Большую роль для определения антидетонационных свойств бензина сыграла методика их количественного измерения. Рикардо предложил для этого «толуоловый эквивалент», который определялся таким образом: в опытном двигателе с переменной степенью сжатия сначала определяли наивысшую допустимую степень сжатия для данного бензина, а после этого подбирали такую смесь толуола с гептаном (имеющим весьма низкие антидетонационные свойства), которая выдерживает ту же степень сжатия; процент толуола в этой смеси и показывал толуоловый эквивалент. Но с повышением стойкости бензинов толуоловый эквивалент оказался малоудобным и потребовалась более стойкая эталонная смесь. Поэтому в качестве эталонной была принята смесь весьма стойкого против детонации изооктана (С₈Н₁₃) с нестойким нормальным гептаном (С₇Н₁₆); процент изооктана в смеси, имеющей такие же антидетонационные свойства, что и данный бензин, называется его октановым числом. Для определения октанового числа в конце 1930 г. был установлен так называемый «исследовательский метод» (метод F-1), при помощи специального одноцилиндрового двигателя с переменной от 4 до 12 степенью сжатия. В 1933 г. метод определения октановых чисел на такой же установке был уточнен, получил название «моторного метода» и принят в качестве стандартного в СССР (ГОСТ 511-46). В настоящее время моторный метод перестает быть удовлетворительным, так как он малонадежен при исследовании бензинов с октановым числом, близким 100 и особенно более 100. Выработаны также методы оценки детонационной стойкости топлив, весьма стойких против детонации.

Оценка антидетонационных свойств топлива, исследования мер борьбы с детонацией и пути, найденные конструкторами двигателей и технологами топливной промышленности, позволили довести степень сжатия карбюраторных двигателей до 8—10 и даже 12. Предположительный предел повышения степени сжатия около 14, дальше которого при современном состоянии двигателестроения заметного сокращения расхода топлива и увеличения мощности двигателя ожидать нельзя. Кроме того, при этом будет иметь место увеличение нагрузки и износа деталей. На рис. 12 показано развитие форм камер сгорания, обусловившее, наряду с другими факторами, повышение степени сжатия.

Рассмотрим характер изменения величины степени сжатия по годам. Прежде всего следует сказать, что в начале развития автомобилестроения, несмотря на то, что конструкторы двигателей знали преимущества высоких степеней сжатия, им приходилось назначать почти как стандартную величину степень сжатия, равную 4. Главной причиной подобного ограничения было октановое число топлива, не превышавшее 40. Основным требованием к топливу в то время была его легкая испаряемость, необходимая для пуска двигателя, поскольку при малом совершенстве карбюраторов пуск был всегда затруднительным даже при прекрасных показателях испаряемости бензина. При пробе бензина требовали, чтобы капля его, падая с высоты человеческого роста, успевала испариться, не достигнув земли. Оценку бензина вели также по удельному весу, что совершенно не характеризует его испаряемости и антидетанационной стойкости.

Автор: Е.И. Гагарин