Изопропиловый спирт чаще всего покупают не ради октана. Его знают как компонент осушителей топлива: предполагается, что спирт связывает воду в баке и помогает вывести её через двигатель.
Но у изопропанола есть и другое свойство — высокая детонационная стойкость. Поэтому возникает логичный вопрос: можно ли одним добавлением одновременно повысить октановое число бензина и избавиться от воды?
В лабораторном опыте проверили обе части этого утверждения. Изопропанол действительно поднял октановое число двух образцов АИ-92. Однако с водой всё оказалось не так просто.
Что добавляли в бензин
Для опыта взяли два образца АИ-92 — ГПН и Kazak-Oil. В каждый последовательно добавляли 5 и 10% изопропанола по объёму.
Октановые числа измеряли на моторной установке УИТ-85. Это важно: речь идёт не о показаниях бытового октанометра, а об испытании топлива при сгорании в стандартном одноцилиндровом двигателе.
Концентрации 5 и 10% использовались для изучения зависимости результата от состава смеси. Это не инструкция по самостоятельному приготовлению бензина.
Октан действительно вырос
Исходный бензин ГПН имел:
- ОЧИ 94,0;
- ОЧМ 83,8.
После добавления 5% изопропанола показатели увеличились до 95,2 и 84,4. При концентрации 10% исследовательское октановое число достигло 96,5, моторное — 85,1.
Максимальный прирост составил:
- ОЧИ: +2,5 пункта;
- ОЧМ: +1,3 пункта.
На втором бензине эффект тоже подтвердился, но оказался немного другим. При добавлении 10% изопропанола ОЧИ Kazak-Oil выросло с 94,5 до 96,1 — то есть на 1,6 пункта. ОЧМ увеличилось с 84,1 до 85,3 — на 1,2 пункта.
Получается, одинаковая доля спирта не даёт одинакового результата на разных бензинах. Эффект зависит от исходной рецептуры топлива.
Почему сильнее выросло октановое число
Исследовательское и моторное октановые числа измеряют в разных условиях. ОЧИ характеризует детонационную стойкость в более мягком режиме, ОЧМ — в более жёстком.
Для чистого изопропанола приводятся значения около 117 по исследовательскому методу и около 99 по моторному. Разница большая, поэтому спирт заметнее влияет именно на ОЧИ.
Но это не означает, что к исходному числу бензина можно просто прибавить часть справочного октана спирта. Готовая смесь ведёт себя сложнее: результат зависит от углеводородного состава бензина и взаимодействия компонентов.
Высокий октан не добавляет энергии
Октановое число показывает стойкость топлива к детонации. Оно не говорит, сколько энергии выделится при сгорании.
По низшей теплоте сгорания изопропанол заметно уступает бензину:
- бензин — примерно 42–44 МДж/кг;
- изопропанол — около 31 МДж/кг.
Поэтому замена части бензина спиртом повышает детонационную стойкость, но одновременно снижает энергетическую ценность смеси.
Современный двигатель может частично компенсировать это увеличением подачи топлива. Однако высокий октан сам по себе не гарантирует прибавки мощности. Использовать дополнительный запас сможет только мотор, система управления которого умеет корректировать зажигание и другие параметры.
А что происходит с водой
Изопропанол смешивается и с водой, и с углеводородами. Благодаря этому он работает как сорастворитель и помогает удерживать небольшое количество влаги в однородной топливной фазе.
На этом основано действие профилактических осушителей.
Но вода при этом никуда не исчезает. И особенно важно различать следовую влагу и отдельный слой воды на дне бака.
Пока воды мало, она может оставаться распределённой в топливе вместе со спиртом. Если же воды становится слишком много, смесь расслаивается:
- сверху остаётся преимущественно бензин;
- снизу образуется водно-спиртовая фаза.
Часть изопропанола при этом уходит в нижний слой. Если топливный насос захватит такую смесь, возможны перебои в работе двигателя, потеря мощности или остановка.
Поэтому фраза «спирт удаляет воду из бака» слишком упрощает процесс. Точнее говорить, что изопропанол повышает водотерпимость бензина при небольшом количестве влаги.
Почему зимой риск выше
Устойчивость смеси зависит не только от количества воды и спирта, но и от температуры.
При охлаждении водотерпимость обычно снижается. Топливо, которое оставалось прозрачным и однородным при комнатной температуре, на морозе может разделиться на два слоя.
Именно поэтому универсальной пропорции «столько-то спирта на столько-то бензина» не существует. Важны:
- состав исходного топлива;
- количество воды;
- доля спирта;
- температура;
- наличие других кислородсодержащих компонентов.
Технический спирт и готовый осушитель — не одно и то же
Готовая присадка имеет рассчитанную дозировку, а её рецептура может включать дополнительные сорастворители и антикоррозионные компоненты.
Технический изопропанол способен содержать собственную воду и примеси. Чем выше его влажность, тем меньше дополнительной воды он сможет удержать в топливной смеси.
Кроме того, при самостоятельном доливе невозможно точно определить итоговое содержание спирта и кислорода в бензине.
Что получилось в итоге
Лабораторный опыт подтвердил три важных вещи.
Первое: изопропанол действительно повышает октановое число АИ-92. Максимальный прирост составил 2,5 пункта по ОЧИ и 1,3 пункта по ОЧМ.
Второе: одинаковая концентрация спирта по-разному работает в разных бензинах. Заранее гарантировать конкретный итог нельзя.
Третье: изопропанол способен помочь при следовом количестве влаги, но отдельный слой воды таким способом безопасно не удалить. При избытке воды и охлаждении смесь может расслоиться.
То есть изопропанол работает и как умеренный октаноповышающий компонент, и как основа профилактических осушителей. Но превращать лабораторные концентрации 5 и 10% в гаражный рецепт не стоит. Основная статья серии также разделяет лабораторный эффект, нормативные ограничения и самостоятельное смешивание.
Подробные результаты моторного теста, таблицы октанового числа и инфографика:
Что будет, если добавить изопропанол в АИ-92: октан, вода и риски