Хороший - это как?
Хороший бензин – это просто: с ним машина «едет», а «пальцы не
стучат». Кроме того, морозным утром двигатель сравнительно легко
пускается, после заправки не приходится менять свечи, лямбда зонд,
нейтрализатор, а также промывать топливную систему. От чего это
зависит? Начнем с главного…
Очи чёрные, очи мрачные.
Детонация – тема вечная: о ней в очередной раз напоминает «Наша
справка». Так вот, чтобы бензин не боялся детонации, его молекулы
должны быть, как говорят химики, стабильными. Степень стабильности
как раз и определяется величиной октанового числа!
Согласно действующему ГОСТ Р 51105-97 все бензины по величине октанового
числа подразделяются на четыре группы – «Нормаль-80», «Регуляр-91»,
«Премиум-95» и «Супер-98». Чем выше октановое число, тем выше стабильность
бензинов, тем лучше они противостоят детонации. Эти 80, 91 и иже
с ними – так называемые ОЧИ, то есть октановые числа, определяемые
по исследовательскому методу. Есть еще и ОЧМ, которое определяют
по моторному методу. В чем разница?
Вопреки известному заблуждению, личные ощущения исследователя или
моториста здесь ни при чем. Как ОЧИ, так и ОЧМ определяют на специальной
одноцилиндровой установке с переменной степенью сжатия – УИТ-65
или УИТ-85. У нее три простейших карбюратора, позволяющих в динамике
менять состав смеси, а также три маленькие топливные емкости. В
одну заливают испытуемый бензин, а в две другие – два эталонных:
их октановые числа должны отличаться на две единицы. На блок цилиндра
вешают пьезокварцевый датчик детонации, позволяющий оценить ее интенсивность
как на эталонных бензинах, так и на испытуемом – оттуда и вычисляется
требуемое ОЧ. Принцип определения как ОЧИ, так и ОЧМ – ОДИН И ТОТ
ЖЕ, только используют разные режимы работы установки. Для ОЧИ двигатель
раскручивают до 600 об/мин, а для ОЧМ – до 900 об/мин, да еще и
смесь подогревается во впускном ресивере. Принято считать, что ОЧИ
условно моделирует условия детонации в городском цикле, а ОЧМ –
в шоссейном. Связаны они просто: для бензинов А-80 ОЧМ должно составлять
76; для 91 – 82,5; для 95 – 85; для 98 – 88. А маркировке бензина
соответствует именно ОЧИ!
Так можно ли – и нужно ли – менять одно на другое? Сначала разберемся
с технологиями…
Крекинг, риформинг, присадки.
Для получения высокооктанового бензина из нефти используют разные
технологии, но только одна из них – каталитического риформинга –
позволяет сразу получить нужные октановые числа – вплоть до 99.
Но это – дорого: доля такого бензина в общем балансе высокооктановых
топлив не достигает 50%. Остальные же вырабатывают по менее сложным
технологиям типа каталитического крекинга или гидрокрекинга: для
них октановые числа – 82–85. А самые простые и дешевые – прямогонные
бензины, но их октановые числа редко превышают 50–60 единиц.
Вот тут-то и возникают различные октаноповышающие присадки и добавки.
Их можно условно разделить на три группы. Первая базируется на применении
металлсодержащих присадок – достопамятного тетраэтилсвинца, давшего
миру этилированные бензины, ныне практически повсюду запрещенные.
Присадка была крайне дешевой и жутко эффективной – в общем, мечта
нефтяника. Правда, из выпускной трубы двигателя вылетали мерзкие
канцерогены… Сейчас на замену ей пришел куда менее опасный ферроцен.
Основная проблема таких присадок – образование налетов и отложений
в камере сгорания, на свечах, а также в катализаторах и на рабочих
поверхностях датчиков системы управления двигателем. Предельный
уровень ферроцена нормирован – 0,017%, но кто за этим следит? Есть
присадки на базе никеля, марганца, но проблемы те же…
Другая группа высокооктановых добавок работает по принципу «смесевого»
повышения октанового числа: базовый бензин смешивают с чем-то очень-очень
стабильным. Чаще всего применяют монометиланилин (ММНА), чье октановое
число аж 280. Эти бензины дороже ферроценовых, но главное препятствие
к их распространению – нормы Евро III и Евро IV, ограничивающие
уровень «ароматики».
Третья, самая продвинутая группа – эфиры и спирты. С экологией
в этом случае все в порядке, но и проблемы есть. Во-первых, сравнительно
невысокое октановое число – около 120, так что требуется их довольно
много – иногда даже больше 10%. Поскольку у эфиров значительно более
низкая теплотворная способность, чем у базового бензина, падает
«калорийность» топлива. Во-вторых, эфиры агрессивны по отношению
к резинам, краске, некоторым пластикам. Именно агрессивность эфиров
потребовала нормативного ограничения их концентрации – 15%.
Так можно или как?
Что же все-таки будет, если вместо бензина А-92 залить 95-й? Сгорят
ли клапаны? Да ничего не будет… Старые заблуждения насчет такой
жуткой опасности почерпнуты из опыта использования этилированных
высокооктановых бензинов в моторах, настроенных на 76-й. Разница
в октановом числе – 12 единиц, полученная тетраэтилсвинцом, существенно
гасила скорость сгорания и увеличивала температуру отработавших
газов и выпускных клапанов. Сегодня же речь только о стоимости бензина.
Реальная разница октановых чисел составляет всего 2–3 единицы, а
потому уменьшения скорости сгорания, заметной двигателю, практически
не будет. Более того, если повышение октанового числа достигнуто
добавлением эфиров – а сейчас чаще всего так и бывает, – то скорость
сгорания окажется даже выше. Отсюда – небольшая экономия топлива
плюс некоторое снижение токсичности выхлопа. Получаемый при этом
запас по детонации, наоборот, уменьшает вероятность прогаров поршней
и клапанов.
А если раскошелиться вместо А-92 на А-98? В принципе, можно, но
здесь уже большого смысла нет. А-98 специально сделан для форсированных
бензиновых моторов. Скажем, провести тюнинг двигателя, «зажать»
его по степени сжатия, поставить распредвалы с «широкими фазами»,
тогда – да, другого пути нет. А без этого – пустой перевод денег.
Обратный переход на низкооктановый бензин нужно расценивать как
запасной вариант – об этом же говорят инструкции к большинству современных
автомобилей. Что касается разговоров о том, что на 95-м чаще выходят
из строя свечи, то они вызваны практикой общения с «ферроценовыми»
бензинами – с «эфирными» ничего подобного не будет! К сожалению,
у нас качество бензина часто определяется не октановым числом, а
порядочностью производителя и продавца…
Справка.
Детонация – процесс самопроизвольного воспламенения топлива от
волны сжатия. В бензиновом двигателе топливо поджигает свеча в заданной
точке и в заданный момент времени. Фронт пламени создает волну давления,
которая, попадая в узкие щели камеры сгорания, многократно отражается
и усиливается – навстречу фронту пламени устремляется волна детонации.
Ее скорость доходит до 2500 м/с – возникающие звуки в народе называют
«стуком пальцев». Последствия детонации для двигателя крайне негативны
– перегрев, потеря мощности, рост токсичности. В итоге – прогоревшие
клапаны, выломанные перемычки у поршней, проблемы у подшипников
коленчатого вала, которым приходится воспринимать повышенные нагрузки.
Чем выше давление в цилиндре, тем интенсивнее волна, вызывающая
детонацию. Этому способствуют ранние углы опережения зажигания,
которые заставляют гореть топливо еще при сжатии. Провоцирует детонацию
и увеличение степени сжатия в двигателе, причем порой непроизвольное:
отложения и нагар мало-помалу сокращают реальный объем камеры сгорания.
Детонацию провоцирует и неправильная установка фаз газораспределения.
Увеличивают ее вероятность повышенные температуры деталей двигателя
– лето, пробки и т.п. Но самая банальная причина – плохой бензин.
По материалам: "АвтоМастер"
|