اکتان بنزین چیست؟

در طول چند سال گذشته، موضوع اکتان بنزین اهمیت قابل توجهی پیدا کرده است و حتی خودروسازان هم استفاده از سوخت با عدد اکتان مشخص را توصیه می‌کنند.

معمولا جدیدترین، پیشرفته‌ترین و قدرتمندترین خودروها به بنزین با اکتان بالا نیاز دارند؛ از طرفی، بین بنزین با اکتان پایین، معمولی و بالا هم تفاوت قیمت چشمگیری وجود دارد.

به‌همین خاطر بدیهی است که بسیاری از افراد کنجکاو هستند در مورد اکتان بنزین اطلاعات بیشتری کسب و اهمیت این عامل در خودرو و سوخت را درک کنند.

در پمپ بنزین بیشتر کشورهای جهان می‌توان با سه عدد اکتان روبه‌رو شد؛ ۸۷، ۸۹ و ۹۳ که بالاترین اکتان در ایران با نام بنزین سوپر فروخته می‌شود. به‌طور خلاصه، اکتان یعنی این که بنزین پیش از اشتعال، تا چد اندازه می‌تواند فشرده شود.

هر چه عدد اکتان بنزین بیشتر باشد، احتمال اشتعال زودهنگام و صدمه دیدن موتور خودرو کمتر می‌شود. به دلیل اهمیت بالای اکتان بنزین در عملکرد فنی، خودروهای اسپرت و قدرتمند نیازمند بهترین سوخت هستند.

درواقع، موتور خودروهای اسپرت در نسبت تراکم بالا کار می‌کند، به‌همین دلیل اکتان بنزین باید بالا باشد تا اشتعال زودهنگام اتفاق نیفتد. در موتورهایی که نسبت تراکم بالایی دارند، بنزین با اکتان بالا علاوه بر افزایش کارایی و عملکرد فنی، در کاهش آلایندگی هم تأثیر خواهد داشت. چرا که بنزین با اکتان بالا کامل‌تر از بنزین معمولی می‌سوزد و چرخه‌ی اشتعال در موتور، متراکم‌تر است.

عدد اکتان بنزین نشان‌دهنده‌ی پایداری سوخت است. اکتان بنزین براساس فشاری که سوخت به‌طور ناگهانی در یک موتور آزمایشی مشتعل می‌شود، عددگذاری پیدا می‌کند.

عدد اکتان یک میانگین ساده از دو روش اندازه‌گیری است؛ عدد اکتان موتوری (MOR) و عدد اکتان آزمایشگاهی (RON). براساس این دو روش اندازه‌گیری است که اکتان بنزین بین سه گروه معمولی (۸۷)، ویژه (۸۹ تا ۹۰) و سوپر (۹۱ تا ۹۴) طبقه‌بندی می‌شود.

اکتان بنزین چگونه بر عملکرد فنی خودرو تأثیر می‌گذارد؟

موتور خودروها به‌گونه‌ای طراحی شده است که سوخت را در یک «چرخه‌ی احتراقی کنترل‌شده» بسوزاند. بیشتر خودروهای مدرن، به موتور چهارزمانه مجهز هستند و برای درک بهتر اهمیت اکتان بنزین، باید با نحوه‌ی سوزاندن سوخت آشنا شویم.

در این موتورها، مراحل احتراق به چهار بخش تقسیم می‌شود؛ مکش، تراکم، اشتعال و خروج دود و گازها. برای اینکه موتور کار کند، ابتدا پیستون به پایین حرکت می‌کند و همزمان سوپاپ ورودی باز می‌شود تا هوا و بنزین به محفظه وارد شوند (مکش).

در مرحله‌ی دوم، پیستون دوباره به‌سمت بالای سیلندر حرکت می‌کند و بنزین و هوا مخلوط و متراکم می‌شوند (تراکم). در مرحله‌ی بعدی، مخلوط بنزین و هوای متراکم شده و با جرقه‌ی شمع خودرو، مشتعل می‌شود (اشتعال)؛ به واسطه‌ی همین اشتعال است که انرژی لازم برای حرکت خودرو تأمین می‌شود.

نیروی حاصل از اشتعال دوباره پیستون را به پایین سیلندر می‌برد؛ پایین رفتن پیستون در سیلندر به‌معنی چرخش میل لنگ و درنهایت حرکت کردن خودرو است.

برای اینکه چرخه‌ی احتراق کامل شود، پیستون دوباره به بالا حرکت می‌کند تا مخلوط هوا و بنزین متراکم شود؛ البته همزمان درکنار بالا امدن پیستون، سوپاپ خروجی سیلندر باز می‌شود تا دود و گازهای حاصل از اشتعال بیرون برود (خروج دود).

هنگامی که پیستون به بالاترین نقطه سیلندر رسید و دودهای ناشی از اشتعال خارج شد، فرآیند احتراق دوباره با پایین رفتن پیستون و مکش هوا و بنزین آغاز می‌شود. اما عدد اکتان در این فرآیند چه نقشی دارد؟

همانطور که پیش‌تر گفته شد، هر چه عدد اکتان بیشتر باشد، بنزین می‌تواند فشار بیشتری را تحمل کند. در فرآیند احتراق داخلی، شمع خودرو مخلوط هوا و بنزین را مشتعل می‌کند و این اشتعال تا جایی که بنزین در سیلندر وجود داشته باشد، اتفاق می‌افتد.

اگر مرحله‌ی اشتعال به‌طور کامل انجام نشود، با پدیده‌ی ناک زدن موتور مواجه می‌شویم؛ با افزایش دما و فشار پس از احتراق ناقص، باقی‌مانده‌ی مخلوط بنزین و هوا سوزانده می‌شود. این شرایط و ناک زدن خودرو، «احتراق کنترل‌نشده» نام دارد و باعث افزایش فشار در سیلندر می‌شود.

ترکیب احتراق‌های کنترل‌شده و کنترل‌نشده باعث می‌شوند که انرژی حاصل از سوختن بنزین به‌صورت نابرابر پخش شود و به‌همین دلیل، فشارِ پیستون‌ها پیش از اینکه چرخه‌ی کامل احتراق چهارزمانه آغاز شود، بیش از حد بالا می‌رود.

بیشتر خودروهای جدید به سنسورهای ویژه مجهز هستند که پیش‌زمینه‌های ناک زدن را تشخیص داده و جرقه‌زنی شمع را به‌تعویق می‌اندازند تا از احتراق کنترل‌نشده جلوگیری شود.

در این سیستم‌ها، احتراق کنترل‌شده پس از خارج شدن مرحله‌ی تراکم از بالاترین سطح فشار اتفاق می‌افتد و از ناک زدن موتور جلوگیری می‌شود. با اینکه در خودروهای مجهز به این سنسورها ناک زدن اتفاق نمی‌افتد، اما موتور در نهایت کارایی کار نمی‌کند و مصرف سوخت بیشتر از سطح استاندارد خواهد بود.

استفاده از بنزین با اکتان بالا، احتمال ناک زدن را کاهش می‌دهد و چرخه‌ی احتراق بدون مشکل طی می‌شود. البته ممکن است که موتور با شرایط اشتعال زودهنگام هم روبه‌رو شود؛ در این پدیده، مخلوط بنزین و هوا بدون اینکه شمع جرقه بزند، به‌دلیل فشار بالا در سیلندر مشتعل می‌شود.

خودروهای پیشرفته و جدید به کمک فناوری‌های زمان‌بندی متغیر سوپاپ و انژکتور، می‌توانند از اشتعال زودهنگام جلوگیری کنند. اما مثل سنسور جلوگیری از ناک زدن، این فناوری هم کارایی موتور را کاهش و مصرف سوخت را افزایش می‌دهد.

بنزینی که عدد اکتان بالایی دارد، بهتر از بنزین معمولی فشار موجود در سیلندر را تحمل می‌کند و بنابراین احتمال وقوع اشتعال زودهنگام کمتر می‌شود. جدیدترین نسل از پیشرانه‌های درون‌سوز به بنزین باکیفیت نیاز دارند تا بهترین عملکرد و کمترین مصرف سوخت را داشته باشند.

پدیده‌های ناک زدن و اشتعال زودهنگام با سیستم‌هایی که نسبت تراکم را افزایش می‌دهند، زمان‌بندی جرقه‌زنی شمع را دست‌کاری می‌کنند و میزان تزریق بنزین و عملکرد انژکتورها را تعیین می‌کنند در کنار بنزین با اکتان بالا، بهترین کارایی را دارند.

اکتان بنزین چگونه اندازه‌گیری می‌شود؟

ابزار استاندارد برای اندازه‌گیری عدد اکتان بنزین، یک پیشرانه‌ی آزمایشگاهی است. سوخت‌های مرجع اصلی (PRF) از اکتان با ترکیب ایزواکتان و هپتان و استانداردهای شناخته‌شده‌ی دیگر مثل تولوئن تشکیل می‌شوند.

درصد حجمی مخلوط ایزواکتان به هپتان، عدد اکتان بنزین را نشان می‌دهد. برای اندازه‌گیری این مقدار، سرسیلندر موتور آزمایشگاهی اکتان را تغییر می‌دهد تا حد موردنیاز برای تشخیص آستانه‌ی ناک زدن قابل دسترس باشد. به‌بیانی دیگر، تغییر دادن و تنظیم سرسیلندر موتور آزمایشگاهی اکتان به‌معنی تغییر دادن نسبت تراکم است.

نشان (R+M)/2 که در پمپ بنزین می‌بینیم، به رتبه‌بندی عدد اکتان موتوری (MON) و عدد اکتان آزمایشگاهی (RON) مربوط می‌شود. برای ثبت RON، بنزین در شرایطی آزمایش می‌شود که موتور آزمایشگاهی درحالت درجا با دمای پایین هوا و سرعت کم کار می‌کند.

عدد اکتان MON درشرایط سخت‌تر با دما و سرعت بالاتر موتور، اندازه‌گیری می‌شود. با توجه به شرایط سخت‌تر روش MON، عدد اکتان به‌دست آمده در آزمایش RON بزرگ‌تر است.

تفاوت بین عدد اکتان MON و RON بسیار مهم است؛ بنزینی مرغوب‌تر است که فاصله اعداد دو آزمایش RON و MON آن کمتر باشد. از طرفی عدد اکتان نشان‌دهنده انرژی ذخیره شده سوخت نیست؛ بلکه تنها یک معیار برای اندازه‌گیری تمایل سوخت به احتراق در شرایط کنترل‌شده است.

برای مثال، عدد اکتان در ترکیب با اتانول افزایش و هم‌زمان انرژی ذخیره‌شده در آن کاهش پیدا می‌کند. اکتان بنزین می‌تواند بیشتر از 100 هم باشد؛ برای مثال در خودروهای مسابقه‌ای، از بنزین‌های ویژه با اکتان بیش از ۱۰۰ استفاده می‌شود.

آیا می‌توان از بنزین با اکتان معمولی در خودروهای جدید و اسپرت استفاده کرد؟

اطلاعات موردنیاز درمورد بنزین و عدد اکتان، در دفترچه‌ی راهنمای هر خودرو نوشته شده است. اگر سازنده توصیه کرده است که حداقل بنزین مصرفی باید سوپر باشد، نباید از بنزین‌های معمولی استفاده کرد.

چنین خودروهای نیازمند بنزین با اکتان بالا هستند تا بهترین عملکرد فنی و مصرف سوخت بهینه داشته باشند. اگر در این مدل از خودروها از بنزین معمولی استفاده کنیم، خطر آسیب و کاهش طول عمر موتور و سیستم‌های کنترل‌کننده‌ی آلایندگی و اگزوز را پذیرفته‌ایم.

استفاده از بنزین سوپر در خودروهایی که با بنزین معمولی سازگار هستند

در بیشتر خودروها که شرایط کارکردی پرفشار مثل بکسل یا بارکشی سنگین دارند، بنزین با اکتان بالا عملکرد فنی و مصرف سوخت را بهتر می‌کند و درعین حال به‌خصوص در آب‌و‌هوای گرم، آلایندگی هم کمتر خواهد شد. اما در شرایط رانندگی معمولی، عملکرد خودروهای قدیمی با بنزین سوپر چندان چشمگیر و بهتر نخواهد شد.

افزایش کیفیت بنزین با اکتان بوستر

عدد اکتان اتانول نزدیک به ۱۰۹ است و می‌تواند در افزایش اکتان بنزین نقش داشته باشد. در برخی از کشورهای جهان، بنزین سوپر با ترکیب ۱۵ درصد اتانول عرضه می‌شود و این مخلوط در افزایش کیفیت بنزین اثرگذار است.

محصولات متنوع اکتان بوستر نیز ترکیبی از مواد مختلف با اتانول بوده و باتوجه به مدل خودرو و موتور آن، در بهبود مصرف سوخت و تضمین عملکرد فنی ایده‌آل، کمک‌کننده هستند.

البته در انتخاب اکتان بوستر باید به توصیه سازنده‌ی خودرو توجه کرد؛ برخی خودروها تنها به بنزین سوپر نیاز دارند و استفاده از اکتان بوستر در آن‎‌ها توصیه نشده است.

اما معمولاً در خودروهای سواری جدید، اکتان بوستر می‌تواند بدون مشکل استفاده شود. به‌خصوص در خودروهای دست‌دوم که تعمیر اساسی شده‌اند، اکتان بوستر کیفیت سوخت و احتراق را بالاتر می‌برد.

اکتان بوستر را می توانید هم اکنون از فروشکاه اینترنتی کارنوما خریداری کنید.