Slovník pojmů na Auto.cz: oktanové číslo

Všechny nové nebo inovované pojmy zveřejníme nejen ve slovníku, ale také v news.auto.cz. Oktanové číslo paliva je prvním z nich.

Oktanové číslo je důležitý, mezinárodně platný ukazatel jakosti benzinů. Vyjadřuje odolnost paliva proti samozápalu při kompresi ve válci spalovacího motoru. U jakostních benzinů se hoření od svíčky směrem do válce šíří rychlostí 30-50 m/s. U méně jakostních benzínů ovšem dochází k detonačnímu spalování, kdy před plamenem vznikají ohňová centra a ta explodují. Tlaková vlna díky tomuto jevu naráží na píst rychlostí více než 1000 m/s. Důsledkem je tzv. „klepání“ (zvonivě dunivé zvuky), které má neblahý vliv na životnost motoru, spotřebu oleje i benzinu a v neposlední řadě i na jeho výkon.

Pro hodnocení kvality paliva a jeho odolnosti vůči detonacím se používá porovnání s chemicky čistými palivy. Jedním je n-heptan, který má velký sklon k detonacím a druhým izo-oktan (2,2,4-trimethylpentan) s naopak velkou odolností vůči klepání. Paliva se smísí a procentuální obsah izo-oktanu ve výsledné směsi určuje oktanové číslo.

Chemicky čistý n-heptan má dle definice určeno oktanové číslo 0, chemicky čistý izo-oktan má definicí určeno oktanové číslo 100. Pokud je palivo odolnější proti samozápalu než čistý izo-oktan, bude mít oktanové číslo vyšší než 100 (vysokojakostní závodní benziny mají oktanové číslo až 130). Tedy například oktanové číslo 95 znamená, že palivo má stejnou antidetonační odolnost jako směs 95% 2,2,4-trimethylpentanu (oktanu) a 5% n-heptanu.

Čistý benzin má sám o sobě velmi nízké oktanové číslo. To se částečně zvyšuje přímo rafinérskými postupy jako je reforming, katalytické krakování, isomerizace nebo alkylace, ale také se do něj přidávají složky, které jej zvyšují (aditiva). Protože sloučeniny jako tetraethylolovo či tetramethylolovo jsou dnes již pro svou toxicitu zakázané, jako antidetonátory se dnes používají tercamaylmetylether (TAME), metyltercbutylether (MTBE) nebo etyltercbutylether (ETBE).

Poměrně rozšířený názor, že vysokooktanový benzin zvýší vždy výkon motoru je pouhý mýtus. Pokud motor není na vysokooktanový benzin konstrukčně připraven (jedná se zejména o kompresní poměr a časování zapalování) nejen že se výkon nezvýší, ale nemůže dojít k řádnému spálení paliva během prvních okamžiků produktivní fáze spalování a to způsobí paradoxně ztrátu výkonu. Naopak v motorech, které jsou na něj technicky připraveny (zejména agregáty s přímým vstřikováním), může zvýšit výkon o jednotky procent. Je ale důležité mít na paměti, že každý motor má svůj oktanový nárok a použití méně oktanového benzinu může způsobit detonace.

Pro zjištění oktanového čísla se používají dvě metody; motorová a výzkumná. V testovacím motoru je porovnáváno chování zkoumaného paliva vzhledem k chování směsi izo-oktanu a n-heptanu.

Výzkumná metoda se provádí při 600 otáčkách za minutu a svou povahou má blíže k městskému provozu, kde lze očekávat časté akcelerace a nižší rychlosti.

Oktanové číslo je motorovou metodou (MON) určováno při 900 otáčkách za minutu. Motorová metoda se více blíží realitě, protože je do zkoušky zahrnut i tvar spalovacího prostoru. Oktanové číslo zjištěné tímto postupem je nižší, nejčastěji zhruba o 10 bodů.

Oktanové číslo je zpravidla součástí označení paliva a pro lepší orientaci se uvádí i na stojanech benzinových pump. U nás je dnes toto číslo u paliv prodávaných ve veřejné síti minimálně 91(Natural nebo Special, který dnes obsahuje místo olova draslík), v USA minimálně 87.

V praxi se téměř všude setkáme u označení paliva s oktanovým číslem zjištěným výzkumnou metodou, v normách je definováno oktanové číslo zjištěné motorovou metodou.

Na www.auto.cz jsou k tomuto tématu relevantní tyto články:

http://news.auto.cz/aktuality/100-oktanu-do-bezneho-motoru-test-benzinu-shell-v-power.html

http://news.auto.cz/aktuality/pecet-kvality-odlisi-kvalitni-retezce-cerpacich-stanic.html

Slovník pojmů naleznete v magazínu na adrese http://www.auto.cz/main.php?site=slovnik.