Serwis pod patronatem magazynu
Litr benzyny 98-oktanowej jest o około 20 groszy droższy od litra Pb95. Sprawdzamy, czy zapewnia w zamian przyrost mocy i momentu obrotowego.
Droższy produkt zwykle utożsamiamy z jego wyższą jakością. Czy jest tak również w przypadku benzyny, którą na stacjach spotkamy w bazowej 95-oktanowej odmianie oraz droższej, mającej 98 bądź więcej oktanów?
Liczba oktanowa określa odporność benzyny na niekontrolowany samozapłon, znany także jako spalanie detonacyjne czy stukowe, które bardzo mocno obciąża układ korbowo-tłokowy, zawory czy głowicę.
We współczesnych silnikach samochodów to zjawisko występuje sporadycznie, nawet gdy do baku trafi paliwo złej jakości. To zasługa sterownika, który czerpiąc informacje z czujników spalania stukowego, jest w stanie tak dostosować kąt wyprzedzenia zapłonu, by jemu przeciwdziałać. Efektem takiej korekty jest zmniejszenie mocy i momentu obrotowego. Silnik powróci do pierwotnych parametrów, gdy w zbiorniku znajdzie się benzyna spełniająca zalecenia producenta. W przypadku większości jednostek jest to próg 95 oktanów.
Kierowcy od lat zadają sobie pytanie, czy zatankowanie paliwa o wyższej liczbie oktanowej podnosi moc silnika. W przypadku starszych jednostek można było próbować ją uzyskać, ręcznie korygując kąt wyprzedzenia zapłonu poprzez obrócenie aparatu zapłonowego. We współczesnych jednostkach procesem zawiaduje elektroniczny sterownik, który w odpowiednich momentach wysyła impulsy elektryczne do cewek.
„Im samochód ma nowszy i bardziej zaawansowany komputer sterujący, tym bardziej inteligentnie zarządza on strategią zapłonu, dawek paliwa czy ciśnienia doładowania, co przekłada się na wyższe prawdopodobieństwo przyrostu mocy i momentu obrotowego” – wyjaśnia Andrzej Witkowski z firmy JDM Cars. Jeżeli zakres przewidzianych przez producenta możliwych korekt jest niewystarczający do poprawy parametrów, można je uzyskać poprzez tuning elektroniczny.
Decydując się na chiptuning, trzeba jednak pamiętać, że częściowo znosi on przewidziane przez producenta samochodu marginesy bezpieczeństwa. Są one wyraźnie widoczne w modelach, do których zalecane jest tankowanie benzyny 98-oktanowej. Wlanie do baku Pb95 zazwyczaj nie powoduje spalania stukowego i uszkodzenia silnika, a jedynie spadek jego maksymalnych parametrów. Sterownik jest bowiem tak programowany, by chronił jednostkę napędową nie tylko przed skutkami zatankowania niewłaściwego paliwa, ale również w sytuacji, gdy kupiona na stacji benzyna nie będzie spełniała wymaganych parametrów.
Sterowniki nowoczesnych silników są coraz bardziej zaawansowane. Mają znaczną autonomię, dzięki której są w stanie dopasować strategię zarządzania pracą jednostki do warunków, uwzględniając sygnały z czujników termicznych i spalania stukowego. Błąd pomiarowy hamowni wynosi 1%, więc przyrosty mocy sięgające kilku koni istotnie przekraczają ten margines.
Andrzej Witkowski, JDM Cars
W trakcie redakcyjnego testu długodystansowego Mazda CX-30 z silnikiem 2.0 Skyactiv-X przez większość czasu jeździła na benzynie Pb98 – wykonaliśmy wówczas pomiary, które dały nam punkt odniesienia. Żeby sprawdzić, czy zmiana liczby oktanowej benzyny wpływa na moc, przed powtórnym badaniem na hamowni doprowadziliśmy poziom paliwa w zbiorniku do „głębokiej” rezerwy, zatankowaliśmy Pb95 i pokonaliśmy 200 km, by sterownik mógł się zaadaptować.
Pomiary na paliwie o wyższej oktanowości wykazały wyższą moc silnika 2.0 Skyactiv-X o równe 7 KM. Warto zauważyć, że krzywa przebiegu mocy podniosła się w całym zakresie obrotów, a zwłaszcza w przedziale 4800-5600 obr./min jej przebieg stał się bardziej równomierny – zniknął niewielki „dołek” na wykresie.
Jak się okazało, sterownik silnika w pełni wykorzystywał potencjał benzyny 98-oktanowej. Dostosował kąt wyprzedzenia zapłonu, czego efektem było płynniejsze oddawanie mocy i wzrost jej maksymalnego poziomu w porównaniu do paliwa Pb95.
W tracie pracy na benzynie 98-oktanowej silnik Mazdy rozwinął o 5,4 Nm więcej niż na Pb95. Obroty, przy jakich maksymalna wartość była do dyspozycji kierującego, również były wyższe. Podobnie jak w przypadku pomiarów mocy cała krzywa przebiegu momentu obrotowego podniosła się i stała się niemal płaska w zakresie 2400-5400 obr./min.
Paliwo o wyższej oktanowości nieznacznie podniosło maksymalną wartość momentu obrotowego, jak również zauważalnie wygładziło krzywą przebiegu momentu obrotowego.
Inżynierowie Mazdy od lat eksperymentują z silnikami. Najbardziej rozpoznawalnym owocem ich prac jest znana ze sportowych modeli RX-7 i RX-8 jednostka Wankla z wirującymi tłokami.
Do modeli nowej generacji Mazda proponuje silnik Skyactiv-X, nazywany też benzynowym dieslem. Wszystko przez rekordowo wysoki stopień sprężania (16,3:1) i zapłon samoczynny, który według obliczeń Mazdy następuje w trakcie 80% czasu jazdy. Konwencjonalne spalanie ma miejsce przed osiągnięciem przez jednostkę temperatury roboczej oraz w trakcie pracy na wysokich obrotach. Istotą działania silnika Skyactiv-X jest tworzenie w cylindrach wysokiego ciśnienia wskutek zapłonu małej ilości bogatej mieszanki wokół świecy. Pozostała, uboga część zapala się po wytworzeniu tego ciśnienia.
Na większości stacji paliw kierowcy mają do wyboru benzyny 95- lub 98-oktanowe. W ofercie Shella znajduje się paliwo V-Power Racing, które – według deklaracji producenta – ma co najmniej 100 oktantów. Jak takie paliwa mają się do zaleceń wytwórców samochodów? Czy zwiększają zasięg? A może są jeszcze inne korzyści płynące z ich stosowania?
Producent każdego auta w instrukcji i na klapce wlewu paliwa podaje informację o zalecanej, a czasem także minimalnej liczbie oktanowej, która może nie zapewniać już pełnej mocy.
Koncerny zapewniają, że na benzynach Pb98 można uzyskać większy zasięg. Praktyka dowodzi, że najskuteczniejszym sposobem na dodatkowe kilometry jest optymalizacja stylu jazdy i redukcja prędkości.
Droższe benzyny o wyższej liczbie oktanowej są nazywane paliwami premium. Koncerny paliwowe często uszlachetniają je dodatkami czyszczącymi oraz antykorozyjnymi, które przy regularnym tankowaniu są w stanie utrzymać wtryskiwacze czy nawet komory spalania w lepszym stanie.
Zweryfikowaliśmy także, jak silnik, który powinien być zasilany Pb98, zachowa się na Pb95. Według Audi jednostka 2.0 TFSI modelu S3 rozwija 310 KM. Na benzynie o zalecanej oktanowości moc była wyższa. Pomiary wykazały, że nie wpłynęła ona jednak na osiągi – zarówno zmierzone, jak i odczuwalne przez kierowcę.
| Zalecane Pb98 | Pb95 | Pb98 |
|---|---|---|
| Moc maksymalna | 308 KM | 316 KM |
| Przyspieszenie 0-60 km/h | 2,4 s | 2,4 s |
| Przyspieszenie 0-100 km/h | 5,1 s | 5,1 s |
Nasz test pokazał, że nowoczesna jednostka napędowa o wysokim stopniu sprężania i przystosowania do pracy na bardzo ubogiej mieszance (czemu towarzyszy większe ryzyko spalania stukowego) podczas pracy na 98-oktanowej benzynie jest w stanie wygenerować nieco wyższą moc i moment obrotowy.
Nie można zapominać, że w trakcie pomiaru na hamowni gaz jest wciśnięty do oporu. W typowych warunkach eksploatacji samochodu odczuwalne przyrosty mocy będą mniej znaczące. Jeżeli jednak planujemy długotrwałe obciążenie silnika – np. holowanie ciężkiej przyczepy czy wyprawę w góry – zatankowanie Pb98 będzie uzasadnione.
