هر آنچه باید درباره اکتان و مکمل های سوخت بدانید

اجاره خودرو با بیمه ماشین
شهریور ۲۳, ۱۳۹۷
bmw z4
شهریور ۲۷, ۱۳۹۷

هر آنچه باید درباره اکتان و مکمل های سوخت بدانید

این روزها که کمبود بنزین سوپر در کشور خبرساز شده، بحث عدد اکتان، مکمل ها، و اکتان بوسترهایی که توسط پمپ بنزین ها به رانندگان توصیه می شود داغتر از همیشه شده است. اما اصلا بنزین سوپر چه تفاوتی با بنزین معمولی دارد؟ چه خودروهایی با بنزین سوپر بهتر کار می‌کنند؟ کدام خودروها با بنزین معمولی آسیب خواهند دید؟

 

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 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.

در ایران تقریبا همه ما حداقل یکبار این صدا را شنیده ایم…. این صدا که برخی مکانیک ها به آن صدای سوپاپ می گویند، در واقع صدای ناک زدن موتور خودرو است…. (در خودروهای توربو شارژ، موتور در دور موتورهای بالا و حین تخته گاز راندن نیز ناک میزند) زمانی که این صدا به گوش میرسد، خطراتی جدی موتور خودروی شمارا 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 می‌شد (تفاوت بنزین معمولی با سوپر، در عدد اکتان بالاتر آن است)، اما این روزها که بنزین سوپر در اکثر نقاط کشور نایاب شده است، تصمیم گرفتیم تا در این مطلب تمام اصطلاحات مرتبط را به طور کامل توضیح دهیم. در ادامه به توضیح نسبت تراکم، اکتان، ناک و تمام اصطلاحات مرتبط با این موضوع خواهیم پرداخت….!

نسبت تراکم چیست؟

۹۹ درصد پیشرانه‌های خودروهایی که ما با آن‌ها سر و کار داریم، از نوع موتور های ۴ زمانه هستند، موتورهای ۴ زمانه در ۴ مرحله مکش، تراکم، انفجار و تخلیه کار می کنند.

 

زمانی که مخلوط بنزین و هوا توسط پیستون به داخل سیلندر و محفظه احتراق مکیده شدند، تا حد مشخصی متراکم می شوند، و میزان متراکم شدن این مخلوط با عددی به نام نسبت تراکم مشخص می گردد، به نسبت حجم محفظه‏ی سیلندر در زمانیکه پیستون در پایینترین سطح خود قرار دارد به حجم این محفظه در زمانیکه پیستون در بالاترین سطح خود قرار دارد نسبت تراکم می گویند.

بعنوان مثال اگر نسبت تراکم موتوری ۱۰ به یک باشد، بدین معناست که حجم مخلوط سوخت و هوای موجود در سیلندر در لحظه‏ی انفجار (حداکثر تراکم) یک ‏دهم حجم آن در پیش از آغاز عمل تراکم است.

(نسبت تراکم در برخی موتورهای قدیمی حدود ۵ به ۱ یا بالاتر بود، اما امروزه و در موتورهای پیشرفته تا ۱۲.۵ به ۱ افزایش یافته است) پس از پایان مرحله تراکم نیز این مخلوط بوسیله جرقه شمع محترق شده و باقی ماجرا که خارج از بحث ما است اتفاق می افتد.

 

ناک چیست؟

زمانی که مخلوط سوخت که ماده ای با قابلیت اشتعال بالاست زودتر از رسیدن پیستون ها به نقطه مرگ بالا و زده شدن جرقه توسط شمع منفجر شود (بخاطر متراکم شدن و دمای بالا)؛ موتور دچار کوبش (Knock ) خواهد شد که این مساله برای موتور بسیار مضر است.(پیستون سعی در بالا آمدن دارد، اما در اثر انفجار زود هنگام مخلوط درون سیلندر، نیرویی با شدت از سمت بالا به آن ضربه می زند)

دراثر ناک زدن، دمای محفظه احتراق خودرو بالا می‌رود، به سوپاپ ها فشار وارد می شود و در اثر ضربه و حرارت خطر ذوب شدن، شکستن و یا سوراخ شدن پیستون وجود دارد.

هرچقدر نسبت تراکم پیشرانه بیشتر باشد، احتمال وقوع پدیده ناک افزایش خواهد یافت. از طرفی یکی از راههای بالا بردن قدرت و بازده موتور خودروها، بالابردن نسبت تراکم آنهاست. تنها راه افزایش نسبت تراکم موتور در کنار دوری از خطر ناک زدن، افزایش دادن توان مقابله سوخت در برابر خودسوزی است. این موضوع در خودروهای مجهز به سیستم پرخوران (توربو و سوپر شارژ) به دلیل تراکم هوای ورودی به موتور و همینطور دمای بالاتر آن، اهمیت بسیار بیشتری دارد.

 

عدد اکتان چیست؟

آنچه که مشخص می نماید که سوخت تا چه میزان توانایی متراکم شدن قبل از احتراق خود به خودی(خودسوزی ) را داراست، عدد اکتان می نامند.
در هنگام تصفیه نفت خام در پالایشگاه، زنجیره های هیدروکربن با طولهای متفاوت تولید می شود که این زنجیره ها با ترکیب شدن با یکدیگر، سوخت های متفاوتی تولید می کنند. متان دارای یک اتم ، پروپان ۳ اتم ، بوتان ۴ اتم، پنتان ۵ اتم ، هگزان ۶ اتم ، هپتان ۷ اتم و اکتان ۸ اتم کربن دارند، اگر بنزینی دارای مقادیر بسیار بالایی از اکتان باشد، بنزین بسیار خوبی از نظر مقاومت در برابر خودسوزی محسوب می شود. اما در مقابل، هپتان بسیار سریع و در اثر تراکمی ناچیز، محترق خواهد شد.

این ۲ هیدروکربن بعنوان مبنایی برای مقاومت خودسوزی سوخت در برابر متراکم شدن انتخاب شدند و با دادن عدد ۱۰۰ به اکتان و ۰ به هپتان نسبتی به نام عدد اکتان بدست آمده است.
بطور مثال بنزینی با عدد اکتان ۸۷، دارای نسبت ۸۷ اکتان به ۱۳ هپتان می باشد. اما ساخت سوختی که متشکل از این میزان اکتان باشد هزینه تولید بسیار بالایی خواهد داشت و این ۲ ماده در حال حاضر تنها تشکیل دهنده های بنزین نیستند و مواد و افزودنیهای دیگری کار بالابردن عدد اکتان یا همان مقاومت در برابر خودسوزی یا کوبش موتور را برعهده دارند.

در ایران به طور رسمی عدد مشخصی برای انواع بنزین ها اعلام نشده، اما شنیده ها حکایت از اکتان ۸۷ RON برای بنزین معمولی و ۹۵ RON برای بنزین سوپر حکایت دارد.

اکتان RON و MON چه تفاوتی دارند؟

اما عدد اکتان بنزین را به ۲ روش می توان بدست آورد، اولین روش، روش تحقیقی Research Octane number یا RON نامیده میشود و دومین روش، روش موتوری: Motor Octane number یا MON نام دارد. تفاوت این ۲ روش در شرایط و پارامترهای محیطی متفاوت حین آزمایش بر روی بنزین است که در جدول زیربه برخی از این تفاوت‌ها اشاره شده:

 

مسلما با توجه به شرایط سخت تر آزمایش در روش MON ، نسبت به روش RON برای یک بنزین مشابه، عدد بدست آمده از آزمایش به روش RON عدد بیشتری خواهد بود. ممکن است بنزینی بدلیل نوع افزودنی ها و مواد بکار رفته جهت بالا بردن اکتان در شرایط آزمایش RON، عدد بالایی از اکتان را ارائه دهد اما در شرایط سخت تر، توانایی مقابله بسیار کمتری نسبت به تراکم پذیری داشته باشد و عدد حاصل از آزمایش MON بسیار پایین باشد، پس در مقایسه چند نوع بنزینی که عدد اکتان RON مشابهی دارند، بنزینی که عدد اکتان MON آن کمتر از دیگران باشد، بنزین مرغوب تری است….

با وجود این که مبنا قرار دادن عدد بدست آمده از آزمایش RON بعنوان عدد اکتان، چندان صحیح به نظر نمی رسد، در اروپا و اکثر کشورها از جمله ایران، عدد RON مبنای مشخص نمودن میزان اکتان بنزین می باشد.

(در آمریکا با استفاده از فرمول RON+MON)/2) و بدست آمدن عدد جدیدی به نام PON یا Pump Octane Number این مشکل تا حدی حل شده است.)

 

تاثیر دما، ارتفاع، میزان رطوبت بر عدد اکتان

تغییر شرایط محیطی ، باعث بالا و یا پایین رفتن اکتان بنزین می‌شود.

یکی از این موارد ارتفاع از سطح دریا ست، عدد اکتان برای هر بنزین براساس آزمایش انجام شده در محلی هم سطح دریا مشخص می‌گردد و هرچه این آزمایش در ارتفاع بیشتری انجام گیرد (به فرض ثابت ماندن دیگر پارامترها) عدد اکتان بهتری به دست خواهد آمد.

یعنی اگر خودرویی با بنزینی که برفرض مثال اکتان ۸۲ (در سطح دریا) دارد را به محلی در ارتفاع مثلا ۱۰۰۰ متر بالاتر از سطح دریا (فرضا دارای دما و رطوبت یکسان) منتقل نماییم ؛ خواهیم دید موتور این خودرو در ارتفاع ۱۰۰ متری بسیار دیرتر دچار ناک می شود تا در محل هم سطح دریا….

(به طور تقریبی تا ارتفاع ۱۸۰۰ متری از سطح دریا به ازای هر ۳۰۰ متر افزایش ارتفاع ۱.۴ به عدد اکتانRON اضافه می گردد و در ارتفاع بالای ۱۸۰۰ متر این میزان به ۲.۵ عدد در ازای هر ۳۰۰ متر افزایش ارتفاع تبدیل میشود)

اما ارتفاع تنها عامل جوی تاثیر گذار در اکتان نیست و میزان رطوبت و دمای هوا نیز از دیگر عوامل جوی موثر بر اکتان می باشند. افزایش ۱ گرم آب در هر کیلوگرم هوای خشک ۰.۲۵ تا ۰.۳۲ به عدد اکتان MON می افزاید و کاهش هر ۵.۶ درجه سانتیگراد دمای محیط نیز ۰.۴۴ تا ۰.۵۵ عدد اکتان MON را افزایش می دهد، پس نتیجه دیگر این که در زمستان اکتان پایین تری لازم است تا تابستان و یک سوخت مشابه در شرایط مشابه از نظر رطوبت و محل آزمایش، در زمستان دیرتر دچار خودسوزی می شود تا در تابستان.

دیدگاه ها بسته شده است