Oktanski broj: pokazatelj otpornosti na detonaciju, najvažnija značajka benzinskog goriva

95, 98, 100 uz oznaku Eurosuper je oktanski broj, a on određuje otpornost određenog benzina na detonantno izgaranje, odnosno samozapaljenje – što je viši, to je bolje za performanse i trajnost otto motora…

Benzinsko gorivo, za razliku od dizelskog koje detonira samo, pali se iskrom na svjećici, pri kraju drugog takta, neposredno prije nego što klip dođe u gornju mrtvu točku GMT. No, kod visokoopterećenih motora, zbog visokih tlakova i temperatura može samostalnog zapaljenja benzina, detonantnog izgaranja, dok se klip približava GMT-u, prije nego što preskoči iskra na svjećici.

Detonacija je pojava kad prije preskakanja iskre (kod otto motora) dolazi do samozapaljenja smjese, odnosno do nekontrolirane eksplozije (detonacije). Tada se naglo oslobađa velika količina topline, a brzina izgaranja raste na preko 500 m/s (nekoliko desetaka puta brže od normalnog).

Nastaje veliko lokalno zagrijavanje cilindara, klipova i ventila, koje može prouzročiti njihovo trajno oštećenje. Što je veći stupanj kompresije motora, potrebno je gorivo veće oktanske vrijednosti. Tada usto nastaje detonacija i naglo širenje plinova izgaranja, nasuprot kretnji klipa, što povećava mehanično i toplinsko opterećenje na čelu klipa, prstenovima.

Stoga je važno je da gorivo samo ne detonira prije nego preskoči iskra na svjećici, a to se postiže povećanjem otpornosti goriva na detonantno izgaranjem koju pokazuje oktanski broj goriva. Što je veći, to je bolje. Oktanski broj se određuje prema dva referentna goriva, odnosno njihovoj smjesi:

izooktan C8H18 je vrlo je otporan detonaciji te mu je oktanski broj 100. Razlog je u umreženoj strukturi ugljika s razmjerno malo slobodnih atoma vodika.
heptan C7H16 je naprotiv vrlo sklon detonaciji te mu je oktanski broj 0. To omogućuje njegova duga, lančasta struktura (koja lako puca), s mnogo slobodnih atoma vodika.

Svaki motorni benzin sastoji se od nekoliko desetaka, do preko stotinu ugljikovodika. Kod modernih, bezolovnih benzina (poput Eurosupera 95) prevladavaju aromati prstenastih struktura i izoparafini razgranatih struktura. Oznaka 95 (oktanski broj) znači da takvo gorivo ima otpornost na detonantno izgaranje kao smjesa 95 posto izooktana i pet posto heptana.

Izooktan je referentno gorivo, koje je zbog umrežene strukture ugljika, s malo slobodnih atoma vodika vrlo otporan na detonacije, za razliku od heptana.

Svaki motorni benzin sastoji se od nekoliko desetaka, do preko stotinu ugljikovodika. Kod modernih, bezolovnih benzina (poput Eurosupera 95) prevladavaju aromati prstenastih struktura i izoparafini razgranatih struktura. Oznaka 95 (oktanski broj) znači da takvo gorivo ima otpornost na detonantno izgaranje kao smjesa 95 posto izooktana i pet posto heptana.

Oktanski broj se najčešće označava s RON (Research Octane Number) – istraživački oktanski broj, koji se određuje laboratorijski. Postoji i MON (Motor Octane Number) –  motorski oktanski broj, koji se određuje za svaki motor posebno.

Oktanski broj ne pokazuje čistoću goriva, odnosno sadržaj sumpora i to se određuje po ekološkim normama. Kad jedan od dva osjetnika detonacija smještena na bloku motora prepozna detonantno izgaranje, upravljačka elektronika smanjuje kut paljenja i količinu ubrizganog goriva.

Svi novi benzinski motori opremljeni su senzorom kliktanja (lupanja), koji određuju trenutak pojave prvih detonantnih izgaranja. Ona se javljaju najčešće kod male brzine vrtnje i velikog opterećenja, no javljaju se I kod velikog opterećenja. Tada se u motoru čuje metalni zveket uslijed udaranja klipova i karika o stijenke cilindra.

Kad senzor kliktanja osjeti prve detonacije, upravljačka elektronika smanjuje kut paljenja, a po potrebi i količinu goriva. Svi suvremeni motori rade na toj granici, pa ako u automobil koji koristi 95-oktanski benzin ulijemo 98 ili 100-oktanski, upravljačka će elektronika podesiti veći kut pretpaljenja što će povećati snagu motora za nekoliko postotaka.

I obrnuto, ako sportski motor napajamo gorivom niže oktanske vrijednosti, upravljačka elektronika će mu smanjiti kut pretpaljenja i snagu. Detonantno izgaranje može izazvati teško oštećenje klipova i havariju motora.


Komentari

loading...