Який бензин краще – гоночний АІ-102 чи звичайний АІ-98 журнал За кермом
Ще недавно найдинамічніші вітчизняні машини з туром на решітці радіатора вимагали 93-й бензин. Нині найпопулярніший – 95-й. Але багато моделей, особливо з наддувом, просять уже 98-й. Тенденція проста: чим крутіший мотор, тим більший октан йому подавай.
Адже в природі є і серйозніші бензини - з октановим числом 102, 106 і навіть 110! Їх на АЗС не купиш – лише у спеціалізованих фірмах. Моторошно дорого, але раптом машина полетить?
Отже, питання: що дає високе октанове число? І чи дає хоч щось? І кому воно корисне?
БЕНЗИНОВЕ БОРОДИНО
Вибір 102-х бензинів в Україні невеликий. Але наше завдання не порівняльне, а аналітичне. Ми хочемо зрозуміти, звідки береться ефект і наскільки він важливий. А для цього цілком вистачить двох видів спортивних бензинів.
Ми роздобули український бензин ТОТЕК Торнадо С-102 та французький ELF LM S АІ-102. Таке міні-Бородіно: наш проти «француза». А як зразок беремо свідомо якісний бензин АІ-98-К5.
Результати аналізу фізико-хімічних показників зразків палива ми звели до таблиці. Зазначимо, що в обох спортивних бензинів октанове число за методом дослідження (ОЧІ) трохи менше, ніж заявлене в назві «102», – приблизно 101,6–101,8. На це звертають увагу і розробники – мовляв, це зроблено спеціально, щоб у жодному разі не вийти за граничне значення ОЧІ, визначене правилами FIA. Аналогічна ситуація з октановим числом за моторним методом (ОЧМ) – трохи недотягує до нормованих 90 одиниць.
Загалом, ми переконалися, що обидва бензини цілком відповідають вимогам FIA до спортивних бензинів. А заразом з'ясували, що їм відповідає і звичайний 98-й.
СТЕНДОВІ МОТОРНІВИПРОБУВАННЯ
Основних питань два. Що вийде, якщо використовувати 102 в двигунах, спочатку орієнтованих на бензин з октановим числом 95-98? І як відреагують заряджені версії цих двигунів?
Для першого «заїзду» на моторний стенд було встановлено звичайний вазовський шістнадцятиклапанник ВАЗ-21126 зі штатною системою управління. При вимірах нас насамперед цікавила зміна потужності двигуна та витрати палива.
Одна з відомих страшилок, яка досі існує в народі, говорить, що при використанні занадто високооктанового палива можна спалити клапани. А причиною цього є підвищена температура відпрацьованих газів – через нібито повільніше горіння палива зі збільшеною детонаційною стійкістю. Що ж, проконтролюємо і температуру.
Особливої різниці у показниках двигуна під час роботи на трьох бензинах ми не побачили. Поліпшення всіх характеристик на спортивних бензинах не перевищує півтора-двох відсотків у порівнянні зі звичайним АІ-98 – це лише трохи вилазить за похибку вимірів. Зміна температури газів, що відпрацювали, також лежить в межах похибки.
Всі принади спортивних палив проявилися, коли цикл порівняльних випробувань повторили на форсованому моторі, з допрацьованими головкою циліндрів та клапанами та збільшеним ступенем стиснення (з 11 до 12). Програма управління теж скоригована: подача палива (час відкриття форсунок) та кут випередження запалення налаштовані саме під спортивне паливо.
Після подібної хірургії звичайний 98-й бензин зарядженому мотору зовсім не сподобався: при повному дроселі миттєво прокинулася детонація. Датчик детонації з нею вже не впорався - довелося скинути оберти.
А ось 102 припали до двору! Підсумок явно помітний: приріст 12-17% крутного моментупорівняно із роботою на базовому бензині. Максимальний ефект спостерігався у зоні 3000–4500 об/хв. Тут ось що важливо: момент виріс завдяки тому, що при роботі на 102-му бензині педаль можна тиснути в підлогу, а на 98-му у педалі ще залишається запас ходу, проте подальше її натискання відгукується затятим «стуком пальців».
Бензини: звичайні та спортивні
Для спортивних сортів є додаткові обмеження. Вони сформульовані у вимогах Міжнародної автомобільної федерації (FIA), у додатку J (пункт 9) статті 252-2009 Загальних розпоряджень FIA. Відповідно до них спортивне паливо має бути комерційним, тобто виробленим на легальному НПЗ (це відсікає спроби використання будь-яких інноваційних сумішей, які реально бензином не є). Тобто норми EN 228 їм ніхто не скасовував. А далі працює принцип «антидопінгової справедливості». Як і у людей, мотори мають свої допінги, що дозволяють на рівному місці отримати додаткові переваги. Це присадки, що інтенсифікують згоряння, а також пов'язані паливом окислювачі на основі будь-яких оксидів азоту і водню, найбільш популярним з яких є закис азоту. Тому суворо заборонено використання присадок, що підвищують потужність, та будь-яких інших компонентів палива, які не належать до класу вуглеводнів.
Нормований діапазон зміни октанових чисел спортивних бензинів: ОЧІ (октанове число за методом дослідження) може лежати в діапазоні 95–102 одиниці, а ОЧМ (октанове число за моторним методом) має становити 85–90 одиниць. Тобто і звичайний бензин АІ-95-К5 може бути як спортивний. Але в цих випробуваннях нас цікавила якраз інша межа октанового числа – верхня, яка лізе за сотню. Такі бензини ми взяли для дослідження.
ОКТАН, МОМЕНТІ ГРОШІ
Отже, головний висновок: приріст тяги двигуну дає не бензин. Більш високе октанове число здатне подарувати йому не більше пари-трійки відсотків додаткового моменту, що крутить. Серйозну різницю дає налаштування двигуна по куту випередження запалення, фаз газорозподілу і ступеня стиснення. У цьому випадку висока октанова кількість бензину якраз і дозволяє вичавити максимум.
Чим ближче доберешся до зони детонації, тим більшого ефекту досягнеш. Тому роблять так, щоб за повного дроселя двигун «облизував» цей поріг. Колись давно, в епоху карбюраторних машин з механічним трамблером, знавці пропонували виставляти випередження запалення так, щоб при різкому збільшенні обертів чулося кілька клацань детонації. Дідівський принцип зашитий і в сучасні регулювання, але вже на іншому рівні – за сигналом датчика детонації та з урахуванням вимог забезпечити мінімальну токсичність газів, що відпрацювали. Тому спортивні бензини із октановим числом за сотню – це не самоціль, а засіб забезпечення максимально ефективної роботи двигуна.
А ЩО ПО ГРОШІХ?
Базовий добрий бензин АІ-98-К5 обійшовся нам у 42 рублі за літр. Спортивний ТОТЕК Торнадо С-102 набагато дорожчий - близько 130 рублів за літр (продається бочками по 45 літрів). А ось європейський ELF довелося брати за «європейською» ціною - дорожче 200 рублів за літр!
Очевидно, що заливати такий бензин у звичайний автомобіль не лише безглуздо, а й накладно. Не для того його створювали! Інша річ, коли йдеться про сходинку на п'єдесталі – заради цього і грошей не шкода, якщо машина підготовлена відповідним чином.
Щодо імпортозаміщення, то з цим повний порядок. Наш ТОТЕК Торнадо виявився нітрохи не гіршим за європейський бензин ELF, та до того ж і дешевшим. А значить,за головним для споживача співвідношенням «ціна-якість» переможець у цій «бородинській битві» очевидний.
Що скажуть гонщики?
Андрій Севастьянов, керівник та пілот команди B‑Tuning
Учасники РСКГ (українська серія кільцевих перегонів) обов'язково застосовують для форсованих моторів високооктанові бензини з ОЧІ вище, ніж у стандартного АІ-98. Придбати їх нескладно. Таке паливо використовують і любителі малої авіації. Що стосується їзди дорогами загального користування, на яких доведений мотор не може і не повинен видавати свій максимум, тут використання спортивних бензинів абсолютно зайве. А для серійних машин вони просто не потрібні: не їх сфера застосування.
Олександр Гармаш, організатор аматорської серії RHHCC, менеджер РСКГ
Не варто плутати змагання та повсякденність. Бензини з октановим числом 100, 102 та 104 активно використовують спортсмени, наприклад, у змаганнях з дрег-рейсингу, зокрема загальноукраїнського рівня. Таке паливо є у вільному продажу, і за бажання його можна придбати – каністрами, бочками. Інше питання, що на дорогах загального користування воно марне, особливо якщо йдеться про серійний автомобіль, розрахований під ОЧІ 95 або 98. І не забувайте, що ціна літра «супербензину» велика.
Чи може октанове число перевищувати 100?
Стандартне визначення октанового числа відоме всім: це показник, що характеризує детонаційну стійкість палива для двигунів внутрішнього згоряння. Октанове число дорівнює вмісту (у відсотках за обсягом) ізооктану (2,2,4-триметилпентан) у його суміші з н-гептаном, при якому ця суміш еквівалентна по детонаційної стійкості досліджуваного палива в стандартних умовах випробувань.
Виходить, що, оскільки йдеться про процентнезміст, октанове число бензину не може бути більше 100? При звичайній методиці вимірів – так. Але прийнятий колись за зразок ізооктан має не найвище октанове число! Наприклад, у аніліну октанове число 320, монометиланіліну – 280, а спиртів – від 110 до 156.
Тому для визначення октанового числа, що перевищує 100, використовуються інші еталони – з каліброваною добавкою тетраетилсвинцю (ТЕС), що дозволяє змінювати октанове число еталонної суміші в широкому діапазоні.
Кому який октан?
Отже, октанове число показує, наскільки бензин здатний протистояти детонації. При правильному згорянні циліндром від свічки запалювання рухається фронт полум'я зі швидкістю 30-60 м/с. Все розвивається плавно, спокійно, передбачувано. Але якщо десь (зазвичай у зоні камери згоряння, найбільш віддаленої від свічки) відбувається вибухове самозаймання палива, то назустріч нормальному фронту полум'я спрямовується хвиля детонації, швидкість якої може значно перевищувати швидкість звуку. Наслідки для деталей двигуна бувають катастрофічними - від прогар клапанів до руйнування поршнів і задир вкладишів підшипників.
Є чіткий критерій, що визначає межу детонації – це максимальне значення тиску в циліндрі. А воно залежить від ступеня форсування мотора - за ступенем стиснення, наддуву, частотою обертання колінчастого валу. Тому для старих дефорсованих моторів - без наддуву, з низькими ступенями стиснення - був придатний і низькооктановий бензин. Але в міру зростання питомої потужності та пов'язаного з ним збільшення тиску в циліндрі потрібно підвищення детонаційної стійкості палива.