Думаю, багато хто задається цим питанням на просторах безкрайніх російських доріг. Який все ж бензин краще лити в свого залізного коня 92 або 95? Чи є між ними критична різниця, і що буде, якщо замість 95 використовувати 92 бензин? Адже він дешевше приблизно на 5 - 10%, а відповідно з кожного бака буде йти реально економія! АЛЕ варто так поступати і чи безпечно це для вашого силового агрегату, Розберемо по поличках, буде відеоверсія і голосування в кінці.

На самому початку я пропоную подумати, що таке ці цифри, 80, 92, 95, а в радянські часи ще й 93? Ніколи не замислювалися? Тут все просто це октанове число. А тоді що це таке? Читаємо далі.

Октанове число бензину

Октанове число бензину - це показник, що характеризує детонаційну стійкість палива, тобто величина здатності палива протистояти самозаймання при стисканні для двигунів внутрішнього згоряння. Тобто простими словами, Чим вище «октановий рівень» палива, тим менше ймовірність самозаймання палива при стисненні. При такому дослідженні розмежовують рівні палива за цим показником. Дослідження проводяться на одноциліндровою установці зі змінним рівнем стиснення палива (називаються вони УІТ-65 або УІТ-85).

Працюють установки при 600 об / хв, повітря і суміш 52 градуса Цельсія, і кут випередження запалювання становить близько 13 градусів. Після таких випробувань виводять ОЧИ (октанове число дослідницьке). Це дослідження має показати, як буде вести себе бензин при мінімальних і середніх навантаженнях.

При максимальних навантаженнях на паливо, існує інший експеримент, який виводить (ОЧМ - октанове число моторне). Випробування проводяться на цій, одноциліндровий, установці, тільки обороти 900 об / хв, температура повітря і суміші 149 градусів Цельсія. ОЧМ має більш низьке значення, ніж ОЧИ. При експерименті виводять рівень максимальних навантажень, наприклад при дросельному прискоренні або при русі в гору.

Тепер я думаю, хоч трохи стало зрозуміло, що це таке. І як його визначають.

Тепер давайте повернемося до вибору - 92 або 95. Будь-який вид будь 92 або 95, і навіть 80. При його переробці на заводі не має таке, кінцеве, октанове число. При прямий перегонки нафти, виходить всього 42 - 58. Тобто дуже низької якості. «Як же так» - запитаєте ви? Невже не можна переганяти відразу з високим показником? Можна, але це коштує дуже дорого. Літр такого палива коштував би в кілька разів дорожче існуючих зараз на ринку. Вироблення такого палива називається каталітичний риформінг. Проводять таким способом всього 40 - 50% від загальної маси і в основному в західних країнах. У Росії таким способом виробляють набагато менше бензину. Друга технологія виробництва, яка менш витратна - називається каталітичний крекінг або гідрокрекінг. Бензин при такій обробці має октанове число за все 82-85. Для того щоб його привести в потрібний показник, в нього потрібно додати спеціальні присадки.

Присадки в бензин

1) Присадки, засновані на металовмісних складах. Наприклад, на тетраетілсвінцом. Умовно їх називають етиловий бензин. Дуже ефективні, змушують паливо працювати, на всю, так би мовити. Але і дуже шкідливі. Як видно з назви тетраетилсвинець, в складі є метал - «свинець». При згорянні утворює газоподібні сполуки свинцю в повітрі, який дуже шкідливий, осідає в легенях, розвиваючи складні хвороби, наприклад «РАК». Тому такі типи зараз заборонені у всьому світі. В СРСР існувала марка АІ - 93, він то, як раз базувався на тетраетілсвінцом. Умовно можна назвати це паливо застарілим і шкідливим.

2) Більш досконалі і безпечні засновані на ферроценов, нікелі, марганцю, але найчастіше застосовують Монометиланіліни (ММНА), його октанове число досягає 278 пунктів. Ці присадки безпосередньо змішують з бензином, доводячи суміш до потрібної консистенції. Але такі присадки також не ідеальні, вони утворюють наліт на порушених, свічках, засмічують каталізатори і всілякі датчики. Тому рано чи пізно таке паливо закупорить двигун, в прямому сенсі слова.

3) Останні і найдосконаліші - це ефіри і спирти. Самі екологічні і не несуть шкоди навколишньому середовищу. Але є і недоліки такого палива, це низьке октанове число спиртів і ефірів, максимальне значення 120 пунктів. Тому в паливо потрібно таких присадок досить багато близько 10 - 20%. Ще один недолік, це агресивність спиртових і ефірних присадок, при великому змісті вони швидше роз'їдають гумові та пластикові патрубки і датчики. Тому такі присадки обмежують в межах 15% від загального рівня палива.

Ступінь стиснення і сучасний автомобіль

Власне, чому я почав розповідати з октанового числа і присадок, та тому що потрібно враховувати самозаймання палива або так звану детонацію в сучасних агрегатах.

У справу в тому, що виробники щоб збільшити потужність і знизити витрату палива, трохи збільшують ступінь стиснення в циліндрах двигуна.

Ось трохи корисної інформації:

Для ступеня стиснення до 10,5 і нижче використовують октанове число бензину АІ - 92 (не враховуємо ТУРБО варіанти моторів).

Від позначки 10,5 до 12 - заливаємо паливо не нижче АІ - 95!

Звичайно, є ще дуже рідкісні бензини, такі як АІ - 102 і АІ - 109, для них ступінь стиснення 14 і 16 відповідно.

Так що ж станеться, В ТЕОРІЇ, якщо ми заллємо 92 бензин в мотор, який розрахований на 95? ТАК все просто, паливо від високого ступеня стиснення буде самозайматися, будуть відбуватися «мінівзриви» - тобто буде проявлятися руйнівної шкоди детонації!

А чим небезпечна детонація? Та все просто, прогаром прокладки між головкою блоку і самим блоком, руйнуванням кілець (як компресійних, так і маслоз'ємних), прогаром поршнів і т.д.

АЛЕ це як я написав вище - ВСЕ ЦЕ В ТЕОРІЇ! ОСОБЛИВО У НАС В РОСІЇ! Чому я це кажу. Багато виробників зрозуміли - що якісного бензину (А зараз говоримо про 95 варіант), знайти якщо можна - ТО ДУЖЕ СКЛАДНО, навіть в столичних регіонах (я вже мовчу про невеликі міста). Найчастіше бензин «бадяжат» так що октанового числа в 95 досягти нереально. Пам'ятаю пару років назад, читав статтю з експериментом - де в столиці брали проби з великої кількості заправок, і тільки в 20 - 25% випадків бензин наближався до норм, інші були далекі від цифри 95 і навіть 92. Тільки вдумайтеся! А як ви перевірите якість самі? Правильно - НІЯК.

Так якщо залити таке неякісне паливо движок відразу накриється? Відразу? Не зовсім так. Машини зараз розумні, і саме щоб ваш мотор не пішов «в рознос» був придуманий датчик детонації, він дозволяє мотору працювати з іншим октановим числом. Він стежить за механічними коливаннями блоку двигуна, перетворює їх в електричні імпульси і постійно посилає їх в ЕБУ.

Якщо імпульси «виходять за рамки нормального стану», то ЕБУ приймає рішення про коригування кута запалювання і якості паливної суміші. Таким чином, сучасний мотор, Розрахований на 95 бензин буде, спокійно працювати навіть на 92.

Однак! Така робота буде успішною на низьких і середніх оборотах, на високих оборотах (майже максимум), датчик детонації працює не так ефективно, тому «смажити» на низькооктановий суміші НЕБАЖАНО!

Давайте підіб'ємо підсумок.

Що буде якщо залити 92 замість 95?

По суті, різниця між 92 і 95 бензином мінімальна, всього «3 числа». Якщо вибудете заправлятися в компанії, яка вам гарантує саме «жорсткі показники» тобто «92 це 92», а «95 це 95» і ВИ В ЦЬОМУ БУДЕТЕ ВПЕВНЕНІ. То різниця буде проявляти для вашого мотора швидше на високих оборотах, і не в значній (до 2 - 3%) втрати потужності, також на цей відсоток зросте витрата палива.

І що найцікавіше, якщо ви не часто розкручуєте свій силовий агрегат до 5000 - 7000 оборотів, а пересуваєтеся з 2000 до 4000, то 92 не завдасть вам будь-яких негативних моментів. Все ж електроніка все відрегулює сама.

Забобони - що можуть прогоріти клапана, такого немає. Прогорание клапанів, було характерно для етилованого типів, які мали металеві присадки. Високооктанові етиловий бензин могли завдати шкоди двигуну, налаштованому на використання АІ-76 (причому у нього не було електронної корекції кута запалювання і вприскування палива). Але зараз такої небезпеки просто немає, тому що таке паливо вже давно заборонено.

АЛЕ В ІДЕАЛІ! Потрібно заправляти саме таким паливом, який рекомендує ваш виробник. Адже якщо раптом новий мотор, Накриється, і з'ясується що поломка пов'язана з бензином, то ви потрапляєте на дуже дорогий ремонт, ДО ЧОГО ЗА СВІЙ РАХУНОК. Економія в 10% на бензині вам «вилізе боком».

Який кінцевий підсумок хочеться вивести - кожному своє, якщо ваш мотор не розрахований на 92-й, тоді не варто його лити! Все ж це може бути чревате! Однак якщо заллєте то сучасний двигун, автоматом, відрегулює кути запалювання і ви можете навіть не відчути підміни палива (ТОБТО І НА 92-м можна їздити, чи не розкручуючи свій мотор до максимуму). Але якщо трапиться поломка, і гарантія з'ясує що залито не те паливо, РЕМОНТ БУДЕ ЗА ВАШ РАХУНОК! А це, точно, не варто 2 - 3 рублів економії з літра.

Зараз докладна відео версія, дивимося.

У будь-якому відрегульована двигуні одним з параметрів, який поза всяким сумнівом слід змінити і зазвичай в сторону підвищення, є ступінь стиснення. Оскільки підвищення ступеня стиснення збільшує віддається ефективну потужність двигуна, тому бажано мати ступінь стиснення якомога вищою в певних межах. Верхня межа завжди визначається в залежності від точки, в якій виникає детонація.

Оскільки детонація може дуже швидко зруйнувати двигун, тому буде краще, якщо ми будемо точно знати, яка ступінь стиснення є або буде, щоб можна було витримувати розумне співвідношення. Ступінь стиснення визначається c допомогою наступної формули (V + C) / C \u003d CR, де V це робочий об'єм циліндра, а Зце обсяг камери згоряння.

Визначити робочий об'єм або місткість одного циліндра можна просто. Для цього вам потрібно просто розділити робочий об'єм (літраж) двигуна на число циліндрів, наприклад, якщо літраж чотирициліндрового двигуна 1100 куб. см, то ємність або робочий об'єм одного циліндра буде дорівнювати 1100/4 \u003d 275 куб. см. Знайти значення обсягу камери згоряння трохи складніше. Для визначення обсягу ми повинні фізично його виміряти і для цього нам потрібно мати піпетку або бюретки, градуйовані в куб. см. Обсяг камери згоряння це повний обсяг, який залишається над поршнем, коли він знаходиться в ВМТ. Він включає в себе обсяг порожнини в головці плюс обсяг, рівний товщині прокладки, плюс обсяг між верхньою частиною поршня і верхньою частиною блоку циліндрів в ВМТ і плюс обсяг виїмки в днище поршня при використанні поршнів з увігнутими днищами або мінус обсяг опуклості на днище поршня при використанні поршнів з опуклими днищами. Після того як це буде зроблено, ви можете додати обсяг, рівний товщині прокладки. Якщо прокладка має круглий отвір, то цей обсяг найпростіше можна визначити за допомогою наступної формули: Vcc \u003d [(p D2 * L) / 4] / 1,000, де V \u003d Обсяг, p = 3,142, D \u003d Діам. отвори в прокладанні в мм, L \u003d Товщина прокладки в затиснутому стані в мм. Якщо отвір в прокладці некруглих, як це має місце в багатьох випадках, то ми можемо виміряти потрібний обсяг, скориставшись бюреткою. Для цього обтиснуту прокладку приклейте до аркуша скла за допомогою герметика, призначеного для прокладок головок циліндрів, потім помістіть скло на горизонтальну поверхню і заповніть отвір в прокладці рідиною за допомогою бюретки. Намагайтеся це робити так, щоб рідина не виливалася з отвору або покривала повністю всю поверхню прокладки, оскільки в цьому випадку виміри будуть неправильними. Заливати рідину слід до тих пір, поки її рівень не дійде до краю прокладки. Якщо все отвори круглі, то можна легко розрахувати обсяг між верхньою поверхнею поршня і верхньою частиною блоку. Це можна зробити за допомогою зазначеної вище формули, але при цьому D буде дорівнювати діам. отвори циліндра в мм, а L віддалі від верхнього днища поршня до верхньої частини блоку знову в мм. На якихось стадіях буває необхідно визначити, скільки потрібно зняти металу з торцевої поверхні головки циліндрів, щоб отримати необхідний ступінь стиснення. Для цього спочатку потрібно розрахувати потрібний повний обсяг камери згоряння. З отриманого значення ви віднімаєте обсяг, рівний товщині прокладки, обсяг в блоці над поршнем, коли він знаходиться в ВМТ і, якщо використовується поршень з увігнутим днищем, обсяг виїмки. Час, що залишився значення тепер є обсяг, який повинна мати порожнину в голівці для отримання потрібної нам ступеня стиснення. Щоб було зрозуміліше, розглянемо наступний приклад. Припустимо, що нам потрібно мати ступінь стиснення 10/1, а літраж двигуна дорівнює 1000 см3 і він має чотири циліндри. СR \u003d (V \u003d C) / C, де V - робочий об'єм одного циліндра, а З - повний обсяг камери згоряння. Оскільки ми знаємо, що V (Робочий об'єм циліндра) \u003d 1000 см3 / 4 \u003d 250 см3 і знаємо необхідний ступінь стиснення, тому перетворимо рівняння, щоб отримати повний обсяг камери згоряння З. В результаті ви отримаєте наступне рівняння: З \u003d V / (CR-1). Підставами в нього вказані значення С \u003d 250 / (10 - 1) \u003d 27,7 см3 . Таким чином повний обсяг камери згоряння дорівнює 27,7 см3. З цього значення ви віднімаєте всі складові обсягу камери згоряння, які не перебувають в голівці. Припустимо, що поршень має увігнуте днище, обсяг порожнини в днищі дорівнює 6 см3 і що решту обсягу над поршнем, коли він знаходиться в ВМТ, до торцевої поверхні головки дорівнює 1,5 см3. Крім того обсяг, рівний товщині прокладки, дорівнює 3,5 см3. Сума всіх цих обсягів, які не входять до обсягу порожнини в головці дорівнює 11 см3. Для отримання потрібної нам ступеня стиснення 10/1 ми повинні мати обсяг порожнини в головці (27,7 - 11) \u003d 16,7 см3. Щоб визначити, скільки металу потрібно зняти з торцевої поверхні головки, помістіть її на горизонтальну поверхню, або точніше помістіть головку таким чином, щоб торцева її поверхня була горизонтальною. Після того як ви це зробите, заповніть камеру кількістю рідини, рівним требующемуся остаточного обсягу. У цьому прикладі цей обсяг дорівнює 16,7 см3. Потім виміряйте відстань від торцевої поверхні головки до поверхні рідини і воно буде визначати кількість металу, яке потрібно буде видалити. Є одна невелика проблема при вимірюванні відстані від торця головки до рівня рідини. Як тільки наконечник глибиноміра наближається до поверхні рідини, вона за рахунок капілярного дії піднімається до наконечника. Це капілярний дії має місце при використанні парафіну в якості рідкого середовища для вимірювання об'єму, коли наконечник глибиноміра знаходиться на відстані від 0,008 до 0,012 дюйма від поверхні рідини і тому потрібно робити допуск на це явище. Через невеликі неточностей, що мають місце при шліфуванні і фасонної обробки камери згоряння, рекомендуємо перевіряти обсяг кожної камери точно також, як і інших. Якщо все обсяги не будуть однаковими, то слід видалити метал з головок камер, що мають менший обсяг, щоб їх обсяги стали такими ж, як у камери великим об'ємом. Головною причиною необхідності балансування камер є те, що вона забезпечує більш плавну роботу двигуна, особливо на малих обертах, і дозволяє дещо зменшити вібрації, що виникають за рахунок однакових пускових імпульсів. Друга причина полягає в тому, що якщо ми використовуємо максимально можливу ступінь стиснення і при перевірці знаходимо камеру з найбільшим обсягом, щоб визначити кількість що видаляється металу, то ступеня стиснення у інших камер можуть бути вище цього граничного значення. В результаті виникне детонація, яка може швидко привести до руйнування двигуна. При видаленні металу з камер найкраще знімати метал у верхній частині камер або зі стінок близько свічки. Точність балансування камер становить близько 0,2 см3. Спроби отримати менші значення не можуть бути реалізовані на практиці, оскільки при таких крайніх значеннях можливості вимірювань за допомогою використовуваних вимірювальних інструментів обмежені через їх похибок. Крім цього помилка, яка дорівнює 0,2 см3, навіть для двигунів малого літражу, становить малий відсоток повного обсягу камери в голівці.

Зміна ступеня стиснення

Ступінь стиснення в турбо двигун

Залежність октанового числа від ступеня стиснення

Є кілька важливих факторів, що впливають на розрахунок ступеня стиснення і їх потрібно брати до уваги при проектуванні. Я перерахую найбільш важливі. Звичайно, це бажаний наддув, октанове число палива, форма камери згоряння, ефективність проміжного охолоджувача, і, безумовно ті заходи які ви в змозі провести по зниженню температурної напруженості в камері згоряння. Кутом випередження запалювання (УОЗ) так само можна частково компенсувати збільшені навантаження. Але це теми для окремої розмови, і ми безумовно торкнемося їх пізніше в наступних статтях

У нижній мертвій точці (НМТ) (повний обсяг циліндра) до обсягу надпоршневого простору циліндра при положенні поршня у верхній мертвій точці (ВМТ), тобто до обсягу камери згоряння.

Збільшення ступеня стиснення вимагає використання палива з вищим октановим числом (для бензинових ДВС), щоб уникнути детонації. Підвищення ступеня стиснення в загальному випадку підвищує його потужність, крім того, збільшує ККД двигуна як теплової машини, тобто, сприяє зниженню витрати палива.

Ступінь стиснення, що позначається грецькою буквою ε, є величина безрозмірна. Пов'язана з нею величина - компресія - залежить від ступеня стиснення, від природи стиснення газу і від умов стиснення. При адіабатичному процесі стиснення повітря залежність ця виглядає так: P \u003d P 0 * ε γ, де

γ \u003d 1,4 - показник адіабати для двохатомних газів (в тому числі повітря), P 0 - початковий тиск, як правило, приймається рівним 1.

Через неадіабатичність стиснення в двигуні внутрішнього згоряння (теплообмін зі стінками, витоку частини газу через нещільності, присутності в ньому бензину) стиснення газу вважають Політропний з показником політропи n \u003d 1,2.

При ε \u003d 10 компресія в кращому випадку повинна бути 10 1,2 \u003d 15,8

Детонація в двигуні - Ізохоричний самоускоряющіхся процес переходу горіння паливо-повітряної суміші в детонаційний вибух без здійснення роботи з переходом енергії згоряння палива в температуру і тиск газів. Фронт полум'я поширюється зі швидкістю вибуху, тобто перевищує швидкість поширення звуку в даному середовищі і призводить до сильних ударних навантажень на деталі циліндро-поршневої і кривошипно-шатунной груп і викликає тим самим посилений знос цих деталей. Висока температура газів призводить до прогорання днища поршнів і обгорання клапанів.

Поняття ступеня стиснення не слід плутати з поняттям компресія, Яке позначає (при певній конструктивно обумовленої ступеня стиснення) максимальний тиск, Створюване в циліндрі при русі поршня від нижньої мертвої точки (НМТ) до верхньої мертвої точки (ВМТ) (наприклад: ступінь стиснення - 10: 1, компресія - 15,8 атм.).

енциклопедичний YouTube

1 / 3

Газовий двигун на базі ЗМЗ 405 зі ступенем стиснення 12.5

Теорія ДВС: Двигун під ГБО (загальні положення)

про ступінь стиснення

субтитри

Двигуни гоночних автомобілів, що працюють на метанолі, мають ступінь стиснення, що перевищує 15: 1 [ ]; в той час як в звичайному карбюраторному ДВС ступінь стиснення для неетильованого бензину як правило не перевищує 11,1: 1.

В даний час тільки компанія Mazda серійно виготовляє бензинові двигуни Skyactiv-G зі ступенем стиснення 14: 1, які встановлюються на такі автомобілі, як Mazda CX-5 і Mazda 6. Однак необхідно розуміти, що це геометрична ступінь стиснення, фактична ж приблизно дорівнює 12 так як двигун працює по циклу Аткінсона, тобто суміш починає стискатися після пізнього закриття клапанів і стискається в 12 разів. Ефективність такого мотора по потужності і моменту обумовлюється таким поняттям як ступінь розширення, яка обернена геометричній ступеня стиснення.

У 1950-60-і роки однією з тенденцій двигунобудування, особливо в Північній Америці, було підвищення ступеня стиснення, яка до початку 1970-х на американських двигунах нерідко досягала 11-13: 1. Однак, це вимагало відповідного бензину з високим октановим числом, що в ті роки могло бути отримано лише додаванням отруйного тетраетилсвинцю. Введення на початку 1970-х років екологічних стандартів в більшості країн призвело до зупинки зростання і навіть зниження ступеня стиснення на серійних двигунах.

Скажете ви на пам'ять, який ступінь стиснення у двигуна вашого авто? Припустимо, 9,8; чи не занадто багато? А може, навпаки, - мало?

Непросте питання, адже конструктори моторів з іскровим запалюванням [Ми зазвичай говоримо бензиновий, хоча знаємо, що автомобільні двигуни прекрасно працюють і на газі. А також на спирті - метиловий або етиловий ... Так що краще виражатися: з іскровим запалюванням. Або Отто (по імені творця такої конструкції Ніколаус Отто) - на відміну від Дизеля. Хоч і дивно звучить, але точніше.] всіляко прагнуть підвищити ступінь стиснення. А творці двигунів навпаки - намагаються її знизити ...

Своєрідна характеристика д.в.с., навколо якої існує чимало непорозумінь. Причому одна з ключових - від ступеня стиснення залежить багато чого. Хоча, на перший погляд, немає нічого простішого: ставлення повного обсягу циліндра до об'єму камери згоряння. Або інакше: частка від ділення обсягу надпоршневого простору в н.м.т. на нього ж - в.м.т. Тобто, геометрична ступінь стиснення показує, у скільки разів стискається топливовоздушная суміш (повітря в циліндрах дизеля) при русі поршня від н.м.т. до в.м.т. геометрична; а в житті, природно, виходить не завжди так, як в геометрії ...

Вперед і вище

На зорі автомобілізму ступінь стиснення двигунів Отто (а власне, інших 100 років тому і не знали) робили невисокою - 4-5. Щоб при роботі на низкооктановом бензині (гнали як вміли) не виникало детонація [Хто не чув детонаційні звуки в циліндрах? Як то кажуть, «пальці стукають». При занадто високою (за якістю пального) ступеня стиснення, горіння паливоповітряної суміші після її займання від іскри порушується. Воно набуває вибуховий характер, в камері згоряння виникають ударні хвилі, від яких мотору буде непереливки.]. Скажімо, при робочому обсязі циліндра в 400 «кубиків» обсяг камери згоряння - 100 мілілітрів. Тобто, геометрична ступінь стиснення у нашого двигуна

e = (400+100)/100 = 5.

Якщо ж обсяг камери згоряння зменшити - при інших рівних - до 40 см 3 (технічно нескладно), то ступінь стиснення підвищиться до

e = (400+40)/40 = 11.

Чудово - і що? А то, що термічний к.к.д. двигуна збільшиться майже в 1,3 рази. І якщо 6-циліндровий 2,4-літровий мотор розвиває зі ступенем стиснення 5 потужність в 100 к.с., то зі ступенем стиснення 11 вона підвищиться до майже 130. Причому при незмінній витраті пального! Іншими словами, витрата палива в розрахунку на 1 к.с. в годину скорочується на 22,7%.

Вражаючий результат - самими простими засобами. Чи не занадто добре, щоб бути правдою? Ніякої містики: чим вище ступінь стиснення, тим нижче температура відпрацьованих газів, що йдуть на вихлоп. при e \u003d 11 ми просто помітно менше обогреваем атмосферу, ніж при ступеня 5; от і все.

ази теплотехніки

Автомобільні двигуни - різновид теплових машин, які підпадають під дію законів термодинаміки. Ще в 1-й половині XIX ст. чудовий французький фізик і інженер Саді Карно заклав основи теорії теплових машин - в тому числі і д.в.с. Так ось, за Карно, ККД двигуна внутрішнього згоряння тим вище, чим більша різниця між температурою газів (робочого тіла) до кінця горіння паливоповітряної суміші - і їх температурою на випуску. А різниця температур залежить від e - вірніше, від ступеня розширення робочих газів в циліндрах.

Так, тут є нюанс: по Карно, для термічного к.к.д. важлива не ступінь стиснення, а саме ступінь розширення. Чим сильніше розширюються гарячі гази на робочому ходу, тим нижче падає їх температура - природно. Просто в звичайних конструкціях д.в.с. ступінь розширення геометрично збігається зі ступенем стиснення; ось ми і звикли говорити. Тим більше що детонація залежить саме від e - тобто від компресії. Чим сильніше стискається топливовоздушная суміш в циліндрах двигуна Отто [Саме Отто, дизелі детонації не знають. Чому - окрема розмова.], Чим вище тиск і температура до моменту іскроутворення, тим імовірніше виникнення ударних хвиль в камері згоряння.

Вибухове горіння, детонація. Вона-то і обмежує ступінь стиснення, але ступінь розширення робочих газів тут ні при чому. Ось якщо якимось чином відокремити одну ступінь від іншого - щоб при помірній компресії домогтися сильного розширення робочих газів ...

Пятітактний цикл

Pourquoi б і не pas; адже вже півстоліття з гаком відомий так званий 5-тактний цикл Atkinson'а / Miller'а. Він якраз і розводить ступінь стиснення і ступінь розширення по різні боки.

Уявіть, що у вашого 1,5-літрового 16-клапанника ВАЗ-2112 впуск закінчується нема на 36 ° після н.м.т. (По куту повороту колінчастого вала), А дуже пізно - на 81 °. Тобто, при 3 тис. Обертів поршень на своєму ході до в.м.т. витісняє частину паливо-повітряної суміші через відкриті клапани назад у впускний колектор (не турбуйтеся, вона там не пропаде). Іншими словами, такт стиснення починається тільки десь на 75 ° після н.м.т., а до того має місце своєрідний такт зворотного витіснення суміші.

Тактів тепер не 4, а 5: впуск, зворотне витіснення, стиснення, робочий хід, випуск. На перший погляд, ідіотська схема: навіщо ганяти суміш туди-назад? На перший погляд і Сонце обертається навколо Землі ... Слідкуйте за моїми руками: припустимо, назад витісняється 20% паливо-повітряної суміші, вже потрапила в циліндр, і стискається тільки 80%. І нехай геометрична e дорівнює 13 - виключно висока для Отто. Однак реальна ступінь стиснення, компресія набагато нижче: при 20-процентному зворотному витіснення суміші вона дорівнює 10,6. Що і потрібно було довести.

У конструкції з реальною ступенем стиснення 10,6 (цілком допустимо для товарного бензину) ступінь розширення робочих газів - 13. Термічний к.к.д. двигуна за фактом в 1,0518 рази вище, ніж по його реального ступеня стиснення; не так багато, але моторобудівники роками б'ються заради 5-відсоткову економію пального. двигуни пасажирських автомобілів вже щосили працюють по 5-тактний циклу. Візьміть 1,5-літрову тойотовских «четвірку» 1NZ-FXE (для Prius) або фордовскую 2,26-літрову (для Escape hybrid). Начебто блискуче рішення, однак у медалі є й зворотний бік.

геометрична e (Ступінь розширення робочих газів) у 1NZ-FXE - 13, реальний ступінь стиснення - близько 10,5. Печаль в тому, що через зворотного витіснення суміші 1,5-літровий мотор з і потужності опускається приблизно до 1,2-літрового; виграємо в термічному ККД - ціною втрати реального літражу. Так що з одного боку - з іншого боку.

Мало того, двигун з пізнім закриттям впускних клапанів зовсім не тягне "на низах". Тому 5-тактний цикл годиться в «гібридних» силових агрегатах, де тяговий електромотор якраз і приймає на себе навантаження при самих низьких оборотах. А потім підхоплює д.в.с .; так чи інакше, 5-тактний цикл дозволяє підвищити ступінь розширення робочих газів і термічний к.к.д. двигуна.

А ось наддув - навпаки - змушує знижувати ступінь стиснення. При подачі паливоповітряної суміші під надлишковим тиском, реальна компресія в циліндрах виявляється занадто високою - навіть при помірній геометричній e. Доводиться відступати; звідси зниження термічного к.к.д. і підвищена витрата бензину у двигунів з наддувом, якщо не застосовувати спецгорючее.

на спирту

Чим більше октанове число бензину, тим вище допустима (за умовами детонації) ступінь стиснення, тим ефективніше працює мотор. Але ж не бензином єдиним ... Виключно високу e допускає в ролі пального газ - нафтовий або природний. Без наддуву 13-14 не питання, з компресором - 10-11. Водень теж відрізняється стійкістю проти детонації. І ще спирт - метиловий або етиловий: приголомшливі антидетонаційні якості. До того ж у спирту висока теплота випаровування; випаровуючись, він сильно охолоджує топливовоздушную суміш (а заодно і поверхню камери згоряння). Холодна суміш щільніше, і в циліндр її - по вазі - входить помітно більше; реальний коефіцієнт наповнення буде вищою. , Потужність. Так і кажуть: «компресорний» ефект спиртового пального.

Потужність, термічний к.к.д. - все задоволення відразу. Крім того, етиловий (питної!) Спирт ще й екологічний; що ще побажати? Правда, витрата спиртового палива в літрах виявляється набагато вище, ніж бензину, оскільки теплотворна здатність метанолу і етанолу невисока. Як горілка і «сушняк»; рівняти літр на літр тут безглуздо. А ось в енергетичному еквіваленті спирт помітно ефективніше бензину - завдяки високому ступеню стиснення (розширення). Так що в перспективі - спиртове паливо, чисте або в суміші з бензином. Скажімо, E85: на 85% етанол і на 15% бензин. І років через 25 нафту втратить своє значення в світі ...

Істина в міру

У перспективі, а поки підвищити ступінь стиснення ВАЗівської 16-клапанника з 10,5 до 11,5 - на 92-му бензині від місцевої АЗС - ой як непросто. Скажімо, застосувати впорскування бензину безпосередньо в камери згоряння - замість впускних каналів. Випаровування бензину не на впуску, а в циліндрах - той же самий «компресорний» ефект. Або організувати 2-іскрове запалювання - з 2 свічками на циліндр; дещо дає. А також поставити випускні клапани з внутрішнім (натрієвих) охолодженням; розпечені тарілки провокують детонацію. Очистити поверхню камери згоряння від нагару - і відполірувати її.

Впливає конфігурація камери згоряння - і швидкість вихрового руху паливо-повітряної суміші. Є багато способів боротьби з детонацією - хороших і різних.

А до якого рівня є сенс піднімати e двигуна Отто? Тут ось що: термічний к.к.д. наростає з підвищенням ступеня стиснення (розширення!), але не лінійно. Тобто, зростання к.к.д. сповільнюється: якщо від 5 до 10 він підвищується в 1,265 рази, то від 10 до 20 - тільки в 1,157 рази. Зате швидко накопичуються побічні заморочки, яких краще уникати. Тому ступінь стиснення 13-14 - розумний компроміс, до якого і слід прагнути. Тільки залиште остаточне рішення за інженерами-конструкторами; вони знають краще.

Який бензин краще лити 92 або 95. Пару слів про октанове число і ступеня стиснення. Реально корисний матеріал

Думаю, багато хто задається цим питанням на просторах безкрайніх російських доріг. Який все ж бензин краще лити в свого залізного коня 92 або 95? Чи є між ними критична різниця, і що буде, якщо замість 95 використовувати 92 бензин? Адже він дешевше приблизно на 5 - 10%, а відповідно з кожного бака буде йти реально економія! АЛЕ варто так поступати і чи безпечно це для вашого силового агрегату, розберемо по поличках, буде відеоверсія і голосування в кінці.

На самому початку я пропоную подумати, що таке ці цифри, 80, 92, 95, а в радянські часи ще й 93? Ніколи не замислювалися? Тут все просто це октанове число. А тоді що це таке? Читаємо далі.

Октанове число бензину

Октанове число бензину - це показник, що характеризує детонаційну стійкість палива, тобто величина здатності палива протистояти самозаймання при стисканні для двигунів внутрішнього згоряння. Тобто простими словами, чим вище «октановий рівень» палива, тим менше ймовірність самозаймання палива при стисненні. При такому дослідженні розмежовують рівні палива за цим показником. Дослідження проводяться на одноциліндровою установці зі змінним рівнем стиснення палива (називаються вони УІТ-65 або УІТ-85).

Працюють установки при 600 об / хв, повітря і суміш 52 градуса Цельсія, і кут випередження запалювання становить близько 13 градусів. Після таких випробувань виводять ОЧИ (октанове число дослідницьке). Це дослідження має показати, як буде вести себе бензин при мінімальних і середніх навантаженнях.

При максимальних навантаженнях на паливо, існує інший експеримент, який виводить (ОЧМ - октанове число моторне). Випробування проводяться на цій, одноциліндровий, установці, тільки обороти 900 об / хв, температура повітря і суміші 149 градусів Цельсія. ОЧМ має більш низьке значення, ніж ОЧИ. При експерименті виводять рівень максимальних навантажень, наприклад при дросельному прискоренні або при русі в гору.

Тепер я думаю, хоч трохи стало зрозуміло, що це таке. І як його визначають.

Тепер давайте повернемося до вибору - 92 або 95. Будь-який вид будь 92 або 95, і навіть 80. При його переробці на заводі не має таке, кінцеве, октанове число. При прямий перегонки нафти, виходить всього 42 - 58. Тобто дуже низької якості. «Як же так» - запитаєте ви? Невже не можна переганяти відразу з високим показником? Можна, але це коштує дуже дорого. Літр такого палива коштував би в кілька разів дорожче існуючих зараз на ринку. Вироблення такого палива називається каталітичний риформінг. Проводять таким способом всього 40 - 50% від загальної маси і в основному в західних країнах. У Росії таким способом виробляють набагато менше бензину. Друга технологія виробництва, яка менш витратна - називається каталітичний крекінг або гідрокрекінг. Бензин при такій обробці має октанове число за все 82-85. Для того щоб його привести в потрібний показник, в нього потрібно додати спеціальні присадки.

Присадки в бензин

1) Присадки, засновані на металовмісних складах. Наприклад, на тетраетілсвінцом. Умовно їх називають етиловий бензин. Дуже ефективні, змушують паливо працювати, на всю, так би мовити. Але і дуже шкідливі. Як видно з назви тетраетилсвинець, в складі є метал - «свинець». При згорянні утворює газоподібні сполуки свинцю в повітрі, який дуже шкідливий, осідає в легенях, розвиваючи складні хвороби, наприклад «РАК». Тому такі типи зараз заборонені у всьому світі. В СРСР існувала марка АІ - 93, він то, як раз базувався на тетраетілсвінцом. Умовно можна назвати це паливо застарілим і шкідливим.

2) Більш досконалі і безпечні засновані на ферроценов, нікелі, марганцю, але найчастіше застосовують Монометиланіліни (ММНА), його октанове число досягає 278 пунктів. Ці присадки безпосередньо змішують з бензином, доводячи суміш до потрібної консистенції. Але такі присадки також не ідеальні, вони утворюють наліт на порушених, свічках, засмічують каталізатори і всілякі датчики. Тому рано чи пізно таке паливо закупорить двигун, в прямому сенсі слова.

3) Останні і найдосконаліші - це ефіри і спирти. Самі екологічні і не несуть шкоди навколишньому середовищу. Але є і недоліки такого палива, це низьке октанове число спиртів і ефірів, максимальне значення 120 пунктів. Тому в паливо потрібно таких присадок досить багато близько 10 - 20%. Ще один недолік, це агресивність спиртових і ефірних присадок, при великому змісті вони швидше роз'їдають гумові та пластикові патрубки і датчики. Тому такі присадки обмежують в межах 15% від загального рівня палива.

Ступінь стиснення і сучасний автомобіль

Власне, чому я почав розповідати з октанового числа і присадок, та тому що потрібно враховувати самозаймання палива або так звану детонацію в сучасних агрегатах.

У справу в тому, що виробники щоб збільшити потужність і знизити витрату палива, трохи збільшують ступінь стиснення в циліндрах двигуна.

Ось трохи корисної інформації:

Для ступеня стиснення до 10,5 і нижче використовують октанове число бензину АІ - 92 (не враховуємо ТУРБО варіанти моторів).

Від позначки 10,5 до 12 - заливаємо паливо не нижче АІ - 95!

Звичайно, є ще дуже рідкісні бензини, такі як АІ - 102 і АІ - 109, для них ступінь стиснення 14 і 16 відповідно.

Так що ж станеться, В ТЕОРІЇ, якщо ми заллємо 92 бензин в мотор, який розрахований на 95? ТАК все просто, паливо від високого ступеня стиснення буде самозайматися, будуть відбуватися «мінівзриви» - тобто буде проявлятися руйнівної шкоди детонації!

А чим небезпечна детонація? Та все просто, прогаром прокладки між головкою блоку і самим блоком, руйнуванням кілець (як компресійних, так і маслоз'ємних), прогаром поршнів і т.д.

АЛЕ це як я написав вище - ВСЕ ЦЕ В ТЕОРІЇ! ОСОБЛИВО У НАС В РОСІЇ! Чому я це кажу. Багато виробників зрозуміли - що якісного бензину (а зараз говоримо про 95 варіант), знайти якщо можна - ТО ДУЖЕ СКЛАДНО, навіть в столичних регіонах (я вже мовчу про невеликі міста). Найчастіше бензин «бадяжат» так що октанового числа в 95 досягти нереально. Пам'ятаю пару років назад, читав статтю з експериментом - де в столиці брали проби з великої кількості заправок, і тільки в 20 - 25% випадків бензин наближався до норм, інші були далекі від цифри 95 і навіть 92. Тільки вдумайтеся! А як ви перевірите якість самі? Правильно - НІЯК.

Так якщо залити таке неякісне паливо движок відразу накриється? Відразу? Не зовсім так. Машини зараз розумні, і саме щоб ваш мотор не пішов «в рознос» був придуманий датчик детонації, він дозволяє мотору працювати з іншим октановим числом. Він стежить за механічними коливаннями блоку двигуна, перетворює їх в електричні імпульси і постійно посилає їх в ЕБУ.

Якщо імпульси «виходять за рамки нормального стану», то ЕБУ приймає рішення про коригування кута запалювання і якості паливної суміші. Таким чином, сучасний мотор, розрахований на 95 бензин буде, спокійно працювати навіть на 92.

Однак! Така робота буде успішною на низьких і середніх оборотах, на високих оборотах (майже максимум), датчик детонації працює не так ефективно, тому «смажити» на низькооктановий суміші НЕБАЖАНО!

Давайте підіб'ємо підсумок.

Що буде якщо залити 92 замість 95?

По суті, різниця між 92 і 95 бензином мінімальна, всього «3 числа». Якщо вибудете заправлятися в компанії, яка вам гарантує саме «жорсткі показники» тобто «92 це 92», а «95 це 95» і ВИ В ЦЬОМУ БУДЕТЕ ВПЕВНЕНІ. То різниця буде проявляти для вашого мотора швидше на високих оборотах, і не в значній (до 2 - 3%) втрати потужності, також на цей відсоток зросте витрата палива.

І що найцікавіше, якщо ви не часто розкручуєте свій силовий агрегат до 5000 - 7000 оборотів, а пересуваєтеся з 2000 до 4000, то 92 не завдасть вам будь-яких негативних моментів. Все ж електроніка все відрегулює сама.

Забобони - що можуть прогоріти клапана, такого немає. Прогорание клапанів, було характерно для етилованого типів, які мали металеві присадки. Високооктанові етиловий бензин могли завдати шкоди двигуну, налаштованому на використання АІ-76 (причому у нього не було електронної корекції кута запалювання і вприскування палива). Але зараз такої небезпеки просто немає, тому що таке паливо вже давно заборонено.

АЛЕ В ІДЕАЛІ! Потрібно заправляти саме таким паливом, який рекомендує ваш виробник. Адже якщо раптом новий мотор, накриється, і з'ясується що поломка пов'язана з бензином, то ви потрапляєте на дуже дорогий ремонт, ДО ЧОГО ЗА СВІЙ РАХУНОК. Економія в 10% на бензині вам «вилізе боком».

Який кінцевий підсумок хочеться вивести - кожному своє, якщо ваш мотор не розрахований на 92-й, тоді не варто його лити! Все ж це може бути чревате! Однак якщо заллєте то сучасний двигун, автоматом, відрегулює кути запалювання і ви можете навіть не відчути підміни палива (ТОБТО І НА 92-м можна їздити, чи не розкручуючи свій мотор до максимуму). Але якщо трапиться поломка, і гарантія з'ясує що залито не те паливо, РЕМОНТ БУДЕ ЗА ВАШ РАХУНОК! А це, точно, не варто 2 - 3 рублів економії з літра.

Зараз докладна відео версія, дивимося.