Степень сжатия

Нам же ТЗ всегда давали чтобы не хуже чем у буржуя, а вот ГСМ чтоб наши родные - какие попало. Ни чего, конечно, не получалось из этого. Но моторы получались устойчивые к условиям эксплуатации и применяемым ГСМ (даже такие относительно современные как ЗМЗ-406). - так что, может, и правильно ТЗ давали? О выносливости двигла заботились. А если завтра война?

Раньше многие частники стремились переделать c 93-го на 76-и. Результат более дешевый бензин, но и больший расход, поэтому экономия оказывалась совсем не большой, за то других прелестей хватало. Так что природу не обманешь и на плохом топливе хорошо не поездишь. Хотя, когда бензин можно было у грузовиков покупать на лево - экономия была. Но зачем сейчас волгу с 76-м покупают мне не понять. Чтобы мучатся из-за грошовой экономии?

Так для чего же собственно увеличивают степень сжатия с ростом октанового числа. Дело в том, что чем более высокооктановое топливо, тем медленнее оно горит (вспомните про изооктан). А собственно именно этого от него и добивались - того чтобы его можно было сжимать посильнее.

Как известно увеличение сжатия газа вызывает почти линейный pост его темпеpатypы. А чем выше температура, тем бензин сильнее испаряется и тем мельче становятся капельки еще не испаренного топлива – и, следовательно, тем теснее контакт (больше площадь соприкосновения) между топливом и воздухом (точнее кислородом, азот тут просто рабочее тело).

В бензиновом моторе топливо должна поджигать свеча и от нее должен распространяться фронт пламени (на это рассчитана камера сгорания). А чем лучше контакт топлива с воздухом, тем более высокая скорость распространения фронта пламени. А значит, даже белее высокооктановое (медленно горящее) топливо может сгореть и выделить необходимое тепло за более короткое время (а собственно, удельное тепловыделение высокооктаного бензина не больше чем у обычного). Ведь это необходимо чтобы иметь хорошие обороты (что по сути тоже халявная мощность). У современных авто фронт пламени распространяется со скоростью аж 10-60 м/с. Но испортить эту картину может детонация - самопроизвольное возгорание топлива черт знает где. И как мы знаем, чем выше ОЧ тем выше детонационная стойкость, но при этом и медленнее распространение фронта пламени. Казалось бы все просто -лей более высокооктановое топливо и не будет детонации. Но это на самом деле чушь. Поскольку если форма камеры сгорания дурацкая то ОЧ поможет мало т.к. у бензина будет слишком много времени для детонирования да и давление успеет вырасти. Ведь волны сжатия распространяется по камере сгорания со скоростью звука а фронт пламени значительно медленнее. Поэтому как не крути, но, например, ЗМЗ-402 уже ничего не поможет. А вот разрушит оно его в пару пустяков (но об этом ниже). А раз есть волны сжатия да еще и плоская горячая камера сгорания, то на отдаленных ее уголках топливо, не дожидаясь фронта пламени начинает воспламеняться само (все предательский Н-гептан!) и тут происходит цепная реакция детонации, камера буквально взрывается множеством маленьких взрывов. Скорость фронта распространения детонации в десятки раз выше чем у нормального фронта пламени. Детонация создает очень мощные волны сжатия, которые к тому же имеют резонаторный характер взрывные волны порождают себе подобных. Камера сгорания бьется в конвульсиях, но не проводя при этом нормальной работы - мощность падает (кстати при детонации вы слышите звон детонационных волн а не звук соударения металлических деталей как это Вам возможно кажется).

Что же бывает если мы заливаем не тот бензин?

Из всего этого трепа запомним главное - чем выше ОЧ, тем медленнее гоpение и pаспpостpанение фронта пламени. Далее примитивные но правильные выводы мы сможем делать сами.

1) Если Вы используете топливо с меньшим ОЧ, то неизбежно возpастут ударные нагpyзки проявляющие себя в виде детонационных стуков и звонов (см. выше) следствие этого - износ двигателя (поршни, кольца,...). Кроме того топливо сгорает не полностью и может догорать в нейтрализаторе (именно в впрысковых двигателях так тщательно борются с детонацией). Кроме того мощные детонационные волны распространяясь по деталям двигателя способствуют не равномерной смазке они просто сгоняют масло с некоторых частей деталей (тут еще один большой привет любителям синтетических масел - в ВАЗах именно они особенно охотно покидают такие поверхности). Но не будем грустном и скользком ...(о масле). Тут может помочь перестановка зажигания. В впрысковых движках, как правило, есть шайтан-резистор (в смысле октан) - его тоже можно подкрутить. Хотя по совести говоря при этом надо бы переградуировать блок управления.

2) Если использовать бензин с большим ОЧ чем это предусмотрено конструкцией двигателя, то и гореть бензин будет дольше отдавая большее количество тепла. Следовательно, детали двигателя будут перегреваться, особенно это сильно скажется на клапанной группе (клапана например прогорают на раз за 10-20 тыс. км. я уж не говорю об нагаре и прочих прелестях), кроме того растет расход масла, возможен даже перегрев всего двигателя летом (тут уж и тосол не справляется) - хотя это врядли. А самое смешное это то, что на слух двигатель часто начинает работать тише и ровнее (за счет теплового расширения выбираются зазоры), клапана открываются раньше и закрываются позже и от того не успевают охлаждаться (контактный вынос тепла уменьшается), а значит еще сильнее разогреваются ... Так что при этом двигатель работает на износ. Но главное то, что пользы нормально отрегулированному двигателю от бензина с повышенным ОЧ не будет никакой. И если, заливая бензин с повышенным ОЧ в Жигули, вы чувствуете, что он стал лучше тянуть, то по моему Вам стоит отрегулировать двигатель и он станет тянуть еще лучше и на обычном бензине и детонация исчезнет практически на всех режимах. Хотя, конечно, если уровень крутости не позволяет вам ездить на обычном бензине, то тогда можно и не регулировать.

Понижение скорости горения можно скомпенсировать так же ранним зажиганием (ну очень ранним), но и тут проблемы начинают расти как снежный ком... Собственно нечто подобное и сделано на моторах старой конструкции приспособленных к высокооктановому топливу.