عدد اکتان – Octane Number یکی از مشخصه‌های سوخت‌های است که مشتعل می‌شوند است. برخلاف تصور عموم، سوخت با عدد اکتان بالا بسیار خطرناکتر می‌دانند بسیار کم خطرتر از سوخت با اکتان پایین است. بنابراین سوخت با اکتان پایین نسبت به سوخت با اکتان بالا بیش از حد قابل اشتعال است و این عدد معیاری برای سنجش کیفیت سوخت بوده و هرچه این عدد بالاتر باشد، سوخت بهتر و با کیفیت‌تری داریم.
از مزایای استفاده از اکتان می‌توانیم به مواردی همچون کاهش گازهای آلاینده خروجی از اگزوز، نرم سوزی و کاهش مصرف سوخت اشاره کرد.
فهرست مقاله
تعریف علمی عدد اکتان بنزین
عدد اکتان مقیاسی است برای نشان دادن مقاومت بنزین یا دیگر سوخت‌ها در مقابل گرما، فشار و شروع احتراق خود بخود (بدون جرقه). به ایزو اکتان (۲٬۲٬۴-تری متیل پنتان) عدد ۱۰۰ و به نرمال هپتان عدد صفر داده میشود.
عدد اکتان بنزین عبارت است از درصد ایزواکتان در نرمال هپتان که دارای خاصیت ضد کوبشی برابر با بنزین مورد آزمایش در شرایط آزمون استاندارد باشد. هر چه عدد اکتان بیشتر باشد آن سوخت در مقابل پدیده احتراق مخرب فشار و گرما مقاومتر است. عدد اکتان بنزین معمولی ۸۷ بنزین ویژه ۸۹ و بنزین سوپر ۹۳ است.
عدد اکتان به زبان ساده
عدد اکتان میزان مقاومت سوخت به احتراق خود‌به‌خودی و کوبش است. در طراحی پیشرانه‌های جدید، مخلوط سوخت و هوا بیشتر از پیشرانه‌های قدیمی فشرده میشود. این امر به این معنی است که در پیشرانه‌های جدید، بنزین با اکتان بالاتر، احتراق بهتر انجین را در پی دارد. در پیشرانه‌های قدیمی به علت فشردگی کمتر مخلوط سوخت و هوا، سوخت با اکتان پایین‌تر نیاز است.
هر قدر عدد اکتان بالاتر باشد، مقاومت سوخت در برابر فشرده شدن و احتراق خود‌به‌خودی بیشتر است.
احتراق زودتر از زمان استاندارد و کوبش یا همان ناک زدن
ناک یا ضربه ناشی از احتراق زودتر از زمان استانداد یک نوع مشکل بسیار رایج در انواع خودرو و وسایل نقلیه مثل موتور سیکلت است که در صورت ادامه داشتن مشکلات جدی در انجین ایجاد می‌کند.
احتراق استاندارد و بموقع
در یک موتور بنزینی، مخلوط سوخت و هوا فشرده میشود و در زمان مناسب با جرقه شمع خودرو یا انجین موتور سیکلت، احتراق صورت می‌گیرد.
ناک زدن چیست؟
بطور مثال در بسیاری از مواقع زمانی که شما با سرعت کم یا دنده مرده در حال حرکت هستید و یا هنگامی که خودرو و موتور سیکلت شما در سربالایی حرکت می کند یک نوع صدای تلق تلق در انجین یا پیشرانه خود می‌شنوید. این صدای ایجاد شده را اصطلاحا ناک می‌گویند.
دلیل آن هم بسیار ساده است که وقتی مخلوط سوخت و هوا قبل از انجام عمل جرقه‌زنی شمع، در انجین و سیلندر منفجر می‌شوند، پدیده‌ی ناک ایجاد شده. در واقع در زمان ناک زدن، احتراق ناقص همراه با کوبش در انجین ایجاد میشود که دلیل اصلی این عامل پایین بودن کیفیت بنزین است. رخ دادن ناک در وسایل نقلیه بعد از مدت کوتاهی باعث سوراخ شدن پیستون بر اساس کوبش گفته شده میشود.
حرارت و فشار زیاد در هنگام فشرده شدن مخلوط سوخت و هوا ممکن است سبب احتراق بخشی از سوخت شود. ین احتراق به صورت خود‌به‌خودی و قبل از رسیدن جبهه اصلی احتراق است. این عمل سبب بروز «کوبش» (Knock) در موتور خودرو میشود. کوبش، فشار بیشتری را به موتور وارد می‌کند. در نتیجه، این پدیده صدمات زیادی به موتور خودرو و اجزای آن وارد می‌کند.
شناسایی کوبش یا ناک
عمل کوبش در پیشرانه کاملا به صورت تصادفی رخ می‌دهد و یک روند دقیقی برای پیشبینی آن وجود ندارد که در نتیجه نمی‌توان با شبیه‌سازی چند مدل، کنترل آن را به صورت استاندارد مشخص کرد.
از این‌رو امروزه در پیشرانه‌های مدرن خودروسازان با تعبیه سنسورهایی کنترلی همواره در رصد کارکرد انجین بوده تا توازنی میان فشرده کردن مخلوط هوا و سوخت و کنترل کوبش با کمک آنها برقرار کنند و این پدیده را به حدقل برسانند اما بهترین راه همان تشخیص و شنیدن صدای تلق تلق پیشرانه در زمانهای مختلف است.
روش تعیین عدد اکتان بنزین
محققین و دانشمندان برای اندازه گیری این عدد در بنزین از روشهای مختلفی استفاده میکنند.
معمولا بصورت علمی با استفاده از آنالیز تشدید مغناطیسی هسته‌ای می‌توان عدد اکتان بنزین را به دقت تعیین کرد. عدد اکتان تحقیقاتی و عدد اکتان موتور را می‌توان با همبستگی خطی غلظت‌های آلیلی یا الفینی و هیدروژن معطر تعیین کرد.
انواع روشهای اندازه گیری عدد اکتان
- روش تحقیقی یا RON
- عدد اکتان موتور یا MON
- شاخص ضد کوبش یا AKI
- عدد اکتان جاده
عدد اکتان تحقیقی یا RON
عدد اکتان تحقیقی (RON) رایج‌ترین روش ارزیابی ON در کل دنیا است. این آزمایش با دور موتور ۶۰۰ دور در دقیقه با نسبت فشردگی متغیر در طول آزمایش انجام میشود تا ویژگی ضدکوبش سوخت مشخص شود. نسبت بالاتر حاکی از کوبش بیشتر است.
عدد اکتان موتور یا MON
عدد اکتان موتور (MON) در دور موتور ۹۰۰ دور در دقیقه ارزیابی میشود. در این آزمایش ابتدا سوخت کمی گرم میشود تا مقاومت سوخت در برابر کوبش بهتر مشخص شود. بسته به ترکیب سوخت مورد استفاده، معمولا این عدد ۸ تا ۱۲ واحد کمتر از ON تحقیقی است.
شاخص ضد کوبش یا AKI
شاخص ضد کوبش (AKI) میانگین بین MON و RON است و معمولا عددی است که در پمپ بنزین ها استفاده میشود. البته کشورهای اروپایی بیشتر از ON تحقیقی برای نشان دادن اکتان بنزین استفاده میکنند.
عدد اکتان جاده
عدد اکتان جاده (RdON)، عددی است که تحت شرایط واقعی اندازه‌گیری میشود. در این شرایط، یک موتور با بیش از یک سیلندر و در حالت بیشینه پدال گاز قرار می‌گیرد. از سال 1920 تا بحال همچنان از این روش استفاده میشود. در ابتدا این روش در جاده اندازه‌گیری می‌شد اما با پیشرفت فناوری، موتور، روی شاسی ثابت دستگاه قرار می‌گیرد. کلیدهایی هم برای تغییر شرایط اقلیمی در هنگام آزمایش در نظر گرفته شده است.
عدد اکتان بنزین ایران چند است؟
در ایران دو نوع بنزین معمولی و سوپر وجود دارد. عدد اکتان بنزین معمولی ۸۷ و بنزین سوپر ۹۵ است. عدد اکتان بنزین یورو ۴ در ایران که در برخی از کلان شهرها برای کاهش آلودگی هوا عرضه می شود ۹۱ است. البته تحقیقات نشان داده است این نوع بنزین تاثیر چندان ملموسی در کاهش آلودگی هوا نداشته است.
معمولا برای بالا بردن عدد اکتان افزودنی‌هایی به بنزین اضافه میشود که بنام مکمل بنزین، مکمل سوخت، اکتان بوستر و … شناخته می‌شوند.
برخلاف ایران که تعداد محدودی بنزین با ON متفاوت دارد در اروپا و دیگر نقاط جهان بنزین‌هایی با اکتان ۹۵، ۹۷، ۹۸، ۹۹، ۱۰۰ و حتی بالاتر با قیمت متفاوت عرضه می‌شوند.
نقش مکمل بنزین در افزایش octane number
مکمل بنزین یک تقویت‌کننده اکتان (اکتان بوستر) برای افزایش عملکرد پیشرانه می‌باشد. این مکمل که به عنوان بوستر ینزین عمل می‌کند، درجه اکتان بنزین را بهبود می‌بخشد که به پایداری سوخت و فشار ناشی از انفجار سوخت کمک شایانی می‌کند. با افزایش اکتان، پیش‌احتراق یا همان ناک دشوارتر شده و بنابراین میزان فشار یا تراکم سوهت در سیلندر بالاتر رفته که باعث بهبود عملکرد انجین میشود.
نحوه استفاده از اکتان بوستر چگونه است؟
برای استفاده اکتان بوستر، در هنگامی که میزان بنزین موجود در خودرو شما کم است، آن را در مخزن بنزین خود بریزید و سپس اقدام به سوخت‌گیری کنید تا آن بصورت درست و کامل با سوخت جدید شما مخلوط شود.
مزایای استفاده از اکتان بنزین
از آن‌جایی که امروزه انجین موتورسیکلت‌ها و خودروهای جدید با توجه به میزان تراکمشان به اکتان بالاتری نیاز دارند، استفاده از سوختی که اکتان آن کمتر از 91 است، می‌تواند به پبشرانه شما آسیب وارد کند. استفاده مداوم و طولانی مدت از بنزین با اکتان پایین در دراز مدت، سبب ایجاد آسیب در پیشرانه میشود. افزایش شاخص اکتان بنزین علاوه بر کاهش فشار اضافی از روی انجین می‌تواند به تمیزی سیستم سوخت نیز کمک کند.
معایب استفاده از اکتان بنزین
استفاده از اکتان بوستر باعث افزایش احتراق و دمای پیشرانه در خودرو یا موتورسیکلت میشود. اگر سیستم خنک کننده شما بدرستی عمل نکند این افزایش دمای احتراق باعث میشود که سوخت بجای اینکه سوخت کامل از طریق سیستم اگزوز آزاد شود و از لوله اگزوز خارج شود، در گرمای احتراق بسوزد.
جمع بندی
در این مقاله سایت پلاس موتو سعی کردیم تا یک بررسی کاملی در خصوص عدد اکتان به شما ارائه دهیم و ارتباط مستقیم آن با نحوه احتراق در پیشرانه خودرو و موتور سیکلت پرداختیم. همچنین روشهای اندازه‌گیری عدد اکتان را بررسی کردیم. در نهایت برای اینکه بدانیم از چه نوع بنزینی در خودرو و موتور سیکلت خود استفاده کنیم یا اینکه آیا نیاز به استفاده از مکمل سوخت داریم یا نه پرداختیم و امیدواریم این مقاله برایتان مفید بوده باشد.