1.2.2 Окта́новое число́

Октановое число — показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания. Число равно содержанию (в процентах по объёму) изооктана (2,2,4-триметилпентана) в его смеси с н-гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний.

Изооктан трудно окисляется даже при высоких степенях сжатия, и его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц. Сгорание в двигателе н-гептана даже при невысоких степенях сжатия сопровождается детонацией, поэтому его детонационная стойкость принята за 0. Для бензинов с октановым числом выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца.

Впервые устойчивость бензинов к детонации была исследована в 1921 году американским инженером Гарри Рикардо. Он предложил первую шкалу детонационной стойкости бензинов. В начале 1930-х годов из-за высокой стойкости к детонации за стандарт был выбран изооктан (2,2,4-триметилпентан). Это соединение смешивали в разных соотношениях с н-гептаном (он весьма склонен к детонации), и у каждого образца определяли детонационную стойкость.

Характерный металлический звон при детонации создаётся детонационной волной, многократно отражающейся от стенок цилиндра. При детонации снижается мощность двигателя и ускоряется его износ.

1.2.2.1Виды октановых чисел: очи и очм

Исследовательское октановое число (ОЧИ) определяется на одноцилиндровой установке с переменной степенью сжатия, называемой УИТ-65 или УИТ-85, при частоте вращения коленчатого вала 600 об/мин, температуре всасываемого воздуха 52°С и угле опережения зажигания 13 град. Оно показывает, как ведёт себя бензин в режимах малых и средних нагрузок.

Моторное октановое число (ОЧМ) определяется так же на одноцилиндровой установке, при частоте вращения коленчатого вала 900 об/мин, температуре всасываемой смеси 149°С и переменном угле опережения зажигания. ОЧМ имеет более низкие значения, чем ОЧИ. ОЧМ характеризует поведение бензина на режимах больших нагрузок. Оказывает влияние на высокую скорость и детонацию при частичном дроссельном ускорении и работе двигателя под нагрузкой, движении в гору и т. д.

По крайней мере в 1950-х годах использовалось также октановое число по температурному методу.

Октановое число AKI является средним арифметическим между ОЧИ и ОЧМ. Используется на АЗС в США, Канаде, Бразилии и некоторых других странах.

Разность между ОЧИ и ОЧМ характеризует чувствительность топлива к режиму работы двигателя.

Значения октанового числа углеводородов и различных видов топлива

Вещество	ОЧМ	ОЧИ
Метан	110,0	107,5
Пропан	100,0	105,7
н-бутан	91,0	93,6
Изобутан	99,0	101,1
н-пентан	61,7	61,7
Изопентан(2-метилбутан)	90,3	92,3
Изогексан(2,2-диметилбутан)	93,4	91,8
2,2,3-триметилбутан	101,0	105,0
Изооктан(2,2,4-триметилпентан)	100	100
1-пентен	77,1	90,9
2-метил-1-бутен	81,9	101,3
2-метил-2-бутен	84,7	97,3
Метилциклопентан	80,0	91,3
Циклогексан	77,2	83,0
Бензол	111,6	113,0
Толуол	102,1	115,7
Бензины прямой перегонки	41—56	43—58
Бензины термического крекинга	65—70	70—75
Бензины каталитического крекинга	75—89	80—94
Бензин Н-80	76	84
Бензин АИ-92	83,5	92
Полимербензин	85	100
Алкилат	90	92
Алкилбензол	100	107
Этанол	100	105
Метил-трет-бутиловый эфир	100—101	117

Цетановое число - показывает, какому именно эталонному образцу соответствует дизель по тому периоду времени, которое отделяет момент его впрыска в цилиндр двигателя от момента его возгорания. В качестве эталонных образцов используют специальную смесь, состоящую из цетана и α-метилнафталина, при этом цетановое число самого цетана считается равным 100, а α-метилнафталина – равным 0. Объемная доля цетана в его смеси с α-метилнафталином, выражаемая в цифрах, принимается за цетановое число эталона. И именно это число присваивается определенному виду дизельного топлива, способность возгорания которого аналогично эталону сравнения.

Таким образом, цетановое число показывает нам время, требуемое для возгорания топлива в цилиндре. Соответственно, чем оно выше, темь меньше времени требуется для возгорания. При этом дизельное топливо, цетановое число которого меньше 40, приводит к увеличению износа двигателя, да и сами моторы плавно работать не будут. В целом, оптимальным считается цетановое число на уровне 40-55. При более высоких значениях топливо может сгорать не полностью, из-за чего значительно возрастает содержание в выхлопных газах копоти и других загрязняющих веществ.

В настоящее время стандартное дизельное топливо в нашей стране имеет цетановое число 40-45, а дизель более высокого качества – 45-50. Между тем на наших заправках достаточно часто встречаются случаи реализации низкокачественного дизеля, цетановое число которого ниже 40. Такое топливо от нормального отличить визуально или по запаху невозможно. Его единственной приметой можно назвать перебои в работе двигателя. В том случае, если вы по тем или иным причинам залили такую солярку в бак, можно попробовать самостоятельно улучшить её качество с помощью специальных присадок, которые в наших условиях лучше купить заранее и возить с собой в машине.