Методика определения октанового числа

Октановое число бензинов проверяют моторным и исследовательским способами.

Октановое число есть показатель детонационной стойкости топлива, численно равный процентному содержанию изооктана в той его смеси с гептаном, которая по интенсивности детонации эквивалентна испытуемому топливу.

Установка представляет собой одноцилиндровый двигатель (УИТ – 65) с переменной степенью сжатия (4 – 12). УИТ – универсальная одноцилиндровая установка для испытания топлива. При моторном методе частота вращения вала n = 900 мин^-1 и угол опережения зажигания φ = 20⁰. Исследовательский:
n = 600 мин^-1; φ = 13 ⁰. Установка оборудована электронным прибором для измерения интенсивности детонации.

Моторный способ имитирует работу двигателя грузовых автомобилей на форсированных режимах и длительных нагрузках (междугородное движение транспорта).

Исследовательский способ имитирует работу двигателя легкового автомобиля при меньших нагрузках (внутригородское движение).

В качестве эталонных топлив берут изооктан С₈Н₁₈ (ОЧ = 100) и гептан С₇Н₁₆ (ОЧ = 0).

Октановое число определяется сравнительным методом при помощи эталонной смеси, состоящей из октана и гептана. Например, бензин, которому присвоили марку А-76, расшифровывается так: А – автомобильный бензин, октановое число 76, определено моторным методом. Если взять смесь из 76 % изооктана и 24 % гептана, то она по детонационной стойкости будет такой же, как бензин марки А-76.

Рассмотрим последовательность методики определения ОЧ по моторному методу.

1. Одноцилиндровый двигатель прогрет и работает на бензине, ОЧ которого неизвестно. Частота вращения вала двигателя 900 мин^-1, угол опережения зажигания, например 20 градусов.

2. Повышаем степень сжатия (уменьшая объем камеры сгорания), добиваемся устойчивой детонации (например, при степени сжатия 8).

3. Отключаем анализируемый бензин и переводим работу двигателя на эталонную смесь с известным октановым числом. Эталонные смеси могут иметь октановые числа от 62 до 98 единиц и состоят из изооктана и нормального гептана. Подбираем эталонную смесь, при которой создаются условия сгорания с устойчивой детонацией. Например, эталонная смесь начала активно детонировать при октановом числе 76 (изооктана 76 %, гептана 24 %), то октановое число анализируемого бензина будет равно 76.

При исследовательском методе двигатель работает с меньшей частотой вращения вала двигателя (n = 600 мин^-1). На данном режиме увеличивается время на протекание процесса сгорания и образования перекисей (очагов самовоспламенения). При наличии очагов самовоспламенения нужно меньше гептана – ускорителя детонации. По этой причине ОЧ по исследовательскому методу будет больше ОЧ, определённому по моторному методу.

Октановое число по исследовательскому и моторному методам можно определить при помощи переносного портативного прибора октанометра ПЭ-7300 (экспресс-метод). Прибор ПЭ-7300 позволяет за короткий промежуток времени определить октановые числа бензина по моторному и исследовательскому методам.

Контрольные вопросы

1. Маркировка бензинов. Характеристики бензинов.

2. Что называют октановым числом бензинов?

3. Методика определения октанового числа по моторному и исследовательскому методам.

4. Что представляют эталонные топлива изооктан и гептан?

5. Признаки детонационного (взрывного) сгорания топлива. К каким отрицательным последствиям оно приводит? Способы устранения детонации.

6. Индикаторная диаграмма (изменение давления в цилиндре) бензинового двигателя, фазы сгорания.