Co je to oktanové číslo?

Zajíždíte k čerpací stanici a jsou vám nabídnuty tři možnosti: běžný, střední nebo prémiový benzín – samozřejmě všechny, protože skutečný výběr paliva není v současné době v Americe realitou. Ale přemýšleli jste někdy o tom, co znamenají ta tři čísla – 87, 89 a 93 nebo nějaká podobná variace – na samotné pumpě?“

Jistě, možná jste slyšeli, že tato čísla vyjadřují hodnocení věci zvané oktanové číslo. Ale pokud nevíte, co je to oktanové číslo a k čemu slouží, je tato odpověď asi tak užitečná, jako když někomu, kdo se nevyzná v akciovém trhu, řeknete, že Dow vzrostl o tři body.

Krátká odpověď zní, že oktanové číslo je mírou toho, jakou kompresi vydrží palivo, než se vznítí. Nebo laicky řečeno, čím vyšší je oktanové číslo, tím menší je pravděpodobnost, že se palivo při vyšším tlaku předzápalí (čti: nečekaně exploduje) a poškodí motor. Proto výkonné automobily s motory s vyšší kompresí vyžadují vyšší oktanové číslo (prémiové palivo). V podstatě jsou paliva s vyšším oktanovým číslem kompatibilní s motory s vyšší kompresí, které mohou zvýšit účinnost a výkon a zároveň potenciálně snížit emise díky úplnějšímu spalování paliva.

To je stručná odpověď. Dlouhá odpověď je trochu složitější a vyžaduje určité pochopení toho, jak přesně naše automobily přeměňují kapalná paliva v nádržích na energii, která je pohání po našich silnicích. Takže si nasaďte studijní čepice, oficiálně začíná výuka.

Na obrázku vlevo máme animaci toho, co pohání naprostou většinu spalovacích motorů (ICE) na silnicích, známou jako čtyřdobý cyklus. Během 1. kroku se pravá trubice (známá jako sací ventil) otevírá nahoru a současně se píst pohybuje dolů. Tím se do válce dostane směs vzduchu a paliva (znázorněná modře). V kroku 2 se pak píst pohybuje zpět nahoru, stlačuje vzduch a palivo a zvyšuje teplotu a tlak ve válci. Krok 3 začíná po zapálení směsi vzduchu a paliva zapalovací svíčkou automobilu. Právě tento krok vytváří energii, která skutečně pohání automobil, přičemž síla vytvořená explodující směsí vzduchu a paliva tlačí píst zpět dolů, otáčí klikovým hřídelem automobilu a nakonec pohání automobil k pohybu. Následuje krok 4, kdy se píst pohybuje zpět nahoru a vytlačuje zbytky spáleného vzduchu a paliva (tzv. výfukové plyny, které jsou znázorněny hnědou barvou) z levé trubky nebo výfukového otvoru. Pak cyklus začíná znovu.

Takže co to má společného s oktanovým číslem? Vlastně se vším. Jak bylo uvedeno výše, čím vyšší je oktanové číslo, tím více palivo vydrží větší tlaky, aniž by došlo k jeho předzážehu. To umožňuje řadu možností, které mohou zvýšit výkon a účinnost a zároveň přidat možnost snížit i emise. Mezi tyto možnosti patří zvýšení kompresního poměru, změna časování zapalování, vstřikování menšího množství paliva do válce a další. Motory navržené pro práci s vyšším oktanovým číslem navíc palivo také dokonaleji spalují – což znamená méně škodlivých emisí ve výfukových plynech. Jedna studie MIT dokonce odhaduje, že pokud by se paliva s vyšším oktanovým číslem a motory pro ně konstruované rozšířily, mohly by Spojené státy snížit roční emise CO2 o 35 milionů tun.

S těmito znalostmi v ruce se nyní můžeme vrátit k těmto číslům – 87, 89 a 93. To jsou čísla, která se v současnosti používají. 87 je standardní oktanové číslo, pro které je konstruována většina automobilových motorů. Nebo jinak řečeno, oktanové číslo 87 nebo vyšší vydrží kompresní poměry používané ve většině automobilů. Pokud je nižší, hrozí nebezpečí, že dojde k předzážehu nebo klepání – procesům, ke kterým dochází, když kompresní poměr vytváří větší tlak a teplo, než je palivo schopno zvládnout, což způsobuje jeho předčasné spalování a tlačí na píst, zatímco ten se ve 2. kroku stále pohybuje nahoru. A protože 87 je standardní oktanové číslo pro palivo, které dnes používá většina motorů, paliva s oktanovým číslem 89 a 93 se liší pouze tím, že zvládnou více tepla a tlaku, než se samy vznítí. To zase znamená, že mohou pracovat ve výkonných motorech určených pro vyšší kompresní poměry. Znamená to také, že paliva s vyšším oktanovým číslem sice neublíží motorům konstruovaným na palivo s oktanovým číslem 87, ale ani nepřinesou žádnou výhodu.

A tady to máte. Oktanové číslo je jednoduše měřítkem toho, jak velkému teplu a tlaku může palivo odolat, než exploduje, a – ve spojení se správně navrženým motorem – může vyšší oktanové číslo paliva zvýšit výkon a účinnost a zároveň snížit emise.

Třída zamítnuta.