اکتان بنزین چیست و چگونه عمل می‌کند؟

تاثیر اکتان بر عملکرد موتور

اکتان بنزین چیست و چگونه عمل می‌کند؟

اکتان به بالا بردن مقاومت سوخت به انفجار کمک می‌کند؛ یعنی هرچه عدد اکتان بالاتر باشد سوخت کمتر مستعد به انفجار و پیش انفجاری است و این به معنی است که انفجار سوخت فقط به‌وسیله جرقه و در زمان کاملاً برنامه‌ریزی‌ شده هست.

در ایران، دو نوع بنزین عرضه می‌شود، معمولی و سوپر، بنزین معمولی دارای اکتان ۸۷ و بنزین سوپر دارای اکتان ۹۵ است.

قبل از باز کردن این مطلب و وارد شدن به مبحث اصلی باید تفاوت بنزین معمولی و بنزین سوپر را بدانیم ، تفاوت بنزین سوپر با معمولی در عدد اکتان آن بوده که در نوع معمولی ۸۷ و در سوپر حدود ۹۵ است اما عدد اکتان چیست و به چه معناست؟

اکتان بنزین چیست و چگونه عمل می‌کند؟
اکتان بنزین چیست و چگونه عمل می‌کند؟

میزان توانایی متراکم شدن سوخت قبل از احتراق خود بـه خودی را شماره اکتان می گویند. بـه زبان ساده‌تر هرچه عدد اکتان یک سوخت بالاتر باشد آن سوخت در مقابل پدیده احتراق مقاوم‌تر اسـت. یک سوخت خوب باید فقط پس از جرقه شمع مشتعل گردد و شعله احتراق آن بـه‌صورت آرام‌سوز سرتاسر اتاقک احتراق را طی نماید تا انرژی مفیدی بر سطح پیستون وارد آورد.

شعله احتراق بـه صورت یک موج از شمع شروع می شود، سپس بـه‌ صورت یکنواخت تمامی محفظه احتراق را دربر می گیرد ، این بدین معنیست که بنزین سوپر دیرتر از بنزین معمولی منفجر می شود.زمانی که سوخت مصرفی، اکتانی کمتر از میزان لازم برای موتور خودرو دارا باشد، هنگام بالارفتن از سربالایی ها یا حرکت با دور موتور پایین با دنده مرده، موتور شروع به تولید صدایی شبیه به برخورد آرام قاشق و چنگال به یکدیگر (چرق چرق) می کند، این صدا با برداشتن پا از روی پدال گاز قطع شده و هر زمان که پای خود را بروی پدال فشار دهید دوباره به گوش می رسد.

این صدا که در باور اکثریت مردم و برخی مکانیک ها به آن صدای سوپاپ گفته میشود ، در واقع صدای ناک زدن موتور خودرو است…. (در خودروهای توربو شارژ، موتور در دورهای بالا و حین تخته گاز راندن نیز ناک میزند) زمانی که این صدا به گوش میرسد، خطراتی جدی موتور خودروی شما را تهدید می کند، این پدیده در موتور های توربوشارژ اثر بسیار شدید تری دارد و بجز صدای مذکور، حالتی مثل تقه زدن و شتاب گیری منقطع را در آنها شاهد خواهیم بود.

به طور کل، راه حل این مشکل در استفاده از سوخت با اکتان بالاتر خلاصه می‌شود. در ماههای اخیر که در ایران بنزین سوپر کمیاب و گاهی نایاب هم شده است رانندگان ماشینهای لوکس و نیمه لوکس با این پدیده برخورد کرده و باعث بوجود آمدن مشکلاتی برای خودروهای آنان نیز شده است.

عدد اکتان چیست و چگونه میتوان کیفیت سوخت را بهبود بخشید؟

عدد اکتان مقیاسی است برای نشان دادن مقاومت بنزین یا دیگر سوخت‌ها در مقابل گرما، فشار و شروع احتراق خود بخود (بدون جرقه). به زبان ساده هر چه عدد اکتان یک سوخت بیشتر باشد آن سوخت در مقابل پدیده احتراق مخرب فشار و گرما مقاوم تر است. عدد اکتان بنزین معمولی ۸۷ بنزین ویژه ۸۹ وبنزین سوپر۹۳ است.

اکتان بنزین چیست و چگونه عمل می‌کند؟
اکتان بنزین چیست و چگونه عمل می‌کند؟

وقتی می‌گوییم عدد اکتان بنزینی ۹۰ است یعنی کیفیت سوخت این بنزین با مخلوطی از۹۰درصد سوخت ایزواکتان و۱۰ درصد هپتان برابر است.سوخت خوب و مناسب نه تنها باعث افزایش طول عمر خودرو می‌شود بلکه در عملکرد آن نیز بسیار تاثیر دارد، از گذشته یکی از داغ‌ترین بحث‌ها، رقابت بسیار تنگاتنگ خودروهای دیزل و بنزینی بوده، اکثر این بحث به این صورت خاتمه یافته که خودروهای بنزینی هزینه بیشتری برای سوخت پرداخت می‌کنند ولی به دلیل عملکرد بهتر این نوع سوخت همیشه انتخاب دوست‌داران خودرو بود و سوخت دیزل به دلیل هزینه‌های مقرون به صرفه‌تر همیشه انتخاب خانواده‌ها بوده است.

در خلال جنگ جهانی اول که در حدود سال ۱۳۰۰ شمسی روی داد. فردی به نام میجلی پی برد که با افزودن سرب (lead tetraethyl) به مخلوط بنزین نسبت اکتان بنزین  تا حد چشمگیری افزایش پیدا می کند که راهی ارزان برای بالا بردن اکتان بنزین نسبت به روش های موجود دیگر بود همچنین سرب موجود در سوخت باعث روانکاری سوپاپ ها نیز می شود.

اما بعد ها  دانشمندان پی بردند  که سرب آسیب های زیادی به محیط زیست وارد می کند. سپس ماده MTBE جایگزین سرب گردید. و در اگزوز ماشین ها هم از catalyst converter استفاده کردند. لازم به ذکر هست که سرب موجود در بنزین باعث از کار افتادن کاتالیست میشه. بعد ها دریافتند که ماده MTBE نیز باعث الودگی محیطی میشود.

پس در صدد پیدا کردن جایگزین برای این ماده شدند.که حاصل تلاش ها  toluene و benzene ethanol و ETBE  بود.

ولی چرا تولید کنندگان  می‌خواهند سوختی تولید کنند که اشتعال آن در موتور سخت‌تر باشد؟ برای فهمیدن نقش عدد اکتان و فشار احتراق در موتور، آشنایی با اصطلاحی به نام “knock” ضروری به نظر می‌رسد. وقتی که بنزین از طریق انژکتور به داخل سیلندر اسپری می‌شود و با اکسیژن ترکیب می‌شود، طراحان موتور انتظار دارند این سوخت به حالت گاز در آنجا بماند تا زمانی که شمع‌ها روشن شوند و باعث انفجار برای حرکت به سمت پایین پیستون برای ایجاد نیرو شوند. مدت زمان این انفجار بسیار مهم است، بنزینی که خیلی سریع مشتعل شود باعث ایجاد knock (ضربه) می‌شود که این عمل خروجی و کارایی موتور را کاهش می‌دهد و حتی در شرایط بد می‌تواند به موتور آسیب فیزیکی برساند.

اکتان بنزین چیست و چگونه عمل می‌کند؟
اکتان بنزین چیست و چگونه عمل می‌کند؟

بنزین، دارای درجه کیفی است که اصطلاحا به آن اکتان گفته می‌شود. اکتان، مشخص کننده میزان مقاومت بنزین در مقابل ضربه موتور است و هر چه این امتیاز بالاتر باشد بنزین در مقابل ضربه موتور مقاومت بیشتری دارد، به زبانی ساده‌تر، بنزینی که اکتان بالاتری دارد، بیشتر می‌تواند فشرده شود (به همراه هوا) و دیرتر به دلیل حرارت تولیدی از عمل فشرده‌سازی منفجر شود.

راه‌های مختلفی برای اندازه‌گیری میزان اکتان بنزین وجود دارد و در کشورهای مختلف از روش‌های متفاوتی استفاده می‌شود، برخی از بنزین‌ها می‌توانند امتیاز بالاتر از ۱۰۰ اکتان را کسب کنند، سوخت‌های مسابقه‌ای این گونه هستند، این امر را می‌توان با تغییر دادن ترکیب‌بندی بنزین انجام داد ( با استفاده از اتانول، متانول، نیترومتان، سوخت سرب‌دار و غیره) و دلیل این مهم نیز رسیده به امتیاز اکتان بالاتر و استفاده بهینه از فشار بالاتری است.

و نهایتا، زمان‌بندی پیشرفته احتراق، به کمک بنزین با اکتان بالا ممکن می‌شود، یعنی شمع به خوبی هنگامی که پیستون به بالاترین وضعیت فشرده‌سازی می‌رسد عمل می‌کند.

دلیل این بهبود، وجود زمان کافی برای خروج شعله و دود از محفظه احتراق است، به طبع بنزین بیشتر فشرده می‌شود و محدوده حرکتی سیلندر بیشتر خواهد بود.

درجه اکتان یا ON معیار استاندارد عملکرد موتور یا بنزین است. هرچه عدد اکتان بیشتر باشد ، سوخت قبل از سوختن می تواند فشار بیشتری را تحمل کند. به طور کلی ، از سوخت هایی با ON بالاتر در موتورهای بنزینی با کارایی بالا با نسبت تراکم بالاتر استفاده می شود.

در مقابل ، سوختهایی که ON کمتری دارند (اما عدد ستان بالاتری دارند ) برای موتورهای دیزلی ایده آل هستند ، زیرا موتورهای دیزلی (که به آنها موتورهای احتراق فشاری نیز گفته می شود) سوخت را فشرده نمی کنند ، بلکه فقط هوا را فشرده می کنند و سپس سوخت را به داخل موتور تزریق می کنند.

موتورهای بنزینی به احتراق هوا و سوخت فشرده شده به عنوان مخلوط متکی هستند ، که با استفاده از شمعک های فعال شده الکتریکی در نزدیکی انتهای ضربه روشن می شوند.

بنابراین ، تراکم پذیری زیاد سوخت به طور عمده برای موتورهای بنزینی اهمیت دارد. بنابراین استفاده از بنزین با ON پایین ممکن است منجر به مشکل ضربه موتور شود.

ضربه زدن می تواند باعث گرم شدن بیش از حد شمعک ها ، فرسایش سطح محفظه احتراق و عملکرد ناکارآمد و ناخوشایند وسیله شود.

با تنظیم برخی متغیرهای طراحی و کارکرد موتور مانند نسبت فشرده سازی و زمان سوختن می توان از این امر جلوگیری کرد. اما متداول ترین روش برای جلوگیری از این وضعیت استفاده از بنزین یا سوخت هایی با ON بالاتر است.

mvmchery777 فروش خودروی 315+ mvm با ۸۴ میلیون!
 

مین دلیل است که قدرت تولیدی افزایش می‌یابد، شایان ذکر است که اگر احتراق زود روی دهد فشار تولیدی در جهت درستی نخواهد (به دلیل وضعیت شاتون و سیلندر) و اگر احتراق دیر‌تر از زمان در نظر گرفته شده روی دهد، شما میزان قابل توجهی گشتاور را از دست می‌دهید.

امروزه در خودرو‌های جدید حسگر‌های نصب شده است مشکل کوبش موتور را با کامپیوتر خودرو حل می‌کند. موتور خودرو‌های جدید طوری است که تراکم بالایی دارد و به همین دلیل باید اکتان سوخت آن‌ها نیز بالاتر باشد. اکتان پایین در سوخت سبب ناک در موتور خودرو می‌شود.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

به بالای صفحه بردن