В технических характеристиках большинства новых авто рекомендуется заправлять в бак машины бензин с высоким октановым числом. Это топливо маркируется как "Премиум" и соответственно, стоит существенно дороже.
Кому нужно высокооктановое горючее?
Для начала следует взглянуть на ситуацию глазами тех, на кого рассчитаны рекомендации к автомобилям. На данный момент топливный рынок США больше, чем рынок всей Европы. К примеру, на самой дешевой АЗС в США, полностью заправить семейный автомобиль топливом премиум-класса (91 октан по стандартам США) стоит более $ 70. Пока счетчик насчитывает умопомрачительную сумму в долларах, водитель с тоской смотрит на автомат для заправки регулярным (с октановым числом 87) топливом. Переход от рекомендованного, для его двигателя топлива премиум-класса, на более дешевый сорт приведет к уменьшению счета на, минимум, 10-20 долларов за бак. Вопрос в том, стоит ли это делать?
Есть несколько заблуждений на этот счет. Многие думают, что данное топливо является более "активным" и предоставляет дополнительную мощность вашему автомобилю. Даже опытные водители верят, что высокое октановое число обеспечит им больше километров на каждый литр топлива, а значит оно стоит своих денег. Однако истина в том, что такой "Премиум" бензин не содержит больше полезной энергии, чем топливо с октаном ниже на пару пунктов.
Разница между бензином с повышенным октановым числом и обычными типами топлива заключается в пропорциях смешивания тех углеводородов, которые используются на НПЗ и в содержании присадок, которые на нефтезаводе добавляют к топливу. Бензин производят из добытых из земли углеводородов путем проведения каталитического разделения фракций и риформинга. Как правило, в процессе переработки добытой сырой нефти на НПЗ большие молекулы углеводородов расщепляют на мелкие. Присадки добавляют для того, чтобы свести к минимуму углеродный нагар внутри двигателя, повысить качество сгорания, предотвратить возникновение коррозии и упростить запуск двигателя в зимнее время. Топлива, соответствующие требованиям "Top Tier Detergent Gasolines" (добровольный стандарт согласован между BMW, General Motors, Honda, Toyota и Volkswagen) содержат больше очистительных средств в своих пакетах присадок, чем минимально установлено стандартами.
Другой важный элемент — это этанол. Ее начали добавлять, так, как это более дешевый способ повышения октанового числа. Но само по себе октановое число лишь дает двигателю возможность работать с более сильным сжатием, например, 13 к 1, а не на более распространенном сжатии 10 к 1. Чем больше степень сжатие, тем более высокая температура в цилиндре. А чем она выше, тем больше эффективность и удельная мощность двигателя. Проще говоря, есть двигатели с более высокой силой сжатия, они более мощные и их действительно необходимо заправлять только высокооктановым бензином.
Как проводятся тесты?
Хотя этанол имеет меньшую удельную энергию, чем бензин, в соотношение на литр, он имеет значительно более высокое лабораторное октановое число (RON). Следует отметить, что это не то же самое октановое число, которое вы видите на АЗС в Америке. Число RON является результатом лабораторных испытаний, которые осуществляли на специальных двигателях с переменной степенью сжатия. В испытаниях топлива степень сжатия поднимают до тех пор, пока двигатель не начинает "стучать", то есть топливо в цилиндре перестает сгорать равномерно и вместо этого детонирует раньше, чем его подожжет искра от свечи зажигания. Давление в цилиндре, при котором это происходит, позже сравнивают с тем, которое достигается при работе двигателя на эталонном топливе (смесь из октана и н-гептана). Соотношение двух давлений сжатия обеспечивает число RON топлива, которое тестируют. Лучший способ измерения способности топлива к сопротивлению от постукивания при нагрузке — это, так называемый, тест на моторное октановое число (сокращенно — MON). При этом используется аналогичный тестовый двигатель, но подается разогретая смесь топлива, используется более высокая частота вращения двигателя и переменное время опережения зажигания.
Поскольку при этом тестировании используются более реальные условия, рейтинг MON, как правило, на восемь или десять пунктов ниже, чем аналогичный показатель RON. В Европе октановое число на заправке — это просто показатель RON. Америка, наоборот, использует среднее значение показателей RON и MON, которое названо AKI (антидетонационных индекс). Таким образом, девяносто седьмой октановый "не этилированный" в Англии, примерно, соответствует девяносто первом октановому числу премиум-бензина в США. Какими бы ни были испытания, дело в том, что этого стука двигателя следует избегать любой ценой. Если он будет продолжаться, это может быстро привести к поломке двигателя.
Стук и детонация происходит потому, что когда топливно-воздушная смесь в цилиндре вспыхивает спонтанно, не достигнув вершины своего такта сжатия, поршень, который движется вверх, встречает стену газов. Газы быстро расширяются в результате взрыва и пытаются заставить поршень двигаться назад. Нагрузки, вызванные внезапной попыткой вернуть назад поршень двигателя, может стать достаточно, чтобы разрушить поршни, шатуны и части коленчатого вала.
Чтобы этого не происходило, в двигателях с высокой силой сжатия используется смесь углеводородов, которые являются менее взрывными. Этанол имеет температуру самовоспламенения 362 C, в то время как бензин воспламеняется без всякой искры в пределах между 246 C и 280 C, в зависимости от смеси. Таким образом, добавив немного этанола в бензин, можно поднять температуру самовоспламенения для того, чтобы предотвратить воспаление смеси от температуры, которая возникает в процессе сжатия.
После понимания процесса работы двигателя казалось бы, опрометчивым решение заливать обычный бензин в авто, тем более, если в нем установлен двигатель с высокой силой сжатия горючего. Но дело в том, что все современные автомобили оборудованы датчиками, которые фиксируют стуки, и моментально замедляют системы подачи искры при риске детонации. Задержка в воспламенении смеси позволяет поршню начать двигаться вниз, переходя в такт расширения камеры до того момента, когда зажигание происходит. Это обеспечивает дополнительное пространство в головке блока цилиндров для газов, которые расширяются. Тем самым это уменьшает их разрушительное действие и увеличивает срок службы двигателя.
Рекомендовано или требуется? Есть разница!
Если в инструкции к авто написано, что "Премиум" топливо "рекомендовано" (а не четко написано — "требуется"), то современный двигатель будет без проблем автоматически подстраиваться, для того, чтобы работать бесперебойно на горючем с низким октановым числом. Из-за замедления зажигания, двигатель, конечно, будет менее мощным и, возможно, будет иметь чуть выше расход топлива. Но больший расход топлива, скорее всего, перевесит экономию расходов на АЗС.
Но одной из причин остаться на дорогом топливе является то, что никто не может сказать, какие показатели выбросов в атмосферу будут при таком типе горючего. Все тестирования выбросов транспортных средств проводятся с использованием рекомендованного сорта топлива. Несмотря на то, что современные системы впрыска готовят топливно-воздушную смесь в соответствии с требованиями ЕВРО 4-5, не ясно, насколько возрастут выбросы в атмосферу, если авто постоянно работает на обычном топливе. Премиум бензин, безусловно, содержит лучший пакет присадок, который помогает в защите окружающей среды.
