رابطه اکتان و بنزین در خودرو

در موتور های 4 زمانه چهار مرحله مختلف داریم که عبارتند از مکش. تراکم. انفجار.تخلیه.تراکم زمانی اتفاق می‌افتد که مخلوط بنزین با هوا توسط پیستون تا حد مشخصی متراکم می شود و بعد از اون توسط جرقه محترق می‌شود که این میزان تراکم رو با اعداد مختلفی نشون می دهند و به صورت نسبی که در موتور های قدیمی این عدد 5:1 یا 6:1 و در موتور های جدید 10:1 تا 12:1 هم می رسد.

اما مخلوط سوخت ما کلآ قابلیت اشتعال زایی بالایی داره که اگر این مخلوط قبل از جرقه زدن شمع مشتعل بشه موتور دچار کوبش می شود. چون قبل از این که پیستون به بالاترین نقطه خودش برسد ما وسط راه و به زور میخواییم اون رو به پایین که دلیل این کوبش هم همین هست.

اکتان: توانایی متراکم شدن سوخت قبل از احتراق خود به خودی رو عدد اکتان می گویند (عدد اکتان مقیاسی است برای نشان دادن مقاومت بنزین و یا دیگر سوخت ها در مقابل گرما، فشار و شروع احتراق خود بخود (بدون جرقه). به ایزو اکتان (2، 2، 4-تری متیل پنتان) عدد 100 و به نرمال هپتان عدد صفر داده می شود.عدد اکتان بنزین عبارت است از درصد ایزواکتان در نرمال هپتان که که دارای خاصیت ضد کوبشی برابر با بنزین مورد آزمایش در شرایط آزمون استاندارد باشد. به زبان ساده هر چه عدد اکتان یک سوخت بیشتر باشد آن سوخت در مقابل پدیده احتراق مخرب فشار و گرما مقاوم تر است.عدد اکتان بنزین معمولی 87 بنزین ویژه 89 وبنزین سوپر93 است.وقتی میگوییم عدد اکتان بنزینی 90 است یعنی کیفیت سوخت این بنزین با مخلوطی از90درصد سوخت ایزواکتان و10 درصد هپتان برابر است.).

در خلال جنگ جهانی اول که در حدود سال 1300 شمسی روی داد. فردی به نام میجلی پی برد که با افزودن سرب {lead tetraethy} به مخلوط بنزین نسبت اکتان اون تا حد چشمگیری افزایش پیدا میکنه که راهی ارزان برای بالا بردن اکتان سرب نسبت به روش های موجود دیگه بود.

مزیت دیگه این کار روانکاری سوپاپ ها بود. اما بعد ها متوجه شدند که سرب ضررهای زیادی به محیط زیست وارد می کند. پس ماده MTBE جایگزین سرب شد. و در اگزوز ماشین ها هم از catalyst converter استفاده کردند. لازم به ذکر هست که سرب موجود در بنزین باعث از کار افتادن کاتالیست می شود. بعد ها دریافتند که ماده MTBE نیز باعث الودگی محیطی می شود پس در صدد پیدا جایگزین برای این ماده شدند. که حاصل این تلاش ها toluene. benzene ethanol و ETBE بود.

اما سوال اینجاست که عدد اکتان رو چگونه به دست میارن؟؟
عدد اکتان از دو روش که یکی عملی و دیگری تئوری هست به دست می اید. روش تحقیقی RON و روش عملی MON نامیده می شود.

فاصله بین 2 عدد به دست آمده از این 2 روش رو، sensitivity یا حساسیت سوخت می نامند که بسیار هم با اهمیت می باشد چرا که ممکن است بنزینی به دلیل نوع افزودنی ها و مواد به کار رفته جهت بالا بردن اکتان در شرایط آزمایش RON عدد بالایی از اکتان را ارائه دهد اما در شرایط سخت تر، توانایی مقابله بسیار کمتری نسبت به تراکم پذیری داشته باشد و عدد حاصل از آزمایش MON بسیار پایین باشد، لذا بین چند بنزین مختلف که از آزمایش RON عدد مشابهی به دست آورده اند، بنزینی مرغوبتر است که فاصله اعداد به دست آمده از 2 آزمایش RON و MON برای آن نوع بنزین کمتر از بقیه باشد.

ولی سوال اینجاست که عدد به دست اومده در روش تحقیقی RON بالاتر از عدد عملی هستMON. که همین اختلاف باعث میشه راه برای فریب مردم باز باشه و شرکت ها از تفاوت این دو عدد سواستفاده کنند  و عدد RON رو مبنای مقایسه اکتان بنزینشون معرفی کنند. در حالی که در امریکا از روش RON+MON)/2) استفاده میکنن که از اون با نام PON نام می برند.

عوامل موثر بر عدد اکتان:

• ارتفاع از سطح دریا:
  هرچه ارتفاع از سطع دریا بالا تر باشه سوخت دیرتر دچار خودسوزی می شود که مثله این می ماند که عدد اکتان بنزین بالاتر هست.
• میزان رطوبت و دمای هوا:
  هرچه قدر که به میزان رطوبت هوا اضافه بشه شاهد بالا رفتن عدد اکتان MON هستیم و همچنین هر چه قدر که دمای هوا کاهش پیدا بکنه دوباره شاهد افزایش این عدد اکتان هستیم.

از سایر موارد موثر در عدد اکتان میتونیم به نسبت تراکم موتور، آوانس و ریتارد دلکو، میزان کارکرد موتور، دمای موتور، نسبت بنزین و هوا که البته خودرو های مجهز به ECU چون می تونن نسبت هوا و سوخت رو اندازه بگیرند و سوخت متناسب با دور موتور دمای هوا غلظت اکسیژن و... رو وارد موتور کنن کمتر دچار مورد سوم میشن 

در خودروهای قدیمی هنگامی که سوخت مصرفی اکتانی کمتر از میزان لازم برای خودروی موردنظر را دارا باشد، در هنگام شتابگیریها یک صدای تقه یا کوبشی شنیده می شود و همان گونه که در ابتدا ذکر شد این امر به شدت به موتور خودرو آسیب می رساند، اگر با خودرو خود به مناطق کم ارتفاع همچون شمال کشور سفر کرده باشید حتما با افزایش شدید این صدا روبرو شده اید که دلیل آن نیز تأثیر ارتفاع بر اکتان سوخت می باشد.که برای رفع این مشکل با تنظیم دلکوی خودرو، تنظیم موتور با دستگاه و فیلرگیری می توان خودسوزی سوخت را در این خودروها مرتفع و صدا را برطرف کرد.

امروزه خودروسازان با نصب سنسوری به نام سنسور ضربه تو مجموعه مدیریتی سوخت ماشین مشکل ضربه و کوبش رو حل کردن. که این امر به وسیله ریتارد کردن زمان جرقه زنی توسط کامپیوتر خودرو انجام میپذیره. ولی هنوز مشکل پایین اومدن شتاب ماشین دیر عکس العمل نشون دادن ماشین در هنگام فشار بر روی گاز و از بین رفتن منبع کاتالیست خودرو و در نتیجه الودگی بیشتر محیط زیست و نکته مهم دیگه از بین رفتن سریع تر قطعات خودرو در دراز مدت پا برجاست.

نکته اخر اینکه دست اندر کاران شرکت های نفتی تو ایران عدد های اکتان بنزین معمولی رو 75 الی 80 و بنزین سوپر رو هم 95 اعلام کرده اند در حالی که این اعداد بر حسب عدد اکتان RON هست و هم اینکه پایین تر از مقادیر گفته شده هست. هیچ وقت باک رو تا انتها پر نکنید چون قوطی جاذب بخارات بنزین نمی تواند به درستی عمل کنند.

و هیچ گاه هم نزارید که سطح بنزین شما تا اون حد برسد که چراغ اخطار روشن بشود چون در این حالت با توجه به کم بودن سوخت پمپ برای تامین سوخت ماشین باید بیشتر کار کند که موجب گرم شدن اون می‌شود و هم اینکه ذرات ته نشین شده در انتهای باک وارد مجموعه سوخت رسانی بشوند. و نکته اخر هم اینکه چون اصولا دما باعث انبساط در مواد می شود که سیالات هم از این تأثیر دما بی بهره نیستند پس در هنگام ظهر با افزایش حجم سوخت مواجه هستیم که در اینصورت شما درجه امپر بنزین ماشینتان تو ظهر تا نصف هست باک رو هم پر می کنید و شب که ماشین رو روشن می کنید می بینید امپر بنزین به نسبت افت کرده پس حدالامکان شب ها بنزین بزنید.