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Delicadeza Para O Motor: Quem Precisa De Gás De Corrida E Por Quê?

2024

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Vídeo: El Motor convertido a gas GNC dura MENOS? 2024, Março
Delicadeza Para O Motor: Quem Precisa De Gás De Corrida E Por Quê?
Delicadeza Para O Motor: Quem Precisa De Gás De Corrida E Por Quê?
Anonim

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Até recentemente, os carros domésticos mais dinâmicos, com uma torre na grade do radiador, exigiam a 93ª gasolina. Atualmente, o mais procurado é o 95º. Mas muitos modelos, especialmente os superalimentados, já estão pedindo o 98º. A tendência é simples: quanto mais íngreme o motor, maior a octanagem que você lhe dá.

Mas na natureza existem gasolinas mais sérias - com uma octanagem de 102, 106 e até 110! Você não pode comprá-los em postos de gasolina - apenas em empresas especializadas. Terrivelmente caro, mas de repente o carro vai voar?

Então a questão é: o que dá um alto índice de octano? E isso dá pelo menos alguma coisa? E para quem é útil?

GASOLINA BORODINO

A seleção de 102 x gasolina na Rússia é pequena. Mas nossa tarefa não é comparativa, mas analítica. Queremos entender de onde vem o efeito e quão significativo ele é. E para isso, dois graus de gasolinas esportivas são suficientes.

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Temos a gasolina russa TOTEK Tornado C 102 e a francesa ELF LM S AI 102. Esse é o mini-Borodino: o nosso contra o “francês”. E como referência, tomamos a conhecida qualidade da gasolina AI 98 K5.

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Tudo o que você precisa saber sobre gasolina

Os resultados da análise dos parâmetros físico-químicos das amostras de combustível que tabulamos. Observe que, para as duas gasolinas esportivas, o número de octanas de acordo com o método de pesquisa (OCI) é um pouco menor do que o indicado no nome “102” - aproximadamente 101, 6-101, 8. Os desenvolvedores também prestam atenção a isso - eles dizem que isso é feito de propósito, de modo que em nenhum caso vá além do valor limite do OCH determinado pelas regras da FIA. Uma situação semelhante com o número de octano de acordo com o método do motor (OCHM) é um pouco menor que 90 unidades normalizadas.

Além disso, o teor de oxigênio ligado é maior em 102 x gasolinas, embora com moderação: na gasolina Tornado TOTEK foi encontrado 2, 9%, na gasolina ELF - 2, 6%. A análise de hidrocarbonetos mostrou que há mais hidrocarbonetos aromáticos no TOTEK - isso determina seu maior valor calorífico. E na gasolina ELF, traços de compostos contendo nitrogênio foram encontrados, mas em uma quantidade autorizada.

Em geral, nos certificamos de que as duas gasolinas atendem plenamente aos requisitos da FIA para gasolinas esportivas. E ao mesmo tempo descobrimos que o habitual 98 também corresponde a eles.

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Так зависит давление в цилиндре от изменения угла опережения зажигания при одинаковой частоте вращения коленчатого вала и одном и том же положении дроссельной заслонки. Чем раньше поджигаем топливо, тем выше максимальное давление в цилиндре - ведь большая часть сгорания происходит на ходе сжатия. При слишком раннем зажигании появляется детонация. Обратите внимание на мощность при разных углах опережения зажигания по коленвалу (УОЗ ПКВ): мотору не нравятся ни слишком ранние, ни слишком поздние - нужна оптимальная регулировка, при которой мощность будет максимальной, а расход топлива минимальным
Так зависит давление в цилиндре от изменения угла опережения зажигания при одинаковой частоте вращения коленчатого вала и одном и том же положении дроссельной заслонки. Чем раньше поджигаем топливо, тем выше максимальное давление в цилиндре - ведь большая часть сгорания происходит на ходе сжатия. При слишком раннем зажигании появляется детонация. Обратите внимание на мощность при разных углах опережения зажигания по коленвалу (УОЗ ПКВ): мотору не нравятся ни слишком ранние, ни слишком поздние - нужна оптимальная регулировка, при которой мощность будет максимальной, а расход топлива минимальным

Portanto, a pressão no cilindro depende da mudança no tempo de ignição na mesma velocidade do virabrequim e da mesma posição do acelerador. Quanto mais cedo colocamos fogo no combustível, maior a pressão máxima no cilindro - afinal, a maior parte da combustão ocorre durante a compressão. Se a ignição for muito cedo, aparece a detonação. Preste atenção à potência em diferentes ângulos de tempo de ignição no virabrequim (PCV UOZ): o motor não gosta muito cedo ou muito tarde - ele precisa de um ajuste ideal no qual a potência será máxima e o consumo de combustível será mínimo. Portanto, a pressão no cilindro depende da mudança no tempo de ignição na mesma velocidade do virabrequim e da mesma posição do acelerador. Quanto mais cedo colocamos fogo no combustível, maior a pressão máxima no cilindro - afinal, a maior parte da combustão ocorre durante a compressão. Se a ignição for muito cedo, aparece a detonação. Preste atenção à potência em diferentes ângulos de tempo de ignição no virabrequim (PCV UOZ): o motor não gosta muito cedo ou muito tarde - ele precisa de um ajuste ideal no qual a potência será máxima e o consumo de combustível será mínimo.

TESTES DO MOTOR DE ESTANDE

Existem duas questões principais. O que acontece se você usar o 102 em motores que foram inicialmente orientados para a gasolina com um índice de octanas de 95-98? E como as versões carregadas desses motores reagem?

Para a primeira "chegada" no suporte do motor foi instalado o VAZ de 16 válvulas VAZ 21126 com um sistema de controle padrão. Ao medir, estávamos principalmente interessados em mudar a potência do motor e o consumo de combustível.

Uma das famosas histórias de horror, ainda comum entre as pessoas, diz que ao usar combustível de alta octanagem, as válvulas podem ser queimadas. E a razão para isso é o aumento da temperatura dos gases de escape - devido à queima lenta de combustível com maior resistência à detonação. Bem, vamos controlar a temperatura.

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Для обычного мотора разница между испытанными образцами невелика. Небольшое преимущество спортивных бензинов не окупает разницы в ценах
Для обычного мотора разница между испытанными образцами невелика. Небольшое преимущество спортивных бензинов не окупает разницы в ценах

Para um motor convencional, a diferença entre as amostras testadas é pequena. Uma pequena vantagem da gasolina esportiva não cobre a diferença de preço. Para um motor convencional, a diferença entre as amostras testadas é pequena. Uma pequena vantagem da gasolina esportiva não cobre a diferença de preço.

Não observamos muita diferença no desempenho do motor ao trabalhar com três gasolinas. A melhoria de todas as características nas gasolinas esportivas não excede de um ano e meio a dois por cento, em comparação com a usual AI 98 - isso apenas diminui ligeiramente o erro de medição. A mudança de temperatura dos gases de escape também está dentro do erro.

Em princípio, tudo está claro. Um teor de oxigênio significativamente maior no combustível reduz ligeiramente seu poder calorífico, mas um teor aromático ligeiramente superior o restaura. Além disso, o agente oxidante “interno” aumenta a velocidade e a integridade da combustão. O negativo é compensado pelo positivo e, no final, obtemos uma melhoria, mas não muito significativa. E a diferença entre a gasolina TOTEK e o ELF "francês" é geralmente invisível. Em geral, nada de interessante até agora.

Todos os encantos do combustível esportivo apareceram quando o ciclo de testes comparativos foi repetido em um motor forçado, com uma cabeça de cilindro modificada e válvulas e uma taxa de compressão aumentada (de 11 para 12). O programa de controle também é ajustado: o suprimento de combustível (tempo de abertura dos injetores) e o tempo de ignição são ajustados especificamente para combustível esportivo.

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Coquetel de Oxigênio: Sistemas de Neutralização

Depois de tal cirurgia, o motor 98 carregado não gostou da gasolina 98 habitual: com um regulador de pressão cheio, a detonação imediatamente despertou. O sensor de detonação não conseguia mais lidar com isso - tive que desacelerar.

Mas 102 e chegou ao tribunal! O resultado é claramente perceptível: um aumento de 12-17% do torque comparado ao trabalho na gasolina base. O efeito máximo foi observado na zona de 3000 a 4500 rpm. Veja o que é importante: o momento cresceu devido ao fato de que, ao trabalhar com gasolina de 102 m, o pedal pode ser pressionado até o chão, enquanto o pedal ainda tem uma reserva de energia de 98 m, mas sua pressão continua com um furioso "toque de dedo".

Gasolina: regular e esportiva

Os requisitos para a gasolina comum aprovada para venda na Rússia são determinados pelo Regulamento Técnico da União Aduaneira 013/2011. E na Europa, os requisitos da EN 228-2013 se aplicam. Nestes padrões, principalmente os parâmetros que afetam o meio ambiente são limitados: composição de hidrocarbonetos, quantidade de oxigenados, teor de benzeno e enxofre. Metanol e metais antidetonantes, como chumbo, ferro, manganês são proibidos.

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Aditivos para gasolina: como beber gasolina?

Para variedades esportivas, aplicam-se restrições adicionais. Eles são formulados nas exigências da Federação Internacional de Automobilismo (FIA), no Apêndice J (parágrafo 9) dos Artigos 252–2009 do Regulamento Geral da FIA. Segundo eles, o combustível esportivo deveria ser comercial, isto é, produzido em uma refinaria legal (isso elimina as tentativas de usar todos os tipos de misturas inovadoras que na verdade não são gasolina). Ou seja, as normas da EN 228 para eles não foram canceladas. E então o princípio da "justiça antidoping". Como as pessoas, os motores têm seu próprio doping, permitindo que surjam benefícios adicionais. Estes são aditivos que melhoram a combustão, assim como agentes oxidantes relacionados ao combustível, baseados em todos os tipos de óxidos de nitrogênio e hidrogênio, sendo o mais popular o óxido nitroso. Portanto, é estritamente proibido usar aditivos que aumentem a potência e quaisquer outros componentes de combustível que não sejam classificados como hidrocarbonetos.

Neste caso, o teor de azoto é adicionalmente limitado a não mais de 0, 5% em peso, bem como alguns tipos de óxidos - peróxidos (por exemplo, peróxido de hidrogénio) e nitroóxidos. Mas a tolerância para o oxigênio ligado é expandida - até 3, 7% em peso, em vez de 2, 7% na gasolina comum.

O valor máximo admissível da pressão de vapor saturado também é aumentado - até 90 kPa em vez de 80 kPa para combustível convencional. Isso é ditado pelo fato de que você não pode obter o número de octano por cem, você precisa usar um número maior de componentes que aumentam o índice de octano, e estes são todos os tipos de álcoois e éteres, isto é, oxigenados. Sua adição inevitavelmente aumenta o teor de oxigênio ligado e a pressão dos vapores saturados. Ou seja, há uma contradição entre os requisitos da TR CU e EN 228, por um lado, e as normas estabelecidas para as gasolinas esportivas, por outro. Mas é forçado.

O intervalo normalizado de alterações nos números de octano das gasolinas esportivas: OCI (octanagem de acordo com o método de pesquisa) pode situar-se na faixa de 95-102 unidades, e OCM (octano de acordo com o método motor) deve ser de 85 a 90 unidades. Ou seja, a gasolina comum AI 95 K5 pode ser posicionada como esportiva. Mas nesses testes, estávamos interessados em apenas mais uma margem do número de octano - o superior, que sobe mais de cem. Nós pegamos essas gasolinas para pesquisa.

OCTAN, MOMENTO E DINHEIRO

Então, a principal conclusão: o aumento da tração não dá gasolina ao motor. Um número de octanas mais altas é capaz de dar a ele não mais do que um par ou três por cento de torque adicional. Uma séria diferença é feita sintonizando o motor de acordo com o tempo de ignição, tempo de válvula e taxa de compressão. Neste caso, o alto número de octanas da gasolina permite que você aperte o máximo.

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Обычный двигатель работает в фиксированном режиме (по положению дросселя и оборотам), при этом изменяем УОЗ. Вместе с ним меняется и момент. Характеристики снимали для АИ 98 и АИ 102, при этом кривые практически слились. Но чем выше ОЧИ, тем ближе можно подобраться к оптимальной регулировке мотора на максимуме кривой. Поэтому использование высокооктановых бензинов позволяет сильнее форсировать двигатель
Обычный двигатель работает в фиксированном режиме (по положению дросселя и оборотам), при этом изменяем УОЗ. Вместе с ним меняется и момент. Характеристики снимали для АИ 98 и АИ 102, при этом кривые практически слились. Но чем выше ОЧИ, тем ближе можно подобраться к оптимальной регулировке мотора на максимуме кривой. Поэтому использование высокооктановых бензинов позволяет сильнее форсировать двигатель

Um motor convencional opera em um modo fixo (por posição de aceleração e velocidade), enquanto muda o UOZ. Junto com isso, o momento está mudando. As características foram tomadas para AI 98 e AI 102, enquanto as curvas quase se fundiram. Mas quanto maior o OCHI, mais perto você pode chegar ao ajuste ideal do motor na curva máxima. Portanto, o uso de gasolinas de alta octanagem torna possível forçar o motor mais forte. Um motor convencional opera em um modo fixo (por posição de aceleração e velocidade), enquanto muda o UOZ. Junto com isso, o momento está mudando. As características foram tomadas para AI 98 e AI 102, enquanto as curvas quase se fundiram. Mas quanto maior o OCHI, mais perto você pode chegar ao ajuste ideal do motor na curva máxima. Portanto, o uso de gasolinas de alta octanagem torna possível forçar o motor mais forte.

Quanto mais próximo estiver da zona de detonação, maior será o efeito que você alcançará. Portanto, eles garantem que com o acelerador total o motor "lambe" esse limite. Era uma vez, na era das máquinas de carburadores com um distribuidor mecânico, os especialistas sugeriram definir o tempo de ignição para que, com um aumento acentuado na velocidade, alguns cliques de detonação pudessem ser ouvidos. O princípio antiquado também está ligado a ajustes modernos, mas em um nível diferente - de acordo com o sinal do sensor de detonação e levando em conta os requisitos, para garantir a mínima toxicidade dos gases de escape. Portanto, a gasolina esportiva com índice de octanagem por cem não é um fim em si, mas um meio de garantir a operação mais eficiente do motor.

O QUE É POR DINHEIRO?

Boa gasolina básica AI 98 K5 nos custou 42 rublos por litro. Esportes TOTEK Tornado C 102 é muito mais caro - cerca de 130 rublos por litro (vendido em barris de 45 litros). Mas o ELF europeu teve que ser levado ao preço "europeu" - mais de 200 rublos por litro!

Obviamente, despejar gasolina em um carro comum não é apenas estúpido, mas também caro. Não para isso eles criaram isto! Outra coisa quando se trata de um passo em um pedestal - por causa disso, não é uma pena para o dinheiro se a máquina está devidamente preparada.

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Внешняя скоростная характеристика форсированного двигателя с ограничением по детонации. Заметная разница проявляется тогда, когда спортивный бензин льется в спортивный мотор. Жесткие настройки на повышенную мощность сразу обрезают возможности использования обычного 98 го бензина, пусть даже и очень хорошего: детонация не дает вытащить из мотора всё, что в него заложено. Тут работа для очень высокого октанового числа, на которое и настроен двигатель
Внешняя скоростная характеристика форсированного двигателя с ограничением по детонации. Заметная разница проявляется тогда, когда спортивный бензин льется в спортивный мотор. Жесткие настройки на повышенную мощность сразу обрезают возможности использования обычного 98 го бензина, пусть даже и очень хорошего: детонация не дает вытащить из мотора всё, что в него заложено. Тут работа для очень высокого октанового числа, на которое и настроен двигатель

Característica de velocidade externa de um motor forçado com restrição de detonação. Uma diferença notável se manifesta quando a gasolina esportiva entra no motor esportivo. Ajustes apertados para aumentar a potência cortam imediatamente a possibilidade de usar a 98ª gasolina usual, mesmo que seja muito boa: a detonação não permite retirar tudo o que está embutido no motor. Aqui o trabalho é para um número muito alto de octano, para o qual o motor está sintonizado. Característica de velocidade externa de um motor forçado com restrição de detonação. Uma diferença notável se manifesta quando a gasolina esportiva entra no motor esportivo. Ajustes apertados para aumentar a potência cortam imediatamente a possibilidade de usar a 98ª gasolina usual, mesmo que seja muito boa: a detonação não permite retirar tudo o que está embutido no motor. Aqui o trabalho é para um número muito alto de octano, para o qual o motor está sintonizado.

Quanto à substituição de importações, este é um pedido completo. Nosso TOTEK Tornado não era pior do que a gasolina europeia ELF e, além disso, era mais barato. Assim, de acordo com a relação preço-qualidade, que é mais importante para o consumidor, o vencedor desta “batalha de Borodino” é óbvio.

O que os corredores dirão?

Andrey Sevastyanov, chefe e piloto da equipe B Tuning

Os participantes do RSKG (série russa de corridas de anel) sem falhar usam gasolina de alta octanagem com um OCV mais alto que o do padrão AI 98 para motores forçados. Não é difícil comprá-los. Os amantes de pequenas aeronaves usam esse combustível. Quanto à condução em estradas públicas, em que um motor motorizado não pode e não deve dar o seu máximo, o uso de gasolinas esportivas é absolutamente desnecessário aqui. E para os carros de série, eles simplesmente não são necessários: não seu escopo.

Alexander Garmash, organizador da série de amadores RHHCC, gerente de RSKG

Não confunda a concorrência e a vida cotidiana. Atletas com uma octanagem de 100, 102 e 104 estão usando ativamente a gasolina, por exemplo, em competições de drag racing, incluindo as do nível nacional. Esse combustível está disponível para venda e, se desejado, pode ser comprado - em latas, barris. Outra questão é que é inútil em estradas públicas, especialmente quando se trata de um carro de produção projetado para o OCI 95 ou 98. E não se esqueça que o preço de um litro de "superbenzene" é alto.

Um número de octano pode exceder 100?

A definição padrão do número de octano é conhecida de todos: este é um indicador que caracteriza a resistência à detonação de combustível para motores de combustão interna. O número de octano é igual ao conteúdo (em porcentagem por volume) de isooctano (2.2.4 trimetilpentano) em sua mistura com n heptano, no qual esta mistura é equivalente na resistência à detonação do combustível estudado sob condições de teste padrão.

Acontece que, uma vez que é uma porcentagem, o número de octano da gasolina não pode ser superior a 100? Com o procedimento de medição usual, sim. Mas o isooctano, uma vez aceito como padrão, não tem o maior número de octano! Por exemplo, na anilina, o número de octanas é 320, em monometilanilina - 280 e em álcoois - de 110 a 156.

Portanto, para determinar o número de octano acima de 100, outros padrões são usados - com um aditivo calibrado de chumbo tetraetila (TPP), que permite alterar o número de octano da mistura de referência em uma ampla faixa.

Para qual octano?

Então, o número de octano mostra quanta gasolina pode suportar a detonação. Com combustão adequada, a frente da chama se move ao longo do cilindro a partir da vela de ignição a uma velocidade de 30-60 m / s. Tudo se desenvolve de forma suave, calma e previsível. Mas se em algum lugar (geralmente na área da câmara de combustão mais distante da vela) ocorre a auto-ignição explosiva do combustível, então uma onda de detonação corre para a frente de chama normal, cuja velocidade pode exceder significativamente a velocidade do som. As conseqüências para as peças do motor são catastróficas - desde o esgotamento de válvulas até a destruição de pistões e a marcação de cascas de rolamentos.

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