Cifra octanica

Cifra octanica (CO) a unei benzine reprezinta rezistenta la autoaprindere a combustibilului, adica rezistenta la detonatie.

Cifra octanica se defineste prin compararea comportarii benzinei cu cea a unui amestec etalon, format din hidrocarburi cu proprietati antidetonante opuse. Drept hidrocarbura care detoneaza usor, adica are rezistenta la autoaprindere mica, se foloseste normal heptanul (C7H16 ), caruia i se atribuie, in mod conventional cifra octanica CO=0. Drept hidrocarbura care detoneaza greu, adica are rezistenta la autoaprindere mare, se foloseste izooctanul (2,2,4-trimetilpentan) (C8H18 ), caruia i se atribuie, in mod conventional cifra octanica CO=100. Cifra octanica este definita de procentul de izooctan in volumul amestecului etalon.

Definirea cifrei octanice a fost facuta in jurul anului 1926 de chimistul Russell Marker de la Ethyl Corporation. Alegerea n-heptanului s-a datorat posibilitatii de a se obtine substanta foarte pura, fara urme de alti izomeri ai heptanului sau octanului, prin distilarea rasinii de pin Jeffrey. Obtinerea heptanului din alte surse, de exemplu din titei nu se poate face la puritatea necesara unei substante etalon.

Comparatia dintre comportarea benzinei a carei cifra octanica se determina si a amestecului etalon se face pe un motor special, CFR, al Comitetului Cooperativ pentru Cercetarea Combustibililor (Cooperative Fuel Research Committee), care permite realizarea unui raport de comprimare variabil, in conditii sandard, stabilite de Asociatia Americana de Incercari si Materiale (American Society for Testing and Materials) (ASTM), respectiv permite realizarea unui nivel de detonatie determinat. Cifrele octanice a benzinei, respectiv a amestecului etalon se considera egale daca in conditiile de incercare standard produc aceeasi intensitate a detonatiei.

Se folosesc doua metode pentru determinarea cifrei octanice:
- metoda Research (CO/R sau CO/Ce). Determinarea cifrei octanice se face la turatia de 600 rpm.
- metoda Motor (CO/M). Determinarea cifrei octanice se face la turatia de 900 rpm.

Metoda CO/R da valori ceva mai mari decat metoda CO/M, insa pericolul de detonatie este mai mare la turatia de cuplu maxim (mai mica), asa ca metoda CO/R este preferata pentru caracterizarea benzinelor pentru automobile. In aviatie, datorita faptului ca acolo motoarele lucreaza turate, se prefera caracterizarea benzinelor (de exemplu AvGas) prin metoda CO/M.
O benzina cu CO mai mare permite realizarea unor rapoarte de comprimare mai mari, deci motoare cu randament indicat mai mare si, la aceeasi cilindree, cu puteri mai mari.
La un motor cu raport de comprimare dat, folosirea unei benzine cu CO mai mica decat cea prevazuta prin proiect deformeaza diagrama indicata, micsorand randamentul indicat, si determina aparitia detonatiei, distrugand motorul. Folosirea unei benzine cu CO mai mare decat cea prevazuta prin proiect deformeaza si ea diagrama indicata, micsorand de asemenea randamentul indicat, ducand la o risipa inutila.

Cifra octanica nu este legata de cantitatea de caldura degajata prin ardere, adica de puterea calorifica a combustibilului, deci o benzina cu o CO mai mare nu e „mai buna” in acest sens.

In Europa si Australia cifra octanica afisata la pompele de benzina este CO/R. In SUA si Canada cifra octanica afisata este media CO/R si CO/M, asa-numita „cifra octanica la pompa” (Pump Octane Number) (PON), cea ce face ca valorile afisate sa fie cu 4-5 unitati mai mici. Benzina CO95 din Europa este echivalenta cu CO90 din SUA.

Din definitia cifrei octanice nu trebuie inteles ca o benzina este formata dintr-un amestec de n-heptan si izooctan in proportia respectiva. De asemenea, valoarea CO=100 nu este limitativa, exista combustibili cu rezistenta la detonatie mai mare decat izooctanul, adica cu CO mai mare ca 100. Exemple de astfel de combustibili sunt benzina de curse, benzina de aviatie (de exemplu AvGas), gazul petrolier lichefiat (GPL) sau alcoolul (de exemplu etanolul are CO/R = 129).

Ridicarea cifrei octanice se poate face si prin aditivare cu diferite substante, dintre care cele mai cunoscute sunt tetraetilul de plumb (TEP), Metil-tert-butil-eterul (MTBE) si toluenul (TEP), folosit in „benzina cu plumb” se descompune usor in radicali care reactioneaza cu combustibilul si oxigenul in primele faze ale aprinderii, incetinind aprinderea, cu un efect de ridicare a cifrei octanice. Din pacate, TEP este toxic, iar utilizarea sa a fost limitata dupa 1970. Mai este folosit la benzinele de aviatie.

Benzinele sunt foarte diferite ca si compozitie, in functie de originea titeiurilor si de metoda de obtinere.
Amestecul benzinelor cu CO diferite genereaza o benzina cu CO impredictibila.
Detonatia se reduce sau dispare complet cand se utilizeaza benzine superioare, cu cifra octanica mare.
Daca se folosesc aditivi pentru cresterea cifrei octanice este recomandata respectarea dozarii prescrise si folosirea unor produse de calitate.


Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu

Opinia ta conteaza !

Booking.com