Oktantall
Oktantall er en betegnelse som brukes om evnen bensindamp har til å tåle komprimering før den selvantenner. Jo mindre komprimering bensindampen tåler før den selvantenner, jo lavere oktantall har den. Jo mer bensindampen kan komprimeres før den antenner, jo mer kraft kan det hentes ut av eksplosjonen.
Dersom bensindampen i en sylinder selvantenner på grunn av komprimeringen, og før den blir antent av tennpluggene, oppstår det som kalles motorbank eller tenningsbank. Dette kan være skadelig og i verste fall ødeleggende for motoren.
Opprinnelig kommer begrepet oktantall fra hvor stor andel av bensinen som er oktan, og hvor stor del som består av andre hydrokarboner. Man kunne regne med at den gamle standarden, 87 oktan, inneholdt 87% oktan og 13% andre hydrokarboner.
Siden har oktantallet kommet til å bli brukt som en beskrivelse av hvor mye komprimering bensindampen tåler, uavhengig av hvor stort innhold den har av oktan. 95 oktan bensin betyr i dag lite annet enn at den tåler like mye komprimering som om den bestod av 95% oktan før den selvantenner. Ved bruk av kjemikalier er det derfor også mulig å lage bensin som har oktantall over 100.
Til å heve oktantallet brukes ofte en blyforbindelse, tetraethyl bly. Denne er nå forbudt å bruke i Norge i bensin for alminnelig salg, men brukes i industrien, blant annet i flybensin.
Definisjon[rediger | rediger kilde]
Oktantall defineres av stoffene n-heptan og iso-oktan (2,2,4 trimetylpentan). N-heptan har pr definisjon oktantall 0, iso-oktan har pr. definisjon oktantall 100. En blanding mellom disse stoffene er lineær, en blanding av 5% n-heptan og 95% iso-oktan har oktantall 95.
Når oktantallet skal måles lages det en referanseløsning av n-heptan og iso-oktan. Denne sammenliknes så med blandingen som skal måles. Dersom bensinen måles til 95 oktan har den de samme egenskapene til å motstå selvantenning som en blanding bestående av 5% n-heptan og 95% iso-oktan.
Målemetoder[rediger | rediger kilde]
Oktantallet måles på to måter, RON (Research Octane Number) og MON (Motor Octane Number).
RON karakteriserer bensinens egenskaper når motoren går på tomgang eller ved lav belastning. Bensinen testes med en spesiell testmotor, motoren sammenlikner bensinen med en referanseblanding bestående av n-heptan og iso-oktan. Testmotoren har muligheter for å stille kompresjonsforholdet kontrollert.
MON karakteriserer bensinens egenskaper når motoren har belastning. En MON-maskin er relativt lik en RON-maskin, forskjellene er at i en MON-maskin er bensin og luft blandet og varmet opp før de introduseres i sylinderen. Motoren går i tillegg på en høyere hastighet. Dagens bensin har MON-tall 8 til 10 enheter under RON-tallet.
Det er verdt å merke seg at en blanding av n-heptan og iso-oktan har likt RON- og MON-tall, en blanding bestående av 5% n-heptan og 95% iso-oktan vil ha både RON og MON lik 95. Det er blant annet de aromatiske forbindelsene i bensinen som fører til forskjellige RON og MON-tall.
Merk også at oktantallskalaen går utover 0 og 100, LPG har for eksempel et oktantall på rundt 110.
I de fleste land i verden inkludert Norge selges bensinen ut fra RON-tallet, 95 oktan bensin betyr at RON er 95. I USA og Canada selges bensinen ut fra gjennomsnittstallet fra RON og MON. Dette tallet kalles PON (Pump Octane Number) eller (R+M)/2.
Oktantall i noen stoff[rediger | rediger kilde]
| n-Heptan | 0 RON | 0 MON | (definisjon) |
| iso-Oktan | 100 RON | 100 MON | (definisjon) |
| n-Hexan | 25 RON | 26 MON | |
| Sykloheksan | 83 RON | 77 MON | |
| Benzen | 99 RON | 91 MON | |
| Toluen | 110 RON | 103 MON | |
| o-Xylen | 120 RON | 102 MON | |
| m-Xylen | 118 RON | 115 MON | |
| p-Xylen | 117 RON | 111 MON |
Historikk og klassiske biler[rediger | rediger kilde]
Helt siden 1912 har bilprodusentene kjent til at banking var forårsaket av høyt kompresjonsforhold i motoren. I 1927 foreslo Graham Edgar at n-heptan og iso-oktan kunne brukes som referansestoff. Disse stoffene ble valgt fordi n-heptan allerede da var tilgjengelig i relativt ren form, i tillegg har de omtrent det samme kokepunktet og ganske lik tetthet.
Fra 40-tallet og fram mot midten av 60-tallet var RON den mest benyttede metoden. Utover på 60-tallet ble særlig tyske bilprodusenter klar over at motorene ble skadet etter lange kjøringer på motorveiene. Dette skjedde selv om bensinen møtte alle daværende kriterier. Etter disse hendelsene ble MON også tatt med som et standard kriterium. I dag er det allment akseptert at både RON og MON-tallet i bensinen må spesifiseres.
Veteranbiler og 'classic modern cars' laget tidligere enn ca 1986 trenger ofte blyerstatning tilsatt i bensintanken. Den stadig mer utbredte 95 oktan er av og til for lav og kan gi ettertenning på enkelte biler. I tillegg er etanol-komponentet i moderne bensin tildels skadelig for klassiske bensinmotorer, da etanolen angriper naturgummi i drivstoffsystemet. Den Britiske Veteranbilforeningen FBHVC har utarbeidet en liste over anbefalte blyerstatninger for klassiske biler (inklusive en 'octane booster') som motvirker de skadelige effekter av moderne bensin.