Pokud jste četli Jak fungují motory automobilů, víte, že téměř všechna auta používají čtyřdobé benzínové motory. Jedním z tahů je kompresní zdvih , kde motor před zapálením zapalovací svíčkou stlačí válec plný vzduchu a plynu na mnohem menší objem. Míra komprese se nazývá kompresní poměr motoru. Typický motor může mít kompresní poměr 8:1.
Galerie obrázků motoru automobilu
oktanové číslo benzinu říká, jak moc lze palivo stlačit, než se samovolně vznítí. Když se plyn vznítí kompresí spíše než v důsledku jiskry ze zapalovací svíčky, způsobí to klepání v motoru. Klepání může poškodit motor, takže to není něco, co byste chtěli, aby se stalo. Plyn s nižším oktanovým číslem (jako „běžný“ 87-oktanový benzín) zvládne nejmenší kompresi před zapálením.
Kompresní poměr vašeho motoru určuje oktanové číslo plynu, který musíte v autě použít. Jedním ze způsobů, jak zvýšit výkon motoru daného zdvihového objemu, je zvýšit jeho kompresní poměr. „Vysoce výkonný motor“ má tedy vyšší kompresní poměr a vyžaduje palivo s vyšším oktanovým číslem. Výhodou vysokého kompresního poměru je, že poskytuje vašemu motoru vyšší výkon při dané hmotnosti motoru – to je to, co dělá motor „vysokým výkonem“. Nevýhodou je, že benzín pro váš motor stojí více.
Název „oktan“ pochází z následujícího faktu:Když vezmete ropu a „rozbijete“ ji v rafinerii, nakonec získáte uhlovodíkové řetězce různých délek. Tyto různé délky řetězců pak mohou být od sebe odděleny a smíchány za vzniku různých paliv. Možná jste už slyšeli například o metanu, propanu a butanu. Všechny tři jsou uhlovodíky. Metan má pouze jeden atom uhlíku. Propan má tři atomy uhlíku spojené dohromady. Butan má čtyři atomy uhlíku spojené dohromady. Pentan má pět, hexan má šest, heptan sedm a oktan má osm uhlíků spojeny dohromady.
Ukazuje se, že heptan zvládá kompresi velmi špatně. Stačí ho trochu stlačit a samovolně se vznítí. Octane zvládá kompresi velmi dobře -- můžete to hodně komprimovat a nic se nestane. 87-oktanový benzín je benzín, který obsahuje 87 procent oktanu a 13 procent heptanu (nebo nějakou jinou kombinaci paliv, která má stejný výkon jako kombinace oktan/heptan 87/13). Spontánně se vznítí při dané úrovni komprese a lze jej použít pouze v motorech, které tento kompresní poměr nepřekračují.
Během první světové války bylo zjištěno, že můžete přidat chemikálii zvanou tetraethylolovo (TEL) na benzín a výrazně zlepšilo jeho oktanové číslo nad kombinaci oktan/heptan. Levnější druhy benzínu by mohly být použitelné přidáním TEL. To vedlo k širokému použití „ethyl“ nebo „olovnatého“ benzínu. Bohužel vedlejší účinky přidávání olova do benzínu jsou:
Když bylo zakázáno olovo, benzín zdražil, protože rafinerie už nemohly zvýšit oktanové číslo levnějších tříd. Letadla mohou stále používat olovnatý benzín (známý jako AvGas) a oktanové číslo 100 nebo více se běžně používá v supervýkonných pístových leteckých motorech. V případě AvGas je 100 výkonnostní hodnocení benzínu, nikoli procento skutečného oktanového čísla v plynu. Přidání TEL zvyšuje úroveň komprese benzínu – nepřidává více oktanů.
V současné době se inženýři snaží vyvinout letecké motory, které mohou používat bezolovnatý benzín. Proudové motory mimochodem spalují petrolej.