24 Dec 2008, 23:31
M-am gandit ca paragraful de mai jos poate sa explice putin cam despre ce este vorba cu cifra octanica.....rabdare si tutun...
Cifra Octanica:
Marime conventionala care caracterizeaza rezistenta la detonatie a unui combustibil pentru motoare cu aprindere prin scanteie. Randamentul acestui tip de motor creste cu cresterea raportului de comprimare. In prezent aproape ca nu mai exista motoare cu un raport de compresie mai mic de 10/1. Concomitent cu cresterea acestui raport de compresie apar si fenomene de detonatie, preaprindere, preoxidare.
Detonatia se produce prin autoaprinderea urmata de arderea cu viteza exploziva a amestecului benzina-aer din fata frontului de flacara pornit de la scanteia data de bujie. In aceste conditii, cresterea presiunii datorata degajarii bruste de caldura este atat de rapida, incat ea actioneaza in contratimp asupra pistonului inainte ca acesta sa ajunga la capatul cursei sale, sau se pierde contra inertiei pistonului. Detonatia se datoreaza oxidarii hidrocarburilor cu formare de peroxizi, iar tendinta la detonatie depinde de natura, de marimea si de forma moleculelor hidrocarburilor constituente ale benzinei. Hidrocarburile aromatice si parafinele (de asemenea si olefinele) foarte ramificate sunt cele mai rezistente la detonatie iar parafinele normale (liniare) sunt cele mai detonante. Naftenele si parafinele putin ramificate prezinta o rezistenta intermediara. Cresterea lantului (catenei) parafinelor mareste tendinta la detonatie. Rezistenta la detonatie este favorizata de gradul de ramificatie si grupele metilice in pozitie centrala, respective de compactizarea moleculei. Olefinele, poseda in general o rezistenta mai mare la detonatie decat parafinele corespunzatoare (octena e mai rezistenta decat octanul). Tendinta la detonatie a olefinelor este micsorata de aceiasi factori ca in cazul parafinelor, precum si prin deplasarea dublei legaturi catre centrul catenei principale. Hidrocarburile aromatice (cele cu nuclee benzenice) sunt mult mai rezistente la detonatie decat naftenele (hidrocarburi ciclice saturate) corespunzatoare . Lungirea catenei laterale mareste tendinta la detonatie, iar ramificarea o micsoreaza.
Determinarea cifrei octanice se face intr-un motor monocilindric special cu ajutorul unei scale conventionale. Aceasta scala reprezinta procentul de volum de izooctan (2,2,4-trimetilpentan) dintr-un amestec cu normal heptan, care are aceeasi rezistenta la detonare ca benzina studiata. Prin conventie izooctanul are CO 100 iar normal heptanul are CO 0 (zero)
Adica, o benzina cu CO 90 are aceeasi comportare in motorul special de testare (CFR – Cooperative Fuel Research) ca un amestec format din 10% normal heptan + 90% izooctan ( in procente de volum). Metoda aceasta determina CO/R (R-research), motorul lucreaza la 600 rpm, avansul este de 13o maneton si raportul de compresie este variabil in timpul functionarii motorului. Aceasta valoare a CO descrie comportarea benzinei in trafic de oras.
CO/M (M –motor) se determina pe un motor la 900 rpm cu avans variabil si descrie comportarea benzinei in regim de croaziera. In general CO/R e mai mare decat CO/M cu o valoare care depinde de compozitia chimica a hidrocarburilor din benzina. Aceasta diferenta poarta numele de sensibilitate si caracterizeaza gradul in care rezistenta la detonatie variaza cu turatia motorului si temperatura din admisie.
Parafinele (normale si ramificate) au o sensibilitate mica iar aromatele si mai ales olefinele au o sensibilitate mai mare. De exemplu, pentru benzinele rezultate la distilarea atmosferica a titeiului este cam 2; pentru benzinele de cracare termica valoarea creste la 6; benzinele de cracare catalitica au sensibilitate 12 iar cea de reformare catalitica undeva in jur de 10.
Amestecurile binare (de 2 componenti) de hidrocarburi pure arata ca parafinele in parafine, parafinele in naftene si naftenele in naftene dau valori aditive pentru CO. Amestecurile de parafine cu olefine dau insa CO mai mari decat valorile calculate teoretic, la fel olefinele in naftene. Hidrocarburile aromate au valori mai mari ale CO in amestec cu hidrocarburile din alte clase. Componentul in cauza are asadar o CO de amestec mai mare fata de benzina de baza in raport cu valoarea care ar rezulta teoretic prin calcule.
Diferitele clase de hidrocarburi se comporta variat in ceea ce priveste valoarea CO stabilita pentru diverse regimuri de functionare a motoarelor. De exemplu crestera temperaturii apei de racire conduce la o scadere a rezistentei la detonatie a unor hidrocarburi; marirea turatiei determina crestera rezistentei la detonatie a parafinelor cu CO mica in schimb influenta combinata temperatura + turatie are efecte variabile care este dependenta de natura chimica a hidrocarburilor componente. Oricum, aceste cifre octanice determinate pe motoarele amintite anterior nu pot reflecta integral comportarea benzinei respective in motoarele masinilor pe sosele, s-a ajuns la concluzia ca o medie aritmetica intre cele doua valori ar fi apropiata de comportarea reala adica CO “de drum” CO/D=(CO/R+CO/M)/2. Impreuna cu valoarea sensibilitatii S=(CO/R-CO/M) precum si ÄR 100oC care este diferenta intre CO/R a benzinei totale si CO/R a fractiei din acea benzina care distila pana la 100 grade, benzina este suficient de bine definita in ceea ce priveste comportarea in motor. De exemplu CO/R-CO/M si ÄR 100oC trebuie sa aiba valori minimale pentru ca functionarea motorului sa fie buna si la turatii mici si la turatii mari.
Ca si concluzie:
Benzinele sunt foarte diferite ca si compozitie, functie de titeiurile de origine si metoda de obtinere.
Amestecul benzinelor de CO diferite genereaza o benzina cu CO impredictibila dar in nici un caz mai mica decat CO benzina inferioara.
Utilizati in masinile voastre cel putin benzina cu CO minima indicata de fabricant.
Legenda:
Parafine – hidrocarburi saturate, liniare sau ramificate (alcani)
Olefine – hidrocarburi nesaturate, liniare sau ramificate (alchene)
Naftene – hidrocarburi saturate ciclice cu sau fara catena laterala – liniara sau ramificata (cicloalcani)
Aromate – hidrocarburi nesaturate ciclice cu nuclee benzenice cu sau fara catena laterala – liniara sau ramificate (arene)