Регистрация Войти
Вопрос

Насколько неоптимальное октановое число может повлиять на эффективность или мощность?

Предположим, что серийный двигатель с системой впрыска топлива настроен на 93-й бензин. Насколько я понимаю, двигатель может работать и на низкооктановом (то есть менее устойчивом к детонации) топливе, но для предотвращения детонации ему придётся изменить фазы газораспределения. По сути, при использовании низкооктанового бензина двигатель должен работать с меньшей степенью сжатия. Это практически и есть определение снижения топливной эффективности.



Мне нужны любые примерные цифры, показывающие, насколько значительным может быть изменение фаз газораспределения для экономии топлива и/или мощности двигателя. Для простоты мы можем взять атмосферный двигатель. При постоянной плотности воздуха предположим, что мы заправим его бензином с октановым числом 85. Чтобы избежать детонации, нужно изменить фазы газораспределения (перекрытие клапанов и/или момент зажигания).



Как это может повлиять на расход топлива? Или на выходную мощность? Или на то и другое? Не стесняйтесь выбирать любые ограничения, необходимые для получения реалистичных цифр. (Например, фраза «Я знаю только, что для моего автомобиля при прогреве до 5000 об/мин и нагрузке X эффект составляет Y» всё равно будет полезной!)
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/39057/how-much-can-sub-optimal-octane-affect-efficiency-or-power
1
+ Читать

8 Комментариев

  1. Очевидно, что это не так: снижение октанового числа на 10 % приводит к уменьшению опережения зажигания на 10 %, снижению мощности на 10 % и увеличению расхода топлива на 10 %. Я не думаю, что можно заранее рассчитать, какую выгоду вы получите от использования топлива с более низким или более высоким октановым числом, даже если вы точно знаете, как отреагирует ЭБУ. И вот в чём дело: всё зависит от того, как ЭБУ справляется с ситуацией.



    В идеале ваш ЭБУ должен изменять угол опережения зажигания ровно настолько, чтобы справляться с топливом с более низким октановым числом и при этом обеспечивать максимально возможную производительность. Как и в случае с топливом с более высоким октановым числом. Но, по моему опыту, так делают только самые продвинутые ЭБУ (читай: по-настоящему дорогие автомобили). В этом случае вам придётся протестировать его на динамометрическом стенде, чтобы оценить прирост производительности и экономии топлива. Я не думаю, что есть другой способ это определить. Помните, что каждый ЭБУ может реагировать по-своему, и результаты других людей могут вам не подойти.



    Возможно, ваш ЭБУ просто резко уменьшает опережение зажигания, например на 10 градусов, когда обнаруживает пинг. Тогда, я думаю, вся выгода теряется.



    Датчики детонации есть не во всех автомобилях. Если двигатель рассчитан на определенный октановый число, я не думаю, что можно улучшить его работу, используя топливо с более высоким или более низким октановым числом. Это определенно не стоит того, чтобы тратить время на адаптацию двигателя. Насколько мне известно, топливо с более высоким октановым числом используется только в спортивных автомобилях, двигатели которых спроектированы и оптимизированы для этого. (Более высокое октановое число — 98RON, более низкое — 95RON, только они широко доступны в Нидерландах.) Помимо опережения зажигания, существует множество дополнительных параметров конструкции, которые необходимо изменить, чтобы по-настоящему использовать опережение зажигания.



    Вкратце: Ваш обычный двигатель Opel Astra, скорее всего, не приспособлен для перехода на топливо с другим октановым числом. Использование топлива с более низким октановым числом приведет к потере мощности и увеличению расхода топлива, если вы не адаптируете двигатель. Использование топлива с более высоким октановым числом, скорее всего, не даст никакого эффекта.



    У меня нет никаких источников или веских доказательств, подтверждающих это, но я говорю исходя из личного опыта.
  1. Я думаю, вы должны понимать, что производители не собираются вкладывать деньги в разработку ЭБУ, которые используют сложные расчеты для правильной работы с топливом с более низким октановым числом. Такие ситуации возникают нечасто, поэтому их не стоит рассматривать. Они оптимизируют блок управления для нужной марки топлива и внедряют простое решение для предотвращения повреждения двигателя из-за неправильного сорта топлива. На данный момент он не оптимизирован с точки зрения эффективности. Ваш двигатель будет работать на нём, но правильное топливо используется максимально эффективно, а неправильное — нет.
  1. Вопрос скорее в следующем: На дорогах много автомобилей, рассчитанных на «премиальное» топливо. Интересно, если бы многие из них работали на обычном топливе с высоким октановым числом, насколько это повлияло бы на расход бензина?

  1. Я не могу назвать точные цифры, но у меня есть опыт эксплуатации нескольких типов бензина: если в двигателе, настроенном на более высокое октановое число, используется бензин с более низким октановым числом, двигатель сильно теряет в мощности. Если вы обычно поднимаетесь на умеренный холм на 4-й передаче, то при использовании бензина с более низким октановым числом вам придётся переключиться на 3-ю передачу, например, в автомобиле с механической коробкой передач.



    Он будет работать и не выйдет из строя, но его эффективность будет ниже, чем при использовании рекомендованного топлива. Кроме того, он будет сильнее нагреваться, работать громче и, вероятно, сильнее дымить. Чтобы как-то это исправить, нужно изменить время зажигания, немного его сдвинуть, пока не добьётесь лучшей производительности, которая будет почти такой же, как при использовании топлива с более высоким октановым числом. Проблема в том, что независимо от возраста двигателя, его конструкции и т. д. Низкооктановый бензин обычно сгорает с большим количеством остатков углерода, что особенно плохо, если автомобиль не карбюраторный.



    Что касается экономии топлива, то здесь есть компромисс: использование бензина с более низким октановым числом (в двигателе, настроенном на него) может быть хорошим решением, однако вы потеряете в мощности, и вам придётся чаще заправляться, если вы едете с грузом или по холмистым дорогам. Точно так же, если вы используете бензин с более высоким октановым числом в двигателе, настроенном на бензин более низкого качества, он будет «поглощать» бензин довольно быстро!



    Лично я иногда смешиваю бензин :) езжу всегда на низкооктановом, потому что у меня карбюраторный двигатель, и иногда добавляю в бак несколько литров высокооктанового. Это работает отлично.
  1. @feetwet Я очень сомневаюсь, что ваш ЭБУ снижает компрессию, изменяя перекрытие клапанов и тому подобное. Скажем так: возможно, вы сможете сэкономить, если правильно настроите двигатель для использования топлива с более низким октановым числом. Тогда вы сможете использовать весь его потенциал. Но ваш ЭБУ — не волшебник, который точно знает, как изменить управление двигателем, чтобы он работал на топливе с более низким октановым числом.
  1. Вопрос касается случая, когда ЭБУ задерживает синхронизацию, чтобы избежать детонации. Насколько я понимаю, для предотвращения детонации выпускной клапан остаётся открытым дольше, что фактически снижает степень сжатия и объём цилиндра, а это, в свою очередь, снижает мощность и, в первую очередь, экономию топлива. Но насколько? Я говорю о современных серийных автомобилях, поэтому выберите правдоподобную заводскую программу ЭБУ и давайте попробуем рассчитать эффективность последствий «плохого» сценария с низким октановым числом.
  1. @feetwet Посмотрите ответ Арама ниже. Он объясняет, что его машина теряет много мощности, когда заправляется неподходящим топливом. Вероятно, это происходит потому, что его ЭБУ распознаёт детонацию и сдвигает угол опережения зажигания примерно на 0 градусов, чтобы детонации не было. Следовательно, тяговая мощность машины теперь равна мощности дохлой лошади. Он также сказал, что двигатель перегревается. Это происходит потому, что при сдвинутом угле опережения зажигания выхлопные газы становятся намного горячее. Особенно это не понравится вашим выпускным клапанам. И имейте в виду, что более высокое октановое число раскрывает свой потенциал только при правильном использовании, а энергия остаётся прежней.
  1. @feetwet Я думаю, что риск повреждения, которому вы подвергаетесь, важнее, чем возможность сэкономить немного денег, если таковая вообще есть. Если вам не повезёт и компрессия в вашем двигателе окажется слишком высокой для топлива не премиум-класса, это приведёт к поломке. Если это не так, вы можете надеяться, что ваш ЭБУ заметит детонацию и замедлит синхронизацию, но повреждения всё равно не избежать. Как я объяснил в своём ответе, поведение двигателя и, следовательно, расход топлива зависят от того, как ваш ЭБУ справляется с ситуацией. Вы не можете ничего сказать обо всех автомобилях или об одном автомобиле, пока не узнаете, как запрограммирован соответствующий ЭБУ.
Вы уже ответили на этот вопрос