Який бензин краще - гоночний АІ-102 або звичайний АІ-98? - журнал За кермом

1. Порівнюємо два бензину АІ-102 зі звичайним АІ-98. Що дає високе октанове число? І кому воно корисно?...
2. СТЕНДОВІ МОТОРНІ ВИПРОБУВАННЯ
3. Бензини: звичайні і спортивні
4. ОКТАН, МОМЕНТ І ГРОШІ
5. А ЩО ПО ГРОШЕЙ?
6. Що скажуть гонщики?
7. Чи може октанове число перевищувати 100?
8. Кому який октан?

Порівнюємо два бензину АІ-102 зі звичайним АІ-98. Що дає високе октанове число? І кому воно корисно?

Ще недавно найдинамічніші вітчизняні машини з турою на решітці радіатора вимагали 93-й бензин. Нині найпопулярніший - 95-й. Але багато моделей, особливо з наддувом, просять вже 98-й. Тенденція проста: чим крутіше мотор, тим більший октан йому подавай.

А адже в природі є і серйозніші бензини - з октановим числом 102, 106 і навіть 110! Їх на АЗС не купиш - тільки в спеціалізованих фірмах. Моторошно дорого, але раптом машина полетить?

Отже, питання: що дає високе октанове число? І чи дає хоч щось? І кому воно корисно?

бензинові БОРОДИНО

Вибір 102-х бензинів в Росії невеликий. Але наша завдання не порівняльна, а аналітична. Ми хочемо зрозуміти, звідки береться ефект і наскільки він значимий. А для цього цілком вистачить двох сортів спортивних бензинів.

Ми роздобули російський бензин Тотека Торнадо С-102 і французький ELF LM S АІ-102. Таке ось міні-Бородіно: наш проти «француза». А як еталон беремо свідомо якісний бензин АІ-98-К5.

Матеріали по темі

Результати аналізу фізико-хімічних показників зразків палива ми звели в таблицю. Відзначимо, що у обох спортивних бензинів октанове число за дослідним методом (ОЧИ) трохи менше, ніж заявлений в назві «102», - приблизно 101,6-101,8. На це звертають увагу і розробники - мовляв, це зроблено спеціально, щоб ні в якому разі не вийти за граничне значення ОЧИ, певне правилами FIA . Аналогічна ситуація з октановим числом за моторним методом (ОЧМ) - трохи не дотягує до нормованих 90 одиниць.

Крім того, в 102-х бензинах вищий вміст зв'язаного кисню, хоча і в міру: в бензині Тотека Торнадо його знайшлося 2,9%, в бензині ELF - 2,6%. Вуглеводневий аналіз показав, що ароматичних вуглеводнів в Тотека більше - це визначає його більш високу теплотворність. А в бензині ELF виявилися сліди азотовмісних сполук, але в дозволеному кількості.

Загалом, ми переконалися, що обидва бензину цілком відповідають вимогам FIA до спортивних бензинів. А заодно з'ясували, що їм відповідає і звичайний 98-й.

Так залежить тиск в циліндрі від зміни кута випередження запалювання при однаковій частоті обертання колінчастого вала і одному і тому ж положенні дросельної заслінки. Чим раніше підпалюємо паливо, тим вище максимальний тиск в циліндрі - адже більша частина згоряння відбувається на ході стиснення. При занадто ранньому запалюванні з'являється детонація. Зверніть увагу на потужність при різних кутах випередження запалювання по коленвалу (УОЗ ПКВ): мотору не подобаються ні занадто ранні, ні занадто пізні - потрібна оптимальна регулювання, при якій потужність буде максимальною, а витрата палива мінімальним.

СТЕНДОВІ МОТОРНІ ВИПРОБУВАННЯ

Основних питань два. Що вийде, якщо використовувати 102-й в двигунах, спочатку орієнтованих на бензин з октановим числом 95-98 ? І як відреагують заряджені версії цих моторів?

Для першого «заїзду» на моторний стенд був встановлений звичайний вазовский шестнадцатиклапанник ВАЗ-21126 зі штатною системою управління. При вимірах нас в першу чергу цікавило зміна потужності двигуна і витрати палива.

Одна з відомих страшилок, до сих пір побутує в народі, свідчить, що при використанні занадто високооктанового палива можна спалити клапани. А причиною цього є підвищена температура відпрацьованих газів - через нібито більш повільного горіння палива зі збільшеною детонаційної стійкістю . Що ж, проконтролюємо і температуру.

Для звичайного мотора різниця між випробуваними зразками невелика. Невелика перевага спортивних бензинів не окуповує різниці в цінах.

Особливої ​​різниці в показниках двигуна при роботі на трьох бензинах ми не побачили. Поліпшення всіх характеристик на спортивних бензинах не перевищує півтора-двох відсотків у порівнянні зі звичайним АІ-98 - це лише злегка вилазить за похибка вимірів. Зміна температури відпрацьованих газів також лежить в межах похибки.

В принципі, все зрозуміло. істотно більше вміст кисню в паливі злегка знижує його теплотворну здатність, проте кілька більший вміст ароматики її відновлює. До того ж «внутрішній» окислювач підвищує швидкість і повноту згоряння. Негатив компенсується позитивом, і в результаті отримуємо поліпшення, але не дуже значне. А різниця між бензином Тотека і «французом» ELF взагалі непомітна. Загалом, поки нічого цікавого.

Всі принади спортивних горючек проявилися, коли цикл порівняльних випробувань повторили на форсованому моторі, з доробленими головкою циліндрів і клапанами і збільшеною ступенем стиснення (з 11 до 12). Програма управління теж скоригована: подача палива (час відкриття форсунок) і кут випередження запалювання налаштовані саме під спортивне паливо.

Матеріали по темі

Після подібної хірургії звичайний 98-й бензин зарядженого мотору зовсім не сподобався: при повному дроселі миттєво прокинулася детонація. Датчик детонації з нею вже не впорався - довелося скинути оберти.

А ось 102-е припали до двору! Підсумок явно помітний: приріст 12-17% крутного моменту в порівнянні з роботою на базовому бензині. Максимальний ефект спостерігався в зоні 3000-4500 об / хв. Тут ось що важливо: момент виріс завдяки тому, що при роботі на 102-му бензині педаль можна тиснути в підлогу, - а на 98-му у педалі ще залишається запас ходу, проте подальше її натискання відгукується лютим «стуком пальців».

Бензини: звичайні і спортивні

Вимоги до звичайного бензину, допущеному до реалізації на території Росії, визначаються технічним регламентом Митного союзу 013/2011. А в Європі діють вимоги EN 228-2013. У цих стандартах обмежені в основному ті параметри, які впливають на екологію: вуглеводневий склад, кількість оксигенатів, вміст бензолу і сірки. заборонені метанол і металлосодержащие антидетонатори - свинець, залізо, марганець.

Матеріали по темі

Для спортивних сортів діють додаткові обмеження. Вони сформульовані в вимогах Міжнародної автомобільної федерації (FIA), в додатку J (пункт 9) статті 252-2009 Загальних приписів FIA. Згідно з ними спортивне паливо має бути комерційним, тобто виробленим на легальному НПЗ (це відсікає спроби використання будь-яких інноваційних сумішей, реально бензином не є). Тобто норми EN 228 для них ніхто не відміняв. А далі працює принцип «антидопінгової справедливості». Як і у людей, у моторів є свої допінги, що дозволяють на рівному місці отримати додаткові переваги. це присадки , Інтенсифікують згоряння, а також пов'язані паливом окислювачі на базі будь-яких оксидів азоту і водню, найбільш популярним з яких є закис азоту. Тому строго заборонено використання присадок, що підвищують потужність, і будь-яких інших компонентів палива, що не відносяться до класу вуглеводнів.

При цьому додатково обмежується вміст азоту - не більше 0,5% за масою, а також деяких видів оксидів - пероксидов (наприклад, перекис водню) і нитрооксида. Зате розширено допуск для пов'язаного кисню - до 3,7% по масі замість 2,7% в звичайному бензині.

Підвищений і гранично допустиме значення тиску насичених парів - до 90 кПа замість 80 кПа для звичайного палива. Це диктується тим, що октанове число за сотню просто так не отримаєш, потрібно використовувати більшу кількість октанопідвищуючих компонентів , А це всякі спирти і ефіри, тобто оксигенатів. Їх добавка неминуче збільшує вміст зв'язаного кисню і тиск насичених парів. Тобто спостерігається протиріччя між вимогами ТР ТС і EN 228 з одного боку і нормами, встановленими для спортивних бензинів, - з іншого. Але воно вимушене.

Нормований діапазон зміни октановим чисел спортивних бензинів: ОЧИ (октанове число за дослідним методом) може лежати в діапазоні 95-102 одиниці, а ОЧМ (октанове число за моторним методом) має становити 85-90 одиниць. Тобто і звичайний бензин АІ-95-К5 може бути позиціонується як спортивний. Але в даних випробуваннях нас цікавила якраз інша межа октанового числа - верхня, яка лізе за сотню. Такі бензини ми і взяли для дослідження.

ОКТАН, МОМЕНТ І ГРОШІ

Отже, головний висновок: приріст тяги мотору дає не бензин. Більш високе октанове число здатне подарувати йому не більше двох-трьох відсотків додаткового крутного моменту . Серйозну ж різницю дає настройка двигуна по куту випередження запалювання, фазами газорозподілу і ступеня стиснення. В цьому випадку високе октанове число бензину якраз і дозволяє вичавити максимум.

Звичайний двигун працює в фіксованому режимі (по положенню дроселя і оборотам), при цьому змінюємо УОЗ. Разом з ним змінюється і момент. Характеристики знімали для АІ-98 і АІ-102, при цьому криві практично злилися. Але чим вище ОЧИ, тим ближче можна підібратися до оптимальної регулюванню мотора на максимумі кривої. Тому використання високооктанових бензинів дозволяє сильніше форсувати двигун.

Чим ближче доберешся до зони детонації, тим більшого ефекту доб'єшся. Тому роблять так, щоб при повному дроселі двигун «облизував» цей поріг. Колись давно, в епоху карбюраторних машин з механічним трамблером, знавці пропонували виставляти випередження запалювання так, щоб при різкій надбавці оборотів чулося кілька клацань детонації. Дідівський принцип зашитий і в сучасні регулювання, але вже на іншому рівні - по сигналу датчика детонації і з урахуванням вимог забезпечити мінімальну токсичність відпрацьованих газів. Тому спортивні бензини з октановим числом за сотню - це не самоціль, а засіб забезпечення максимально ефективної роботи двигуна .

А ЩО ПО ГРОШЕЙ?

Базовий хороший бензин АІ-98-К5 обійшовся нам у 42 рубля за літр. Спортивний Тотека Торнадо С-102 набагато дорожче - близько 130 рублів за літр (продається бочками по 45 літрів). А ось європейський ELF довелося брати за «європейською» ж ціною - дорожче 200 рублів за літр!

Очевидно, що заливати такий бензин в звичайний автомобіль не тільки нерозумно, а й накладно. Чи не для того його створювали! Інша справа, коли мова йде про сходинці на п'єдесталі - заради цього і грошей не шкода, якщо машина підготовлена ​​відповідним чином .

Зовнішня швидкісна характеристика форсованого двигуна з обмеженням по детонації. Помітна різниця проявляється тоді, коли спортивний бензин ллється в спортивний мотор. Жорсткі настройки на підвищену потужність відразу обрізають можливості використання звичайного 98-го бензину, нехай навіть і дуже хорошого: детонація не дає витягти з мотора все, що в нього закладено. Тут робота для дуже високого октанового числа, на яке і налаштований двигун.

Що стосується імпортозаміщення, то з цим повний порядок. Наш Тотека Торнадо виявився нітрохи не гірше європейського бензину ELF, та до того ж і дешевше. А значить, по головному для споживача співвідношенням «ціна-якість» переможець у цій «Бородінської битві» очевидний.

Що скажуть гонщики?

Андрій Севастьянов, керівник і пілот команди B-Tuning

Учасники РСКГ ( Російська серія кільцевих гонок) в обов'язковому порядку застосовують для форсованих моторів високооктанові бензини з ОЧИ вище, ніж у стандартного АІ-98. Придбати їх нескладно. Таке паливо використовують і любителі малої авіації. Що стосується їзди по дорогах загального користування, на яких доведений мотор не може і не повинен видавати свій максимум, тут використання спортивних бензинів абсолютно зайве. А для серійних машин вони просто не потрібні: не їхня сфера застосування.

Олександр Гармаш, організатор аматорської серії RHHCC, менеджер РСКГ

Не варто плутати змагання і повсякденність. Бензини з октановим числом 100, 102 і 104 активно використовують спортсмени, наприклад, в змаганнях по дрег-рейсингу , В тому числі загальноросійського рівня. Таке паливо є у вільному продажу, і при бажанні його можна придбати - каністрами, бочками. Інше питання, що на дорогах загального користування воно марно, особливо якщо мова йде про серійному автомобілі, розрахованому під ОЧИ 95 або 98. І не забувайте, що ціна літра «супербензин» велика.

Чи може октанове число перевищувати 100?

Стандартне визначення октанового числа відомо всім: це показник, що характеризує детонаційну стійкість палива для двигунів внутрішнього згоряння. Октанове число дорівнює змісту (у відсотках за об'ємом) изооктана (2,2,4-триметилпентан) в його суміші з н-гептаном, при якому ця суміш еквівалентна по детонаційної стійкості досліджуваного палива в стандартних умовах випробувань.

Виходить, що, оскільки мова йде про процентний вміст, октанове число бензину не може бути більше 100? При звичайній методиці вимірів - так. Але прийнятий колись за еталон ізооктан має не найвища октанове число! Наприклад, у аніліну октанове число 320, у монометиланіліну - 280, а у спиртів - від 110 до 156.

Тому для визначення октанового числа, що перевищує 100, використовуються інші еталони - з каліброваного добавкою тетраетилсвинцю (ТЕС), що дозволяє змінювати октанове число еталонної суміші в широкому діапазоні.

Кому який октан?

Отже, октанове число показує, наскільки бензин здатний протистояти детонації. При правильному згоранні по циліндру від свічки запалювання рухається фронт полум'я зі швидкістю 30-60 м / с. Все розвивається плавно, спокійно, передбачувано. Але якщо десь (зазвичай в зоні камери згоряння, найбільш віддаленої від свічки) відбувається вибуховий самозаймання палива, то назустріч нормальному фронту полум'я спрямовується хвиля детонації, швидкість якої може значно перевищувати швидкість звуку. Наслідки для деталей двигуна бувають катастрофічними - від прогарів клапанів до руйнування поршнів і задирів вкладишів підшипників.

Є чіткий критерій, який визначає межу детонації, - це максимальне значення тиску в циліндрі. А воно залежить від ступеня форсування мотора - за ступенем стиснення, наддуву, частоті обертання колінчастого вала. Тому-то для старих дефорсировать моторів - без наддуву, з низькими ступенями стиснення - був придатний і низькооктановий бензин. Але в міру зростання питомої потужності і пов'язаного з ним збільшення тиску в циліндрі потрібно підвищення детонаційної стійкості палива .

Помилка в тексті? Виділіть її мишкою! І натисніть: Ctrl + Enter