عدد اکتان سوخت چقدر است. اکتان در مقابل کتان: تفاوت چیست؟ آیا می توان به طور مستقل عدد اکتان را محاسبه کرد

عدد اکتان

نشان دادن اعداد اکتان در یک پمپ بنزین آمریکایی.

عدد اکتان- شاخصی که مقاومت ضربه ای سوخت (توانایی سوخت در مقاومت در برابر خودسوزی در هنگام فشرده سازی) را برای موتورهای احتراق داخلی مشخص می کند. این عدد برابر با محتوای (در درصد حجمی) ایزواکتان (2،2،4-تری متیل پنتان) در مخلوط آن با nهپتان که در آن این مخلوط از نظر مقاومت در برابر انفجار معادل سوخت مورد مطالعه در آن است شرایط استانداردتست ها

اکسید شدن ایزواکتان حتی در نسبت تراکم بالا نیز دشوار است و مقاومت در برابر ضربه آن به طور معمول 100 واحد در نظر گرفته می شود. احتراق در موتور nهپتان، حتی در نسبت تراکم پایین، با انفجار همراه است، بنابراین، مقاومت در برابر ضربه آن 0 در نظر گرفته می شود. سرب تترا اتیل

زنگ فلزی مشخصه در حین انفجار توسط یک موج انفجاری ایجاد می شود که به طور مکرر از دیواره های سیلندر منعکس می شود. انفجار قدرت موتور را کاهش می دهد و سایش را تسریع می کند.

تست سوخت

تست های مقاومت در برابر ضربه یا بر روی یک موتور خودرو با اندازه کامل یا در تاسیسات ویژه با موتور تک سیلندر انجام می شود. در موتورهای سایز کامل، در طول تست های نیمکت، به اصطلاح. واقعی عدد اکتان(FOC) و در شرایط جاده- عدد اکتان جاده (DOCH). در تاسیسات ویژه با موتور تک سیلندر، مرسوم است که عدد اکتان را در دو حالت سخت تر (روش موتور) و سخت تر (روش تحقیق) تعیین می کنند. عدد اکتان یک سوخت که با روش تحقیق تعیین می شود معمولاً کمی بیشتر از عدد اکتان تعیین شده با روش موتور است. دقت تعیین عدد اکتان، که به طور صحیح تر به عنوان تکرارپذیری نامیده می شود، یک است. این بدان معنی است که بنزین با درجه اکتان 93 می تواند مقدار کاملاً متفاوتی را نشان دهد، مثلاً 92 ضروری است که هر دو مقدار 93 و 92 هر دو دقیق و صحیح باشند و در عین حال به یک نمونه سوخت اشاره کنند.

انواع اعداد اکتانی: OCHI و OCMI

تحقیق در مورد اکتان (چشم ها) بر روی یک واحد تک سیلندر با نسبت تراکم متغیر، به نام UIT-65 یا UIT-85، با سرعت تعیین می شود. میل لنگ 600 دور در دقیقه، دمای هوای ورودی 52 درجه سانتی گراد و زمان احتراق 13 درجه. این نشان می دهد که چگونه بنزین در حالت های بار کم و متوسط ​​رفتار می کند.

عدد اکتان موتور (HMI) همچنین در یک نصب تک سیلندر، با سرعت میل لنگ 900 دور در دقیقه، دمای مخلوط ورودی 149 درجه سانتیگراد و زمان احتراق متغیر تعیین می شود. MON دارای مقادیر کمتری نسبت به RON است. HMI رفتار بنزین را در حالت ها مشخص می کند بار های سنگین. بر سرعت بالا و ضربه در گاز جزئی و موتور تحت بار، رانندگی در تپه و غیره تأثیر می گذارد.

حداقل در دهه 1950 از آن نیز استفاده می شد عدد اکتان دما.

رتبه بندی اکتان برای هیدروکربن ها و سوخت های مختلف

ماده	HMO	چشم ها
متان	110,0	107,5
پروپان	100,0	105,7
n-بوتان	91,0	93,6
ایزوبوتان	99,0	101,1
n-پنتان	61,7	61,7
ایزوپنتان (2-متیل بوتان)	90,3	92,3
ایزوهگزان (2،2-دی متیل بوتان)	93,4	91,8
2،2،3-تری متیل بوتان	101,0	105,0
n-هپتان	0	0
ایزواکتان (2،2،4-تری متیل پنتان)	100	100
1-پنتن	77,1	90,9
2-متیل-1-بوتن	81,9	101,3
2-متیل-2-بوتن	84,7	97,3
متیل سیکلوپنتان	80,0	91,3
سیکلوهگزان	77,2	83,0
بنزن	111,6	113,0
تولوئن	102,1	115,7
بنزین های مستقیم	41-56	43-58
بنزین های ترک حرارتی	65-70	70-75
بنزین های کراکینگ کاتالیستی	75-81	80-85
بنزین های اصلاح کننده کاتالیزوری	77-86	83-97
بنزین N-80 ((VOC + OPM) / 2))	76	84
بنزین AI-92	83,5	92
بنزین پلیمری	85	100
آلکیلات	90	92
آلکیل بنزن	100	107
اتانول	100	105
متیل ترت-بوتیل اتر	-	117

تفاوت بین RON و MON نشان دهنده حساسیت سوخت به حالت کار موتور است.

توزیع اکتان

از آنجایی که تکه تکه شدن بنزین در حین کار یک موتور با اندازه کامل در شرایط متغیر اتفاق می افتد، لازم است که مقاومت ضربه ای بخش های مختلف آن به طور جداگانه ارزیابی شود. عدد اکتان بنزین را با در نظر گرفتن تقسیم بندی آن در موتور، «توزیع عدد اکتان» (ORD) می نامند. با توجه به پیچیدگی تعیین عدد اکتان در موتورها، روش‌هایی برای ارزیابی غیرمستقیم مقاومت در برابر ضربه توسط شاخص‌های فیزیکی و شیمیایی و ویژگی‌های یک واکنش اکسیداسیون فاز گاز در دمای پایین که فرآیندهای پیش از شعله را شبیه‌سازی می‌کند، توسعه داده شده‌اند.

هیدروکربن های موجود در سوخت ها از نظر مقاومت در برابر ضربه به طور قابل توجهی متفاوت هستند: هیدروکربن های آروماتیک و هیدروکربن های پارافینیک (آلکان ها) ساختار شاخه دار بیشترین عدد اکتان را دارند و هیدروکربن های پارافینی ساختار معمولی کمترین عدد اکتان را دارند. سوخت های مشتق شده از نفت تولید شده توسط اصلاح کاتالیزوری و ترک دارای اعداد اکتان بالاتری نسبت به سوخت های حاصل از تقطیر مستقیم هستند.

برای افزایش تعداد اکتان سوخت از اجزای اکتان بالا و افزودنی های ضد ضربه استفاده می شود. بسیاری از آنها (مثلاً MTBE) راحت تر از بنزین تبخیر می شوند، که تأثیر جالبی بر روی خودروهای دارای مخزن گاز نشتی دارد - با مصرف سوخت و تبخیر ماده افزودنی، تعداد اکتان بنزین باقی مانده در باک چندین واحد کاهش می یابد. این منجر به صدای زنگ خفیف در تمام قدرت موتور می شود (مگر اینکه مجهز به سنسور ضربه باشد). اکثریت قریب به اتفاق مدرن موتورهای تزریقیدارای سنسورهای ضربه ای برای استفاده از هر بنزینی با درجه اکتان 91-98، برای موتورهای تراکم بالا ممکن است لازم باشد از بنزین با درجه اکتان حداقل 95 یا حتی 98 استفاده شود.

عدد اکتان چیست و آیا به آن بستگی دارد؟ هر راننده ای این سوال را هنگام پر کردن ماشین خود در پمپ بنزین با فکر انتخاب شلنگ پرکننده با نوعی اعداد مشروط بالای آن می پرسید.
عدد اکتاندر واقع سطح ضربه ای است که در آن بنزین در محفظه احتراق اتومبیل شما مشتعل شده و منفجر می شود. اگر بنزین زودتر از زمان لازم روشن شود، در زمانی که هنوز کاملا بسته نشده اند دریچه های ورودیو سیلندر داخل نیست نقطه بالاسپس به طور طبیعی موتور، نه تنها نمی تواند کار کند قدرت کامل، اما اشتباه کار کنید، و حتی بدتر، در واقع، ما یک انفجار خواهیم داشت، اما بعداً در مورد آن بیشتر می شود.

با چنین عدد اکتان پایینی به این عدد می رسیم عملیات طولانی مدتمجموعه ای از مشکلات در قطعات موتور - سایش در سوپاپ ها، صندلی سوپاپ ها، رسوبات کربن اضافی و غیره. علاوه بر این، عدم تطابق عدد اکتان برای موتور منجر به همان انفجار اضافی می شود که اغلب با ضربه زدن سوپاپ اشتباه گرفته می شود.

عدد اکتان با جابجایی اجزای تشکیل دهنده بنزین به دست می آید. ایزواکتان ماده ای است که تحت فشار فزاینده تقریباً غیر قابل انفجار است و مقاومت آن در برابر انفجار 100 واحد در نظر گرفته شد. در عین حال n-هپتان در برابر انفجار با افزایش فشار کاملاً مقاوم است (می توان گفت که خود منفجر می شود) بنابراین مقاومت انفجاری آن 0 در نظر گرفته می شود. این مخلوطی از این مواد است که به شما امکان می دهد عدد اکتان را در بنزین تنظیم کنید. علاوه بر این، بنزین اضافه شده است تری متیل پنتان، که عدد اکتان کمی به آن بستگی دارد. بنزین هایی با درجه اکتان بیش از 100 واحد وجود دارد، آنها استفاده می کنند ایزواکتانبا افزودن مواد افزودنی مختلف

مواد افزودنی برای افزایش عدد اکتان بنزین

برای افزایش عدد اکتان بالاتر، هیدروکربن‌های آروماتیک و هیدروکربن‌های پارافینی (آلکان‌ها) ساختار شاخه‌دار اضافه می‌شوند. با استفاده از این اجزا است که عدد اکتان افزایش می یابد. اما همانطور که متوجه شدید، مواد مورد استفاده را آروماتیک (هیدروکربن های معطر) می نامند. صحبت کردن به زبان مردم عادی، بالا بنزین اکتانبوی قوی تر از اکتان کم دارد. این دارای معایب خاصی است، زیرا بنزین با اکتان بالا، پس از افزودن اجزای معطر، فرارتر است. که در طی نگهداری طولانی مدت در ظرف باز یا ترکیب خاصی از ظرف با محیط خارجیمنجر به کاهش عدد اکتان بنزین می شود. بنابراین می توان گفت بنزین با اکتان بالا باید «تازه» باشد.

پیش از این در اتحاد جماهیر شوروی، برای افزایش عدد اکتان، سرب تترااتیل- مخلوط سمی در ترکیب با سرب. متأسفانه سرب تترااتیل نه تنها به خودی خود سمی است، بلکه به سرعت از بین می رود مبدل های کاتالیزوریو کاوشگرهای لامبدا، که شروع به استفاده در طراحی کردند ماشین های مدرن، در نتیجه این افزودنی باید کنار گذاشته می شد. افزودنی های مبتنی بر منگنز نیز استفاده شده است، اما اکنون به دلایل زیست محیطی ممنوع شده است. علاوه بر این، گاهی اوقات از یک افزودنی برای افزایش عدد اکتان استفاده می شود - فروسن. این افزودنی (فروسن) در ترکیبات خود آهن دارد و پوشش رسانایی سختی بر روی شمع ها ایجاد می کند (در سایه های قرمز) که عملکرد را مختل می کند و بر این اساس عمر شمع ها را کاهش می دهد. بنزین ها همچنین حاوی مواد افزودنی و ناخالصی های دیگری هستند. افزودنی های موجود در بنزین وظایف مختلفی را انجام می دهند. کاهش میزان ناخالصی های مضر در بنزین - گوگرد، آب، قطعات موتور تمیز و یا سیستم سوخت، عدد اکتان بنزین را افزایش دهید (این مورد در بالا ذکر شد). یک افزودنی ضد ضربه نسبتا بی ضرر برای موتور متیل ترت بوتیل اتر است. اکنون به طور گسترده در اوکراین، روسیه و اروپا استفاده می شود.

دریافت بنزین با اکتان بیش از 110 (که سوخت هواپیمایی است) کاملاً امکان پذیر است. علاوه بر این، طرح شناخته شده با مخلوط کردن میعانات گازی، زیرا عدد اکتان گاز طبیعیمعمولا بالای 100

احتراق بنزین در اعداد اکتان مختلف.

سرعت احتراق بنزین، یعنی در واقع انفجار، به عدد اکتان بستگی دارد. در اعداد اکتان بالا، احتراق بنزین برای مدت طولانی، به آرامی رخ می دهد.. در عین حال، بر این اساس، گازهای موجود در محفظه با پدیده ضربه و انفجار رزونانس بیش از حد به پیستون ها فشار نمی آورند. موتور یکنواخت تر، صاف و واضح تر کار می کند. بنابراین، در صنعت خودروو تمایل به تولید موتورهای خودروهای مدرن با بنزین با اکتان بالا وجود دارد.

تعیین عدد اکتان بنزین

شما می توانید تقریباً عدد اکتان را با استفاده از یک دستگاه تخصصی تعیین کنید - اکتان متر، در اعداد اکتان 5-10 واحد خطا می دهد. بنابراین، به بیان ساده، هیچ راهی برای بررسی کیفیت بنزین بدون آزمایشات آزمایشگاهی وجود ندارد.
در آزمایشگاه، عدد اکتان به دو روش تعیین می شود:
- موتور (MON)
- تحقیق (RON).

در ایالات متحده آمریکا، عدد اکتان با به اصطلاح شاخص اکتان جایگزین می شود که میانگین حسابی اعداد اکتان به دست آمده توسط موتور و روش های تحقیق برای این سوخت است. اما در ژاپن، تنها از روش تحقیق برای تعیین مارک های بنزین استفاده می شود. پمپ بنزین های ما نیز دقیقا عدد اکتان بدست آمده با روش تحقیق را اعلام می کنند.

استفاده از بنزین با درجه اکتان اشتباه برای موتور.

استفاده از بنزین با اکتان پایین
اگر چنین اتفاقی افتاد که خودرو را با سوخت کم اکتان سوخت‌گیری کردید، به صدای موتور گوش دهید. اگر موتور ثابت کار می کند اما ضعیف می کشد، جای نگرانی نیست، فقط تمام بنزین اکتان پایین را بسوزانید و سپس با بنزین استاندارد اکتان پر کنید. در عین حال، سعی کنید از رانندگی پویا جلوگیری کنید تا از انفجار در موتور جلوگیری کنید.
اما اگر صداهای زنگ از موتور شنیده می شود که اغلب با صدای سوپاپ ها اشتباه گرفته می شود، به این معنی است که مخلوط قبل از بسته شدن دریچه ها منفجر می شود. در واقع، این موج انفجار از طریق بلوک موتور و به سیستم اگزوز منتشر می شود. که در این مورداین می تواند باعث سوختن پیستون ها شود و دریچه های اگزوز، واقعیت تأثیر منفی در دسترس خواهد بود. انفجار "طبیعی" گاهی اوقات در موارد بار بیش از حد موتور، هنگام بالا رفتن از تپه، هنگام رانندگی مشاهده می شود. بیش از حد. کار طولانیموتور، حتی با انفجار "طبیعی"، غیرقابل قبول است، زیرا این می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد موتور و در نتیجه آسیب به واشر سر سیلندر، سوختن پیستون ها و سوپاپ ها شود.

استفاده از بنزین با اکتان بالا

نیازی به استفاده از بنزین با اکتان بالا برای خودروهایی نیست که موتور آنها برای آن طراحی نشده است. معایب چنین برنامه ای نیز واضح است، اگر طرح در ابتدا برای بنزین با اکتان پایین طراحی شده بود و از بنزین با اکتان بالا استفاده می کردید، این امر مستلزم پیکربندی مجدد کامل گازهای ورودی و خروجی و احتمالاً جایگزینی برخی از موتورها خواهد بود. اجزاء. زمان سوختن بنزین در این حالت بیشتر است و در واقع نیاز به تنظیم خواهد داشت گروه پیستونیو التهاب به گونه ای است که انبساط حجم سیلندر - پیستون برابر با زمان سوختن باشد در حالی که دریچه ها بسته می شود. در واقع، در یک موتور تنظیم شده، بنزین دیر می سوزد و همچنین قدرت آن کاهش می یابد.

برای اینکه بفهمیم عدد اکتان چیست، لازم است حداقل درک کمی از اصل عملکرد موتور داشته باشیم. احتراق داخلی. در واقع این مفهوم به مقاومت شیمیایی سوخت در برابر اشتعال اشاره دارد. هر چه این شاخص بالاتر باشد، این احتمال کمتر است.

انفجار

در یکی از مراحل کار خود، پیستون هر موتور خودروشروع به فشرده شدن می کند مخلوط هوا و سوخت. در نتیجه عمل فشار زیاد، این احتمال وجود دارد که قبل از ظاهر شدن جرقه از شمع، خود به خود مشتعل شود. این پدیده انفجار نامیده می شود و برای بسیاری از خودروها به یک معضل جدی تبدیل می شود. تهدید اصلی آن آسیب به میله های اتصال و ذوب سوراخ های پیستون است. تعمیر این خرابی ها بسیار گران است. به هر حال ، چنین مواردی در زمان ما نسبتاً نادر است ، زیرا اکثر تولید کنندگان واحدهای قدرت ماشین ها را به واحدهای رایانه ای مجهز می کنند که قادر به تشخیص فرکانس های مشخصه انفجار هستند.

نسبت تراکم

نسبت تراکم بالا به موتور اجازه می دهد تا کار را انجام دهد قدرت بیشترمصرف سوخت کمتر در موتورها مدل های مدرنماشین آلات، 10:1 است. در عین حال، اگر در مورد واحدهای تزریق مستقیم صحبت کنیم، به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در این مورد، به خصوص نقش مهمعدد اکتان سوخت را پخش می کند. لازم به ذکر است که این شاخص به هیچ وجه بر میزان مصرف تأثیر نمی گذارد. به عنوان یک قاعده، بیشتر درجه بالافشرده سازی متفاوت است ماشین های اسپرت. از این نظر بیشتر از همه به سوخت با اکتان بالا نیاز دارند.

روش های محاسبه اندیکاتور

برای محاسبه عدد اکتان نوع خاصی از سوخت، ابتدا باید مخلوطی از هیدروکربن های مرجع را انتخاب کنید. اینها ایزواکتان و هپتان نرمال هستند. شاخص های آنها به ترتیب 100 و 0 است. سپس مقدار با استفاده از موتور یا روش تحقیق تعیین می شود. نصب ویژه، ارائه یک نسبت فشرده سازی متغیر. استفاده كردن راه موتوریک بار موتور بالا در هنگام دما شبیه سازی می شود مخلوط سوختبه 150 درجه می رسد. در این حالت سرعت چرخش در همان مقدار است که 900 دور در دقیقه است. هنگام استفاده از روش دوم، مخلوط سوخت گرم نمی شود و سرعت چرخش 600 دور در دقیقه است.

تعیین عدد اکتان

می توانید مقدار اندیکاتور را به صورت دقیق محاسبه کنید. این کار با استفاده از یک میز تست که یک موتور با یک سیلندر و یک کاربراتور است انجام می شود. در این حالت، سطح انفجار توسط سنسورهای مخصوص ثابت می شود. ابتدا موتور با سوخت آزمایشی راه اندازی می شود و پس از آن مخلوط مرجع انتخاب می شود. حالت کار تغییر نمی کند. بیان شده در درصدمقدار ایزواکتان در مخلوط مرجع که حاصل می شود و پایداری بنزین را نشان می دهد. به عبارت دیگر، اگر مخلوط 75 درصد ایزواکتان باشد، به این معنی است که عدد اکتان سوخت مورد آزمایش 75 واحد است. هنگام استفاده از روش موتور، ویژگی های انفجار دستگاه هنگام رانندگی با شماره مشخص می شود سرعت بالا، شروع مکرر و توقف منظم واحد قدرت. در مورد روش تحقیق، فرصتی برای بررسی جزئیات فرآیند احتراق سوخت در حین رانندگی در امتداد بزرگراه در همان حالت فراهم می کند. همانطور که تمرین نشان می دهد، در مورد دوم، مقدار نشانگر همیشه کمی بزرگتر خواهد بود.

افزایش اکتان

هر چه بوی سوخت بیشتر باشد، عدد اکتان آن بیشتر است. این به دلیل این واقعیت است که هیدروکربن های پارافینی و آروماتیک که دارای ساختار شاخه ای هستند، ارزش نشانگر را افزایش می دهند. در این رابطه مشخص می شود که چرا توصیه می شود بنزین را در ظروف در بسته نگهداری کنید. با استفاده از افزودنی های ویژه، ویژگی های سوخت بهبود می یابد. لازم به ذکر است که هر یک از انواع آنها برای انجام یک کار جداگانه طراحی شده است. برخی از آنها برای افزایش عدد اکتان طراحی شده اند، در حالی که برخی دیگر برای کاهش انتشار عناصر مضر در جو طراحی شده اند. در حال حاضر، در کشور ما در پمپ بنزین ها می توانید مارک های بنزینی مانند AI-95، AI-92، AI-96، A-76 و A-80 را مشاهده کنید. لازم به ذکر است که حرف "من" در نام گواه بر این است که شاخص با روش تحقیق تعیین شده است. در عین حال، عدد موجود در نام، عدد اکتان است.

گاز

گاز به یک نوع سوخت بسیار راحت و نسبتا ارزان تبدیل شده است که سال به سال در بین رانندگان محبوبیت بیشتری پیدا می کند. در این مورد، ما در مورد مخلوط پروپان بوتان صحبت می کنیم. از نفت و گازهای نفتی غلیظ مرتبط با آن تولید می شود. برای اینکه همیشه در حالت مایع بماند، تحت فشار 16 اتمسفر ذخیره و حمل می شود. لازم به ذکر است که در مخلوط، بوتان به عنوان سوخت عمل می کند، در حالی که پروپان فشار را تامین می کند. این نوع سوخت، در مقایسه با سایرین، دارای تفاوت های قابل توجهی است، از ابتدا ترکیب شیمیاییو با هزینه تمام می شود. در بین بسیاری از صاحبان خودرو این عقیده وجود دارد که گاز به موتور آسیب می رساند و عملکرد آن بسیار بدتر از بنزین است. در واقع این ادعا اشتباه است. روشن به آناثبات را می توان عدد اکتان گاز نامید که برای مخلوط پروپان بوتان 110 واحد است. همانطور که در بالا ذکر شد، حداکثر مقدار این نشانگر برای بنزین 98 واحد است.

عدد اکتان- اندازه گیری مقاومت در برابر ضربه بنزین و روغن موتور.

مقدار زیادی بنزین در سراسر جهان - به عنوان سوخت خودرو - تولید و مصرف می شود. برای اینکه بنزین در سیلندرهای یک ماشین "به درستی" بسوزد، باید تعدادی ویژگی داشته باشد. یکی از مهمترین آنها عدد اکتان است. روی همه پمپ بنزین ها نوشته شده و کیفیت و قیمت بنزین به آن بستگی دارد. وقتی بیرون لوله اگزوزدود سیاه بیرون می آید و موتور در حال تولید است صداهای خشناین بدان معنی است که بنزین در سیلندرها، به جای سوختن با سرعت تعیین شده 15-60 متر بر ثانیه، شروع به انفجار می کند - با سرعت 2000-2500 متر بر ثانیه منفجر می شود. سانتی متر. مواد منفجره). موج انفجار بارها و بارها از دیواره های سیلندر منعکس می شود و ایجاد می کند صدای ناخوشایند، قدرت موتور را به شدت کاهش می دهد و سایش آن را تسریع می کند.

علت انفجار آزاد شدن انرژی با افزایش تشکیل هیدروپراکسیدهای ROOH در بخارات بنزین در طی اکسیداسیون آنها با اکسیژن اتمسفر است. سانتی متر. پراکسیدها). اگر غلظت هیدروپراکسیدها از حد معینی بیشتر شود، تجزیه انفجاری آنها رخ می دهد. انفجار پراکسیدها با مکانیسم واکنش های زنجیره ای منشعب انجام می شود. سانتی متر. واکنش های زنجیره ای). دو راه برای افزایش مقاومت در برابر ضربه وجود دارد. اولین مورد افزایش نسبت ترکیبات شاخه دار و معطر در ترکیب بنزین است. دوم این است که مقادیر کمی از افزودنی های ویژه را به سوخت وارد کنید. معمولا از هر دو راه استفاده می شود.

برای تعیین خواص ضد ضربه مخلوط حاصل، مقیاس خاصی در دهه 1930 پیشنهاد شد که بر اساس آن مقاومت ضربه ای یک بنزین معین با مقاومت مخلوط های استاندارد مقایسه می شود. دو ماده به عنوان استاندارد انتخاب شدند: هپتان معمولی و یکی از ایزومرهای اکتان، 2،2،4-تری متیل پنتان (که "ایزواکتان" نامیده می شود). مخلوطی از بخار هپتان با هوا تحت فشار قوی به راحتی منفجر می شود، بنابراین کیفیت هپتان به عنوان سوخت صفر در نظر گرفته می شود. ایزواکتان که یک هیدروکربن منشعب است در برابر انفجار مقاوم است و کیفیت آن برابر با 100 در نظر گرفته شده است. عدد اکتان به صورت زیر تعیین می شود. مخلوطی از هپتان معمولی و ایزواکتان که از نظر خصوصیات معادل بنزین آزمایشی است تهیه کنید. درصد ایزواکتان در این مخلوط، عدد اکتان بنزین است. مایعات قابل اشتعال با عملکرد ضد ضربه بهتر نسبت به ایزواکتان وجود دارد. افزودنی های چنین مایعاتی امکان به دست آوردن بنزین با عدد اکتان بیش از 100 را فراهم می کند. برای ارزیابی عدد اکتان بالای 100، یک مقیاس شرطی ایجاد شده است که در آن ایزواکتان با افزودن مقادیر مختلف سرب تترا اتیل سرب (C) استفاده می شود. 2 H 5) 4 . مشخص است که این ماده در غلظت های بسیار کم به طور قابل توجهی عدد اکتان بنزین را افزایش می دهد. با دانستن اینکه چه مقدار سرب تترااتیل باید به بنزین اضافه شود تا عدد اکتان آن یک واحد افزایش یابد، به راحتی می توان مخلوط های استاندارد از ایزواکتان با عدد اکتان 101، 102 و غیره را تهیه کرد.

عدد اکتان مشخص می شود راه های مختلف. برای بنزین موتور از دو روش موتور و تحقیق استفاده می شود. در حالت اول، عملکرد موتور در شرایط بارهای زیاد (تردد در طول بزرگراه با سرعت بالا)، در حالت دوم، در شرایط شهری (سرعت کم و وجود دارد) شبیه سازی می شود. توقف های مکرر). حرف I در برند بنزین AI-93 فقط به این معنی است که عدد اکتان این بنزین با روش تحقیقاتی به دست آمده است. و اگر نشان داده شود که عدد اکتان بنزین به سادگی 76 است، به این معنی است که با روش موتور به دست آمده است.

نقش ساختار هیدروکربنی به وضوح از جدول قابل مشاهده است که اعداد اکتان برخی خالص را نشان می دهد. ترکیبات شیمیاییبه دست آمده با روش موتور:

مشاهده می شود که انشعاب زنجیره ای، ایجاد یک پیوند دوگانه و ظاهر یک حلقه معطر به افزایش عدد اکتان کمک می کند. به عنوان مثال، اگر در نتیجه ایزومریزاسیون هگزان معمولی (فرایند در حضور یک کاتالیزور انجام می شود) مخلوطی از ایزومرهای شاخه ای از این هیدروکربن به دست می آید:

n-C 6 H 14 ® (CH 3) 2 CHCH (CH 3) 2 + (CH 3) 2 CHCH 2 CH 2 CH 3 + CH 3 CH (C 2 H 5) 2 ، سپس عدد اکتان اکتان مخلوط خواهد شد بلافاصله 20 واحد افزایش یابد.

بنزینی که با تقطیر ساده از نفت به دست می آید (به چنین بنزینی بنزین مستقیم گفته می شود) دارای عدد اکتان کم است - در محدوده 41-56، بنابراین اکنون چنین بنزینی استفاده نمی شود. برای افزایش عدد اکتان از روش های مدرن تری برای پالایش نفت استفاده می شود (کراکینگ حرارتی و کاتالیزوری، اصلاح). ترک حرارتی (از انگلیسی cracking - splitting) با حرارت دادن روغن تا دمای 450-550 درجه سانتیگراد تحت فشار چند اتمسفر تولید می شود. در عین حال، مولکول‌های هیدروکربن‌های سنگین که در نفت خام به وفور یافت می‌شوند، به مولکول‌های کوتاه‌تری تقسیم می‌شوند که در میان آن‌ها موارد غیراشباع زیادی وجود دارد. اولین واحد کراکینگ روغن مایع جهان توسط مهندسان روسی V.G. در بنزین ترک خورده حرارتی، عدد اکتان به 65-70 افزایش می یابد. در طول ترک خوردگی کاتالیزوری، این فرآیند در حضور یک کاتالیزور آلومینوسیلیکات انجام می شود. در بنزین ترک خورده کاتالیستی، عدد اکتان به 75-81 افزایش می یابد. اصلاح (از اصلاحات انگلیسی - تبدیل، بهبود) در حضور کاتالیزورهایی انجام می شود که معطر سازی هیدروکربن های اشباع شده را تقویت می کند و نسبت هیدروکربن های معطر را از 10 به 60٪ افزایش می دهد. قبلا از اکسیدهای مولیبدن و آلومینیوم به عنوان کاتالیزور استفاده می شد، اکنون از کاتالیزورهای حاوی پلاتین استفاده می شود (بنابراین به این فرآیند پلتفرمینگ می گویند). بنزین اصلاح کننده کاتالیستی دارای امتیاز اکتان حتی بالاتر از 77-86 است.

برای افزایش عدد اکتان، به اصطلاح اجزای اکتان بالا نیز وارد بنزین می شوند. اینها عبارتند از هیدروکربن های معطر با زنجیره جانبی کوتاه شاخه، به عنوان مثال، کومن C 6 H 5 CH(CH 3) 2. افزودنی دیگر به اصطلاح آلکیلات (آلکیل بنزن) است، مخلوطی از هیدروکربن های اشباع همساختار، که از آلکیلاسیون ایزوبوتان با هیدروکربن های غیر اشباع - آلکن ها، عمدتاً بوتیلن ها، به دست می آید. در نتیجه، مخلوطی از ایزواکتان ها تشکیل می شود:

CH 3 CH (CH 3) 2 + CH 3 CH \u003d CHCH 3 ® CH 3 C (CH 3) 2 CH (CH 3) CH 2 CH 3 (2،2،3-تری متیل پنتان). CH 3 CH (CH 3) 2 + (CH 3) 2 C \u003d CH 2 ® CH 3 C (CH 3) 2 CH 2 CH (CH 3) 2 (2،2،4-تری متیل پنتان). آلکیلات دارای درجه اکتان حداقل 90-91.5 است. افزودن متیل بسیار موثر است ترتبوتیل اتر CH 3 -O-C (CH 3) 3 - مایع غیر سمی با درجه اکتان 117. می توان تا 11 درصد از این ماده را بدون کاهش عملکرد بنزین به بنزین اضافه کرد. بنابراین، بنزین موتور مدرن مخلوط پیچیده ای از هیدروکربن های به دست آمده در فرآیندهای مختلف پالایش نفت و افزودنی های ویژه است.

برای افزایش عدد اکتان بنزین، روش دوم نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد: مواد خاصی به آن اضافه می شود - عوامل ضد ضربه. اولین مورد از آنها تترااتیل سرب نسبتاً ارزان و بسیار مؤثر بود، یک مایع سمی بی رنگ. در درجه حرارت بالادر مولکول های این ترکیب، با تشکیل رادیکال های اتیل، پیوندهای Pb-C به راحتی شکسته می شوند. سانتی متر. رادیکال های آزاد):

Pb(C 2 H 5) 4 = Pb + 4C 2 H 5 . اتم های سرب به راحتی توسط اکسیژن به اکسیدهای سرب اکسید می شوند (بسته به دما، مخلوط هایی از PbO و PbO 2 تشکیل می شود) و دی اکسید به طور موثر هیدروپراکسیدها را با تشکیل ترکیبات غیر فعال - آلدئیدها، الکل ها و غیره از بین می برد، به عنوان مثال: 2RCH. 2 COOH + 2PbO 2 ® 2RCHO + 2PbO +O2. به طوری که اکسیدهای سرب تشکیل شده در طی احتراق سرب تترا اتیل روی قطعات داخلی موتور رسوب نکند، یک "روکش کننده" ویژه سرب (0.3-0.4٪) به طور همزمان به بنزین وارد می شود که معمولاً اتیل بروماید C 2 H 5 Br است. و دیبروموپروپان C 3 H 6 Br 2 . سپس سرب با خارج می شود گازهای خروجیبه شکل برمید PbBr 2. مخلوطی از سرب تترا اتیل و اتیل برومید را سیال اتیل می نامند و به بنزین با چنین افزودنی سرب دار می گویند (برای تشخیص بنزین سرب دار از بنزین معمولی آن را رنگی می کنند). افزودن تنها 0.1 درصد تترااتیل سرب می تواند عدد اکتان بنزین را 10 واحد افزایش دهد. تا 0.3 درصد سرب تترااتیل به بنزین های هواپیمایی اضافه می شود. با این حال، این ترکیب بسیار سمی است: حداکثر غلظت مجاز بخار آن در هوا تنها 0.005 میلی گرم در متر مکعب است - بسیار کمتر از کلر. علاوه بر این، ترکیبات سمی سرب به شدت مناطق نزدیک به بزرگراه های زمین را آلوده می کند. همه اینها در بسیاری از کشورها منجر به ممنوعیت کامل بنزین سرب به عنوان سوخت شده است. سوخت خودرویا به محدودیت قابل توجهی در استفاده از آن.

سایر عوامل ضد ضربه کمتر سمی ساخته شده اند، به عنوان مثال، تری کربنیل (232-سیکلوپنتادینیل) منگنز منگنز (CO) 3 (C5H5)، کربونیل (232-سیکلوپنتادینیل) نیکل 2 دایمر، فروسن Fe (C5H5) 2. متأسفانه، این عوامل ضد ضربه بسیار گران هستند و علاوه بر این، رسوبات سختی بر روی دیواره سیلندرها در مقادیر بسیار بیشتر از سرب تترا اتیل تشکیل می دهند، بنابراین کار در این زمینه ادامه دارد.

نقش افزایش عدد اکتان را می توان با مثال بنزین هوانوردی در طول جنگ جهانی دوم نشان داد. این جنگ اغلب "جنگ موتورها" نامیده می شود. موتورها تانک ها، اسلحه های خودکششی، هواپیما هستند. موتورها به سوخت نیاز دارند و کمبود سوخت در شکست آلمان و متحدانش نقش داشت. کمتر شناخته شده اما نه کمتر عامل مهم- وجود بنزین با بهترین کیفیت در کشورهای ائتلاف ضد هیتلر. آلمانی ها و ژاپنی ها تعداد اکتان بنزین های هوانوردی داشتند که از 87-90 تجاوز نمی کرد، در حالی که مخالفان آنها حداقل 100 داشتند. اگرچه ممکن است این تفاوت کم به نظر برسد، خلبانان کاملاً از آن استقبال کردند: باعث افزایش 30 درصدی قدرت شد. موتور هواپیمادر هنگام برخاستن و صعود؛ کاهش مصرف سوخت تا 20 درصد و افزایش برد پرواز به همان میزان، افزایش 25 درصدی ظرفیت ترابری(و اینها بمب، پوسته، سلاح های اضافی هستند)، 10٪ افزایش می یابد حداکثر سرعتو 12٪ - ارتفاع پرواز. همانطور که دیوید لوید جورج، وزیر بریتانیا اشاره کرد، اگر خلبانان بریتانیایی بنزین هواپیمایی با برند 100 نداشتند، کشورش نمی توانست در "نبرد هوایی برای بریتانیا" در سال 1940 پیروز شود.

تولید انبوه بنزین "100" در اواخر دهه 1930 در ایالات متحده آغاز شد، زمانی که صنعت به فرآیند پالایش نفت کاتالیزوری که توسط مهندس فرانسوی Eugène Goudry توسعه یافته بود، روی آورد. او در سال 1930 به ایالات متحده مهاجرت کرد و قبلاً در ژوئن 1936 کارخانه نیمه صنعتی گودری با ظرفیت 2000 بشکه در روز شروع به کار کرد (یک بشکه آمریکایی برای نفت خام و فرآورده های نفتی 139 لیتر است). کار موفقنصب و راه اندازی این امکان را فراهم کرد تا در مدت 10 ماه یک کارخانه تمام عیار با ظرفیت 15 هزار بشکه در روز به بهره برداری برسد. سایر شرکت های نفتی نیز شروع به معرفی تاسیسات گودری در شرکت های خود کردند و در سال 1939 در آستانه جنگ جهانی دوم، مجموع بهره وری آنها به 220 هزار بشکه در روز رسید. در سال 1940، گودری با جایگزینی رس های طبیعی با یک کاتالیزور آلومینوسیلیکات مصنوعی کارآمدتر، به طور قابل توجهی عملکرد راکتورها را بهبود بخشید. در نتیجه، بنزین گودری دارای عدد اکتان 82 بود، در حالی که قبلاً امکان بدست آوردن بیش از 72 وجود نداشت. بنابراین، بنزین تولید شده در کارخانه گودری بود که مبنایی برای دستیابی به بنزین جدید با کیفیت بالا (با عدد اکتان) شد. در آن زمان بی سابقه بود، به 100 یا بیشتر رسید) در مقیاس بزرگ.

در اوایل سال 1934، مقامات ارتش ایالات متحده به بنزین با درجه اکتان 100 علاقه مند شدند. آزمایشات نشان داد که مزایای قابل توجهی دارد و یک محصول استراتژیک است. اما این بنزین در آن زمان بسیار کمیاب بود. با افزودن تترااتیل سرب، ایزواکتان، ایزوپنتان و سایر اجزاء به بهترین گریدهای بنزین هوانوردی به دست آمد. فرآیند گودری مقدار افزودنی های گران قیمت مورد نیاز برای تولید «بنزین 100» را به نصف کاهش داد. شایستگی های گودری توسط دولت آمریکا قدردانی شد: بلافاصله پس از ورود ایالات متحده به جنگ، او شهروند این کشور شد. در سال‌های 1941-1942، تأسیساتی که بر اساس فرآیند گودری کار می‌کردند 90 درصد کل بنزین هوانوردی کشورهای ائتلاف ضد هیتلر را تولید کردند. تا سال 1944، بهره وری تاسیسات به حداکثر - 373 هزار بشکه در روز رسید.

گودری اختراعات بسیاری را برای پالایش روغن کاتالیزوری دریافت کرد. تا به حال متخصصان پتروشیمی از اصطلاحات "goodryflow"، "udriforming" و غیره استفاده می کردند. V فرهنگ لغت انگلیسی-روسی شیمی و پالایش نفتهفت اصطلاح از این قبیل داده شده است.

ایلیا لینسون

کیفیت سوخت مصرفی و ویژگی های اصلی آن به طور مستقیم بر مدت زمان دوام خودرو تأثیر می گذارد. اعداد اکتانی و ستانی هستند ویژگی های اساسیکیفیت سوخت مایع

بنزین مخلوطی از هیدروکربن ها است که میزان هر جزء در این مخلوط، برند بنزین و آن را تعیین می کند. ویژگی های عملکرد. عکس: tuning-lada-2109.ru

در طرح کلی

عدد اکتانمقاومت سوخت در برابر انفجار (قابلیت خودسوزی سوخت) را برای موتورها به ما نشان می دهد.

عدد در مارک بنزین نشان دهنده میزان ایزواکتان در مخلوط آن با هپتان است. هر چه مقدار عدد بزرگتر باشد، احتمال انفجار سوخت کمتر است.

کاهش رتبه اکتان می تواند در عملکرد روان موتور اختلال ایجاد کند. در یک مقدار فشار بالا، قادر به خود اشتعالی است. صدای ناخوشایند تیز وجود دارد، قدرت کاهش می یابد. انفجار می تواند به قسمت های داخلی موتور آسیب برساند و نیاز به تعمیر داشته باشد.

برای افزایش مقاومت در برابر انفجار، انواع مختلفمواد افزودنی این روشاغلب در پمپ بنزین های روسیه استفاده می شود. هنگامی که سوخت گیری در جایگاه با بنزین بهبود یافته است، باید به شمع ها توجه کنید. اگر دوده ظاهر شده است، پس این نشانه عدم انطباق بنزین با مشخصات فنی است.

مقیاس ارزش و انواع عدد اکتان

هنگام تعیین مقدار OC، از مقیاسی استفاده می شود که به شما امکان می دهد نمونه آزمایشی بنزین و مخلوط استاندارد را مقایسه کنید. عکس: evo-rus.com

استاندارد استاندارد شامل دو ماده است: هپتان که بخارات آن قابلیت انفجار سریع دارد و ایزواکتان که در برابر انفجار مقاوم است. برای آنالیز بنزین مخلوطی از این مواد گرفته می شود که ویژگی های بنزین مورد مطالعه را دارد و مقدار ایزواکتان موجود در مخلوط محاسبه می شود. اگر مایعات قابل احتراق منحصر به فردی را به بنزین اضافه کنید، عدد اکتان (عدد اکتان) می تواند به بیش از 100 افزایش یابد. در این مورد، مقیاس شرطی، که بر اساس مخلوطی از سرب تترا اتیل و ایزواکتان است، به عنوان راهنما عمل می کند.

انواع اعداد اکتانی

ROI یک ROI اکتشافی است. برای تعیین آن از نصب تک سیلندر استفاده می شود که دارای درجه متغیرفشرده سازی OCHI نشان می دهد که چگونه بنزین در بارهای کم رفتار می کند.

OCHM - عدد اکتان موتور. به طور مشابه با OCHI تعیین می شود، اما با افزایش سرعت میل لنگ. RON کمتر از RON است و نشان دهنده رفتار سوخت در بارهای زیاد است.

عدد ستانی سوخت دیزل

عدد ستان - مشخصه اصلیاحتمال اشتعال و احتراق سوخت دیزلی. ارزش بالاعدد ستان سوختگی کامل مخلوط سوخت را تضمین می کند. عکس: do.nn.ru

از نظر عددی، این مشخصه با حجم ستان در یک مخلوط خاص قابل مقایسه است که دارای دوره تاخیری مشابه سوخت مصرفی برای آزمایش است.

مقدار ستان 40-55 استاندارد سوخت دیزل است. بیشتر سوخت با کیفیتدارای اندیکاتور از 51 تا 55 واحد.

این سوخت کلاس ممتاز حاوی کسری است که به شما امکان می دهد موتور را حتی در زمستان به سرعت روشن کنید.

روش های افزایش عدد اکتان

مطابق با GOST 2084-77، نمرات A-72 و A-76 مطابق با روش موتوردارای درجه اکتان 72 و 76 و AI-93 و AI-95 طبق روش تحقیق دارای مقاومت انفجاری 93 و 95 هستند. هنگام سوخت گیری خودرو مراقب باشید. بنزین با نام تجاری AI-76 نمی تواند. از روش تحقیق استفاده نمی کند.

افزایش عدد اکتان از چند طریق امکان پذیر است:

متأسفانه، همانطور که Rosstandart متوجه شد، بنزین اغلب از بنزین در پمپ بنزین ها تبخیر می شود و عدد اکتان در نیمی از موارد کمتر از آنچه گفته شده است. این امر منجر به مشکلاتی در موتور خودرو می شود. توسط ظاهرتشخیص چنین سوختی از کیفیت بالا دشوار است. بهتر است یک پمپ بنزین برای خود پیدا کنید، کیفیت بنزینی که به خوبی از آن مطلع هستید.

از این ویدئو با نتایج تست سوخت آشنا خواهید شد: