オクタン価とは何ですか？

ガソリンスタンドに入ると、レギュラー、ミドルグレード、プレミアムという3つの選択肢が表示されます。 しかし、給油機に表示されている 3 つの数字、87、89、93、あるいはそれに類する数字が何を意味するのか、不思議に思ったことはありませんか。

確かに、これらの数字がオクタン価というものの格付けを表しているということは聞いたことがあるかもしれませんね。

簡単に言うと、オクタン価とは、燃料が発火するまでにどれだけの圧縮に耐えられるかを示す指標です。 そのため、このような「曖昧さ」があるのです。 そのため、高圧縮エンジンを搭載した高性能車には、より高いオクタン価の（プレミアム）燃料が必要とされるのです。 要するに、高オクタン価燃料は高圧縮エンジンに適合し、燃料をより完全に燃焼させることで排出ガスを削減しつつ、効率と性能を向上させることができるのです。 長い答えはもう少し複雑で、私たちの自動車がタンク内の液体燃料をどのようにエネルギーに変えて道路を走らせるのか、正確に理解することが必要です。 1973>

左の画像は、4ストロークサイクルとして知られる、道路上の内燃機関（ICE）の大部分に動力を与えるもののアニメーションである。 ステップ1では、右側のチューブ（吸気バルブ）が開き、同時にピストンが下降する。 これにより、空気と燃料の混合気（青色で表示）がシリンダー内に送り込まれる。 そしてステップ2では、ピストンが再び上昇し、空気と燃料を圧縮してシリンダー内の温度と圧力を上昇させる。 ステップ3は、この空気と燃料の混合物に自動車の点火プラグで点火した後、開始される。 爆発した混合気の力でピストンを押し戻し、クランクシャフトを回転させ、クルマを走らせるのだ。 次にステップ4では、ピストンが上昇し、燃焼した空気と燃料を左のチューブ（排気口）から排出します（排気と呼ばれ、茶色で表示されます）。

では、これがオクタン価とどう関係があるのでしょうか？ 実はすべてです。 前述したように、オクタン価が高いほど、燃料は発火せずに高い圧力に耐えることができます。 これにより、出力と効率を向上させながら、排出ガスを低減させる能力を追加するさまざまなオプションが可能になります。 圧縮比を上げる、火花点火のタイミングを変える、シリンダーへの燃料噴射量を少なくする、などである。 さらに、高オクタン価のエンジンは、燃料をより完全に燃焼させるので、排気ガス中の有害物質も少なくなる。 MITの研究では、もし高オクタン価の燃料とそれに対応したエンジンが普及すれば、米国は年間3500万トンのCO2排出量を削減できると試算しています。 87は、ほとんどの自動車のエンジンが対応している標準的なオクタン価です。 言い換えれば、87以上のオクタン価は、ほとんどのクルマで使われている圧縮比に耐えられるということです。 圧縮比が低いと、エンジンにダメージを与えるプレイグニッションやノッキングが発生し、燃料が処理しきれないほどの圧力と熱が発生し、早期に燃焼してピストンを押し下げ、ステップ2でピストンがまだ上に移動しているときに、ノッキングが発生する可能性がある。 現在、ほとんどのエンジンで使われている燃料は87オクタン価なので、89オクタン価と93オクタン価の燃料は、着火するまでの熱と圧力をより多く処理できるという違いがあるだけである。 つまり、より高い圧縮比を持つ高性能エンジンで使用することができる。 また、オクタン価の高い燃料は、87オクタン価の燃料で走るように設計されたエンジンを傷めないが、利点もないということだ。 オクタン価は、燃料が爆発するまでにどれだけの熱と圧力に耐えられるかを示す指標であり、-適切に設計されたエンジンとの組み合わせにより-高オクタン価燃料は性能と効率を高め、排出ガスを減少させることができます」

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