Bensiinist ja oktaanarvust

[Sapi-Vana]

Bensiini juures on tema põhiliseks näitajaks oktaanarv. Peale selle peab kütus olema ka selline, et tema põletamisel ei teki kleepuvat tahma ning et jääkgaaside nimistus ei oleks neuro- ja/või keskkonnatoksilisi aineid. Aga põhiline on siiski oktaanarv.

Oktaanarv näitab kaudselt kui suure surve suudab tulelont silindris tekitada. Üldkeskmine KÕIKIDE tavakäitluses olevate bensiinimootorite töö on optimaalne kui tulelondi levikiirus silindris on 30 m/s. See tähendab siis, et kui võtta selline pikk toru ja panna selle sees kütus põlema, siis sekundi pärast on tulelont torus edasi liikunud 30 meetri kaugusele. Kui nüüd selline lükkekiirus kokku suruda nende sentimeetrite sisse, millises vahemikus kolb silindris liikuda saab, siis tekib piisav surve, et kolb mataki alla lüüa. Et selle surve abil kolvi riismeid koos segipekstud väntvõlli juppidega hiljem mitte karterist leida, on rõhu tööjaotus selline, et umbes 97% kogu kolvi liikumise mahust käibki tulelondi surve abil. Selleks momendiks on leek surnud aga surve veel alles. Nüüd avaneb väljalaskeklapp ja sel ajal kui see viimane 3% edasiminekut valdavalt inertsi mõjul toimub, läheb ülejääv surve juba kollektri kaudu minekut. Tulemuseks on väntvõllile langeva surve pehmenemine ning ühtlane lükkejõud ilma süsteemi segi tampimata.

Seega on selge, et kui tulelondi levikiirus on näiteks 700 m/s, siis ükski kompensatoorne mehhanism ei tööta ja kolb lendab ühes sodistunud väntvõlliga täie hooga läbi karteripõhja, mis sest, et väljalaskeklapp tuli lõpuks ju lahti. Ja kui tulelont on sekundi pärast kilomeetri kaugusel, siis kolb ei jõua õieti liikuma hakatagi kui mootor pealtpoolt kildudeks lendab.

Selle kütuse plahvatusnähtuse nimi on detonatsioon ja just seda detonatsioonimäära näitabki oktaanarv. Kusjuures skaala jookseb sedasi, et oktaanarv null näitab küttesegu, mille puhul detonatsioonikindlus on ka null - vastav küttesegu käitub rõhu all nagu esmaklassiline püssirohi. Ja oktaanarv sada näitab nüüd sellist küttesegu, mille puhul kõik on kontrolli all. Ehk siis kui kütuse oktaanarv oleks sada, siis ongi meil tegemist kütusega, mis tekitab ühtlase surve läbi leegi laisa levikiiruse ja oleks järgmise põlvkonna automootorile ehk ka sobiv... kui seda mootorit ainult ei peaks startima. Startmomendiks on seda jämedamat pauku ikka vaja ja sellepärast ei maksagi arvata, et niipea me oktaavarvuga 100 kütust tanklatest osta saaksime. Või ... saaks isegi, aga mida sellega peale hakata?

Nüüd siis tulebki see koht, kuhu ma vaikselt tahtsin jõuda ja mis ilmselt ilma vastava ettevalmistuseta lööks püksid kollast täis igal keskmisel autojuhil, sest tegu on maailmavaatelise algteadmise purustamisega. Nimelt... on võimalik tanklatest muretseda omale kütust oktaanarvuga alates 72 (emake Venemaa) kuni lõpetades 98-ga. Reeglina autoomanikud arvavad, et 98 on ikka see KÕIGE ÄGEDAM. Aga tegelikult on hoopis kõige laisem. A-72 on 98E-ga võrreldes püstikurat, sest tema detonatsioonikindlus on oluliselt madalam ning seega vastava kütuse tulelondi ulatus kinnises ruumis sekund hiljem on OLULISELT suurem. Mida näitab ka katse koniga - hõõguva sigaretiotsa võib 98E sisse visata ja ei pruugi juhtuda mitte midagi. Aga isegi A-76 puhul käib pauk ära igal juhul.

Vene autotööstuse suurim mure on alati olnud detailide täpsesse mõõtkavva saamine. Seda lihtsal põhjusel - kasutatakse siiamaani vananenud vormimisvõtteid. Sel ajal kui muu arenenud maailm kasutab detailide vormimisel laseroptikat ja vesilõikust teevad Venemaal tsehhis mehed ikka veel asju "põlve otsas" ja nihikuga, mis võib olla juba ka digitaalne. Samuti on siiani probleemiks mootori eri keskkondade funktsionaalse sulamisobivuse saavutamine. Tulemuseks on mootorid, mis kuluvad ebaühtlasemalt ja kus rõhunäitajad lähevad kiiremalt juhuslikuks. Sellise mootori edukaks käitamiseks ongi vaja veidi ärevamat kütust, sest kuni midagi otseselt puru ei ole, seni käib ju küll.

Sapika puhul me räägime tehnoloogiast, mis oli juba oma arengu tol hetkel mahajäänud, mis sest et osad detailid olid tänapäevased. Aga me kõik teame, et omal ajal need masinad liikusid suurepäraselt ja et tegu oli ikkagi tõelise masside rahvaautoga - seega ei saanud masin vilets olla.

Seda kõike sellepärast, et masinasse valati sisse kütus oktaanarvuga 76. Tänu sellisele küttele oli silindris toimuv märksa äkilisem ning see tagas ka edu. Kuna sellise "Lombardia äkilise" kasutamine pikas perspektiivis polnud mõistlik, lisati kütusesse pliiorgaanikat. Vastav orgaanika silus ilusti energeetilise ülejäägi ning rahustas küttesegu mõistlikule väärtusele. Pealeselle oli siin ka üks teine lisaboonus. Põlemisel tekkinud pliioksiid kattis silindri pinnad ning tihendas süsteemi kenasti rõhukindlaks. Ka praegu siin väidan ma, et pliikütus on vanadele autodele parim palsam. Kahjuks jah need keskkonnamõjud ja arenguhälbed...

Siit tuleb ka see asjaolu, mis vanasti polnudki eriti päevakorras - sapika mootori ülekuumenemine. Originaalse kütuse puhul käis silindris nii kiirelt plärts ära, et plahvatus ei jõudnud veel oma energiat laialt ära anda kui juba oli surve laes. Ja kuni surve toimis ja kolb edasi liikus, hakkas toimima juba jahtumine. Rõhu langusel mittepõlevad keskkonnad koheselt jahtuvad. Seega kulus ikka väga palju töötakte, et mootor ohtlikult kuumaks ajada.

Praeguste kütustega on lood hoopis teised. 95E põleb nii kaua, et säde on ammu surnud kui osa kütusest on ikka veel põlemata. Seega selle kütuse kasutamine sapikamootoris ei ole otstarbekas, kuna kütuse energiat ei kasutata ära ja mootor hakkab tööle nüüd ka iseennast kurnates. Ning kõik need kütuseosad, mis põlemisel ei osale, annavad ka tahmanäitajad tahmatestis ja ka ülikõrge HC pildi. Kahjuks varianti teist ju ei ole - selle kütusega tuleb sõita.

Siit tuleb ka asjaolu, miks selle kütusega aegajalt leek mootorist teisipidi välja käib - põlemine kestab veel ja veel ka siis kui originaalsed insenerid nägid ette täieliku vaikuse.

Ja kuna leek kestab kauem, siis ta annab ka enam oma energiast soojusena ära - siit ka põhjus, miks kütus oktaanarvuga 95 tikub sapikamootoreid üle kuumutama.

Seega - vastava ajastu mootorile sobib vastava ajastu kütus ja kui seda ei saa, siis tuleb minna teisi lahendusi pidi.

Ise jõudsin vastava mõttetegevuse tulemuseks olukorrani, kus mu masinal on peal lääne karpa, millega lihtsalt saab seda 95 peale lasta sedavõrd vähem, et selle põletamisel ilmselt kogu kütus siiski silindris ära põleb. Kahjuks ei oma ma infot selle kohta, millised küünlad millise sädeme tekitavad. Põhimõtteliselt peaks tänapäevase kütuse kasutamisel sapikal olema peal üliökonoomne karburaator ja küünlad, mis hoiavad pikka aega agressiivset sädet.

Muuseas... kuna silindris avalduvast lükkejõust ja -kiirusest tuleb ka mootori võimsus sama hooratta puhul, siis arvan, et tänapäevase kütuse kasutamisel originaalne 40hj sapikamootor arendab välja ülimalt 25-30 hobujõudu. Aga no palju siis vaja on?

Edu nokitsemisel!