Про степень сжатия двигателя и Октановое Число.

   Здравствуйте все!

 Совсем недавно столкнулся с вопиющей безграмотностью некоторых граждан. Поковырявшись на просторах интернета был просто шокирован количеством фантазеров в автомире!!!
 Думаю назрел вопрос раз и навсегда расставить точки над Ё и рассказать о том, что степень сжатия   двигателя и октановое число заправляемого бензина это две, абсолютно НЕ взаимосвязанные вещи!
 Начнем с азов и понятий:
 Детонация -  горение топливных паров, выходящее за рамки штатного, когда происходит лавинообразное нарастание скорости воспламенение молекул углеводорода.
 При этом скорость распространения фронта горения составляет 1-1,5 км/сек, когда обычное горение паров в цилиндре, колеблется в пределах 15-60 м/сек
 Температура самовоспламенения паров топлива - минимальная температура, при которой происходит самовоспламенение ( возгорание) паров топлива и проходит в штатном режиме
 Для автомобильных бензинов она составляет от 20 до 45°С
 Степень сжатия двигателя- отношение объема камеры сгорания к рабочему объёму цилиндра. Колеблется от 8 до 14.
 Октановое число- один из важнейших показателей характеристик топлива, показывающий насколько топливо способно противостоять эффекту детонации.
 Впервые было предложено Г.Рикардо, создавшим двигатель с переменной ( по объему) камерой сгорания и предложившей шкалу антидетонационной стойкости топлива
 Если говорить по простому, опуская методы его определения, то смысл заключается в следующем.
 Было взято два химических вещества. Одно - Изооктан который чрезвычайно плохо детонирует и имеет по шкале Рикардо детонационную стойкость равную 100
 Второе - Н-Гептан которое детонирует при малейшем воздействии и имеет детонационную стойкость равной 0 (нулю).
 Вот октановое число исследуемого образца это и есть детонационная стойкость эталонной смеси изооктана и Н- гептана в % соотношении (по массе) друг к другу.
 То есть бензин с ОЧ 92, имеет способность противостоять "взрывному" ( нештатному) горению ( детонации) как и эталонная смесь, состоящая из 92% изооктана и 18% н-гептана.
 Аи 95 соответственно эквивалентен смеси 95% изооктана и 15% н-гептана.
 
 Теперь главное, в чём заключается самая важная ошибка тех, кто заявляет о необходимости использования бензинов с большей детонационной стойкостью ( ОЧ) при увеличении степени сжатия!
 Вернемся к понятию детонации ( "взрывного" горения)

Скажите уважаемые, обычной толовой шашкой ( динамитом) можно топить печку?!

Отвечаю-МОЖНО! Если же мы используем детонатор, то категорически это пробовать не рекомендую! ))))
 Если мы поджигаем порох, он горит или сразу детонирует?! Правильно, он горит, а детонировать  он  будет только при ударе ( резком повышении давления вызывающим детонационную волну!)
 Отсюда можно сделать элементарнейший вывод. Для детонации необходимо возникновение фронта ударной ( детонационной) волны, вызывающей самовоспламенение вещества ( в нашем случае топливо-воздушной смеси)
 Если быть более точным, то "детонация" это вообще  не "взрыв" в прямом понимании, как бы эти жертвы ЕГЭ не изгалялись доказывая недоказуемое!!
 Взрыв — это процесс, в котором за короткое время, в ограниченном объёме, выделяется большое количество энергии и образуются газообразные продукты взрыва, способные совершить значительную механическую работу или вызвать разрушения в месте взрыва.
 Взрыв может иметь место и при воспламенении и быстром сгорании газовых смесей или взрывчатых веществ в ограниченном пространстве, хотя при этом детонационная волна не образуется.
 Так, быстрое (взрывное) сгорание пороха в стволе артиллерийского орудия в процессе выстрела не является детонацией!!!
 Стук, возникающий в двигателях внутреннего сгорания, ошибочно или умышленно называют детонацией (англ. knock), однако это не детонация в строгом смысле этого слова.


 Теперь особое внимание !!!


 Стук вызывается преждевременным (!!!!) самовоспламенением топливовоздушной смеси с

последующим быстрым её сгоранием, в режиме штатного горения, но без образования ударных волн.


 Ударные  волны, в работающем двигателе, возникают крайне редко и только при нарушении условий

эксплуатации, например из-за   выхода из строя датчика автоматического
 управления Углом Опережения Зажигания ( УОЗ).

Зачем нужен этот УОЗ объясню ниже
 
 Дело в том что ОЧ топлива ( та что указана в паспорте качества на продукт или нарисована на колонке АЗС) указывается для средне-нагруженной работы двигателя, т.е обычная езда по городу.
 Поэтому, даже залив в двигатель рекомендуемый производителем бензин, с определенной детонационной стойкостью, мы запросто можем получить "детонационный" стук, при резком изменении режима его работы ( нагрузки), т.е резко увеличив подачу топлива, топливо-воздушная смесь, воспламененная в штатном режиме, сгорает не полностью, и её остатки, в наиболее удаленной от свечи зажигания, части камеры сгорания самовоспламеняются,
 ( см.

определение самовоспламенения паров) или пустив двигатель "накатом", увеличив скорость вращения коленвала. При этом степень сжатия двигателя остается величиной постоянной, а стук появляется!!!
 Мало того эти знатоки почему-то "забывают", что детонация паров топлива, в самую первую очередь зависит от формы камеры сгорания, от системы охлаждения и от скорости сжатия ТВС в цилиндре!
 Просто нужно  уяснить для себя следующее. Самым "горячим" местом в КС является участок возле выпускного клапана, электрод свечи зажигания ( "холодные" и "горячие" свечи) и технологические выемки меньшего объёма( относительно основной камеры сгорания),
 предназначенные для улучшения перемешивания топливно-воздушной смеси, крайне необходимого для увеличения её полноты сгорания.
 Понимаю, что легче всего свалить собственную безалаберность, на "некачественное" топливо и вместо устранения основных причин возникновения детонации давать заумные рекомендации типа
 "степень сжатия 8-бензин с ОЧ не ниже 92 иначе детонация!
  степень сжатия 11-бензин с ОЧ не ниже 95 иначе детонация!
  степень сжатия 14-бензин с ОЧ не ниже 98" и если в двигатель с СС равной 11 залить низкооктановый бензин с ОЧ равной 80, то мы обязательно получим детонацию!


 Так и хочется им ответить-вот корнем лопуха вам по всей физиономии!!!


 Детонация возникает ВСЕГДА, при изменении режима нагрузки двигателя, даже при применении штатного ( рекомендованного) ОЧ топлива, просто при её возникновении  автоматика меняет угол опережения  зажигания и всё!!!


 Диапазон применения топлив, с различным ОЧ ( детонационной стойкостью) зависит ТОЛЬКО от конструктивных особенностей автомобиля, двигателя  и работы его автоматики, призванной регулировать временной диапазон зажигания (УОЗ)!!!

Поясняю для непонятливых


 1.Если мы возьмем два двигателя, с одинаковой степенью сжатия, но разной по форме камерой  сгорания, то в одном мы получим детонационный стук, а в другом нет и это  при применении бензина с одинаковым ОЧ!
 2.Если мы возьмем два абсолютно одинаковых по СС двигателя, но на один установим "горячие" свечи, а на другой "холодные", то на одном будет стук, а на другом нет!!!
 3.Если мы возьмем два абсолютно идентичных по СС двигателя, с одинаковой автоматикой, но разной по производительности помпой и размером радиатора, то мы получим тот же самый эффект при применении  абсолютно идентичного бензина, с рекомендованной производителем ОЧ и налитым с одной канистры!!!
 4. Если же мы нальем бензин с более низким ОЧ в двигатель с высокой СС, но у которого диапазон регулировки УОЗ позволит нам поджигать его раньше, система охлаждения позволит более эффективно отводить  тепло от стенок цилиндра, тем самым снижая температуру самовоспламенения его паров, у которого стоят "холодные" свечи и у которого обычная камера сгорания, без конструктивных закидонов, то вы не заметите НИКАКИХ изменений кроме чуть-чуть увеличившегося расхода топлива связанного ТОЛЬКО с чистотой топлива и полнотой его сгорания!
 

Тот же самый эффект будет присутствовать при заправке топливом с более высоким ОЧ в автомобиль с более низкой СС.


 Газельки с двигателем ЗМЗ 402, имеющим степень сжатия 8-9, великолепно бегают на газу имеющим ОЧ равным 100, а двигателю ВАЗ 2105, абсолютно фиолетово вообще на каком бензине ездить! Он с одинаковым удовольствием жрёт и 80 и 95
 



 * Если мы получаем эффект детонации, на одном и том же автомобиле, с двигателем имеющим постоянную степень сжатия,заправленным рекомендуемым производителем топливом, но резко изменяющим
 режим работы ( нагрузки), то это не ОЧ и качество топлива виновато!
*.Если мы берем два разных по конструкции автомобиля, с двигателями одинаковой СС и заправленных рекомендуемым производителем топливом, но на одном мы получаем стук, а на другом нет,
 то это опять не топливо виновато!
 3.Если  двигатель автомобиля, великолепно работает на бензине с более низким ОЧ, чем рекомендуют производитель и "жертвы ЕГЭ из интернета", относительно его степени сжатия,
 то это опять не топливо виновато!
 
 Отсюда можно сделать довольно многозначительный вывод, выходящий за рамки сложившегося

  стереотипа

  ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО ПРИМЕНЯЕМОГО БЕНЗИНА, НИКАК НЕ СВЯЗАНО СО СТЕПЕНЬЮ СЖАТИЯ

  ДВИГАТЕЛЯ И ЗАВИСИТ ТОЛЬКО ОТ ЕГО КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И ДИАПАЗОНА

  РЕГУЛИРОВОК ЕГО АВТОМАТИКИ !!!

 P.S Специально для мастеров автосервиса поясняю ещё некоторые моменты.

 Рост температуры газа прямо пропорционален не только давлению, но и скорости его нарастания!!!

 Если мы будем сжимать пары бензина, с более низким ОЧ, чем это рекомендовано производителем,  до  расчетной степени сжатия двигателя, но постепенно, то ни о каком "вспыхивании до ВМТ поршня"

 даже речи идти не может!!!