Кроме того, это еще и способствует увеличению оксидов азота, которые вместе с отработанными газами попадают в атмосферу.

По этой причине на территории России допустимо использовать бензин с содержанием МТБЭ не более 15%. И как показывают дорожные испытания, неэтилированный бензин с включением МТБЭ 7-8% оказывается намного лучше товарного горючего.

Помимо упомянутого недостатка, метилтретбутиловый эфир оставляет красный нагар на поверхности камеры сгорания или свечах зажигания. При этом прослеживается характерная симптоматика — снижение мощности автомобиля, включая троение двигателя. Сами свечи со временем могут просто выйти из строя.

Тетраэтил свинца

Также он именуется как тетраэтилсвинец или ТЭС (формула Рb(С2Н5)4). Это бесцветная жидкость маслянистой консистенции с температурой кипения до 200 °C. Использовать эту субстанцию как антидетонаторы начали еще с 1921 года. Но и по сей день ТЭС остается верным средством, как поднять октановое число. Содержание данной присадки в количестве 0,05% способствует увеличению октанового числа бензина на 15-17 пунктов.

В своем чистом виде тетраэтилсвинец не добавляется, поскольку оксид свинца, который образуется при сгорании ТЭС, осаждается на поршнях, клапанах и прочих деталях как нагар.

Кроме того, добавление в бензин Тетраэтилсвинеца несет в себе положительные стороны:

• Дымность выхлопов снижается.
• Двигатель работает тише, нежели раньше, чуть ли не шепчет.
• Мощность силового агрегата тоже повышается, пусть и незначительно.
• Заметно снижается вероятность детонации или вовсе исключается.

Теперь самое время затронуть обратную сторону медали — сам по себе театратил свинца обладает повышенной токсичностью, а потому представляет угрозу человеческому организму. А ведь его испарения могут попасть не только по дыхательным путям, но и через имеющиеся открытые раны на теле.

Помимо этого ТЭС оказывает повышенное нервно-паралитическое воздействие на человека, из-за чего может случиться не только паралич, до летального исхода недалеко. Автомобиль при этом тоже страдает — происходит осаждение соединения свинца в трубках и патрубках, что чревато негативными последствиями. Особенно это критично и в отношении двигателей с карбюратором, и инжекторных аналогов.

Добавки на основе спиртов

Другая методика повышения октанового числа топлива — это добавление спирта, преимущественно этилового и метилового. Достаточно 10% этанола, чтобы из марки Аи-92 получить Аи-95. Такая присадка для повышения октанового числа бензина способна минимизировать количество токсичных веществ выхлопных газов. Однако нельзя исключать вероятность повышения давления насыщенных паров, из-за чего могут появиться паровые пробки в топливной магистрали.

Также стоит отметить особенность хранения спиртов. Дело в том, что это активные поглотители влаги из воздуха и вдобавок хорошо растворимы в воде. По этой причине спирты требуют специфических условий хранения и контроля спиртовой составляющей. Стоит только нарушить эти правила, как в бензине появится вода, что неизбежно сулит не только перерасход топлива, но и неполное его сгорание. А если ее окажется больше, то в зимнее время просто не избежать ледяных пробок.

Еще один недостаток такой добавки кроется в том, что она приводит к разъеданию прокладок мотора. Как итог — в баке с бензином образуются отдельные слои, а если туда еще попадет вода, то вот она родимая — водка (при поглощении ее спиртом). А каждому автолюбителю известно, что любой двигатель не будет работать на этом народном продукте.

Монометиланилин

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.

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.

Ферроцен

Популярная смесь, которая активно использовалась до начала 2000 года. Повышать октановое число бензина в домашних условиях достаточно просто, так как при небольшой погрешности топливо не сожжёт силовой агрегат. Ферроцен, сгорая, выделяет много копоти, которая состоит и тяжёлых металлов, способных проводить ток. Впоследствии осевшая сажа на свечах быстро выведет модули из строя. При этом избавится от этого нагара механическим путём практически невозможно.

Стоит ли заливать

Чтобы не угробить двигатель автомобиля, важно не бездумно приобретать в автомагазине присадки и бесконтрольно их вливать в агрегат, а вооружиться изначально рекомендациями специалистов, взвесить все аргументы, выступающие «за» и «против» применения присадок.

Важно учитывать то, что хитрые предприимчивые дельцы, стремящиеся реализовать по более дорогой стоимости низкокачественное топливо, ещё до его реализации добавляют в состав октаноповышающие присадки, вводя в заблуждение автомобилистов. В результате после введения очередной порции добавки уже непосредственно самим владельцем авто, возникает перенасыщение присадок, что негативно отражается на состоянии двигателя. По этой причине не рекомендуется без необходимости использовать автохимию. Гораздо эффективнее будет обслуживаться на автозаправочных станциях, которым вы доверяете.

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.

Как понизить октановое число бензина

Время семимильными шагами идет вперед — на заправках уже не встретишь 76 и 80 бензина. Но, работающие без замечаний до сих пор, десятилетние мотоблоки или картинги требуют именно такое топливо. Покупать новые — не вариант. Использование, например, 92 бензина приведет к неравномерности работы двигателя. Поэтому надо снизить октановое число смеси.

Как это сделать? Применим «народные» методы — оставим открытую канистру на открытом воздухе, каждый день октановое чисто уменьшается на 0,5. Это очень долго. Тогда в качестве присадки используем керосин — метод раньше использовался для старинных авто. Единственный минус — достаточно сложно выбрать пропорции.

Если уж использовать такой метод, то перед применением необходимо замерить величину октанового числа.

Измерение октанового числа бензина

Октановое число бензина измеряют различными способами:

• Исследовательское октановое число (ОЧИ) и моторное октановое число (ОЧМ). Разница между ними представлена как чувствительность топливной смеси.
• «Фактическое октановое число». Определяется в реальных условиях эксплуатации на специальном стенде при работающем двигателе.
• «Дорожное» октановое число. Результат максимально приближенный к реальному показателю смеси, т.к. определяется непосредственно в транспортном средстве.

В быту измерить октановое число достаточно просто — в свободной продаже имеется много приборов — октанометров. Принцип действия их основан на измерении диэлетрической проницаемости бензина. Это значение пропорционально октановому числу. Для определения точного значения существуют калибровочные таблицы — сравнение топлива с уже известным числом и использованием н-гептана.

Принцип сравнения контрольных образцов с другими бензинами заложен в моторных установках УИТ-65 и УИТ-85. Аналогично можно определить октановое число дизельного топлива. Такой способ стал возможным, т.к. при изготовлении бензина больше не используется метод прямой перегонки, а применяется кампаудирование (смешивание).

К недостаткам такого метода относится невозможность провести анализ октанового числа неидентифицированного бензина, т.е. марки бензина, не внесенного в определенные базы данных.

Также сложно создать единую модель, и поэтому затруднен анализ бензинов, которые изготавливаются различными способами (крекинг/риформинг/другие) и смесей разных видов.

Имеются следующие ограничения на использование этой модели: необходима предварительная калибровка в соответствии с эталоном и температура должна находиться в определенном диапазоне, указанным в спецификации прибора.

Используйте бензин с параметрами, рекомендуемым производителем. Помните, несоблюдение этих правил грозит серьезными проблемами с двигателем, вплоть до его поломки, необходимости капитального ремонта или замены клапанов и поршней. Для измерения октанового числа топлива используйте специальные приборы, названные в статье и аналогичные им.

Детонационная устойчивость

Октановое число, или октановый индекс — это параметр, характеризующий способность бензина не воспламеняться от сжатия.

Показатель равен объемному процентному содержанию изооктана в смеси с н-гептаном, при котором детонационная устойчивость этой жидкости и исследуемого бензина совпадает.

Изооктан крайне неохотно воспламеняется даже при очень высокой степени сжатия, поэтому его октановое число принято за 100. Н-гептан, напротив, легко самовоспламеняется даже при низкой степени сжатия, потому значение его антидетонационного параметра приравняли к нулю.

Первым способность бензина к детонации в 21 году прошлого века исследовал англичанин Гарри Рикардо. Он и предложил использовать шкалу устойчивости бензина к детонации. Длительное время основной антидетонационной присадкой для бензина был тетраэтилсвинец. Добавление всего 0,01% этого вещества в бензин повышает его индекс детонационной устойчивости на 3 единицы. Но так как он очень ядовит, сейчас его использование как присадки к бензину запрещено.

Вместо него, чтобы повысить антидетонационные свойства, сейчас применяют более безопасные присадки, например, метил-трет-бутиловый эфир, который считается на сегодня самым перспективным средством для этой цели. Используется также его смесь с трет-бутиловым спиртом. Недостатками этих присадок является высокая агрессивность к резинотехническим изделиям и низкая (около 50 ◦C) температура кипения.

Последнее является причиной испарения этих присадок из топлива на жаре.

Независимо от химической природы антидетонатора, концентрация присадки в бензине по объективным причинам ограничена, что ведет к невысокому приросту октанового числа. Кроме того, увеличение индекса детонационной устойчивости бензина зависит от концентрации присадки нелинейно. Для каждого антидетонатора существует пороговая концентрация, после достижения которой показатель детонационной устойчивости не увеличивается.

Сравнение свойств различных антидетонаторов

Значения пороговой концентрации некоторых присадок и другие их эксплуатационные особенности:

• Оксигенаты (низшие спирты и простые эфиры). Пороговая концентрация присадки — 15%. Особенности: относительно низкая теплота сгорания и высокая агрессивность по отношению к резиновым изделиям. Максимальный прирост октанового индекса топлива 4–6 единиц. Параметры нескольких эфиров, используемых в качестве присадок. Метил-трет-бутиловый (МТБЭ) — усредненное октановое число 114, температура кипения 55 ◦C; этил-трет-бутиловый (ЭТБЭ) — усредненное октановое число 110, температура кипения 70 ◦C; метил-трет-амиловый (МТАЭ) — усредненный октановый индекс 104.5, температура кипения 87 ◦C; диизопропиловый (ДИПЭ) — усредненный октановый индекс 104,5, температура кипения 69 ◦C.
• Присадки на основе свинца. Пороговая насыщенность бензина металлом — 0,17 г/л. Особенности: высокий уровень токсичности и нагарообразования в камере сгорания. Максимальный прирост индекса детонационной устойчивости бензина составляет 8 единиц. Такие присадки не используют в наше время.
• Содержащие марганец. Пороговая концентрация металла в топливе — 50 мг/л. Особенности: повышенный износ деталей цилиндропоршневой группы, значительное нагарообразование на свечах зажигания и в камере сгорания. Максимальный прирост индекса детонационной устойчивости составляет 5–6 единиц.
• Железосодержащие. Пороговая концентрация — 38 мг/л. Приводит к повышенному износу поршней и цилиндров двигателя за счет заметного отложения золы при сгорании. Максимальный прирост числа детонационной устойчивости бензина 3–4 единицы.
• Ароматические амины, например, аминобензол (анилин), который запрещен к использованию в чистом виде из-за чрезвычайной ядовитости. Из веществ этой группы к применению допущен только монометиланилин (N-метиланилин). Пороговая концентрация 1–1,3%. Особенность присадки на основе этого вещества — высокое октановое число. В процессе эксперимента было получено значение в 280 единиц. Однако есть и существенные недостатки, к которым можно отнести значительное отложение смолы на деталях двигателя и топливной системы. Также наблюдается повышенный износ деталей цилиндропоршневой группы. Максимальный прирост числа детонационной устойчивости бензина, достигающийся применением такой присадки, составляет 6 единиц.

Уменьшение риска детонации подручными средствами

• Добавление к бензину 10% этилового или любого другого спирта способно повысить его октановое число на 3 единицы. Недостатком этого способа является образование в бензопроводах паровых пробок, которые затрудняют работу топливной системы. Связано это с довольно низкой температурой кипения спиртов, что особенно заметно при жаркой погоде. Еще один минус этого приема в том, что спирты очень гигроскопичны и хорошо впитывают влагу из воздуха, которая в сильный мороз будет застывать, образуя в топливопроводе ледяные пробки. Разумеется, доступ бензину в таком случае будет перекрыт.
• Повышать детонационную устойчивость бензинового топлива можно, доливая в него ацетон. По данным, опубликованным в сети самодеятельными экспериментаторами, добавление 1 литра ацетона к 20 литром бензина повышает его октановое число на 6 единиц. Измерения они, правда, не проводили, ориентируясь только по детонации. Автомобиль, двигатель которого рассчитан на АИ-98, заправляли АИ-92, и добавляли к топливу ацетон до исчезновения детонации.
• Использование присадок для повышения детонационной устойчивости бензина, продающихся в магазинах автохимии. Нужно иметь в виду, что если верить отзывам, наиболее эффективны присадки, содержащие железо и аминные соединения. Учтите, что присадки, содержащие железо, могут, особенно при систематическом использовании, стать причиной выхода из строя свечей зажигания.

Рекомендованное для автомобиля октановое число

На вопрос, какое топливо лучше использовать для автомобиля можно дать однозначный ответ — то, которое предписано для конкретного типа двигателя. Применение низкоктанового бензина, как было сказано ранее, приведет к детонации.

Многие современные автомобили оснащены системами предотвращения детонации, поэтому способны потреблять топливо с октановым числом ниже рекомендуемого. Но при этом увеличивается расход горючего и падает мощность двигателя, что делает попытку сэкономить подобным образом бессмысленной.

Однако и использование горючего с октановым числом, превышающим рекомендуемое, не принесет пользы. В лучшем случае это обернется повышенными расходами в силу более высокой стоимости высокооктанового топлива. В худшем может наблюдаться неполное сгорание бензина.

Мифы об октановом числе

В начале статьи отмечалось, что лишь немногие автовладельцы четко представляют себе, что такое октановое число. Результатом этого стало появление большого количества мифов. И если некоторые из них относительно безвредны, то вера в другие может обернуться серьезным ущербом для автомобиля.

Миф 1. Температура сгорания высокооктанового бензина выше, поэтому двигатель на нем развивает большую мощность. Октановое число никак не связано с температурой горения и выделяемым количеством теплоты. Все марки бензина обладают близкой по величине теплотворной способностью, поэтому не стоит рассчитывать увеличить мощность двигателя за счет применения высокооктанового топлива.

Миф 2. Октановое число можно измерить портативным прибором. Всевозможные «октанометры» выдают достаточно приблизительное значение октанового числа, поэтому не стоит на них всецело полагаться. Точное значение детонационной стойкости может быть получено лишь путем стендовых испытаний.