Большая часть современных автомобилей оснащена четырехтактными двигателями внутреннего сгорания, работающими на бензине. Первый такт представляет собой впуск топливно-воздушной смеси в камеру сгорания. На втором этапе происходит сжатие и воспламенение рабочей смеси. Третья стадия – рабочий ход поршня, а четвертый такт – выпуск продуктов сгорания. Благодаря чередующимся тактам происходит вращение коленчатого вала, энергия от которого передается на трансмиссию и ведущие колеса автомобиля. Особое влияние на двигатель топливо оказывает во время сжатия воздушно-бензиновой смеси.
Бензин, как топливо, имеет свои отличительные характеристики, основная из которых – октановое число. Оно показывает, насколько топливо устойчиво к сжатию до его самопроизвольного сгорания. На более профессиональном языке октановое число характеризует устойчивость топлива к детонации.
Под детонацией как раз подразумевается самопроизвольное воспламенение смеси, без участия зажигания. На двигатель данный процесс влияет негативно, поэтому при первых признаках детонирования необходимо провести осмотр мотора и устранить причину. Распознать детонацию в моторе легко: при выключенном зажигании двигатель еще некоторое время продолжает работать. В процессе движения происходит неконтролируемое сгорание топлива в результате чего мотор изнашивается, а расход бензина увеличивается.
Октановые числа бензина определяются по шкале от 0 до 100. Нулевым значением детонационной устойчивости обладает нормальный гептан. Октановое число 100 характеризует устойчивость к самопроизвольному воспламенению углеводорода изооктана.
Еще в начале прошлого века проводились исследования топлива к самопроизвольному воспламенению. Тогда была выявлена закономерность роста октанового числа за счет добавления тетраэтилсвинца. Достаточно долгое время это вещество применялось в качестве присадки для повышения детонационной стойкости. В ходу были хорошо известны такие понятия как «свинцовое топливо» и «свинцовый бензин». В качестве исходного сырья использовалась низкокачественная углеводородная смесь с малым октановым числом.
Отказаться от использования свинцовой добавки заставили ядовитые выхлопы, производимые двигателями при работе на таком топливе. А концентрация свинца в несколько раз превышала ПДК (предельно допустимую концентрацию). В связи с этим, бензин поднялся в цене, так как для повышения октанового числа стали применяться другие вещества.
Современный бензин на АЗС имеет октановые числа 92, 95 и 98. На некоторых марках автомобилей предписано использовать только бензин Аи-98 во избежание детонации двигателя. Тетраэтилсвинец в настоящее время применяется только в авиации для улучшения детонационной стойкости керосина, на котором работают двигатели самолетов.
