Oktaninis skaičius - tai vertė, apibūdinanti vidaus degimo variklių kuro atsparumą slėgiui be detonacijos. Jis rodo izooktano (2,2,4-trimetilpentano) ir normalaus heptano (n-heptano) mišinio tūrio procentą, kurio atsparumas detonacijai yra toks pat kaip ir aptariamo kuro. Pavyzdžiui, kuro, kurio atsparumas detonacijai yra toks pat kaip 95% izooktano ir 5% n-heptano mišinio, oktaninis skaičius yra 95.
Oktaninio skaičiaus matavimo metodai
Naudojami du pagrindiniai oktaninio skaičiaus matavimo metodai: RON (tyrimo oktaninis skaičius) ir MON (motorinis oktaninis skaičius).
- MON yra matuojamas varikliui veikiant 900 aps./min. greičiu, o RON - 600 aps./min.
- Matuojant MON, varikliui tenka didesnė apkrova.
- Paprastai MON yra 8-10 taškų mažesnis nei RON.
Beveik visame pasaulyje, įskaitant Lietuvą, skelbiamas degalų RON skaičius. Kai kuriose šalyse, pavyzdžiui, JAV, Kanadoje ir Brazilijoje, degalų oktaninis skaičius gaunamas kaip vidurkis tarp RON ir MON, todėl paties kuro oktaninis skaičius šiose šalyse yra mažesnis 4 ar 5 punktais. Kai kuriose šalyse, ypač JAV, taip pat nurodomas antidetonacinis indeksas (AKI), kuris yra dar 4-5 punktais žemesnis.
Kai kurių medžiagų atsparumas detonacijai yra mažesnis nei heptano, todėl tokių medžiagų oktaninis skaičius būtų neigiamas. Taip pat yra medžiagų, kurių atsparumas detonacijai yra geresnis nei izooktano, ir tokių medžiagų oktaninis skaičius yra didesnis nei 100 (pavyzdžiui, gryno etanolio RON yra 116).
Aviacinių benzinų oktaninio skaičiaus matavimas
Aviaciniai benzinas, naudojami bendrojoje aviacijoje paplitusiuose stūmokliniuose orlaivių varikliuose, turi šiek tiek kitokį degalų oktaninio skaičiaus matavimo metodą. Panašiai kaip AKI, jis turi du skirtingus įvertinimus, nors dažniausiai nurodomas tik žemesnis iš dviejų:
- „Aviacijos liesasis“ (angl. „aviation lean“): šis rodiklis yra toks pat kaip degalų MON iki 100.
- „Aviacijos sotusis“ (angl. „aviation rich“): šis rodiklis atitinka oktaniniam skaičiui, naudojant priverstinę indukciją, įprastą didelio našumo ir kariniuose stūmokliniuose orlaiviuose.
N-heptano ir izooktano RON/MON vertės yra lygios atitinkamai 0 ir 100. Pagal jas apibrėžiamas kuro oktaninis skaičius.
Didelio oktaninio skaičiaus kuro savybės ir įtaka varikliui
Didesnis oktaninis skaičius koreliuoja su didesne degimui pradėti reikalinga energija. Oktaninis skaičius yra išmatuotas ir (arba) apskaičiuotas degalų atsparumo savaiminiam užsidegimui įvertinimas. Aukštesnio oktaninio skaičiaus kuro uždegimui reikalinga karštesnė uždegimo kibirkštis.
Norint sukurti karštesnę kibirkštį, reikia daugiau energijos iš uždegimo sistemos, o tai savo ruožtu padidina parazitinę variklio apkrovą. Kibirkštis taip pat turi prasidėti anksčiau, kad tinkamu laiku susidarytų pakankamai šilumos. Didėjant oktaniniam skaičiui, uždegimo kibirkštės energijos ir tikslaus laiko nustatymo poreikiui, variklį tampa sunkiau „sureguliuoti“ ir išlaikyti „derintą“.
Kita, retai aptariama, realybė, susijusi su didelio oktaninio skaičiaus degalais, siejamais su „aukštu našumu“, yra ta, kad didėjant oktaniniam skaičiui, mažėja savitasis tankis ir degalų energijos kiekis svorio vienete. Grynasis rezultatas yra tas, kad norint pagaminti tam tikrą galios kiekį, variklyje turi būti sudeginta daugiau kuro, kurio oktaninis skaičius yra didesnis.
Didesnio oktaninio skaičiaus, mažesnio energijos tankio „liesesnis“ kuras dažnai turi alkoholio junginių, nesuderinamų su pradiniais degalų sistemos komponentais, todėl jie taip pat yra higroskopiški. Jie taip pat išgaruoja daug lengviau nei sunkesni, mažesnio oktaninio skaičiaus degalai, todėl kuro sistemoje kaupiasi daugiau teršalų.
Suspaudimo laipsnis ir jo ryšys su oktaniniu skaičiumi
Vidaus degimo variklio suspaudimo takto metu, suspaudžiant oro ir degalų mišinį, pagal idealiųjų dujų dėsnį pakyla tokio mišinio temperatūra. Didesnis suspaudimo laipsnis padidina variklio apkrovą ir yra būtinas tik tuo atveju, jei variklis yra specialiai sukurtas naudoti didelio oktaninio skaičiaus degalus.
Suspaudimo laipsnis, kitaip vadinamas kompresijos koeficientu, yra erdvės virš stūmoklio, kai stūmoklis yra ties apatiniu viduriu, ir erdvės virš stūmoklio, kai stūmoklis yra ties viršutiniu viduriu, santykis. Kuo didesnis variklio suspaudimo laipsnis, tuo didesnė galia gaunama naudojant mažiausią mišinio kiekį. Šiuo metu jis paprastai yra 10:1, tačiau gali būti ir didesnis.
Lėktuvų variklių degalų specifika
Lėktuvų varikliai dirba santykinai mažomis apsukomis. Jie geriausiai veikia su mažesnio oktaninio skaičiaus, lėčiau degančiais degalais, kuriems reikia mažiau šilumos ir mažesnio suspaudimo laipsnio tam, kad pasiekti optimalų garavimą ir vienodą kuro ir oro maišymąsi. Tokiuose varikliuose uždegimo kibirkštis atsiranda kiek įmanoma vėliau, taip padidinant slėgį cilindruose ir užtikrinant didžiausią sukimo momentą.
Dėl mažesnio tankio ir atitinkamai mažesnio kuro svorio, orlaivis, kurio bakuose yra bet koks degalų tūris, yra automatiškai lengvesnis. Kadangi daugelis bendrosios aviacijos lėktuvų skraido tik retkarčiais ir gali būti nenaudojami savaites ar mėnesius, lengvesni degalai linkę išgaruoti ir palikti mažiau nuosėdų, tokių kaip „lakas“, kurį sukuria benzino komponentai, ypač alkenai ir oksigenatai, lėtai besipolimerizuojantys į kietas medžiagas. Orlaiviuose taip pat paprastai yra dubliuojančios uždegimo sistemos, kurių beveik neįmanoma sureguliuoti ir nustatyti identišką uždegimo laiką, todėl paprastai naudojami lengvesni degalai, kurie yra mažiau linkę į savaiminį užsidegimą.
Beveik visuose bendrosios aviacijos stūmokliniuose varikliuose degalų mišinį tiesiogiai valdo pilotas rankenėle, laidu arba svirtimi, panašia į droselio valdiklį (ir esančia šalia jo). Kuro riebumo (angl. „lean - rich“) reguliavimas turi būti daromas atsižvelgiant į tai, kad kai kurie kuro mišinio ir droselio padėties deriniai, įskaitant sukuriančius didžiausią galią, gali sukelti detonaciją ir (arba) išankstinį užsidegimą, blogiausiu atveju sugadinti variklį per kelias sekundes. Pilotai yra mokomi vengti variklio nustatymų, kurie sukuria aukščiausią išmetamųjų dujų temperatūrą, ir leisti veikti variklį sąlygomis, kuriose viršijama didžiausia leistina EGT (angl. Exhaust Gas Temperature).
Kaip tepamas orlaivio variklis? | Variklio alyvos sistema per 3 minutes | Aviacijos pastabos | Gedimai
Detonacijos (LSPI) samprata ir priežastys
Stuksenantis degimas, sutrumpintai vadinamas LSPI (nuo Low Speed Pre-Ignition - mažo greičio uždegimas), benzininiuose varikliuose vyksta esant mažiems variklio sūkių dažniams. Kaip rodo pavadinimas, stuksenimas reiškia savaiminį oro ir degalų mišinio užsiliepsnojimą dar prieš kibirkšties atsiradimą uždegimo žvakėje. Dėl to susidaro smūginė banga, sklindanti milžinišku greičiu - 300-500 m/s. Tai labai pavojingas reiškinys, dėl kurio gali būti net rimtai pažeista alkūnės ir stūmoklio sistema. Įdomu tai, kad stuksenantis degimas yra intensyvesnis šiuolaikiniuose pavaros agregatuose nei senesniuose.
Pagrindinė stuksenančio degimo priežastis yra prasta degalų kokybė. Paprastai, kuo didesnis benzino oktaninis skaičius, tuo lėtesnis ir sklandesnis degimas.
Benzino oktaninio skaičiaus didinimo priemonės
Oktaninis skaičius gali būti padidintas naudojant specialius priedus. Tokie priedai gali akimirksniu padidinti variklio našumą ir oktaniniam skaičiui pridėti 2-3 vienetus, sumažinti degalų sąnaudas. Jie nepažeidžia katalizatoriaus, lambda zondiklio arba plastikinių ar kitų lankstių dalių, ir apsaugo nuo trankymo (detonacijos).
Pavyzdžiui, kai kurie benzino priedai didina oktaninį skaičių iki 2 punktų, užtikrinant geresnį atsparumą variklio detonacijai ir nenormaliems degimo procesams, pagerina variklio darbą ir vairavimo malonumą, leidžia geriau pajudėti iš vietos ir įsibėgėti. Jie ypač rekomenduojami naudojant žemesnės kokybės degalus ir žiemos sezonu.
Kiti specialūs benzino priedai, didinantys oktaniniį skaičių, pasižymi ir plovimo savybėmis. Jie tinka visų tipų benzininiams varikliams (atmosferiniams ir turbokompresoriams), su bet kokiu vožtuvų skaičiumi, įrengti ir neturintys benzino kietųjų dalelių filtrų bei katalizatorių. Pagal tyrimo metodą, oktaninis skaičius gali padidėti 3-6 vienetais (priklausomai nuo benzino kokybės).
Svarbu atkreipti dėmesį, kad oktaninio skaičiaus padidėjimo kiekis priklauso nuo priedo kokybės ir paties kuro oktaninio skaičiaus. Benzinas su 95 oktaniniu skaičiumi gali būti lengviau "pakeltas" nei benzinas su 98 oktaniniu skaičiumi.
Kai kurie benzino priedai, be oktaninio skaičiaus didinimo, taip pat pasižymi valomosiomis, vėsinančiomis ir sutepimo savybėmis, kurios gerina variklio veikimą ir mažina degalų sąnaudas.
Gamintojų rekomendacijos ir praktinis pritaikymas
Gamintojai nurodo, kokios rūšies degalus naudoti. Būtent to ir turėtume laikytis, nes konkretus variklis yra skirtas konkrečiam benzinui. Svarbu nepamiršti, kad naujesniuose varikliuose įrengti jutikliai, kurie aptinka degimo stuktelėjimą, taip užkertant kelią pavaros bloko pažeidimams ir perkaitimui.
Net jei rekomenduojama naudoti 98 oktaninius degalus, varikliui neturėtų nieko blogo nutikti, jei retkarčiais bus naudojami 95 oktaniniai degalai. Tačiau nuolatinis netinkamų degalų naudojimas gali sukelti problemų.
Bešvinis benzinas yra degalų rūšis, skirta keturtakiams ir dvitakiams varikliams. Jis buvo pradėtas naudoti kaip anksčiau naudoto etanolio pakaitalas. Skirtingai nuo bešvinio benzino, jo sudėtyje nėra kenksmingo tetraetilšvino.
Aukšto oktaninio skaičiaus benzinai - tai benzinai, kurių oktaninis skaičius yra nuo 98 iki 102 oktanų. Nėra jokių kontraindikacijų pilti aukšto oktaninio skaičiaus benziną; priešingai.
Kuro priedai gali padidinti oktaniniį skaičių iki 4 punktų. Tokie produktai dažnai nurodo instrukcijas, kaip juos naudoti, pavyzdžiui, supilti visą turinį į 40-60 litrų degalų.
Pagal LR elektroninio parašo įstatymo 8 str. 3 d. nuostatas, Pirkėjas susitaria su Pardavėju, kad Pirkėjo veiksmų elektroninėje parduotuvėje patvirtinimas prisijungimo prie elektroninės parduotuvės duomenimis (atpažinimo kodu) turi Elektroninio parašo įstatymo 8 str. 1 d. įtvirtintą elektroninio parašo teisinę galią.
Visi nesutarimai, kilę iš ar susiję su pirkimo ir pardavimo sutartimi tarp Pirkėjo ir Pardavėjo, yra sprendžiami derybomis.
tags: #benzino #oktaninio #skaiciaus #didinimas