Бензин

Фактическая детонационная стойкость бензина АИ-92, АИ-93

 Некоторые результаты исследований бензинов АИ-93 различного происхождения на двигателях автомобилей представлены в табл.

 

Двигатель

Оценка в начале испытаний

Оценка после пробега 5—7 тыс. км

ОЧ

ФОЧ -

ФОЧ"

ОЧ

ФОЧ -

ОЧ "

ФОЧ"

ВАЗ-2101 Москвич-412 ГАЗ-24

90,0 93,0 86,7

90,0 90,0 96,0

91,5 92,4 87,0

91,5 94,4

86,7

88,5 88,8 85,0

89,5 94,0 87,0

91,5 91,5 87,2

 
Интересны результаты исследования детонационной стойкости двух опытных бензинов. Бензины имели одинаковое октановое число по исследовательскому методу (86), но разные октановые числа по моторному методу (84 и 79). Один бензин имел малую чувствительность (2 пункта), другой — большую (7 пунктов). Однако на большей части двигателей фактические октановые числа этих двух бензинов оказались довольно близкими.
Таким образом, в автомобильных двигателях чувствительность бензина проявляется в том, что его фактическое октановое число отличается от лабораторного. При этом разница в значениях октановых чисел зависит от чувствительности бензина и от специфических свойств данного двигателя и режима его работы, оцениваемых показателем детонационной жесткости.
При благоприятных условиях фактические октановые числа могут значительно превышать октановые числа по моторному методу. Вопросы наиболее полного использования детонационной стойкости чувствительных топлив приобретают в настоящее время весьма важное значение, поскольку высокооктановые автомобильные бензины, полученные путем каталитического риформинга жесткого режима, имеют высокую чувствительность. В последние годы исследователями замечено, что фактические октановые числа бензинов резко уменьшаются и значительно отличаются от полученных в лабораторных условиях на переходных режимах работы автомобильных двигателей. Это явление связывают с фракционированием бензина во впускном трубопроводе двигателя. В начале движения автомобиля двигатель работает на малых оборотах и при полностью открытом дросселе, давление во впускном трубопроводе приближается к атмосферному. Скорость проходящего воздуха довольно низкая, и бензин распыливается плохо. Только часть его имеет достаточно тонкое распыление и подхватывается потоком воздуха, направляясь в цилиндры двигателя. Более крупные капли оседают на стенках впускного трубопровода, образуя пленку жидкости.
Низкокипящие углеводороды бензина частично успевают испариться во впускном трубопроводе, в результате чего смесь, попадающая в цилиндры двигателя, обогащается низкокипящими углеводородами, а пленки жидкости — высококипящими углеводородами. При открытии дроссельной заслонки пленка жидкости по стенкам трубопровода движется со значительно меньшей скоростью, чем воздушный поток, и в течение какого-то времени в цилиндры попадает смесь, обогащенная низкокипящими углеводородами. Это явление имеет временный характер, так как в конечном счете пленка попадает в цилиндры двигателя, обеспечивая образование смеси предусмотренного состава.
Явление фракционирования бензина во впускном трубопроводе известно давно, но до недавнего времени оно не вызывало существенных осложнений при работе двигателя. Дело в том, что в бензинах прямой перегонки и термического крекинга низкокипящие фракции имеют более высокую детонационную стойкость, чем высококипящие.
 
В бензинах каталитического крекинга октановые числа фракций более близки, однако и в этих бензинах головные фракции имеют более высокую детонационную стойкость. В связи с этим, пока товарные автомобильные бензины готовили на базе компонентов прямой перегонки и крекинга, их фракционирование во впускном трубопроводе существенно не влияло на работу двигателя на переходных режимах.
 
В бензинах каталитического риформинга некоторые фракции имеют низкую детонационную стойкость, а основные высокооктановые углеводороды концентрируются в хвостовых фракциях. Поэтому при работе двигателя на таком бензине на переходных режимах может наблюдаться детонация вследствие того, что в цилиндры двигателя в начале разгона попадает смесь, обогащенная низкокипящими углеводородами с малой детонационной стойкостью.