Liczba oktanowa benzyny – czym jest, co określa?
Liczba oktanowa to pojęcie, z którym można się spotkać w przypadku paliwa. Większość osób uważa, że im wyższa liczba oktanowa, tym lepiej będzie pracował silnik nim zasilany. Czy tak jest naprawdę? O czym mówią oktany w paliwie i jak się je ustala?
Co to jest liczba oktanowa benzyny?
Liczba oktanowa przez większość kierowców postrzegana jest jako liczba, mówiąca o jakości paliwa. Co prawda liczba oktanowa przekłada się na jakość paliwa, ale wynika to z polityki stosowanej przez rafinerie. Oktany w paliwie określają jego odporność na spalanie detonacyjne, inaczej nazywane stukowym. To natomiast prowadzi do lokalnego i gwałtownego wzrostu ciśnienia i znacznych obciążeń, głównie w układzie korbowym. W efekcie spalanie stukowe może doprowadzić do zniszczenia silnika, przegrzania głowicy i zaworów.
Czym jest spalanie stukowe?
Liczba oktanowa w benzynie jest ściśle związana ze spalaniem stukowy. Pojawia się ono, kiedy liczba oktanowa paliwa jest niższa. Wynika to z tego, że paliwo musi ulec szybkiemu spaleniu w komorze cylindra i to w momencie najlepszym do uzyskania wysokiego stopnia sprężenia. W przypadku paliwa o niskiej liczbie oktanowej, dochodzi do przedwczesnego zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej. Przedwczesne zapłony nazywane są lokalnymi samozapłonami. W ich wyniku dochodzi do gwałtownego przyrostu ciśnienia, które objawia się powstawaniem fal dźwiękowych, stuków. Stukanie może prowadzić do uszkodzenia silnika, przede wszystkim tłoków i komór spalania z zaworami. Narażone na nie są też panewki, korbowody i wał korby.
Z czego wynika liczba oktanów?
Liczba oktanów określana jest na podstawie dwóch wzorników izooktanu i heptanu. Izooktan to węglowodór nasycany o ośmiu atomach węgla w łańcuchu, który wykazuje się najlepszymi parametrami spalania, na tle wszystkich wodorów wchodzących w skład benzyny. Heptan to natomiast wodór nasycony o siedmiu atomach węgla w łańcuchu. Obecność tego pierwiastka sprawia, że często mówi się, że paliwo zawiera węglowodór w benzynie.
W przypadku paliwa, które ma właściwości spalania, jak izooktan, przyjmuje się wartości liczby oktanowej 100. Dla benzyny spalanej jako heptan przyjęta wartość wynosi 0. Analiza konkretnego paliwa odbywa się na specjalnym, testowym silniku. Jest zasilany analizowaną benzyną i paliwem, które uzyskuje się w procesie mieszania izooktanu i heptanu.
Na co wpływają oktany w benzynie?
Liczba oktanów paliwa ma duży wpływ na pracę jednostki napędowej. To niezaprzeczalny fakt, jednak zrodziło się z niego wiele mitów, tak jak w przypadku ubezpieczenia samochodu. Wielu kierowców przecenia jednak znaczenie oktanów w paliwie i nadaje im wręcz nieprawdopodobne atrybuty. Jednym z częstych mitów jest to, że oktany w paliwie zwiększają moc silnika. W rzeczywistości tak jednak nie jest, a to przekonanie jest efektem sprytnego marketingu stacji benzynowych i rafinerii. Większa liczba oktanowa paliwa nie wpływa na wzrost energii wytwarzanej w cylindrze. Wynika to z tego, że większa liczba oktanowa jest efektem dodania do paliwa substancji uszlachetniających, których celem jest ograniczenie procesu spalania stukowego. Substancje te obniżają też wartość opałową paliwa, co w efekcie zmniejsza energię. Należy jednak pamiętać, że w niewielkim stopniu benzyna wysokooktanowa zmniejsza osiągi silnika. Dzieje się tak w niektórych jednostkach napędowych, pozytywnie reagujących na lepszej jakości paliwo.
Benzyna bezołowiowa: co to jest?
W przypadku liczby oktanów można spotkać się też z pojęciem benzyny bezołowiowej. Na polskich stacjach paliw kierowcy mają możliwość zatankowania benzyny bezołowiowej o liczbie oktanów 95 i 98. Benzyna bezołowiowa w Polsce dostępna jest od roku 1986. Wcześniej do samochodów wlewana była tzw. benzyna niebieska (etylina). Liczba oktanowa tego paliwa wynosiła 78, a nazwa pochodziła od tego, że barwiono ją na niebiesko. Z racji tego, że zawierała silnie trujące związki ołowiu, wydzielane podczas spalania w silniku, szybko wycofano ją z użytku.
Benzyna bezołowiowa pełni rolę katalizatora. Przeznaczona jest do silników czterosuwowych i dwusuwowych. Wprowadzono ją jako zamiennik etyliny, która zawierała szkodliwe dla środowiska tetraetyloołowiu. Rolę środka przeciwstukowego pełnią tutaj najczęściej etery tert-butylowe, takie jak np. eter metylowo-tert-butylowy.
Liczba oktanowa 95 czy 98 – jaką benzyną lepiej tankować samochód?
Czym tankować samochód? To pytanie zadaje sobie wielu kierowców. Chcąc znaleźć optymalne rozwiązanie, zaczynają analizować kaloryczność benzyny. Wielu wtedy dochodzi do wniosku, że droższa benzyna 98 podnosi moc i osiągi auta. Tankowanie benzyny o liczbie oktanowej 98 polecane jest też przez wielu producentów samochodów. Najczęściej z takim zaleceniem można się spotkać w przypadku samochodów sportowych, z turbosprężarką i bezpośrednim wtryskiem benzyny. Trzeba jednak zaznaczyć, że pojazdy będą działać na paliwie, którego liczba oktanowa wynosi 95. Jej wlanie do baku może jednak pogorszyć osiągi, a także prowadzić do pojawienia się tzw. spalania stukowego. To dlatego benzyna wysokooktanowa jest polecana do szybkich aut. Testy przeprowadzane przez fanów motoryzacji pokazują jednak, że w przypadku jazdy po mieście liczba oktanowa 95 jest równie skuteczna co 98. Tankowanie mniej kalorycznego paliwa w wielu przypadkach nie wpływa na obniżenie jego zużycia, osiągi i odczucia z jazdy. Należy też tu zaznaczyć, że obecnie zdecydowana większość programów sterujących w samochodzie domyślnie jest przystosowana do pracy silnika na benzynie 95-oktanowej. Jeśli tak właśnie jest, to silnik będzie najlepiej pracował, gdy dostarczy się takie, a nie inne paliwo. Wynika to z tego, że współczesne jednostki napędowe są przystosowane do pracy w bardzo precyzyjnych warunkach, które uwzględniają m.in. liczbę oktanów w benzynie. Co więcej, najnowsze silniki samochodowe są wyposażone specjalne czujniki. Wykrywają one, jakie paliwa wlewa się do baków i jakie dostaje się do cylindrów – do niego dostosowują pracę jednostki. Nie ma więc możliwości, by wlewając wysokooktanową benzynę, ,,przechytrzyć’’ silnik i w ten sposób odblokować jego ukryte moce.
Kiedy tankować benzynę wysokooktanową?
Paliwo o liczbie 98 oktanów nadal jest obecne na stacjach benzynowych. Co więcej, jest droższe od benzyny 95. Dlaczego? Ponieważ po drogach nadal jeżdżą samochody, które powinny być zasilane benzyną o wysokiej kaloryczności. Do takich pojazdów należą przede wszystkim te starsze, które nie są wyposażone we właściwe czujniki i jednostki sterujące. W ich przypadku wlewanie uboższego paliwa może doprowadzić do usterki silnika.
