Про октановое число бензина знает почти каждый владелец автомобиля, катера или иного любого агрегата, снабженного бензиновым двигателем внутреннего сгорания. Любой далекий от техники человек слышал, что 92-й или 95-й бензин уж
точно лучше 76-го. Какой-нибудь дорогой автомобиль, будучи заправленным 76-м бензином, сразу станет слабым и немощным, начнет «чихать и плеваться» дымом. Однако, авто сразу станет сильным и мощным, едва перейдя на высокооктановое топливо. А вот автовладелец или мотолюбитель пограмотнее знает, что октановое число бензина обозначает допустимую степень сжатия двигателя, способного качественно работать на топливе определенной марки.
«Качественно работать» означает отсутствие детонационного или взрывообразного сгорания в двигательных цилиндрах. Повышать степень сжатия, необходимую для обеспечения больших мощностей и топливной экономичности, невозможно без негативных последствий. Максимальные величины давления сжатия и сгорания растут, приводя к расщеплению молекул топлива в цилиндрах двигателя и образованию в большом количестве свободных радикалов, которые, сгорая, действуют как взрывчатое вещество.
Так же протекает и процесс взрывного горения в двигателях при работе их на дизтопливе, имеющем недостаточно высокое цетановое число, которое, как известно, характеризует так называемый период задержки воспламенения между началом подачи дизтоплива и началом его горения.
Если бы дизтопливо вступало в реакцию с кислородом воздуха по мере его подачи, то движок работал бы мягче, нагрузки на поршни и кривошипно-шатунный механизм стали бы ниже, а ресурс дизеля вырос бы. Так и происходит в малооборотных дизелях, где достаточно времени для процесса сгорания, а температура и давление в цилиндре относительно невысоки. Новые порции дизтоплива, подающиеся в уже развившийся фронт пламени, сгорают сразу в момент поступления, поэтому узлы двигателя не испытывают ударных нагрузок. Поэтому требования к цетановому числу в этом случае невысоки.
Но все иначе происходит в быстроходном двигателе, поэтому именно до покупки дизтоплива для такого двигателя нужно обязательно поинтересоваться цетановым числом топлива. Пятьдесят-шестьдесят оборотов в секунду, совершаемые коленвалом автомобильного дизеля, оставляют на полный цикл сгорания совсем мало времени, поэтому минимальный период задержки воспламенения очень важен. Частицы дизтоплива, оказавшись в сжатом раскаленном воздухе, проходят несколько стадий горения, первая из которых – беспламенное окисление. Именно здесь и образуются подвижные свободные радикалы. Новые порции дизельного топлива поступают в цилиндр, воспламеняемый материал накапливается и в итоге – взрыв. Так происходит, пока двигатель не выйдет из строя или не будет остановлен. Но защита от такой напасти имеется – требуется лишь сократить время подачи первичных порций дизельного топлива, не дать развиться ударной волне в камере сгорания дизеля. Для решения задачи следует обеспечить необходимое цетановое число, соблюдя оптимальный фракционный состав дизельного топлива и обеспечив в нем наличие специальных топливных присадок.
