Om du har läst Hur bilmotorer fungerar vet du att nästan alla bilar använder fyrtakts bensinmotorer. Ett av slagen är kompressionsslaget , där motorn komprimerar en cylinder full med luft och gas till en mycket mindre volym innan den tänds med ett tändstift. Mängden komprimering kallas kompressionsförhållande av motorn. En typisk motor kan ha ett kompressionsförhållande på 8-till-1.
Bildgalleri för bilmotorer
oktantalet av bensin talar om hur mycket bränslet kan komprimeras innan det självantänder. När gas antänds genom kompression snarare än på grund av gnistan från tändstiftet, orsakar det knackning i motorn. Att knacka kan skada en motor, så det är inget du vill att det ska hända. Gas med lägre oktantal (som "vanlig" 87-oktanig bensin) klarar minsta möjliga kompression innan den tänds.
Din motors kompressionsförhållande bestämmer oktantalet för gasen du måste använda i bilen. Ett sätt att öka hästkrafterna hos en motor med en given slagvolym är att öka dess kompressionsförhållande. Så en "högpresterande motor" har ett högre kompressionsförhållande och kräver högre oktanigt bränsle. Fördelen med ett högt kompressionsförhållande är att det ger din motor högre hästkrafter för en given motorvikt -- det är det som gör motorn "hög prestanda". Nackdelen är att bensinen till din motor kostar mer.
Namnet "oktan" kommer från följande faktum:När du tar råolja och "knäcker" den i ett raffinaderi får du kolvätekedjor av olika längd. Dessa olika kedjelängder kan sedan separeras från varandra och blandas till olika bränslen. Du kanske till exempel har hört talas om metan, propan och butan. Alla tre är kolväten. Metan har bara en enda kolatom. Propan har tre kolatomer sammankedjade. Butan har fyra kolatomer kedjade samman. Pentan har fem, hexan har sex, heptan har sju och oktan har åtta kol sammankedjade.
Det visar sig att heptan klarar kompression väldigt dåligt. Komprimera den bara lite så tänds den spontant. Octane hanterar komprimering mycket bra -- du kan komprimera den mycket och ingenting händer. Åttiosjuoktanig bensin är bensin som innehåller 87-procentig oktan och 13-procentig heptan (eller någon annan kombination av bränslen som har samma prestanda som 87/13-kombinationen av oktan/heptan). Den tänds spontant vid en given kompressionsnivå och kan endast användas i motorer som inte överstiger det kompressionsförhållandet.
Under första världskriget upptäckte man att man kan lägga till en kemikalie som kallas tetraetylbly (TEL) till bensin och avsevärt förbättra dess oktantal över oktan/heptan-kombinationen. Billigare bensinkvaliteter kan göras användbara genom att lägga till TEL. Detta ledde till den utbredda användningen av "etyl" eller "blyad" bensin. Tyvärr är biverkningarna av att tillsätta bly till bensin:
När bly förbjöds blev bensin dyrare eftersom raffinaderier inte kunde öka oktantalet för billigare kvaliteter längre. Flygplan är fortfarande tillåtna att använda blyhaltig bensin (känd som AvGas), och oktantal på 100 eller mer används vanligtvis i superhögpresterande kolvflygplansmotorer. När det gäller AvGas är 100 bensinens prestandavärde, inte procentandelen av faktisk oktan i gasen. Tillägget av TEL ökar kompressionsnivån för bensinen -- det tillför inte mer oktan.
För närvarande försöker ingenjörer utveckla flygplansmotorer som kan använda blyfri bensin. Jetmotorer bränner fotogen, förresten.
