32)Октанове і цитанове число. Способи підвищення октанового числа

У 1927 р., після того як було виявлено, що різні бензини сильно різняться своїми детонаційними властивостями, для характеристики моторного палива були введені стандарти. Для найкращого з відомих в той час бензинів — ізооктану ( 2,2,4-триметилпентану ), який детонує тільки при високих степенях стиснення, було прийнято октанове число 100, а для н- гептану, особливо схильного до детонації, — октанове число 0. Октанове число будь - якого палива показує, скільки відсотків ізооктану містить штучна суміш ізооктану з н-гептаном, яка при випробовуванні в особливих умовах у стандартному одноциліндровому двигуні має такі ж детонаційні властивості. Вивчення багатьох синтетичних вуглеводнів показало, що в ряді алканів октанове число зменшується з подовженням ланцюгу і збільшується з її розгалудженням. Алкени мають вищі показники, ніж відповідні алкани, причому їх октанові числа збільшуються із зміщенням подвійного зв'язку до центру молекули. Циклопарафіни менш схильні до детонації, ніж нормальні парафіни, а ароматичні вуглеводні відрізняються особливо високими октановими числами.

Бензини прямої гонки складаються головним чином з алканів, і тому їх октанові числа коливаються у межах від 80 до 28. Однак завдяки технологічним вдосконаленням вдалося настільки збільшити октанові числа рідкого палива, що на зміну моторам із степенем стиснення близько 4 прийшли сучасні високоефективні двигуни, що працюють при степені стиснення 9 - 10 і вище.

Присадки для підвищення октанового числа бензину.

Для підвищення більшого октанового числа додають ароматичні вуглеводні і парафінові вуглеводні (алканы) розгалуженої будови. Саме із застосуванням цих компонентів і підвищується октанове число. Але як ви помітили вживані речовини називається ароматичними (ароматичні вуглеводні) тобто говорячи мовою обивателя, високо октановий бензин сильніше пахне чим низько октановий. У цьому є і певні мінуси оскільки високо октановий бензин в наслідку включення ароматичних складових більше летуч. Що при тривалому зберіганні у відкритій місткості або з певним сполученням ємності із зовнішнім середовищем тягне до пониження октанового числа бензину. Тому можна сказати, що високо октановий бензин має бути “свіжим”. Раніше в СРСР для підвищення октанового числа застосовувався тетраетилсвинець – отруйна суміш в складі зі свинцем . На жаль тетраетилсвинець не лише отруйний сам по собі, але і швидко виводить з ладу каталітичні нейтралізатори і лямда-зонды, які стали застосовуватися в конструкції сучасних автомобілів, вследствии чого довелося відмовитися від цієї присадки. Також застосовувалися присадки на основі марганцю, але зараз вони вони також заборонені з екологічних міркувань. Крім того для підвищення октанового числа іноді використовують присадку – фероцен. Ця присадка (фероцен) має у своєму складі залізо і створює важкоусувний струмопровідний наліт на свічках (оттенк червоного кольору), який погіршує эксплутационные характеристики ( про них можна подивитися в розділі “Свічки запалення“) і відповідно зменшує термін служби свічок запалення. Бензини включають і інші присадки і домішки. Присадки в бензині виконують різні завдання. Зменшують кількість шкідливих домішок в бензині – сірка, вода, чистять деталі двигуна або паливну систему, підвищують октанове число бензину (про це було сказано вище). Відносно нешкідливою для двигуна антидетонаційною присадкою є метилтретбутиловый ефір. Зараз він найширше застосовується в Україні, Росії і Європі. Цілком реально отримати бензин, з октановим числом більше 110 (такими є авіаційні палива). Крім того, усім відома схема із змішуванням газового конденсату, адже октанове число природного газу як правило вище 100.