- Liczba oktanowa dotyczy benzyny; olej napędowy ma liczbę cetanową.
- Wyższa liczba oktanowa zwiększa odporność na detonacje i stuki.
- Procedura pomiaru: porównuje detonację paliwa z izooktanem i heptanem.
- Detonacje mogą uszkadzać katalizator, czujniki tlenu i zawory.
Musimy najpierw wspomnieć, że pojęcie liczby oktanowej występuje tylko w benzynie, podczas gdy w przypadku oleju napędowego nazywa się to liczbą cetanową. Liczba oktanowa rodzaju benzyny to jednostka miary, poprzez którą określa się zdolność paliwa do opierania się detonacji, a dokładniej poziom, do którego paliwo opiera się bez samozapłonu. Detonacja powoduje stukanie w silniku.
Spalanie benzyny odbywa się w komorze spalania silnika i jest realizowane dzięki procesowi technologicznemu, który precyzyjnie określa niezbędną ilość mieszanki powietrzno-benzynowej docierającej do bloku silnika, a dokładniej do cylindrów, oraz dokładną ilość dostarczaną do wtryskiwaczy, jak również poziom iskry, jaki muszą wygenerować świece zapłonowe, aby uzyskać prawidłowe spalanie w bezpośrednim związku z osiąganą przez silnik wydajnością.
Aby określić liczbę oktanową paliwa, należy porównać, w standardowych warunkach fizyczno-chemicznych, intensywność detonacji paliwa względem intensywności detonacji dwóch standardowych mieszanin używanych w tym celu.
Izooktan to roztwór, który bardzo dobrze wytrzymuje detonacje, podczas gdy heptan łatwo się zapala. Oba te ciecze są mieszane, a liczba oktanowa jest ustalana jako procent objętościowy roztworu izooktanowego, który pozostaje po dokonaniu spalania między benzyną a wymienioną mieszaniną.
W momencie, gdy mieszanka powietrza i paliwa dociera do komory spalania, jeśli nie spala się prawidłowo i dochodzi do przedwczesnego procesu spalania, silnik wytwarza wysoki dźwięk, przypominający stukanie. W silniku, w którym proces spalania przebiega prawidłowo, postępuje on stopniowo, zaczynając od przedniej części, gdzie pojawia się płomień, który powoli rozprzestrzenia się przez komorę spalania. Jednakże, jeśli stopień sprężania jest bardzo wysoki, część mieszanki może zapalić się spontanicznie, co spowoduje niekontrolowane spalanie i pojawienie się intensywnych fal ciśnienia o wysokiej częstotliwości.
Aby łatwiej wyobrazić sobie, co oznacza detonacja, porównamy eksplozję do pęknięcia balonu. Jeśli przebijesz balon i sfilmujesz go w zwolnionym tempie, przebijasz go od góry i pęka powoli od góry do dołu. W detonacji nie masz już balonu do przebicia, ale przerywasz kilka małych balonów, bez określonego porządku.
W przypadku, gdy wystąpi spontaniczne zapłonienie, w zależności od składu i jakości paliwa, te fale wytworzą nacisk na zewnętrzne części silnika, co spowoduje pojawienie się wibracji rezonujących automatycznie poza blok silnika, co w końcu spowoduje słyszalne stukanie. Te siły mogą spalić katalizator samochodu, czujniki tlenu lub nawet wyrzucić zawory silnika.
Gdy występuje wiele detonacji w silniku, powodują przegrzewanie się świec i erozję powierzchni komory spalania, co może szybko prowadzić do przedwczesnego zużycia silnika i złej pracy całego systemu spalania paliwa.
Ten problem można rozwiązać poprzez interwencję w parametry projektowe i działanie silnika, takie jak stopień sprężania i czas spalania, ale najprostszą i najskuteczniejszą metodą jest wybór rodzaju benzyny z wyższą liczbą oktanową.