Bensin- og oktanverdier

Jody Dole/Getty Images

Bensin består av en kompleks blanding av hydrokarboner . De fleste av disse er alkaner med 4-10 karbonatomer per molekyl. Mindre mengder av aromatiske forbindelser er tilstede. Alkenes og alkyner kan også være tilstede i bensin.

Bensin produseres oftest av fraksjonert destillasjon av petroleum , også kjent som råolje (den produseres også av kull og oljeskifer). Råoljen separeres i fraksjoner etter forskjellige kokepunkter. Denne fraksjonerte destillasjonsprosessen gir omtrent 250 ml direkte bensin for hver liter råolje. Utbyttet av bensin kan dobles ved å konvertere fraksjoner med høyere eller lavere kokepunkt til hydrokarboner i bensinområdet. To av hovedprosessene som brukes for å utføre denne konverteringen er cracking og isomerisering.

Hvordan cracking fungerer

I cracking, høymolekylære fraksjoner og katalysatorer oppvarmes til det punktet hvor karbon-karbonbindingene brytes. Reaksjonsprodukter inkluderer alkener og alkaner med lavere molekylvekt enn det som var tilstede i den opprinnelige fraksjonen. Alkanene fra crackingsreaksjonen tilsettes til den direkte bensinen for å øke bensinutbyttet fra råoljen. Et eksempel på en sprekkereaksjon er:

alkan C_{1. 3}H₂₈(l) → alkan C₈H₁₈(l) + alken C_toH₄(g) + alken C₃H₆(g)

Hvordan fungerer isomerisering

I isomeriseringsprosess , rettekjedede alkaner omdannes til forgrenede kjeder isomerer , som brenner mer effektivt. For eksempel kan pentan og en katalysator reagere for å gi 2-metylbutan og 2,2-dimetylpropan. Det skjer også noe isomerisering under crackingsprosessen, noe som øker bensinkvaliteten.

Oktantall og motorbank

I forbrenningsmotorer har de komprimerte bensin-luftblandingene en tendens til å antennes for tidlig i stedet for å brenne jevnt. Dette skaper motor slå , en karakteristisk raslende eller pingende lyd i en eller flere sylindre. De oktantall bensin er et mål på motstanden mot bank. Oktantallet bestemmes ved å sammenligne egenskapene til en bensin med isooktan (2,2,4-trimetylpentan) ogheptan. Isooktan er tildelt et oktantall på 100. Det er en svært forgrenet forbindelse som brenner jevnt, med en liten banking. På den annen side får heptan en oktantall på null. Det er en uforgrenet blanding og banker dårlig.

Straight-run bensin har et oktantall på ca 70. Med andre ord har straight-run bensin de samme bankeegenskapene som en blanding av 70 % isooktan og 30 % heptan. Sprekking, isomerisering og andre prosesser kan brukes for å øke oktanet vurdering av bensin til ca. 90. Antibankemidler kan tilsettes for ytterligere å øke oktantallet. Tetraetylbly, Pb(C2H5)4, var et slikt middel, som ble tilsatt gass med en hastighet på opptil 2,4 gram per gallon bensin. Overgangen til blyfri bensin har krevd tilsetning av dyrere forbindelser, som aromater og sterkt forgrenede alkaner, for å opprettholde høye oktantall.

Bensinpumper poster vanligvis oktantall som et gjennomsnitt av to forskjellige verdier. Ofte kan du se oktantallet oppgitt som (R+M)/2. En verdi er forskning oktantallet (RON), som bestemmes med en testmotor som går med et lavt turtall på 600 rpm. Den andre verdien er motorens oktantal (MON), som bestemmes med en testmotor som går med et høyere turtall på 900 rpm. Hvis for eksempel en bensin har en RON på 98 og en MON på 90, vil det oppgitte oktantallet være gjennomsnittet av de to verdiene eller 94.

Høyoktanbensin overgår ikke vanlig oktanbensin når det gjelder å forhindre at motoravleiringer dannes, når de fjernes eller når motoren rengjøres. Moderne høyoktandrivstoff kan imidlertid inneholde ekstra rengjøringsmidler for å beskytte motorer med høy kompresjon. Forbrukere bør velge den laveste oktangraden der bilens motor går uten å banke. En og annen lett banking eller pinging vil ikke skade motoren og indikerer ikke behov for høyere oktan. På den annen side kan en kraftig eller vedvarende bank resultere i motorskade.

Ytterligere avlesning av bensin- og oktanverdier

• American Petroleum Institute – APIen representerer den amerikanske olje- og naturgassindustrien.
• Vanlige spørsmål om bilbensin – Dette er Bruce Hamiltons svært godt refererte artikkel, konvertert til HTML av Kyle Hamar.
• Vanlige spørsmål om bensin Del 1 - Utgangspunkt for Bruce Hamiltons (Industrial Research Limited) omfattende spørsmål om bensin.
• Vanlige spørsmål om bensin - Detaljert informasjon om oktantall er gitt.
• HowStuffWorks: Hvordan bilmotorer fungerer – Hvis du ikke vet hvordan det fungerer, så er dette artikkelen for deg! Grafikken er kul, men en utskrivbar versjon av artikkelen er også tilgjengelig.
• HowStuffWorks: Hva betyr oktan? – Dette er Marshall Brains svar på spørsmålet.