ЦЕЛЬ:

Чтобы помочь учащимся стать более разумными потребителями бензина и дать им возможность выбрать правильный бензин с октановым числом, что приведет к экономии энергии, а также к экономии денег.

ЗАДАЧИ:

Студенты будут:

1. Поймите, что правильный выбор октанового числа топлива может изменить MPG.

2. Осознайте экономическую выгоду от правильного выбора октанового числа топлива.

3. Поймите, что для очистки топлива с более высоким октановым числом требуется больше сырой нефти.

УРОК/ИНФОРМАЦИЯ:

Требования к октановому числу топлива для бензиновых двигателей зависят от степени сжатия двигателя; Требования к цетановому числу дизельного топлива также зависят от степени сжатия. Степень сжатия двигателя — это относительный объем цилиндра от самого нижнего положения хода поршня до самого верхнего положения хода поршня. Чем выше степень сжатия двигателя, тем больше тепла выделяется в цилиндре во время такта сжатия.

Октановые числа, указанные на бензонасосах, являются результатом тестирования характеристик топлива в лабораторных условиях и в реальных условиях эксплуатации. Чем выше октановое число топлива, тем меньше летучесть (испаряемость) и тем медленнее горит топливо. Топливо с более высоким октановым числом содержит больше энергии, но требует более высокой теплоты, выделяемой двигателями с более высокой степенью сжатия, чтобы должным образом подготовить топливо до такой высокой потенциальной энергии. В процессе переработки из барреля сырой нефти получается меньше галлонов топлива с более высоким октановым числом.

Если октановое число топлива слишком низкое для данной степени сжатия, топливо преждевременно и самовоспламеняется слишком рано, и топливный заряд ВЗРЫВАЕТСЯ , а не ГОРИТ , что приводит к неполному сгоранию. Чистым эффектом является потеря мощности и возможное повреждение двигателя. Оператор слышит слышимый «стук» или «пинг», именуемый детонацией. Детонация может варьироваться от слабого шума при легком ускорении до постоянного глубокого стука при движении с постоянной скоростью. Неправильная регулировка фаз газораспределения, утечка вакуума или чрезмерно обедненная топливная смесь также могут вызвать детонацию.

Многие владельцы транспортных средств считают, что топливо с более высоким октановым числом лучше для их автомобилей, поскольку оно имеет маркировку «ПРЕМИУМ». Логика в том, что поскольку это топливо премиум-класса, оно должно быть лучше. В действительности премиальная этикетка возникает из-за более высокой стоимости очистки и, как следствие, более высокой розничной стоимости. Некоторые нефтепереработчики маркируют свое высокооктановое топливо номером «СУПЕР». Некоторые владельцы считают, что эти виды топлива сделают их автомобили более мощными. Только двигатели с высокой степенью сжатия могут передать всю потенциальную энергию топлива с более высоким октановым числом! Всегда сверяйтесь с рекомендациями производителя по октановому числу, чтобы определить надлежащие требования к октановому числу для любого автомобиля. Как правило, двигатели со степенью сжатия 9.3 : 1 или меньше будет безопасно работать с неэтилированным топливом с октановым числом 87. Двигатели с более высокой степенью сжатия обычно требуют топлива с более высоким октановым числом.

Многие владельцы автомобилей, предназначенных для работы на бензине с октановым числом 87, испытывают стук и стук. Обычно они «решают» эту проблему, покупая более дорогое топливо с более высоким октановым числом. В большинстве руководств по эксплуатации указано, что некоторый легкий и прерывистый стук является нормальным, но на этот сильный или продолжительный стук или стук следует обратить либо путем покупки топлива с правильным октановым числом, либо путем обслуживания двигателя.

Большинство заводов по переработке топлива смешивают топливо для географических регионов и корректируют свои смеси в зависимости от сезона. Эти методы смешивания компенсируют уменьшение содержания кислорода с увеличением высоты и компенсируют летучесть в более теплое или более прохладное время года. Значительные изменения температуры окружающей среды (40 градусов по Фаренгейту) или изменения высоты над уровнем моря (4000 футов) могут вызвать серьезную детонацию двигателя. Эта проблема обычно решается заправкой бака «местным» топливом, соответствующим сезону и высоте.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ:

1. Из руководства по эксплуатации определите требования к октановому числу для личного или семейного автомобиля. Если руководство по эксплуатации недоступно, позвоните, напишите или посетите официального дилера для этого автомобиля, чтобы определить подходящее топливо с октановым числом для этого автомобиля.

2. Перед началом этой операции убедитесь, что уровень в резервуаре составляет ¼ или меньше. Выполните «тест MPG, как указано в руководстве «Расчет расхода топлива» с самым высоким октановым числом (9с октановым числом 1+) доступно для двух последовательных баков. Вычислите два танка MPG. В рабочем листе отметьте любые необычные шумы двигателя или проблемы с производительностью во время этого теста и отметьте стоимость за галлон.

3. Повторите шаг «2» для следующего топлива с более низким октановым числом (октановое число 89). В рабочем листе отметьте любые необычные шумы двигателя или проблемы с производительностью во время этого испытания и укажите стоимость за галлон.

4. Если применимо, повторите шаг «2» в третий раз с топливом самого низкого качества (октановое число 87). В рабочем листе отметьте любые необычные шумы двигателя или проблемы с производительностью во время этого испытания и укажите стоимость за галлон.

5. Для каждого сорта топлива используйте MPG и стоимость за галлон, чтобы спрогнозировать стоимость топлива для эксплуатации этого автомобиля на 10 000 миль.

ЗАВЕРШЕНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ:

1. Подготовьте краткий отчет о необходимости определения октанового числа для выбранного автомобиля.

2. Используя данные о расходах на галлон для каждого сорта топлива, сравните эксплуатационные расходы за десять лет при пробеге 10 000 миль в год. Предположим, топливо стоит 1,25 доллара за октановое число 87, 1,45 доллара за 89.октановое число и 1,65 доллара за октановое число 91+.

ТАБЛИЦА ОКТАНИРОВАНИЯ ТОПЛИВА

1. Рекомендуемое октановое число (источник: руководство пользователя): _______

2. Заполните бак топливом с октановым числом 91+; показания одометра: ______

3. Заполните бак топливом с октановым числом 91+; показания одометра: ______
Приобретено галлонов: ______
Смешанный трафик: ________________________

4. Заполните бак топливом с октановым числом 89; показания одометра: ______
Приобретено галлонов: ______
Смешанный трафик: ________________________

5. Заполните бак топливом с октановым числом 89; показания одометра: ______
Приобретено галлонов:______
Стоимость за галлон: ______
Смешанный трафик:_____________________________

6. Заполните бак топливом с октановым числом 87; показания одометра: ______
Приобретено галлонов: ______
Стоимость за галлон: ______
Смешанный трафик: ________________________

7. Заполните бак топливом с октановым числом 87; показания одометра: ______
Приобретено галлонов:______
Стоимость за галлон:______
Смешанный трафик:_____________________________

8.

Тип топлива	Стоимость/галлон	миль на галлон	Стоимость за 10 000 миль
Октановое число 91+
Октановое число 89
Октановое число 87

ПРОВЕРКА ИНФОРМАЦИИ

Поместите « T » перед верными утверждениями и « F » перед ложными утверждениями. После каждого ложного утверждения объясните, почему оно ложно.

_______1. Топливо с октановым числом 91 обладает большей потенциальной мощностью, чем топливо с октановым числом 87.

_______2. Чтобы высвободить всю потенциальную мощность бензина с октановым числом 91, необходимо, чтобы двигатель имел степень сжатия выше 9,3:1.

_______3. Любой бензиновый двигатель будет эффективно сжигать топливо с любым октановым числом.

_______4. Степень сжатия двигателя является наиболее важным фактором при выборе октанового числа бензина.

_______5. Заявленные октановые числа топлива являются результатом испытаний топлива в лаборатории и в реальных условиях эксплуатации.

_______6. Для дизельных двигателей требуется топливо с низким октановым числом.

_______7. Детонация или стук в двигателе всегда являются результатом некачественного топлива.

_______8. Бензины смешиваются в зависимости от сезона и региона.

ЗАМЕТКИ УЧИТЕЛЯ

Это важное мероприятие по энергосбережению для учащихся. За прошедшие годы наше общество каким-то образом усвоило неправильное представление о том, что топливо сорта «Премиум» лучше для автомобиля, чем топливо сорта «Обычный». Большинство владельцев транспортных средств никогда не обращаются к руководству по эксплуатации, чтобы определить приемлемое октановое число топлива для своего автомобиля. Кроме того, когда автомобиль начинает стучать и гудеть при ускорении, многие владельцы применяют «быстрое решение», переключаясь на топливо премиум-класса. Это правда, что чрезмерный и продолжительный стук и стук вредны для двигателя, и это ДОЛЖЕН немедленно принять меры, иначе это приведет к серьезному повреждению двигателя. Очень немногим недавно выпущенным автомобилям требуется топливо премиум-класса с высоким октановым числом. Эксплуатация этих автомобилей на топливе с более низким октановым числом, чем требуется, может привести к немедленному и серьезному внутреннему повреждению двигателя. Большинству двигателей, которые звенят или стучат при легком ускорении, не требуется топливо премиум-класса; эти двигатели нуждаются в надлежащем обслуживании, таком как регулировка фаз газораспределения, устранение утечек вакуума или обслуживание клапанов управления выбросами. Для работы правильно настроенного двигателя, рассчитанного на октановое число 87, с 89или топливо с октановым числом 91 только увеличит стоимость эксплуатации. Топливо с более высоким октановым числом не даст никакой дополнительной мощности, экономии топлива или долговечности.

ОТВЕТЫ НА ПРОВЕРКУ ИНФОРМАЦИИ:

3. Ложь . Чтобы эффективно сжигать любое топливо с любым октановым числом, степень сжатия двигателя должна быть достаточно высокой, чтобы высвободить всю потенциальную энергию топлива.

6. Ложь . Топливо для дизельных двигателей оценивается по цетановым числам, а не по октановым числам.

7. Ложь . Детонация или стук в двигателе могут быть результатом слишком низкого октанового числа для степени сжатия этого двигателя; большинство стуков и стуков в двигателе являются результатом ненастроенного двигателя или обслуживания системы контроля выбросов.

РЕКОМЕНДУЕМОЕ ЧТЕНИЕ:

Эллингер, Герберт Э. Автомеханика, четвертое издание. Prentice Hall, Englewood Cliffs, Нью-Джерси. 1988.

_____ Министерство энергетики США. Информация по энергосбережению для владельцев транспортных средств. Типография правительства США: 1991-289-606.

Нефтяная компания Шелл. Как получить больше миль на галлон. Книга «Лучший пробег». 1991.

Комментарии или вопросы по адресу: [email protected]

Вернуться в меню транспорта

Объяснение бензина — подробное октановое число

Что такое октановое число?

В последние годы производители автомобилей требуют или рекомендуют бензин премиум-класса (высокооктановый сорт топлива) для использования в большем количестве моделей своих автомобилей. Также увеличилась разница в цене между премиальными и низкооктановыми сортами. В результате все больше людей интересуется, что такое октановое число и что означают цифры октанового числа на бензонасосах.

• Обычный (бензин с самым низким октановым числом – обычно 87)
• Midgrade (топливо со средним октановым числом — обычно 89–90)
• Premium (топливо с самым высоким октановым числом — обычно 91–94)

Некоторые компании называют эти сорта бензина по-разному, например, неэтилированный, супер- или супер-премиум, но все они относятся к октановому числу.

Бензонасос с разными марками бензина и октановым числом на желтых этикетках

Источник: Стоковая фотография (защищено авторским правом)

Знаете ли вы

?

Большое число на желтой этикетке октанового числа бензонасоса означает минимальное октановое число. (R+M)/2 Метод на этикетке относится к используемому методу определения октанового числа, где R — октановое число по исследовательскому методу, а M — октановое число по моторному топливу.

Из 18 изомеров нормального октана (C8h28) октан получил свое название от соединения 2,2,4-триметилпентана, обладающего высокой устойчивостью к самовозгоранию. Этому изооктану было присвоено эталонное значение 100 для целей тестирования. Крайне нестабильная молекула нормального гептана (C7h26) является эталонным топливом с октановым числом 0.

Как октановое число влияет на мой автомобиль?

Двигатели предназначены для сжигания топлива в регулируемом сгорании . Пламя начинается у свечи зажигания и горит по всему цилиндру, пока не сгорит все топливо в цилиндре. Для сравнения, самовозгорание , также называемое самовоспламенением , детонацией или детонацией , происходит, когда повышение температуры и давления от первичного сгорания вызывает воспламенение несгоревшего топлива. Это неконтролируемое вторичное сгорание вызывает резкое повышение давления в цилиндре и вызывает детонацию.

Конкуренция между преднамеренным (управляемым) и непреднамеренным (самопроизвольным) сгоранием приводит к тому, что энергия горящего топлива распределяется неравномерно, что может привести к повреждению и оказать высокое давление на поршень двигателя до того, как он войдет в рабочий такт (часть рабочего хода). цикл, когда движение поршня генерирует мощность).

Нормальное сгорание в цилиндре бензинового двигателя

Источник: General Chemistry: Principles, Patterns, and Applications , 2011 (авторское право)

Самовозгорание в цилиндре бензинового двигателя, вызывающее детонацию двигателя

Источник: Общая химия: принципы, закономерности и применение , 2011 (защищено авторским правом)

Преждевременное зажигание в цилиндре двигателя

Источник: Общая химия: принципы, закономерности , и Заявки , 2011 (защищено авторским правом)

До того, как электрическое компьютеризированное зажигание стало широко использоваться, эта детонация часто происходила и могла привести к значительному повреждению двигателя. Большинство современных двигателей имеют датчики для обнаружения детонации. При обнаружении компьютер задерживает начальную искру, что приводит к тому, что контролируемое сгорание происходит в точке, когда сжатие не достигает максимальной точки. Хотя это устраняет детонацию, это может привести к снижению эффективности работы двигателя.

Подобное нежелательное состояние называется преждевременным зажиганием, когда топливо воспламеняется само по себе до того, как его подожжет искра. Современные компьютеры двигателя минимизируют это состояние, контролируя синхронизацию клапанов и впрыск топлива; однако этот механизм контроля также может привести к снижению эффективности использования топлива или выбросов.

Как измеряется октановое число?

Стандартным средством проверки октанового числа является двигатель для проверки октанового числа. Этот тест аналогичен тому, как можно определить массу объекта, сравнивая его с объектами (эталонами) известной массы на весах. Первичные эталонные топлива (PRF) с точно известным октановым числом образуются путем объединения изооктана, гептана и других известных стандартов, таких как толуол. Эти PRF используются для определения заданного образца топлива для определения давления, при котором наблюдаются аналогичные интенсивности детонации. Это измерение выполняется путем регулировки высоты цилиндра двигателя с октановым числом, которая изменяет степень сжатия / давление в двигателе до тех пор, пока детонация не достигнет определенного уровня интенсивности.

(R+M)/2, которое вы видите на этикетке, относится к среднему значению октанового числа по исследовательскому методу ( R ON) и по моторному октановому числу ( M ON). Для определения RON топливо испытывают на холостом ходу двигателя при низкой температуре воздуха и малых оборотах двигателя. Для определения MON топливо испытывается в более напряженных условиях при более высокой температуре воздуха и частоте вращения двигателя.

Исторически RON и MON определялись на отдельных испытательных машинах, специально настроенных для каждого теста. Текущие конструкции (см. изображение ниже) позволяют одному и тому же двигателю выполнять оба теста. Несмотря на такую ​​гибкость, многие тестировщики по-прежнему предпочитают использовать более одной машины, каждая из которых специально настроена и откалибрована для выполнения тестов RON или MON.