Методы оценки детонационной стойкости

Мерой детонационной стойкости бензинов является октановое число, отражающее процентное содержание изооктана в искусст­венно приготовленной смеси, состоящей из изооктана и нормаль­ного гептана и по своей детонационной стойкости равноценной испытуемому топливу.

Различают моторный и исследовательский методы определения октанового числа.

Для определения ОЧ моторным методом используют одноци­линдровую установку ИТ9-2М, позволяющую проводить испыта­ния топлива с переменной степенью сжатия от 4 до 10. Эталонное топливо (смесь изооктана и нормального гептана в определенном соотношении) имеет октановое число от 0 до 100. Причем ОЧ изо­октана — углеводорода парафинового ряда изомерного строения, отличающегося высокой детонационной стойкостью (он начина­ет детонировать только при очень высокой степени сжатия), при­нято за 100, а ОЧ сильно детонирующего гептана С₇Н₁₆ — угле­водорода парафинового ряда нормального строения принято за нуль.

Моторный метод имитирует работу двигателя на форсирован­ных режимах при достаточно больших и длительных нагрузках, характерных для междугородного движения (при частоте враще­ния вала 900 об/мин и подогреве рабочей смеси до 150 °С).

Для определения детонационной стойкости бензина исследо­вательским методом используют установку ИТ9-6 и имитируют режим работы легкового автомобиля при его движении в условиях города (при частоте вращения вала 600 об/мин и без подогрева рабочей смеси).

Универсальная установка УИТ-65 служит для одновременного определения октанового числа по моторному методу (ОЧМ) и ис­следовательскому (ОЧИ), разность между которыми называют чув­ствительностью бензина. Эта величина составляет от 2 до 12 и ха­рактеризует возможные отклонения детонационной стойкости бен­зина в реальных условиях эксплуатации от стойкости, определяе­мой лабораторными методами.

Рис. 2.4. Развернутая индикаторная диаграмма процесса сгорания рабочей смеси:

а — момент зажигания рабочей смеси искрой свечи зажигания; 1 — бездето­национное горение; 2 — горение с де­тонацией

В последние годы стали использовать так называемое дорожное октановое число (ДОЧ), которое определяют методом дорожных детонационных испытаний и которое наиболее точно характери­зует эксплуатационные свойства высокооктановых бензинов.

ДОЧ бензинов, в ряде случаев существенно отличающееся от ОЧМ и ОЧИ, определяют с помощью специально подготовлен­ного автомобиля. Организация таких испытаний сложна, так как при этом жестко регламентируются дорожные и метеорологиче­ские условия, поэтому они в основном проводятся летом и обыч­но только при отработке конструкций автомобильных двигателей новых моделей.