Кому потрібне високооктанове пальне?
Навіть на найдешевшій АЗС у районі вашого кореспондента, заправити сімейний автомобіль паливом преміум-класу (91 октан) коштує зараз більше $70.
Поки лічильник нараховує запаморочливу суму в доларах, він з тугою споглядає на автомат для заправки регулярним (з октановим числом 87) паливом. Перехід від рекомендованого для його двигуна палива преміум-класу на більш дешевий сорт призведе до зменшення рахунку на мінімум 20 центів за галон (більш ніж п'ять центів за літр). Питання в тому, чи варто це робити?
На перший погляд, це здається простим рішенням. Оскільки приставка "преміум" припускає, що дане паливо є форсованим, що надасть додаткової потужності вашому авто. Багато автолюбителів дійсно вірять, що це забезпечить вам більше миль на галон палива, і тому це представляє хорошу цінність.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Фальшивий перехід на євробензин
Однак правда у тому, що преміум не містить більше енергії, ніж звичайний бензин. Тобто близько 114 тисяч британських теплових одиниць на літр, залежно від сезону, регіону, місцевих вимог щодо забруднення довкілля, і кількості біо-етанолу, який зобов’язані додавати у бензин в Америці за законом, який допомагає підтримувати виробників кукурудзи в США.
Різниця між преміум і звичайним бензином полягає в різному змішуванні вуглеводнів, що використовуються для виробництва палива, і пакетів присадок, які домішують до палива.
Наразі бензин виробляють з вуглеводнів (в основному парафінів, нафтенів і олефінів), в процесі каталітичного крекінгу і риформінгу. У процесі переробки сирої нафти на НПЗ великі молекули нафтових вуглеводнів розбивають на більш дрібні, розтоплюючи їх у присутності порошкоподібного каталізатора (мінеральний абсорбент, наприклад, цеоліт). Утворені суміші варіюються в залежності від того звідки походить сира нафта, від використовуваного на заводі обладнання, і класу бензину, який виробляється.
Рекомендація автовиробника, розміщена на кришці паливного баку. Фото: bimmerfest.com
Присадки додають, щоб зменшити вуглецевий нагар всередині двигуна, поліпшити згоряння, запобігти корозії і покращити запуск двигуна в холодних широтах. Палива, що відповідають вимогам для "Top Tier Detergent Gasolines" (добровільний стандарт узгоджений між BMW, General Motors, Honda, Toyota і Volkswagen) містять більше очисних засобів в своїх пакетах присадок, ніж мінімально встановлено владою.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: В Росії випустили останній "класичний" жигуль
Інша ключова добавка це етанол. Її додають останнім часом в першу чергу для підвищення октанового числа палива. Більш високе октанове число дозволяє двигуну використовувати співвідношення стиснення, скажімо, 12:1, а не більш поширене 10:1.
Чим більше стиснення, тим вища температура в камері згоряння. І чим вище температура, тим більша теплова ефективність і потужність двигуна. Коротше кажучи, двигуни з високим ступенем стиснення, які є більш потужними і продуктивними, необхідно заправляти високооктановий бензином.
Хоча етанол має меншу енергію, ніж бензин, в порівнянні на один галон, він має значно вище лабораторне октанове число (research octane number (RON) - близько 108 до 97 у преміум-бензину.
Слід зазначити, що це не те саме октанове число, яке ми бачимо на АЗС в Америці. Число RON є результатом лабораторних випробувань, які здійснювали на спеціальних двигунах зі змінним ступенем стиснення.
У випробуваннях палива ступінь стиснення піднімають до тих пір, поки двигун не починає "стукати", тобто паливо в циліндрі перестає згорати рівномірно і замість того детонує раніше, ніж його підпалить іскра від свічки запалювання.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Бензин А-95 подорожчає до 11,30 за літр, - експерт
Тиск у циліндрі, при якому це відбувається, пізніше порівнюють з тим, який досягається при роботі двигуна на еталонному паливі (суміш ізооктану і н-гептану). Співвідношення двох тисків забезпечує число RON палива, яке випробовуюють.
Кращий спосіб вимірювання здатності палива до опору від постукування при навантаженні є так званий тест на моторне октанове число (MON). При цьому використовується аналогічний тестовий двигун, але розігріта суміш палива, більш висока частота обертання двигуна і змінний час випередження запалювання.
Тестування палива проводиться різними способами. Фото: yak-prosto.com
Оскільки при цьому тестуванні використовуються більш реальні умови, рейтинг MON, як правило, на вісім - десять пунктів нижчий, ніж аналогічний показник RON.
У Європі октанове число на заправці - це просто показник RON. Америка, навпаки, використовує середнє значення показників RON та MON, яке назване AKI (антидетонаційний індекс). Таким чином, 97-ий октановий "неетилований" в Англії, приблизно, відповідає 91-ому октановому числу преміум-бензину у США.
Якими б не були випробування, справа в тому, що це стукання двигуна слід уникати за будь-яку ціну. Якщо воно буде продовжуватися, це може швидко привести до розпадання двигуна.
Це відбувається тому, що коли паливно-повітряна суміш в циліндрі спалахує спонтанно, не досягнувши вершини свого такту стиснення, поршень, який рухається вгору, зустрічає стіну газів. Гази швидко розширюються внаслідок вибуху і намагаються змусити поршень рухатися назад.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: "Нафтогаз" набирає обертів на ринку АЗС
Навантаження, викликане раптовим намаганням повернути назад обертання двигуна, може стати достатньо високим, щоб зруйнувати поршні, шатуни і частини колінчастого валу.
Щоб цього не відбувалося, у двигунах з високим ступенем стиснення використовується суміш вуглеводнів, які є менш займисті. Етанол має температуру самозаймання 362ºC, в той час як бензин займається без жодної іскри між 246ºC і 280ºC, в залежності від суміші. Таким чином, додавши трохи етанолу в бензин, можна підняти температуру самозаймання для того, щоб запобігти запаленню суміші від температури, яка виникає в процесі стиску.
Октанові числа на АЗС Європи і США відрізняються. Фото: blog.gasbuddy.com
На перший погляд автомобіліста, здавалося б, є необачним використовувати звичайний бензин в автомобілі з високим ступенем стиснення пального. Так і було, звичайно, в минулому. Але сучасні автомобілі мають датчики, які уважно вловлюють стукіт, і миттєво уповільнюють системи запалювання, коли вони виявляють наближення детонації.
Затримка в запаленні суміші дозволяє поршню почати рухатися вниз, переходячи в такт розширення до того моменту, коли запалювання насправді відбувається. Це забезпечує додатковий простір в головці блоку циліндрів для газів, які розширюються. Тим самим зменшує їхню руйнівну дію і дозволяє їм горіти в більш контрольований спосіб.
Таким чином, якщо у довіднику до автомобіля говориться, що преміум бензин "рекомендований" (а не "вимагається"), то двигун буде автоматично підлаштовуватися, щоб працювати безперебійно на паливі із більш низьким октановим числом.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Через дороге паливо і парковку німці відмовляються від власних авто
Через уповільнення запалювання, двигун, звичайно, буде менш потужним і матиме трохи вищу витрату палива. Але більший розхід палива, швидше за все, переважить економію витрат на АЗС.
Навіть у цьому випадку, ваш кореспондент, як і раніше не хоче змінювати пальне. Однією з причин є те, що ніхто не зміг йому сказати, яких збитків буде завдано двигуну, якщо він постійно працюватиме в уповільненому стані, а антидетонаційна система буде активна весь час.
Інша причина в тому, що всі тестування викидів транспортних засобів проводяться із використанням рекомендованого сорту палива. Незважаючи на те, що сучасні системи вприскування палива регулюють паливно-повітряну суміш відповідно до умов, що змінюються, ваш кореспондент ще не знає, наскільки зростуть викиди в атмосферу, якщо авто постійно працюватиме на звичайному паливі. Преміум, безумовно, має кращий пакет присадок, який допомагає тримати у чистоті вихлопну трубу, а також і нутрощі двигуна.
Фото: or-klakson.blogspot.com
Але найбільшою причиною для продовження використання преміум-бензину є те, що, купуючи авто, він був добре обізнаний з тим, що автомобіль необхідно заправляти 91 октановим числом, щоб він працював належним чином. І заплативши усю суму спочатку за більш високу ефективність авто, тепер він не хоче позбуватися цієї переваги.
Що стосується тих, хто щиро вірить (і таких є чимало), що заправивши сімейний автомобіль Toyota бензином преміум-класу, якимось чином змусить його їхати швидше або долати більше миль на один галон палива, відповідь одна: не переживайте. Як зазначив один дотепник - єдина річ, яку ваше авто змусить рухатися швидше - це гроші з ваших кишень.
Оригінал: The Economist
Переклад: iPress.ua
