- Il numero di ottano misura la resistenza alla detonazione della benzina; il diesel usa cetano.
- Si determina confrontando la detonazione con miscele standard iso-ottano e heptano.
- La detonazione provoca battito motore se la miscela esplode prematuramente.
- Alte compressioni possono causare accensioni spontanee e danni al motore.
Dobbiamo prima di tutto menzionare che il concetto di numero di ottano si trova solo nella benzina, mentre nel diesel questo si chiama numero di cetano. Il numero di ottano di un tipo di benzina è un’unità di misura attraverso la quale viene determinata la capacità di un combustibile di resistere alla detonazione o, meglio, il livello fino al quale quel combustibile resiste senza autoaccendersi. La detonazione porta a colpi nel motore.
La combustione della benzina avviene nel compartimento di combustione del motore ed è realizzata attraverso un processo tecnologico che determina con esattezza la quantità necessaria di miscela aria-benzina che raggiunge il blocco motore, più precisamente nei cilindri, e la quantità esatta inviata agli iniettori e il livello di scintilla che le candele devono produrre per realizzare la corretta combustione in diretta relazione con la performance che il motore deve ottenere.
Per determinare il numero di ottano di un combustibile è necessario confrontare, in condizioni fisico-chimiche standard, l’intensità di detonazione del combustibile rispetto all’intensità di detonazione di due miscele standard utilizzate a questo scopo.
L’iso-ottano è una soluzione che resiste molto bene alla detonazione, mentre l’eptano si accende facilmente. Questi due liquidi vengono mescolati, e il numero di ottano viene stabilito sotto forma della percentuale in volume di soluzione iso-ottano che rimane dopo che si è realizzata la combustione tra la benzina e la miscela menzionata.
Nel momento in cui la miscela tra aria e combustibile raggiunge la camera di combustione, se questa non brucia correttamente e si verifica un processo di combustione prematura, il motore farà un rumore acuto, come di battito. In un motore in cui il processo di combustione è realizzato correttamente, questa avviene gradualmente, iniziando dalla parte frontale dove appare la fiamma che progredisce lentamente attraverso la camera di combustione. Tuttavia, se il rapporto di compressione è molto alto, una parte della miscela può accendersi spontaneamente, il che porterà a una combustione incontrollata e alla comparsa di onde di pressione intense, ad alta frequenza.
Per farvi immaginare più facilmente cosa significhi detonazione, paragoneremo l’esplosione al rompere un palloncino. Se rompi un palloncino e lo filmi al rallentatore, lo pungi dall’alto e si romperà lentamente dall’alto verso il basso. Nella detonazione, non hai più un palloncino da rompere, romperai più palloncini piccoli, senza un ordine preciso.
Nel caso in cui si verifichi un’accensione spontanea, a seconda della composizione e qualità del combustibile, queste onde che si produrranno forzeranno le parti esterne del motore, il che porterà alla comparsa di vibrazioni che automaticamente risuoneranno fuori dal blocco motore, e alla fine si produrrà un battito udibile. Queste forze possono bruciare il catalizzatore dell’auto, i sensori di ossigeno o addirittura espellere le valvole dal motore.
Quando si verificano molte detonazioni del motore, questo causa il surriscaldamento delle candele e l’erosione della superficie della camera di combustione, il che può portare molto rapidamente a un’usura prematura del motore e un cattivo funzionamento dell’intero sistema di combustione del combustibile.
Questo problema può essere risolto intervenendo sui parametri di progettazione e funzionamento del motore, come il rapporto di compressione e i tempi di combustione, ma il metodo più semplice e efficace a cui possiamo ricorrere è utilizzare un tipo di benzina con un numero di ottano più alto.