А-80 (исслед) = A-76 (моторн)
АИ-91 (исслед) = A-82, 4 (моторн)
АИ-92 (исслед) = A-83 (моторн)
АИ-93 (исслед) = A-85 (моторн)
АИ-95 (исслед) = A-87 (моторн)
АИ-98 (исслед) = A-89 (моторн)
Еще существует октановый индекс: это среднее значение между октановым числом по моторному и исследовательскому тестам.
Теперь практический вопрос: что такое «А-92», продаваемый на наших автозаправках?
Ответ неверный! На самом деле это «А-83». Так что, если в паспорте вашего японского джипа написано, что он работает на «89-м» бензине – не спешите разбавлять наш «АИ-92», залейте лучше «АИ-98»! Это как раз MON-89 и получится.
Из-за путаницы с ведомственными ТУ, экспортными обозначениями и ГОСТами буква «И» в «АИ» не всегда появляются перед цифрой, обозначающей октановое число, измеренное по исследовательскому методу. Отсюда и появляются всякие «А-92», которых в природе не существует и которые на самом деле «АИ».
12.1.2 Степень сжатия
На первый взгляд тут все понятно: чем выше степень сжатия и октановое число бензина, тем выше КПД и удельная мощность. Самый простой способ поднять тактико-технические данные моторов – это увеличить степень сжатия за счет качества топлива. Но зато двигатели с низкой степенью сжатия получаются устойчивыми к условиям эксплуатации и применяемым топливам.
Раньше многие автовладельцы стремились переделать моторы c «93-го» на «76-й», вкладывая под головку блока лишнюю прокладку и тем самым уменьшая степень сжатия. Результат: более дешевый бензин, но и значительно больший расход. Поэтому экономия оказывалась крохотной, а вот характеристики двигателя сразу падали.
Почему?
Как известно, увеличение сжатия газа вызывает почти линейный рост его температуры. А чем выше температура, тем сильнее испаряется бензин и тем мельче становятся капельки еще не испаренного топлива, и тем теснее контакт (больше площадь соприкосновения) между воздухом и топливом. В бензиновом моторе топливо поджигает свеча и от нее распространяется фронт пламени (во всяком случае, именно на это рассчитана камера сгорания). А чем лучше контакт топлива с воздухом, тем выше скорость распространения фронта пламени. Значит, топливо может сгореть и выделить необходимое тепло за более короткое время. Все это необходимо, чтобы иметь хорошие обороты, и следовательно, – добавочную мощность (смотри п. 4.2.5). У современных машин фронт пламени распространяется со скоростью от 10 до 60 м/с.
12.1.3 Детонация
Но красивую, изящную картину работы двигателя легко может испортить детонация – самопроизвольное возгорание топлива непонятно где.
Как мы знаем, чем выше октановое число, тем выше детонационная стойкость, но при этом и медленнее распространение фронта пламени. Казалось бы, все просто: заливай высококтановое топливо и не будет детонации. Но на самом деле это помогает далеко не всегда, поскольку у бензина в процессе сгорания слишком много времени для детонирования. Ведь волны сжатия от расширяющегося горячего газа распространяются по камере сгорания со скоростью звука, а фронт пламени – значительно медленнее. А раз есть волны сжатия, да еще и плоская горячая камера сгорания, то на отдаленных ее уголках топливо, не дожидаясь фронта пламени, начинает воспламеняться само, и в нем происходит цепная реакция детонации: камера буквально наполняется множеством маленьких взрывов.
Скорость распространения детонации в десятки раз выше чем у нормального фронта пламени. Но вместо того, чтобы толкать поршень, она создает очень мощные волны сжатия, которые, к тому же, имеют резонаторный характер: взрывные волны порождают себе подобных. Камера сгорания бьется в конвульсиях и звенит, не проводя при этом нормальной работы, мощность падает.
Кстати, при детонации водитель слышит звон детонационных волн, а не звук соударения металлических деталей, как это принято считать…
Соответственно, для избавления от детонации необходимо либо добавить топлива с более высоким октановым числом, которое не так жизнерадостно заниметься самоподрывом, либо поджигать топливо попозже, чтобы фронт пламени распространялся уже в момент рабочего хода поршня, когда камера сгорания расширяется и давление потихоньку падает. Но вот беда – если бензин горит не в верхней мертвой точке, а опосля, он успевает сделать меньше работы. Расход топлива растет, мощность двигателя падает.
Собственно, умение инжекторных машин экономить бензин заключается именно в способности определять зарождение детонации (с помощью специального датчика) и поддерживать момент поджигания смеси на тонкой границе между предельно ранним зажиганием и возникновением детонации.
12.1.4 Подмена топлива
Что бывает, если мы заливаем не тот бензин? Из всего вышесказанного, наверное, уже ясно самое главное – чем выше октановое число, спокойнее происходит горение и распространяется фронта пламени. Далее следуют примитивные, но правильные выводы:
1) Если используется топливо с меньшим октановым числом, то неизбежно возрастут ударные нагрузки, проявляющие себя в виде детонационных стуков и звонов. Следствие этого – повышенный износ двигателя, а иногда и облом перегородок между уплотнительными кольцами на поршнях.
– кроме того, топливо сгорает не полностью и может догорать в нейтрализаторе;
– кроме того, мощные детонационные волны, распространяясь по деталям двигателя, способствуют не равномерной смазке, а просто сгоняют, «стряхивают» масло с некоторых частей деталей.
2) Если использовать бензин с октановым числом выше, чем это предусмотрено конструкций двигателя, то и гореть бензин будет старательнее, отдавая большее количество тепла. Следовательно, детали части двигателя будут перегреваться, особенно это сильно скажется на клапанной группе, кроме того, вырастет расход масла, возможен даже перегрев всего двигателя. Так что при этом двигатель работает на износ.
Но самое главное то, что пользы нормально отрегулированному двигателю от бензина с повышенным октановым числом не будет никакой. И если, заливая бензин с повышенным октановым числом в «жигуль», вы чувствуете, что он стал лучше тянуть, то вам стоит отрегулировать двигатель и он станет тянуть еще лучше и на обычном бензине, и детонация исчезнет практически на всех режимах.
12.1.5 Этилированный бензин
Чтобы не производить бензин с большим октановым числом по сложной технологии многократного крекинга, гении химической мысли однажды придумали добавлять в него тетраэтил свинца как антидетонационную присадку, чтобы замедлить горение топлива, а значит – придать ему свойства более высокооктанового. Что это дает?
– для обычного мотора это плохо, но не очень, хотя свинец оседает в карбюраторе, на клапанах, свечах и вообще всюду, куда попадает. Некоторые старые моторы даже используют свинец как дополнительную жесткую смазку клапанов, и им этилированный бензин жизненно необходим. Для таких моторов выпускаются специальные присадки – заместители свинца.
– для мотора с инжектором этилированный бензин – это форменный яд. 10-20 литров этилированного бензина неминуемо выводят из строя лямда-зонд (датчик кислорода). Дохлый зонд начнет говорить, что много воздуха остается неиспользованным и инжекторный компьютер начинает обогащать топливо. Более богатая смесь – это перегрев и догорание топлива в глушителе. Если там вдобавок установлен нейтрализатор (а он может работать только в очень узком диапазоне температур, не выше 900—950 градусов). Нейтрализаторы имеют керамическую (реже из фольги) основу, которая под воздействием повышенной температуры спекается и затыкает выход выхлопным газам. Кроме того, повысится температура в камере сгорания, и все начнет подгорать – поршни, клапана.
Как отличить этилированный бензин? Практически никак – при желании все равно обманут.
– цвет не является присущим для этилированного бензина признаком, его специально подкрашивают. Могут подкрасить, а могут и нет.
– теоретически, в бак инжекторной машины не должен влезать пистолет колонки с этилированным бензином (по диаметру он должен быть больше 22 м, а 22 м – только для неэтилированного). Но это тоже вопрос честности.
– «АИ-93» вообще запрещено производить этилированным, но и это вопрос честности.
12.1.6 Хранение
Длительное и не длительное хранение бензина, особенно неправильное, способно его сильно попортить. С одной стороны, из него начинают выпадать смолы, с другой – он довольно быстро расслаивается на составляющие, с третьей – из него выпариваются наиболее ценные фракции, быстро снижая октановое число.
Дело в том, что темная и малопонятная наука химия за эталон энергоемкости и антидетонационной устойчивости издавна приняла изооктан. А он, как позднее выяснилось, является отнюдь не самым устойчивым веществом. На самом деле существуют топлива, имеющие октановое число заметно больше 100%. Например:
