Октановое число (простыми словами)

Метан как газ и топливо для автомобилей

Метан(сжатый природный газ, СПГ, сompressed natural gas, CNG)—горючий газ, который является основным компонентом природного газа. Газ метан практически не оставляет вредных продуктов сгорания.

Метан используется для газообеспечения населенных пунктов, но нас интересует его другое назначение, а именно — в качестве моторного топлива для автомобилей.

К сожалению, плотность природного метана в тысячу раз ниже плотности бензина. Поэтому, если заправлять автомобиль метаном при атмосферном давлении, то для равного с бензином количества топлива понадобится бак в 1000 раз больше. Чтобы не возить огромный прицеп с топливом, необходимо увеличить плотность газа. Это можно достичь сжатием метана до 20-25 МПа (200-250 атмосфер). Для хранения газа в таком состоянии используются специальные баллоны, которые устанавливаются на автомобилях.

Заправки метаном в Украине развиты очень хорошо. Сеть АГНКС состоит уже из нескольких сотен метановых заправок. Но установка газа метана на автомобили в Украине сейчас не очень популярна из-за трех факторов. Во-первых, цена на него полностью зависит от экспорта из России и постоянно растет. Во-вторых, газовое оборудование для метана очень дорогое, в основном из-за дефицитных баллонов под метан, которые должны выдерживать давление 200 атмосфер. В-третьих, метановые баллоны существенно уменьшают грузоподъемность автомобиля, поэтому если и стоит устанавливать метановое ГБО, то лишь на грузовые автомобили, такие как ЗИЛ, ГАЗон, ГАЗель.

В целях безопасности

Для максимальной прочности используется бесшовная технология изготовления резервуара для ГБО. Он может быть только цилиндрической формы. К автомобилю крепят его надёжно, в местах возможного трения помещают прокладки.

Метан легче воздуха, при утечке улетит в атмосферу. Не будет зависать под автомобилем.

Взрывоопасная концентрация метана создаётся при показателях более 5%. Это вдвое большая величина, чем у пропана. Вывод очевиден — на открытом пространстве метан наиболее безопасный.

Выносное заправочное устройство ГБО не ставят в багажнике автомобиля, и не в коем случае не в лючке бензинового бака. Трубы для метана прячут в вентиляционные рукава, с выходом за границы авто. Они не должны иметь изгибов, деформации.

Повышение и понижение октанового числа бензина

На заправках не реализуется топливо с АИ-76 и АИ-80, но имеется большое количество техники, которая работает с использованием низкооктанового горючего.

При эксплуатации устройств, предназначенных для работы на 76 бензине, на 92 горючем наблюдается неровная функциональность техники. Двигатели на неподходящем бензине либо плохо заводятся, либо сразу глохнут после запуска. По этой причине, прежде чем применять 92 бензин для такой техники, следует снизить его детонационную стойкость до необходимого уровня.

Существует несколько способов осуществления данной процедуры:

• можно оставить канистру с горючим открытой на несколько дней;
• применить в качестве добавки к топливу керосин.

При помощи первого способа можно добиться снижения стойкости к детонации на 0,5 ед. в сутки. Второй способ является более сложным, т. к. трудно подобрать требуемые пропорции.

Применение обоих методов требует первоначального измерения имеющегося значения стойкости к детонированию.

В случае возникновения необходимости увеличения стойкости топлива к детонации к нему добавляются разные присадки, представляющие собой парафиновые и ароматические углеводороды

При этом важно, чтобы компоненты таких присадок имели разветвленную химическую структуру. Чем сильнее запах бензина, тем выше его стойкость

По этой причине не рекомендуется хранение горючего в открытой таре. Такой способ ведет к снижению устойчивости бензина к детонации.

Самые распространенные присадки

Наиболее распространенной присадкой является тетраэтилсвинец, но это соединение считается ядовитым, что связано с наличием в составе присадки свинца.

При производстве бензина отказываются от использования этого типа компонента и переходят на применение новых видов, изготовленных на основе марганца, но такие разновидности добавок приносят вред окружающей среде.

Еще одной новой добавкой к горючему является ферроцен. Она содержит большое количество железа в своем составе. Эксплуатация автомобиля на топливе с такой присадкой ведет к образованию на свечах зажигания трудно выводимого налета, который обладает хорошей токопроводностью.

Свечи на таком автомобиле имеют нагар ярко-красного цвета.

Безвредной присадкой к горючему является антидетонационная смесь, изготовленная на основе метил-трет-бутилового эфира. Эта разновидность добавки к бензину распространена на территории России, Украины и Европы.

При применении качественной присадки к топливу можно получить бензин с октановым значением 110. Если в состав горючего добавляется газовый конденсат, то детонационная устойчивость превышает 110 ед.

Пропан и пропан-бутан как газ и топливо для автомобилей. Сжиженный газ

Пропан-бутан (сжиженный нефтяной газ, СНГ, по-английски — liquified petroleum gas, LPG) — это смесь двух газов. В обиходе ее называют кратко: пропан. Пропан-бутан получают из нефти и сконденсированных нефтяных попутных газов. Чтобы эта смесь оставалась жидкой, ее хранят и перевозят под давлением в 1,6 МПа (16 атмосфер). Процесс заправки машин пропаном внешне очень похож на заправку бензином, потому что это — сжижженный газ.

Количество заправок пропана в Украине увеличивается из года в год. Установка пропана-бутана на автомобили в Украине растет такими же высокими темпами. Это связано со многими преимуществами пропана, как моторного топлива, перед бензином. Прежде всего стоимость: цена на сжижженный газ пропан традиционно сохраняется на уровне 50% от цены на 95-й бензин. (пропан-бутан производится в Украине, в отличие от метана). Кроме этого, он обладает более высоким октановым числом и лучшими экологическими и эксплуатационными свойствами.

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.

Метан или пропан-бутан что лучше выбрать?

Выбор двух разных газовоздушных смесей

У двигателей внутреннего сгорания есть возможность применять вместо бензина или солярки две различные разновидности газового топлива: сжиженный углеводородный (он же нефтяной) газ или компримированный (сжиженный) природный газ. Первый представляет собой смесь, где пропан соединен с незначительным количеством бутана, а второй содержит простейший встречающийся в первозданном виде в природе углеводород — метан.

В чем разница между ними, и какой вариант газа выгоднее для автовладельца? Ответить на эти ключевые вопросы поначалу не так легко однозначно — чтобы говорить о предпочтительности пропана или метана, необходимо детально изучить структуру и принцип работы обоих видов газов.

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Читать далее >>

Оценив объективно преимущества и недостатки каждого варианта, уже можно будет остановиться на выборе одного из них, взвесить все «за» и «против» и сделать осознанный рациональный выбор.

Мнение, популярное в среде автовладельцев, активно использующих ГБО, о том, что смесь пропан-бутан в транспорте применять лучше метана, в свете современной практики звучит устаревшим. Совершенствование технологий, подогретое постоянной жестокой конкуренцией на рынке энергетических ресурсов, продвигается с каждым днем, и в данный момент можно говорить о том, что по отношению к старым весомым недостаткам газобаллонное оборудование нивелировалось: оборудование под метан теперь ненамного тяжелее, чем под пропан, и баллоны стали поскромнее в плане размеров. Стоимость на комплектующие метановым ГО машины детали по-прежнему кусается — почти в два раза больше. Но нужно при этом помнить, что расходная сумма, потраченная на метановое ГБО, в ущерб пропановому отобьётся большей экономией и не помешает в итоге ездить, наслаждаясь всеми прелестями газа.

Маркировка бензина

Какие химические свойства бензина используются при его продаже потребителям? Для работы бензина в качестве моторного топлива важны:

1. Испаряемость.
2. Воспламеняемость и, как следствие – способность к горению.
3. Образованию отложений (нагара) – которых должно быть как можно меньше.
4. Коррозионная активность.
5. Способность к детонации.

Маркировка бензинов из продающихся на заправках в России сейчас такова: АИ-92, АИ-95 и АИ-98. Выпускаемые раньше для грузовых траков А-72 и АИ-80 в соответствии с переходом на евростандарты сняты с производства из-за их большого количества токсичных веществ, входящих в состав бензина и в продуктах выхлопа.

Что же означают буквы «А» и «И» в названии топлива?

Метод определения октанового числа – моторный, обозначается литерой «А», и/или исследовательский, обозначаемый «И». При моторном методе измеряют детонационные свойства воздушно-бензиновой взрывоопасной смеси, поступающей из карбюратора или инжекторов в камеру сгорания, притом на нормальных режимах работы мотора. При исследовательском – на предельных, форсированных или просто повышенных оборотах и нагрузках. Так как исследования проводятся обоими методами, маркировка бензинов использует обе литеры – «АИ»

Октановое число

Начнем с основ, самого обычного и всераспространенного показателя, октанового числа. Он употребляется в качестве шкалы оценки бензина. Октановое число, как слышали быстрее всего почти все, является показателем, который охарактеризовывает детонационную стойкость бензина, другими словами возможность горючему сопротивляться самопроизвольному воспламенению при сжатии.

Что это значит? Бензин с наиболее высочайшим октановым показателем быть может сжат до наиболее больших атмосфер (высочайшего давления), при всем этом топливовоздушная смесь не воспламенится ранее времени. Другими словами, можно подвести таковой вывод под одной из числа тех цифр, что мы обыкновенной лицезреем на заправках: 92, 95, 98, – это показатель того, как вы сможете сжать воздушнотопливную смесь до этого чем бензин в ней зажгется.

C₈H₁₈ Макет октана

Если происходит раннее возгорание горючего, до того, как в данный просвет времени перескочит электронная искра, мы получим так именуемую детонацию, очень вредное для хоть какого мотора явление, с которым инженеры уже издавна научились биться. Как лицезреем, в том числе с помощью горючего.

К слову, а знали ли вы, что шкала алканов, в которые входят в том числе и октаны, простирается от 0, этот показатель соответствует гептану (C₇H₁₆) до показателя в 100 единиц, что соответствует октану (C₈H₁₈)? Сейчас понимаете либо по последней мере вспомянули. Вот такое маленькое отступление в хим дебри школьной программки.

Чем еще полезен высокооктановый бензин, не считая отсутствия либо малого присутствия способности детонации? При высочайшем показателе компрессии движок способен развить больше вращающего момента при одном и том же объеме израсходованного горючего. Другими словами, движок становится действенным. При всем этом движок дозволяет заблаговременно выставить фазы, что даст временной припас при движении поршня в верхнюю мертвую точку и нормально поджечь смесь.

И в конце концов, благодаря вышеназванным плюсам, высокооктановое горючее лучше работает в движках с турбинами и нагнетателями.

Пару слов о низкооктановом бензине. Все те характеристики, лишь со знаком минус, наблюдаются у горючего с низким октановым числом. Сиим обосновано использования бензинов АИ-80, 92 и в относительно маломощных атмосферных моторах.

Зачем изменять параметр октана?

При низком октановом числе бензин может воспламеняться много раньше, чем это необходимо. В таком случае мощность двигателя снижается, появляется хорошо известный многим автолюбителям процесс детонации.

Кроме этого, применение низкооктанового бензина приводит к детонации двигателя, сокращению срока службы целой группы его основных элементов – седел, клапанов, свечей и так далее. Если злоупотреблять топливом низкого качества, то капремонт двигателя придется делать намного раньше срока.

Так что для повышения качества бензина и существенного улучшения его эксплуатационных качеств, повышать октановое число все-таки нужно.

Как это делается? В чем особенности каждого из методов? Именно об этом мы и поговорим более подробно.

Расход топлива ГБО и запас хода

Пропан имеет расход 5-7% больше, чем бензина. При расходе бензина 10 литров на 100 километров — расход пропана будет равен 11 — литров на 100 километров.

Метан имеет расход на 0-10% меньше, чем расход бензина. То есть, при расходе 1 литр бензина на 10 километров потребляемое количество метана будет составлять 9 м3. Пропан имеет преимущество увеличить срок езды без заправки за счет большего объема топлива.

Если учесть всё вышеперечисленное, то можно сделать выводы, что оба газа подбираются под требования клиента. Стоимость метана выше при установке, но намного дешевле при дальнейшем использовании. Стоимость пропана при установке ГТО довольно низкая, но в дальнейшем использовании он менее экономичен чем метан. Исходя из этого очевидно, что метан более экономичен, чем пропан.

Ликбез от «Горыныча»

Просто о сложном:

Сегодня речь пойдет о важном показателе, характеризующем определенные свойства топлива

Приобретая автомобиль, вы наверняка обратили внимание на то, каким именно видом топлива рекомендует производитель заправлять данную конкретную машину. И вы разумно следуете этой рекомендации, выбирая на АЗС колонку, где указан тип бензина с «заветными» цифрами – 92, 95, 98

Вы знаете, что выбирать цифру меньшую, чем рекомендовано, чревато. Большую же – неоправданно накладно. Что это за цифры такие и почему в данном случае к рекомендации производителей машин следует прислушиваться?

Существует несколько сортов бензина. При этом каждый из них имеет свой собственный номер, отвечающий его октановому числу. Машины разных марок следует заправлять бензином, подходящим именно им. Но что же такое это пресловутое «октановое число» бензина? Сжимаясь, все виды топлива противостоят самовоспламенению. И качество бензина тем выше, чем лучше это у топлива «получается». На умном языке это свойство топлива – противостоять самовозгоранию — называется «детонационная стойкость». Происходит весь процесс в двигателе автомобиля, в камере внутреннего сгорания. И если бензин «умеет» сопротивляться самовоспламенению при сжатии достаточно хорошо, топливо нормально сгорает в любом режиме эксплуатации автомобильного двигателя. При этом получается избежать окисления, которое и может привести к тепловому взрыву.

Способность топлива сопротивляться самовозгоранию можно измерить. Делают это при помощи специального показателя – того самого, что и называется хитрым словосочетанием «октановое число».

Откуда есть пошло «число октаново»?

Изооктан – органическое соединение, которое в небольшом количестве содержится в любом бензине. Даже сильное сжатие окисляет его с трудом. Поэтому его способность к сопротивлению самовоспламенению (детонационную стойкость) оценили в 100 единиц. Стойкость к самовоспламенению его антипода – н-гептана – «нулевая». Разделив «стойкий» изооктан на «нулевой» н-гептан, мы и получим в процентном соотношении некий показатель, который принято называть «октановым числом». Всезнайка-Википедия определяет октановое число как «показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания». 

На что оно влияет?

Когда автомобиль «включен», топливо в его двигателе смешивается с воздухом и поджигается при помощи искры в камере сгорания. Если эта смесь плохо сопротивляется самовозгоранию, происходит взрыв, что не есть хорошо для движка вашего автомобиля. При этом взрывная волна, распространяясь по двигателю, попадает в выхлопную систему. В результате двигатель перегревается, на головках блока цилиндров повреждаются прокладки, поршни и выпускные клапаны перегорают. В итоге автомобилю требуется ремонт, зачастую совсем недешевый. Изготавливая двигатели с высокой степенью сжатия ( в основном для авто представительского класса и спортивных машин), автомобильные концерны «страхуют» вас от подобных неприятностей. Таким двигателям нужно своеобразное меню в виде бензина с более высоким октановым числом в качестве «основного блюда».

Как повысить октановое число бензина?

На выходе с заводов октановое число в бензине не более 70 %. Чтобы его улучшить, топливо «шлифуют» различными присадками. Углеводороды с резким запахом, добавленные в бензин: — снижают окисление; — предотвращают детонацию; — уменьшить содержание вредных примесей (воды, серы). Выходит, высокооктановое топливо более «вонючее», но при этом и более полезное для сердца вашего автомобиля. Не запах определяет качество топлива, а конкретный показатель, соответствие которого можно проверить при помощи специального прибора – октанометра – или в специализированной лаборатории. Впрочем, водителям заниматься этим совсем ни к чему. Ведь на наших заправках октановое число бензина в точности соответствует его способности к сопротивлению самовоспламенению, то есть «детонационной стойкости». «Змей Горыныч», хоть он персонаж и сказочный, с такими вещами шутить не любит.

Общая информация

Историческая справка

Начиная с середины XX века, все большее распространение в двигательных системах тяжелого и легкового транспорта начинают получать установки, работающие на углеводородных газах. К концу столетия и в начале XXI века такие установки становятся почти повсеместными и начинают активно внедряться на производстве крупными заводами не только для автобусов и грузовых автомобилей, но также и собственных линеек легковых авто, особенно внедорожников и минивенов, а также различных малогабаритных гибридных моделей.

Причина использования природного газа достаточно проста – он более экологичен и более дешев в использовании в сравнении с бензином. Изначально основанием для использования газовых установок была именно защита экологии, с увеличением стоимости нефти и сообразного роста цен на бензин, более остро встал и финансовый фактор использования газовых ГБО.

Выбор газа как такового понятен, но возникает вопрос, что лучше – пропан или метан. Дать однозначный ответ – погрешить против истины, но для осознанного решения необходимо знать полезные характеристики обоих «претендентов».

Пропан

Пропан относится к классу алканов и является органическим веществом, которое выделяется при крекинге (процессе переработки) нефтепродуктов, также он может выделяться из природного газа. Для целей создания топливной смеси пропан смешивается с этаном и бутаном, в сжиженном состоянии он помещается в баллоны под давлением в 10-15 атмосфер. Пропан – углеводородный газ, он тяжелее воздуха и взрывоопасен при содержании в окружающей среде в количестве 2,1 и выше процентов.

Пропан представляет собой, в промышленном отношении продукт разделения нефтяного или «жирного» природного газа – то есть обладает достаточно высоким содержанием примесей, масел, сопутствующих веществ, нуждается в качественной очистке и фильтрации. Кроме того, согласно известным исследованиям при достаточной концентрации пропан может оказывать наркотическое воздействие на человеческий организм. Увидеть пропан в быту можно в обычной газовой зажигалке.

Метан

Метан относится к категории простейших углеводородов, он существенно легче воздуха и почти не растворяется в воде. Метан находится в обширных подземных месторождениях, где добывается фактически в чистом виде, а затем проходит процедуру фильтрации, дополнения одорантами для запаха. Для использования в качестве топлива метан сжимается до 200-250 атмосфер, содержится в баллоне повышенной прочности и обычно достаточно высокого веса. Взрывоопасность метана наступает при концентрации выше 4,4 процентов в воздухе, при этом он легко уносится воздушными потоками и может накапливаться только в замкнутых помещениях.

Основное удобство метана – его невысокая цена. Кроме того метан является самым чистым газом из всех, доступных для использования в топливных целях, он почти не содержит примесей и нуждается лишь в самой примитивной очистке. При этом для метана, с учетом специфики его использования, требуется достаточно дорогая установка. Данный газ, как и пропан, обладает наркотическим влиянием на человеческий организм, но незначительным, ввиду разреженного нахождения в воздухе. Увидеть метан в быту можно при использовании любой бытовой газовой плиты.

Езда на не соответствующем топливе

Производитель не зря ориентирует всех, кто решился приобрести конкретное транспортное средство, какую марку бензина можно использовать. Если влить несоответствующее топливо, даже не сомневайтесь, авто поедет, только вряд ли транспортное средство будет вас радовать продолжительное время.

Если качество бензина не соответствует рекомендованному, выпускные клапаны достаточно быстро перегреваются и прогорают по причине разной температуры и продолжительности сгорания. Точно такой же отрицательный эффект будет наблюдаться, когда автомобилисты по собственной инициативе подвергнут зажигание неправильной регулировке. После прогорания изначально клапаны начинают троить, а впоследствии прекращают функционировать.

Вывод

Конечный выбор остается за автомобилистом – метан безопасней и дешевле, но дороже по установке и эксплуатации, пропан более распространен, дешевле по установке, баллоны меньше весят, но он взрывоопасен и более вреден. В любом случае – газовая заправка на АГЗС остается удобной и перспективной альтернативой заправки бензином, при этом она более функциональна, чем езда на электричестве или спирте.

Здравствуйте. Сегодня на gboshnik.ru продолжим разговор о двух типах газового топлива и более детально сравним метан и пропан-бутан. Вы узнаете не только об отличиях между метаном и пропан-бутановой смесью, но и о технических особенностях этих двух типов топлива.

Как-то мы уже сравнивали пропан и метан в одной из статей, кому интересно вот ссылка. Однако тогда мы не углублялись в техническую составляющую и рассматривали исключительно отличия одного типа топлива от другого. Сегодня же поговорим о том, как отличается установка ГБО на метане от установки пропан-бутанового ГБО.

Как вы знаете, в качестве альтернативы бензину и солярке сегодня все чаще выступает газ, который стоит дешевле и позволяет неплохо экономить. Однако само газовое топливо, которое используется в автопромышленности, может быть двух видов: метан, а также пропан-бутановая смесь. Каждый тип топлива имеет ряд отличий, и как я уже говори, заключаются они не только в химическом составе, но и в оборудовании, которое необходимо для интеграции того или иного типа ГБО на тот или иной автомобиль. Об этом мы как раз сегодня и поговорим.

Итоги

Метановое горючее — это тот случай, когда прощаешь все неудобства и недостатки. На таком топливе можно существенно сэкономить. Целесообразно ставить метан на такси, грузоперевозки на дальние расстояния.

Если решится вопрос АЗС для метанового горючего, эволюция технологии изготовления метанового оборудования пойдёт в сторону удешевления, можно ожидать всплеска популярности в сторону самого дешевого и экологичного моторного топлива.

Читайте далее:

Какое же все-таки у газа октановое число?

Пропан или метан: аргументы и факты для вашего авто

Какое выдерживает давление газовый баллон 50 л?

ГБО на Ладу Весту

Газовое оборудование на дизель: насколько реально?