Liczba oktanowa

Liczba oktanowa określa odporność paliwa na spalanie stukowe.

Oznaczamy ją LO.

Paliwo na stacji paliw mają określoną liczbę oktanową, producenci pojazdów podają także minimalną liczbę oktanową, jaką można stosować w danym pojeździe.

Dla zwykłych samochodów powinno się tankować paliwo o liczbie oktanowej 95, natomiast silniki wysilone (np. sportowe) przeważnie wymagają większej liczby oktanowej.

Liczba oktanowa nie mówi nam nic o łagodności przebiegu spalania (jak to się potocznie uważa), oznacza tylko odporność na przedwczesny zapłon sprężonej mieszanki paliwa z powietrzem, który może powstać jeszcze przed pojawieniem się iskry zapłonowej na elektrodach świecy.

Dlaczego mieszanka paliwa z powietrzem może zapalić się sama?

Jest to związane ze zjawiskiem wzrostu temperatury gazu podcza sprzężania.

Jako pierwszy na świecie spalanie stukowe badał Charles Franklin Kettering.

Ponad 100 lat temu zbudował silnik doświadczalny wraz z indykatorem. Podczas 7 letnich badań odkrył wpływ czteroetylku ołowiu na spalanie stukowe, co umożliwiło zwiększenia stopnia sprężania ε w silnikach z 4 (praktycznie wtedy nieprzekraczalna liczba) do 8 i więcej.

Próby odporności paliwa na spalanie stukowe.

Próbę taką można przeprowadzić w metodzie porównawczej. Należy dysponować dwoma silnikami spalinowymi jednakowego typu, w których można zmieniać płynnie stopień sprężania.

Uruchamiamy silnik zasilany badanym paliwem i zwiększamy stopień sprężania do momentu w którym wystąpi spalanie stukowe.

Znając stopień sprężania, przy którym wystąpiło spalanie stukowe możemy dobrać wstępnie skład wzorcowego paliwa i uruchomić drugi silnik (ustawiając oczywiście dokładnie taki sam stopień sprężania).

Teraz korygując skład paliwa doprowadzamy do momentu, że w drugim silniku wystąpi także spalanie stukowe.

Podsumowując - doprowadzamy do momentu, że w obu silnikach występuje spalanie stukowe o takiej samej intensywności.

Ponieważ znamy skład paliwa wzorcowego, to możemy teraz wyznaczyć liczbę oktanową.

Paliwo wzorcowe składa się z:

• Heptanu - C₇H₆ - bardzo mała odporność na spalanie stukowe, liczba oktanowa wynosi LO=0,
• Izooktanu - C₈H₁₈ - bardzo duża odporność na spalanie stukowe, liczba oktanowa wynosi LO=100.

 Liczba oktanowa badanego paliwa będzie więc równa procentowej zawartości objętościowej izooktanu w heptanie w paliwie wzorcowym.

Orientacyjna wartość liczby oktanowej LO rozmaitych paliw, oraz przybliżona wartość odpowiadającego im stopnia sprężania ε.