Бензин — сложный коктейль из углеводородов, который получают из сырой нефти. Проще говоря, это смесь молекул, каждая из которых содержит от четырех до двенадцати атомов углерода — иногда эту цепочку называют углеродным скелетом. Молекулы делятся на несколько групп:
Бензин и октановое число: что будет, если залить не тот
Бензин — это смесь кучи углеводородов, присадок и инженерных расчетов, а дирижирует этим оркестром октановое число. Оно решает, будет ли двигатель работать как швейцарские часы или начнет издавать странные звуки. Разбираемся, из чего делают бензин, в чем могущество октанового числа и что произойдет, если ваша рука на заправке дрогнет.
Magnific
Из чего состоит бензин и как его делают
-
Парафины (алканы) — насыщенные или предельные углеводороды. Составляют стабильную основу бензина, но имеют невысокое октановое число.
-
Олефины (алкены) — непредельные углеводороды, имеющие двойную связь между атомами углерода. Обладают высоким октановым числом, но нестабильны — окисляются и образуют смолистые отложения.
-
Нафтены (циклоалканы) — углеводороды с замкнутыми кольцевыми структурами. Хорошо горят и обеспечивают то самое оптимальное октановое число. Часто используются как промежуточный компонент между парафинами и ароматикой.
-
Ароматические соединения (арены) с приятной парфюмерией имеют мало общего. Это углеводороды с бензольным кольцом — например, бензол, толуол, ксилол. Обладают самым высоким октановым числом, хорошо повышают детонационную стойкость топлива. Однако очень токсичны и канцерогенны, а потому доля их содержания строго контролируется.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Инфографика изображений молекул углеводородов
Верные пропорции всех этих ингредиентов, и получится жидкость, без которой современный мир не смыслит своего существования.
Первоначально бензин получали простой перегонкой нефти — почти как самогон, только в промышленных масштабах. Со временем процесс усложнился. Сегодня на нефтеперерабатывающих заводах используют крекинг, алкилирование и риформинг — технологии, которые позволяют не только увеличить выход бензина, но и улучшить его качество. Конечный результат зависит от того, какая нефть поступила на завод, каким оборудованием он оснащен и какой сорт бензина хотят получить на выходе.
Но углеводороды — это еще не все. В бензин добавляют специальные присадки: моющие, чтобы двигатель не обрастал отложениями, антиоксиданты для продления срока хранения и антидетонаторы для повышения октанового числа.
Что такое октановое число и что оно значит
Октановое число — главный показатель, который определяет характер топлива. Почти буквально — он измеряет способность бензина сопротивляться детонации. Это когда бензин взрывается не по команде, а раньше времени или неравномерно. Вместо спокойного и мощного толчка поршня вы получаете серию микро-взрывов, которые и вызывают тот самый металлический стук. Его хорошо слышно в старых машинах. Чем выше октановое число, тем устойчивее бензин к такому беспределу. Раньше для повышения октана в бензин добавляли тетраэтилсвинец. Работал он отлично, но был ядовит, поэтому от него быстро отказались. Теперь используют другие присадки: эфиры, спирты и те самые ароматические углеводороды.
То число, что вы видите на бензоколонке (АИ-92, АИ-95, АИ-98) — это и есть октановое число. Чем оно больше, тем более покладистый и предсказуемый характер у топлива.
Есть два основных способа определить октановое число — исследовательский и моторный. В обоих случаях топливо сравнивают с эталоном — смесью из изооктана (100) и н-гептана (0), но фишка кроется в разных условиях.
Исследовательский метод (RON, Research Octane Number) — это более мягкий тест. Он проводится при переменной частоте вращения коленвала (600-900 об/мин) и температуре всасываемого воздуха 50–60°C. Это дает понять, как поведет себя бензин в обычных городских условиях: при спокойной езде и невысоких нагрузках. Отсюда и маркировка АИ на российских и европейских заправках: А — автомобильный, И — исследовательский (метод определения октанового числа).
Показатель исследовательского метода всегда выше моторного примерно на 8-10 единиц.
Моторный метод (MON, Motor Octane Number) — более жесткий. Его проводят при фиксированной частоте 900 об/мин, температуре всасываемого воздуха 149°C и с переменным опережением зажигания. Такой способ дает смоделировать условия более высоких нагрузок — например, езду в горку или обгон. Это уровень терпения топлива в экстремальных ситуациях.
В США, Канаде и Бразилии используют среднее арифметическое этих двух чисел — так называемый антидетонационный индекс (AKI — Anti-Knock Index), его и указывают на колонках. Высчитывается он так: AKI = (RON + MON)/2.
Американский 87-й бензин примерно соответствует нашему 92-му: 92 RON ≈ 87 AKI.
Итак, краткая памятка для водителя:
-
92-й и ниже. Базовый бензин для большинства старых и не очень привередливых машин. Как растворимый кофе — выпить могут все, но ценители сморщат нос.
-
95-й. Золотая середина для большинства современных автомобилей с турбинами и высокими степенями сжатия.
-
98-й и выше. Для мощных двигателей и капризных спорткаров.
Что будет, если залить не тот бензин?
Здесь, как и с похмельем, все зависит от того, повышали вы градус или понижали. Точнее не градус, а октановое число.
Залили 98-й вместо 92-го — более высокий октан
Дорого, но безопасно. Ваша машина не сможет использовать весь потенциал дорогого бензина. Вы заплатите больше, а прибавки в мощности не ощутите. Как залить в сити-кар гоночное топливо — приятно осознавать, но чуда не будет. Двигатель просто будет работать штатно.
Залили 92-й вместо 95-го или 98-го — более низкий октан
Опасная ошибка. Мотор, созданный для высокооктанового топлива, получает суррогат. Начинается детонация — тот самый стук, который намекает на неправильный процесс сгорания. Если повезет, вы просто потеряете динамику и расход вырастет на пару литров. А если нет — стук приведет к повреждению поршней, а ремонт двигателя обойдется в копеечку. Конечно, современная электроника попытается сгладить разницу, но все же лучше так не делать.
Залили бензин в дизельный двигатель
Бензин не смазывает топливный насос высокого давления так, как это делает дизель. Это может привести к его преждевременному износу и дорогостоящему ремонту.
Залили дизель вместо бензина
А вот это самая худшая идея из всех перечисленных. Дизельное топливо создано для другого типа двигателей — с воспламенением от сжатия. Если оно попадет в бензиновый мотор, насосы и форсунки выйдут из строя, и топливная система прикажет долго жить. Не заводите машину, если поняли, что ошиблись!
Запомните: заправка — не место для исследовательских изысканий, за вас это уже сделали производители. Вам остается только правильно пожинать плоды технологического прогресса.
Загружаем