Ce este cifra octanică?

Vă opriți la o benzinărie și vi se prezintă trei opțiuni: normală, medie sau premium – bineînțeles, toate benzină, deoarece adevărata alegere a combustibilului nu este în prezent o realitate în America. Dar v-ați întrebat vreodată ce înseamnă acele trei numere – 87, 89 și 93 sau o variație similară – de pe pompa propriu-zisă?

Sigur, poate ați auzit că acele numere reprezintă indicele acestui lucru numit cifră octanică. Dar dacă nu știți ce este cifra octanică și ce face, acest răspuns este la fel de util ca și cum i-ai spune cuiva care nu este familiarizat cu piața bursieră că Dow Jones a crescut cu trei puncte.

Răspunsul scurt este că cifra octanică este măsura gradului de compresie pe care îl poate suporta un combustibil înainte de a se aprinde. Sau, în termeni simpli, cu cât este mai mare cifra octanică, cu atât este mai puțin probabil ca combustibilul să se preaprindă (a se citi: să explodeze neașteptat) la presiuni mai mari și să vă deterioreze motorul. Acesta este motivul pentru care mașinile de performanță cu motoare cu compresie mai mare necesită un combustibil cu cifră octanică mai mare (premium). În esență, combustibilii cu cifră octanică mai mare sunt compatibili cu motoarele cu compresie mai mare care pot crește eficiența și performanța, reducând în același timp, potențial, emisiile prin arderea mai completă a combustibilului.

Asta este răspunsul scurt. Răspunsul lung este un pic mai complicat și necesită o oarecare înțelegere a modului în care, mai exact, mașinile noastre transformă combustibilii lichizi din rezervoare în energia care le propulsează pe drumurile noastre. Așa că puneți-vă șepcile de învățare, oameni buni, clasa este oficial în sesiune.

În imaginea din stânga, avem o animație a ceea ce alimentează marea majoritate a motoarelor cu combustie internă (ICE) de pe șosea, cunoscut sub numele de ciclul în patru timpi. În timpul etapei 1, tubul din dreapta (cunoscut sub numele de supapa de admisie) se deschide în sus, în timp ce pistonul se deplasează simultan în jos. Acest lucru aduce un amestec de aer și combustibil (reprezentat cu albastru) în cilindru. Apoi, în etapa 2, pistonul se deplasează înapoi în sus, comprimând aerul și combustibilul, crescând temperatura și presiunea din cilindru. Etapa 3 începe după ce amestecul aer/combustibil este aprins de bujia mașinii. Această etapă este cea care creează energia care alimentează de fapt mașina, forța generată de explozia amestecului aer/combustibil împingând pistonul înapoi în jos, rotindu-l pe arborele cotit al mașinii și, în cele din urmă, propulsând mașina în mișcare. Aceasta este urmată de etapa 4, în care pistonul se deplasează înapoi în sus și împinge ceea ce a mai rămas din aerul/combustibilul ars (cunoscut sub numele de gaz de eșapament și reprezentat prin maro) în afara tubului stâng, sau orificiul de evacuare. Apoi ciclul o ia de la capăt.

Și ce legătură are asta cu cifra octanică? De fapt, totul. Așa cum am menționat mai sus, cu cât cifra octanică este mai mare, cu atât mai mult combustibilul poate rezista la presiuni mai mari fără a se preaprinde. Acest lucru permite o varietate de opțiuni care pot crește puterea și eficiența, adăugând în același timp capacitatea de a reduce și emisiile. Aceste opțiuni includ creșterea raportului de compresie, modificarea momentului de aprindere a scânteii, injectarea unei cantități mai mici de combustibil în cilindru și multe altele. În plus, motoarele concepute pentru a funcționa cu o cifră octanică mai mare ard, de asemenea, combustibilul mai complet – ceea ce înseamnă mai puține emisii nocive în gazele de eșapament. Un studiu MIT a estimat chiar că, dacă carburanții cu cifră octanică mai mare și motoarele proiectate pentru aceștia ar deveni mai răspândite, SUA ar putea reduce emisiile anuale de CO2 cu 35 de milioane de tone.

Cu aceste cunoștințe în mână, putem reveni acum la aceste cifre – 87, 89 și 93. 87 este cifra octanică standard pentru care sunt proiectate majoritatea motoarelor auto. Sau, altfel spus, o cifră octanică de 87 sau mai mare poate rezista la rapoartele de compresie utilizate în majoritatea mașinilor. Orice valoare mai mică și riscați o preaprindere sau o ciocnire dăunătoare pentru motor – procese care au loc atunci când raportul de compresie generează mai multă presiune și căldură decât poate suporta combustibilul, ceea ce face ca acesta să ardă mai devreme și să împingă în jos împotriva pistonului în timp ce acesta încă se deplasează în sus în etapa 2. Și deoarece 87 este cifra octanică standard pentru combustibilul pe care îl utilizează majoritatea motoarelor din prezent, combustibilii cu cifra octanică 89 și 93 sunt diferiți doar pentru că pot suporta mai multă căldură și presiune înainte de a se aprinde singuri. Acest lucru, la rândul său, înseamnă că pot funcționa în motoarele de performanță concepute pentru a utiliza rapoarte de compresie mai mari. Înseamnă, de asemenea, că, deși combustibilii cu cifră octanică mai mare nu vor afecta motoarele proiectate să funcționeze cu combustibil cu cifră octanică 87, nu vor oferi nici un beneficiu.

Și iată. Cifra octanică este pur și simplu o măsură a cantității de căldură și presiune pe care un combustibil o poate suporta înainte de a exploda și – în tandem cu un motor proiectat corespunzător – un combustibil cu cifră octanică mai mare poate crește performanța și eficiența, scăzând în același timp emisiile.

Clasa respinsă.

.