Что такое октановое число и как оно влияет на двигатель
Содержание:
- Сравнительная характеристика метана и пропана
- Причины возникновения
- Зачем изменять параметр октана?
- Перспективная экономика
- Особенности пропана для авто
- Химические свойства
- Метан
- Почему мотор не глохнет после его остановки
- Общие преимущества и недостатки газов в топливе
- Основные методы
- Метан
- Чем больше октановое число — тем лучше бензин?
Сравнительная характеристика метана и пропана
Чтобы сделать вывод о том, какой газ лучше для авто: пропан или метан, нужно сравнить между собой эксплуатационные характеристики метана и пропана, удельный расход газа на километр пробега и некоторые другие показатели.
Что общего
У метана и пропана при использовании их в автомобилях много общих качеств. Эксплуатируя автомобиль на метане или пропане, владелец получает неизменный выигрыш, ведь цена одного литра газа примерно вдвое ниже, чем стоимость литра традиционного топлива. Но пропан-бутан и метан сравнение с бензином выдерживают лишь в том случае, если для автовладельца не играют роль следующие факторы:
- пунктов заправки машин газом в РФ намного меньше, чем традиционных АЗС;
- в стране недостаёт центров по обслуживанию и ремонту ГБО;
- при замене бензина на газ мощность двигателя снижается.
Первые два из перечисленных недостатков относятся в основном к автомобилям на метане или пропане, эксплуатируемым вдалеке от крупных городов или территориальных центров, где всегда в достатке имеются любые ЦТО и пункты заправки машин газом.
Какие отличия
Анализ того, чем отличается метан от пропана при использовании их в качестве автомобильного топлива, требует более глубоко разобраться с природой обоих газов и их свойствами. Пропан относится к органической группе алканов, выделяемых при переработке (крекинге) сырой нефти, второй способ его получения — из природного газа. Если концентрация пропана в воздухе достигает 2,1%, смесь считается взрывоопасной. Процесс извлечения пропана из сырой нефти предопределяет наличие в нём масел и различных попутных примесей, из-за этого возникает необходимость его дополнительной очистки при подаче в автомобильный мотор.
Метан относится к простейшим углеводородам, плотность его ниже, чем у воздуха. В силу этого обстоятельства он всегда устремляется вверх и скапливаться в ограниченном объёме не способен, у него нет цвета и запаха. Однако этих обстоятельств недостаточно, чтобы метан достиг такого же распространения в автомобилях, как пропан.
Добывают метан из-под земли и для того, чтобы он обладал запахом, в него вводятся специальные добавки — одоранты. Это предупреждает человека об опасной загазованности в зоне его пребывания, ведь при высокой концентрации метан ядовит. Чтобы получить из метана автомобильное топливо, его сжимают до 200 атм. и более, а для хранения используют прочные и тяжёлые баллоны.
Причины возникновения
Причины появления детонации:
- Несоответствие пропорций топливовоздушной смеси. Рабочей считается пропорция воздуха к бензину на уровне 14,7 к 1. Если эта пропорция снизится до 9 к 1, то в топливе при сжатии происходят окислительные процессы, воспламеняющие смесь. Это наблюдается при резком изменении режима работы мотора. Но там детонация кратковременна. Длительный же процесс происходит из-за нарушения работы системы питания автомобиля.
- Несоответствие угла опережения зажигания. Смесь поджигается, пока поршень не пройдет ВМТ. Но при нормальных процессах, пока фронт пламени распространится на весь объем, поршень уже пройдет точку и направится вниз. И в этот момент произойдет повышение давления, которое дополнительно толкает поршень вниз. Если же поджигание смеси происходит постоянно чуть раньше (ранее зажигание), то смесь горит, что сопровождается повышением давления и в дополнение давление создает и поршень, которые еще пока движется вверх. В итоге создаются условия для появления стороннего источника воспламенения.
- Низкая детонационная устойчивость топлива. Этот показатель характеризует октановое число. Чем оно выше, тем больше бензин «сопротивляется» появлению окислительных процессов при воздействии давления. Это зависит от степени сжатия в цилиндрах силовой установки. Для наглядности эту причину рассмотрим так: степень сжатия мотора составляет 12, и в документации указывается, что требуется бензин с октановым числом не ниже, чем 92. Это указывает на то, что только топливо с таким показателем и выше сможет устоять воздействию давления, которое создаётся в цилиндре. Если в такой мотор залить 80-й бензин, то детонационной устойчивости будет недостаточно, чтобы не самовоспламеняться. Примечательно, что не всегда именно бензин «виноват» в детонации. Если в цилиндры попадает масло, то оно понижает октановое число. В результате даже на 95-м бензине двигатель будет детонировать.
- Степень сжатия. Она тоже влияет на вероятность появления детонации. Если она увеличилась, то топливо уже не противостоит воздействию давления. Яркий пример – заливка масла в цилиндры изношенного двигателя перед запуском. Масло повышает давление, что приводит к детонационному воспламенению, и двигатель запускается. Но в таком моторе детонационное сгорание происходит только на начальном этапе – пуске. А вот если степень сжатия повысилась из-за большого количества отложений в цилиндре или попадающего в него масла, то детонация будет постоянной.
Зачем изменять параметр октана?
Бензин с низким октановым числом может воспламениться намного раньше, чем необходимо. В этом случае снижается мощность двигателя, появляется процесс детонации, хорошо известный многим автомобилистам.
Кроме того, использование низкооктанового бензина приводит к детонации двигателя, сокращая срок службы целой группы его основных элементов: седел, клапанов, свечей зажигания и так далее. Если злоупотреблять некачественным топливом, капремонт двигателя нужно будет провести гораздо раньше, чем предполагалось.
Итак, чтобы улучшить качество бензина и значительно улучшить его характеристики, все же необходимо повышать октановое число.
Как это сделано? Каковы характеристики каждого из методов? Об этом мы и поговорим подробнее.
Перспективная экономика
Использование ароформинга в промышленных масштабах предполагает, что от 80 до 90% от объема БГС, направленного на переработку, превратится в высокооктановый бензин, соответствующий стандарту «Евро-5».
Предварительные расчеты, которые будут уточнены по итогам пилотного проекта, оценивают мощность будущей установки ароформинга в 450 тыс. тонн по сырью, а объем инвестиций — в 3,7 млрд рублей. Это сравнительно небольшие капитальные затраты при сроке окупаемости проекта всего в 6 лет. По выполненным расчетам, ни один из рассмотренных альтернативных путей использования БГС не показал подобного результата.
«За счет того, что реакции проходят при сравнительно невысоких температуре и давлении, мы можем спрогнозировать достаточно простую и легкую конструкцию будущей установки. Использование доступного в необходимых количествах сырья и катализатора без содержания драгоценных металлов делает саму технологию экономически крайне привлекательной. Об этом говорят расчеты специалистов „Газпром нефти“ и сторонних экспертов», — объясняет Валерий Головачев.
В 2020 году уточненный инвестпроект должен выйти на стадию реализации. И специалисты уже предрекают технологии успех на рынке.
«Ежегодный рост мирового спроса на бензин превышает 5,5 млн тонн в год, — говорит генеральный директор компании „НГТ-синтез“ Денис Пчелинцев, — при этом производство именно легкой, в том числе сланцевой нафты, малопригодной для традиционных установок риформинга, растет темпами свыше 12 млн тонн в год. Такая ситуация делает легкую нафту очень недорогим исходным сырьем, которое благодаря ароформингу может эффективно использоваться для производства основы высокооктанового бензина». Денис Пчелинцев отметил также, что ароформинг становится все более актуален в странах, где растет добыча легкой сланцевой нефти, в связи с высоким содержанием в ней углеводородов С7. А также в странах, где ужесточаются требования по снижению выбросов парниковых газов и есть экономические преференции в случае вовлечения спиртов, например биоэтанола, в производство автомобильных бензинов. «Новая технология отвечает всем этим требованиям», — подчеркнул директор компании «НГТ-синтез».
Андрей Клейменов,начальник управления научно-технического развития «Газпром нефти»:
В свою очередь, специалисты «Газпром нефти» рассчитывают на интерес к технологии и в России. В этом случае компания имеет все шансы стать первым среди ВИНК лицензиаром технологического процесса.
Особенности пропана для авто
Газ пропан принадлежит к органическому классу алканов, который выделяется в ходе переработки нефтяных продуктов (крекинг), но иногда его можно получить из природного газа. Он существенно тяжелее воздуха, а если содержание пропана в окружающей среде будет равняться 2,1% и более, становится взрывоопасным.
С целью получения топлива смешиваются три газа:
Но все-таки что лучше метан или пропан на авто? Для этого сравнение стоит довести до конца. Смесь из трех газов заключается в цилиндрические и тороидальные баллоны под давлением от 10 до 15 атмосфер. При этом полученное топливо хранится в сжиженном состоянии, в чем заключается характерный отличительный признак от другого газа – метана.
Поскольку пропан является продуктом разделения нефти и природного газа, то в его составе присутствует большое количество разных примесей, включая масла и сопутствующие вещества. Потому необходима качественная его очистка и фильтрация.
Кроме того, как показывают исследования, определенная концентрация газа может воздействовать на человека как наркотик. В быту с пропаном знакомы все курильщики – им заправляются зажигалки.
Химические свойства
Аналогичны свойствам других представителей ряда алканов (горение, дегидрирование, галогенирование, нитрирование, крегинг).
Реакции замещения
В молекулах алканов связи С–Н более доступны для атаки другими частицами, чем менее прочные связи С–С.
1.1. Галогенирование
Пропан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.
При хлорировании пропана образуется смесь хлорпроизводных.
Например, при хлорировании пропана образуются 1-хлорпропан и 2-хлопропан: |
Бромирование протекает более медленно и избирательно.
Избирательность бромирования: сначала замещается атом водорода у третичного атома углерода, затем атом водорода у вторичного атома углерода, и только затем первичный атом. С третичный–Н > С вторичный–Н > С первичный–Н |
Например, при бромировании пропана преимущественно образуется 2-бромпропан: |
Хлорпропан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорпропана, трихлорпропана, тетрахлорпропана и т.д.
1.2. Нитрование пропана
Пропан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании и под давлением. Атом водорода в пропане замещается на нитрогруппу NO2.
Например. При нитровании пропана образуется преимущественно 2-нитропропан: |
Окисление пропана
Пропан
– слабополярное соединение, поэтому при обычных условиях он не окисляется даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.).
3.1. Полное окисление – горение
Пропан горит с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения пропана сопровождается выделением большого количества теплоты.
2C3H6 + 9O2 → 6CO2 + 6H2O + Q
Уравнение сгорания алканов в общем виде:
CnH2n+2 + (3n+1)/2O2 → nCO2 + (n+1)H2O + Q
При горении пропана в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С.
Дегидрирование пропана – способ получения пропилена
Дегидрирование пропана как промышленный способ получения пропилена используется с 1990 года. В процессе дегидрирования практически отсутствуют побочные продукты.
В соответствии с данной технологией пропан (и небольшое количество водорода для снижения коксообразования) подают в реактор с неподвижным либо движущимся слоем катализатора при температуре 510-700 ºС при атмосферном давлении. Катализатором служит платина, нанесенная на активированный оксид алюминия, содержащий 20% хрома. При любой конструкции реактора необходима постоянная регенерация катализатора для сохранения его активности. Выходящий из реактора поток поступает в стандартные колонны для разделения. Непрореагировавший пропан и некоторое количество водорода возвращаются в процесс, смешиваясь со свежей порцией сырья. Оставшийся продукт содержит примерно 85% пропилена, 4% водорода, а также легкие и тяжелые отходящие газы.
Применение данной технологии оправдано при высоком спросе на пропилен, превышающем спрос на этилен. Отсутствие побочных продуктов избавляет от дополнительных усилий по их реализации. Одним из ключевых моментов для производства пропилена дегидрированием пропана является разница цен пропилена и пропана. Если разница будет недостаточной, то может оказаться, что производимый пропилен будет стоить дороже, чем по рыночным расценкам. Однако нельзя сказать, что процесс дегидрирования используется лишь при наличии источника достаточно дешевого пропана. Фактически, большинство заводов по дегидрированию пропана расположено в местах, где существует особая потребность в пропилене, а не там, где есть дешевый пропан. В то время как большая часть пропилена производится при переработке нефти и ее продуктов, получение пропилена дегидрированием пропана позволяет получать сырье, которое не связано напрямую с ценами на нефть.
Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)
Реакция Дюма — это взаимодействие солей карбоновых кислот с щелочами при сплавлении.
R–COONa + NaOH→R–H + Na2CO3
Декарбоксилирование — это отщепление (элиминирование) молекулы углекислого газа из карбоксильной группы (-COOH) или органической кислоты или карбоксилатной группы (-COOMe) соли органической кислоты.
При взаимодействии бутаноата натрия с гидроксидом натрия при сплавлении образуются пропан и карбонат натрия:
CH3–CH2–CH2–COONa + NaOH→CH3–CH2–CH3 + Na2CO3
Метан
Метан также называют сжатым природным газом СПГ так как он имеет природное происхождение. Этот газ не имеет запаха и цвета и является простейшим углеводородом. Из-за особых химических характеристик хранение данного газа в жидком состоянии невозможно. Этот тип альтернативного топлива для двигателей внутреннего сгорания используется реже нежели СНГ (пропан) по ряду причин, о которых вы скоро узнаете. Простые баллоны для метановой установки не подходят по той причине, что метан содержится в специальных резервуарах под высоким давлением порядка 220 атмосфер. Стенки такого баллона довольно толстые, от 0.6 см и толще. Для увеличения прочности используется бесшовная конструкция баллона. Вес такого баллона превышает 60 кг, а объем газа, который в них хранится, варьируется в диапазоне от 11 до 15 кубометров. Кроме того, баллоны для метана используются исключительно цилиндрические, тороидальные не подходят ни в коем случае. Отличается также и КПД топлива, на метане мотор сжигает на 10-20% больше нежели на бензине. То есть, в переводе на цифры получается, что 1 кубометр метана равен 1 литру бензина. Из-за чего на метановом ГБО принято использовать сразу несколько довольно громоздких баллонов. Снижение мощности при этом составляет порядка 20%, это объясняется тем, что метан имеет меньшую теплоотдачу, а при поступлении в двигатель занимает большой объем в цилиндрах. Отличия касаются также и степени сжатия, у СНГ приемлемым является соотношение 11:1, в то время как для СПГ этот показатель составляет — 13:1. При этом необходимо понимать, что существенное увеличение степени сжатия сделает невозможным использование бензина в качестве топлива.
Подача газового топлива осуществляется посредством мембранных редукторов, для пропана используются одноступенчатые редукторы, для метана — двух. Цена газовых редукторов примерно одинаковая, чего не скажешь о баллонах. Как я писал выше, для метана используется более прочный бесшовный баллон, цена которого может варьироваться в диапазоне от $400 до $800.
Коррекция зажигания. Для улучшения эффективности работы мотора при использовании ГБО применяют корректировку зажигания. Из-за более высокого октанового числа газовое топливо горит медленнее, а значит зажигать ее следует раньше. На ГБО 4 поколения используется специальное устройство под названием вариатор УОЗ, о котором я уже рассказывал в предыдущих своих статьях. Также может производиться перепрограммирование микроконтроллера. В карбюраторных ДВС производится ручная корректировка трамблера, он смещается на определенный угол.
Отличается также и установка пропан-бутанового ГБО и ГБО работающего на метане. В большей мере речь идет о безопасности. Так для метановых установок выносное заправочное устройство (ВЗУ) должно устанавливаться за пределами багажного отделения, то есть на внешней стороне кузова (как правило бампер). В то время как для пропана место ВЗУ может располагаться где угодно, в бампере, в лючке бензобака, в багажнике и т. д.
Большое внимание уделяется метановым газовым магистралям, которые должны проходить в специальных вентиляционных рукавах. Сам рукав должен оснащаться эжектором с выходом в забортное пространство
Магистрали должны быть оснащены деформационными навивками, которые позволяют предупредить разрыв, протирание от вибрации или деформацию в случае аварии.
Метановые баллоны крепятся максимально тщательно и надежно, в местах вероятных трений устанавливаются специальные мягкие прокладки.
Что касается пропан-бутана, здесь обязательно наличие мультиклапана, который выполняет сразу несколько функций: контролирует заполнение баллона, стравливает избыточное давление, а также выступает в качестве запорной арматуры. Баллоны должны регулярно проходить процедуру освидетельствования и располагаться вне краш-зоны. То есть в местах с наименьшей вероятностью повреждения в случае ДТП, как правило, это область заднего ряда сидений, багажник или место где располагается запаска.
На сегодня все
Как видите отличий между двумя типами газа довольно много и заключаются они даже не в химическом или молекулярном составе… Важно знать и понимать на каком именно газе ездит ваш автомобиль для того, чтобы знать на какой заправке вам заправляться, а также как именно и с какой частотой вам обслуживать ваш автомобиль
Свои вопросы и пожелания вы можете оставить, используя форму для комментариев. Буду рад если вы дополните меня, в случае если я упустил какой-то важный момент
Всем пока, спасибо за внимание и до новых встреч на ГБОшнике
Почему мотор не глохнет после его остановки
Хотя калильное зажигание не является детонацией топлива, появление КЗ часто становится последствием детонации двигателя и результатом перегрева силового агрегата. Двигатель продолжает работать после выключения зажигания по двум основным причинам:
- одной из них является так называемый дизелинг;
- другой выступает КЗ (калильное зажигание);
Отметим, что многие автолюбители ошибочно путают понятия калильного зажигание, дизелинга и детонации. В случае продолжения работы мотора после выключения зажигания причиной может оказаться как КЗ, так и дизелинг. Указанное явление несколько отличается по своей природе от калильного зажигания, хотя имеет схожие симптомы.
Неисправности систем для прекращения подачи топлива
Для нейтрализации эффекта, когда двигатель не глохнет после выключения зажигания, на карбюраторные автомобили устанавливаются специальные устройства. Такими решениями являются электромагнитные клапаны в системе холостого хода, которые отключают подачу бензина.
Дальнейшее развитие системы привело к появлению на авто с карбюратором экономайзеров принудительного холостого хода. Решение создано для экономии топлива, которая достигается путем отключения подачи топливно-воздушной смеси в тот момент, когда происходит торможение двигателем. Указанный клапан также выполняет отключение подачи смеси после выключения зажигания, что препятствует дальнейшей работе силового агрегата в результате самостоятельного воспламенения горючего. В том случае, если подобная система установлена на автомобиле и двигатель работает после выключения зажигания, потребуется диагностика экономайзера. Клапан ЭПХХ может подклинивать, наблюдается разрыв мембраны и т.д.
Такая настройка предполагает уменьшение объема подаваемой смеси, в результате чего температура и давление в цилиндрах понизятся. При учете использование соответствующей марки бензина самовоспламенение смеси исключается.
Самопроизвольное возгорание топлива и нагар
Одним из последствий детонации и продолжительной езды на топливе с низким октановым числом выступает усиленное нагарообразование в камере сгорания. Обильный слой нагара может вызвать эффект калильного зажигания. Двигатель в подобных условиях продолжает работать даже после выключения зажигания.
Это происходит по причине того, что воспламенение топливной смеси происходит не в результате образования искры, а от контакта с горячими электродами свечи зажигания. Также возможен эффект самопроизвольного воспламенения в результате тления нагара или контакта с раскаленной головкой выпускного клапана.
Для удаления нагара без серьезного вмешательства активно применяются различные присадки в топливо, которые добавляются прямо в горючее. Дополнительно можно «почистить» двигатель, двигаясь 5-10 минут на повышенной передаче и максимальных оборотах. Отметим, что указанные решения действенны только при условии легких форм закоксовки. При более серьезных загрязнениях камеры сгорания необходимо воспользоваться способом раскоксовки двигателя при помощи активных реагентов или осуществить разборку ДВС для механической очистки.
Калильное зажигание и свечи
Зачастую КЗ возникает в результате избыточного нагрева изолятора или электрода свечи зажигания. Температура указанных элементов напрямую зависит от размера поверхности юбки изолятора свечи. Большая поверхность будет означать, что такие свечи являются «горячими».
Высокофорсированные агрегаты (атмосферные, малообъемные с большой мощностью или оснащенные турбонаддувом), а также моторы с высокой рабочей температурой требуют установки так называемых «холодных» свечей зажигания. Добавим, что для исключения появления калильного зажигания и нормальной работы ДВС в обязательном порядке нужно устанавливать свечи, калильное число которых рекомендуется производителем для установки на конкретный тип двигателя.
Другие причины появления КЗ
Вмешательство в конструкцию (тюнинг двигателя) или проведение ремонтных работ может являться причиной, которая влияет на калильное зажигание. Наиболее часто КЗ возникает в результате изменения степени сжатия в большую сторону. Увеличение степени сжатия может произойти после проведения капитального ремонта двигателя. Расточка цилиндров, фрезеровка прилегающей плоскости головки блока цилиндров и другие манипуляции могут привести к фактическому увеличению степени сжатия, КЗ на работающем моторе и дизелингу после его остановки.
Общие преимущества и недостатки газов в топливе
Газовое горючее обладает следующими положительными характеристиками:
- Низкой стоимостью по сравнению с бензином. При добыче природного газа производительность труда выше, чем при извлечении из недр нефти и угля.
- Экологичностью. Продукты горения содержат минимальное количество токсинов.
- Эффективностью при использовании в качестве энергоносителя благодаря высокой температуре, возникающей в процессе горения.
- Снижением износа деталей машины благодаря использованию газов вместе с бензином. При сгорании газового топлива на элементах поршневого двигателя остается минимальное количество копоти.
В отличие от бензинового топлива, газы не смывают масло с цилиндров силового агрегата, увеличивая срок их службы. При сгорании они не выделяют сажу, что продлевает время эксплуатации свечей.
Температура возгорания газового горючего выше, чем бензинового. Однако это свойство не ведет к преждевременному износу элементов топливной системы.
Недостатки использования топлива на основе газа:
- Высокая стоимость монтажа и ремонта специального оборудования.
- Потеря мощности силового агрегата на 18-20%. При монтаже ГБО 4-го поколения снижение мощности не превышает 7%.
- Появление запаха при нарушении герметичности элементов газовой системы.
- Повышенный износ клапанов и других чувствительных элементов двигателя по причине «сухого» горения топлива.
Основные методы
Сегодня существует несколько основных способов повышения октанового числа.
Каталитический крекинг.
Процесс, который можно реализовать только на нефтеперерабатывающем заводе. Этот метод включает нагревание масла на катализаторе до температуры чуть выше 500 градусов Цельсия.
При нагревании молярная масса в алканах уменьшается, что позволяет получить на выходе два элемента: ароматические углероды и алкены.
В итоге бензин с октановым числом 91-92. Недостатком этого топлива является высокая концентрация ароматических углеводов. Следовательно, при длительном хранении топлива октановое число может снизиться.
Каталитическая реформа.
Здесь топливо, полученное после прямой перегонки, нагревается до 500-520 градусов Цельсия. При этом катализатор (рений, оксид алюминия с платиной и другими металлами) находится под давлением около 35 атмосфер. На завершающем этапе получается 95-й бензин. КПД около 75%.
Как и в первом случае, этот вид работ проводится только в особых условиях на заводе.
Третичный метилбутиловый эфир.
это одна из самых популярных присадок, повышающих октановое число топлива. Его характеристики: бесцветный, легко воспламеняющийся, низкая токсичность, сильный запах и высокое октановое число.
достаточно добавить в бензин около 15% этого эфира (от общего объема топлива), чтобы повысить октановое число на 8-12 пунктов.
Чаще всего этот метод используется для увеличения «октанового числа». Но у него есть недостаток: полученный таким образом бензин в солнечную погоду испаряется намного быстрее из-за его более высокой летучести.
Алкогольные добавки (на основе этилового или метилового спирта).
Также используется для улучшения качества топлива. Например, добавив в бензин АИ-92 1/10 этилового спирта, можно сделать его 95 °. При этом на автомобиле значительно снижается токсичность выхлопных газов.
Но у этого метода есть ряд недостатков.
Отсюда проявляется способность спирта впитывать влагу, что требует от автомобилиста дополнительных мер по «сливу» бензина.
Кроме того, существует высокий риск перегрузки топливной системы.
Кстати, если не предпринять никаких мер, в топливе появляется вода и это увеличение расхода, неполное сгорание топливной смеси, высокий риск замерзания бензина в системе и другие проблемы. Следовательно, вам придется удалить воду из бензина.
Тетраэтил свинца.
Одна из самых качественных добавок, активно применяемая с 1921 года.
1/20 этого вещества достаточно, чтобы поднять октановое число на 15-18 позиций.
Тетраэтилсвинец используется в сочетании со специальными «поглотителями», которые удаляют оксид свинца, образующийся при сгорании присадки.
Сегодня этот метод запрещен из-за опасных паров свинца и их негативного воздействия на организм человека. Пары очень токсичны.
Кроме того, такое топливо нельзя использовать в автомобилях с каталитическими нейтрализаторами (оборудование выходит из строя через несколько часов работы).
Метан
Это природный простейший газ, не имеет цвета, запаха, взрывоопасен! Химическая формула – CH4. Для того чтобы вы почувствовали утечку в него добавляют одоранты (обычно тиолы), это вещества которые дают ему запах! То есть вы можете почувствовать утечку и вовремя среагировать.
Основное его применение:
- Это топливо (для тех же автомобилей)
- Используется для органического синтеза. Но это уже для химических реакций (нам собственно не так интересно).
Теперь давайте пробежимся в применении для машины.
Метан, не сжижают, он находится в газообразном виде, он в несколько тысяч раз меньше по плотности бензина и несколько сот раз пропана. Для того чтобы хоть как-то его приспособить для машины, его очень сильно сжимают в специальных баллонах, до 200 – 270 атмосфер
Это реально очень много, но находится он в них опять же в газообразном виде, запомните это важно! Поэтому баки для метана используются очень тяжелые и очень прочные, скажем так обычный бак для пропана тут не «прокатит», его просто разорвет от такого давления. Поэтому при небольшом объеме газа, бак получается просто огромный (ну может не такой огромный, но крупнее чем у оппонента), хотя помещается туда не так много!
Его октановое число равняется 110 единицам, он прекрасно воспламеняется в цилиндрах двигателя. Оборудование, которое применяется для такого газообразного топлива, стоит дороже в пару раз (а может быть и больше), чем оборудование оппонента. Все потому что давление огромно, и система должна быть достаточно прочной, чтобы все это дело выдерживать.
Двигатель теряет в мощности, примерно от 10 до 25%, все зависит от класса оборудования (про чуть ниже).
Также мастера, которые вам устанавливают это оборудование, должны иметь высокую квалификацию, перепроверить установку несколько раз. ЕЩЕ РАЗ ПОДЧЕРКИВАЮ ДАВЛЕНИЕ ОГРОМНО! Поэтому доверять установку шабашникам нельзя.
Из-за этого давления, скорее всего и заправок не так много, у нас в городе до 1 миллиона жителей, всего 1 заправка и кататься на нее ой как неудобно! Ведь газ нужно привезти закачать в хранилища и затем передать вам, и все это под давлением 250 атмосфер! Если что-то пойдет не так, просто боюсь представить, что будет. Однако плюсы здесь вроде тоже как есть
Положительные моменты
- Экологичен. Ведь это на 100% природный газ.
- Цена. Немного дешевле пропана. Сейчас около 12 – 14 рублей за литр.
- Быстро испаряется в воздухе, то есть если происходит утечка, он растворяется очень быстро, если пространство открытое то взрыва возможно и не будет, а вот если закрытое. Думайте сами …
Это все плюсы метана, их очень мало и они реально сомнительные. А вот минусов просто навалом
Отрицательные стороны:
- Дорогое оборудование, в два (а то и больше) раз дороже оппонента.
- Высокое давление (200 – 270 атмосфер).
- Тяжелый и объемный баллон. Около 65 – 130 килограмм (в зависимости от объема) в который, кстати, заходит не так-то много газа, а вот места он замет весь багажник.
- Заправки среднего баллона хватает всего на 150 – 200 километров, что в городских условиях мало.
- Потеря мощности от 10 до 25% (внизу будет объяснение).
- Очень мало, просто катастрофически мало заправок, их расположение неудобное.
- Ставят не так много компаний.
Именно поэтому метан, не такое востребованное топливо, очень геморройный вариант – это чисто мое мнение. НУ что же, а как ведет себя оппонент, давайте разбирать.
Чем больше октановое число — тем лучше бензин?
Как сказано выше, использование топлива с октановым числом ниже, чем предусмотрено производителем, вредит двигателю и увеличивает расход топлива. Исходя из противного, некоторые автовладельцы считают, что ее горючее с завышенным октановым числом приносит пользу мотору. Существует даже мнение, что двигатель нужно периодически «баловать» топливом, детонационная устойчивость которого выше требуемой. Однако в реальности все не так. Высокое октановое число означает, что процесс горения происходит медленнее.
Если в двигатель низкой степенью сжатия, рассчитанный на 80-й бензин, поступает 95-й, воздушно-топливная смесь загорится, когда поршень уже пройдет верхнюю мертвую точку и продолжает гореть даже при выходе через выпускные клапаны. В результате падает КПД, растет расход топлива, на поршнях, клапанах и электродах свечей зажигания образуется нагар. Но проблема не ограничивается этим.
Бензин с завышенным октановым числом приводит к перегреву седел и тарелок выпускных клапанов. При длительном использовании такого горючего клапана прогорают и мотор требует сложного дорогостоящего ремонта. Поэтому использовать надо лишь то топливо, в расчете на которое спроектирован двигатель.
Производители некоторых современных моторов предусмотрели возможность работы на топливе с небольшим расхождением детонационной устойчивости — АИ-92 или АИ-95. Октановое число этих сортов отличается всего лишь на 3%.
Это достигается за счет использования электронной октан-коррекции. Работает она за счет изменения момента искрообразования. Если октановое число занижено, свечи поджигают воздушно-бензиновую смесь немного позже. Если завышено — немного раньше. Момент искрообразования устанавливается автоматически. За это отвечает электронный блок управления двигателем, на который поступают данные от датчика детонации.