Что такое октановый рейтинг?

Оценка октана - это обозначение, которое относится к сопротивлению детонации конкретной топливной смеси. Существуют две основные системы оценки октановых чисел, а третья представляет собой среднее из первых двух. Рейтинги определяются в испытательных двигателях, сначала проверяя детонационные характеристики топливной смеси, а затем сравнивая их с различными соотношениями изооктана и гептана. Топливная смесь с октановым числом 80 будет иметь такие же детонационные характеристики, что и смесь 80% изооктана и 20% гептана. В некоторых обстоятельствах топливо может иметь рейтинг выше 100, поскольку некоторые вещества имеют лучшую детонационную стойкость, чем чистый изооктан.

В типичном двигателе внутреннего сгорания топливовоздушная смесь предназначена для воспламенения и горения в контролируемом процессе, известном как дефлаграция. Детонация происходит, когда смесь воздуха и топлива воспламеняется неконтролируемым образом за пределами фронта пламени, который начинается у свечи зажигания. Процесс детонации иногда называют стуком или пингом, и он может вызвать повышение давления в цилиндре и серьезное повреждение двигателя. Двигатели с более высокой степенью сжатия более эффективны и с большей вероятностью вызывают детонацию, поэтому может потребоваться, чтобы топливо обладало антидетонационными характеристиками.

Чтобы создать эталон, по которому можно измерять топливо, был выбран изооктан из-за его детонационной стойкости. Поскольку гептан увеличивает вероятность детонации, это вещество обычно смешивается во время испытаний. Два основных метода тестирования для определения октанового числа представлены исследуемым октановым числом (RON) и моторным октановым числом (MON). RON топлива определяется путем сжигания топлива в контролируемых условиях в двигателе, который имеет переменное сжатие при 600 оборотах в минуту (об / мин). Скорости более 900 об / мин используются для получения MON, который также использует предварительно нагретую воздушно-топливную смесь и переменный момент зажигания.

Третий тип октанового числа - это индекс антидетонации (AKI), который представляет собой среднее значение RON и MON для конкретного топлива. Каждое из этих чисел показывает, как топливо сравнивается по детонационной стойкости со смесью изооктана и гептана, и может быть полезно для прогнозирования того, как оно будет реагировать в современных двигателях с высокой степенью сжатия. Многие двигатели имеют минимальное рекомендуемое октановое число для топлива, и что-либо ниже может привести к детонации и повреждению двигателя.

Оценки октана относятся только к антидетонационным качествам и не обязательно указывают на энергетическую емкость или что-либо еще. Несмотря на свои превосходные антидетонационные свойства, изооктан содержит меньше энергии, чем многие другие виды топлива. Мощность, которая часто связана с высоким октановым числом, обычно связана с высокой степенью сжатия. Современные двигатели с высокими степенями сжатия имеют тенденцию быть более мощными, и им требуется высокооктановое топливо, чтобы избежать детонации. Даже если само топливо имеет относительно низкое энергосодержание по отношению к его объему, например бензин, смешанный с этанолом, двигатель с высокой степенью сжатия все равно может производить исключительную мощность.