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Pezzi di ricambio

Indice di Ottani della benzina

Cosa è e come si misura

L'indice d'ottani è un numero che esprime le caratteristiche antidetonanti di un combustibile.
Il numero di ottano viene misurato in un motore 4 tempi monocilindrico variando il rapporto di compressione fino a causare l'auto accensione del carburante (battito in testa). Il confronto tra la benzina da analizzare con quella di miscele a composizione variabile di n-eptano (che ha numero di ottano 0) e isoottano (che ha numero di ottano 100), fino a determinare una miscela che ne provochi l'auto accensione.
Indice ottani
La valutazione delle caratteristiche antidetonanti della benzina può essere realizzata:
- in condizioni normali di funzionamento, secondo una o l'altro dei metodi detti Motor Octan Number (M0N) o Research Octan Number (RON);
- in un motore standardizzato (CFR), utilizzando un metodo standardizzato per misurare l'intensità di detonazione
- utilizzando due combustibili di riferimento standardizzati (eptano normale ed iso-octane).
A causa delle condizioni nei quali si determina l'indice d"ottani, si può osservare che dipende soltanto dalla composizione chimica del combustibile provato. Generalmente, si constata sperimentalmente che ad uguaglianza del numero dei loro atomi di carbonio, gli idrocarburi a struttura ramificata hanno un migliore comportamento antidetonante che quelli a struttura lineare. Inoltre, nel caso d'idrocarburo paraffinico a catena lineare, il comportamento antidetonante si migliora quando il numero degli atomi di carbonio diminuisce. Gli idrocarburi naftenici ed aromatici hanno inoltre molto buone caratteristiche antidetonanti.
Riguardo alla definizione dell'indice d'ottano di una benzina, è facile osservare che questo sistema di determinazione non spiega il comportamento della benzina durante i regimi transitori, ad esempio nelle accelerazioni a partire da una debole velocità, che sono soprattutto influenzati dall'indice d'ottano di alcune frazioni della benzina. Infatti, le frazioni più volatili, che sono le prime da arrivare nella camera di combustione durante le accelerazioni, sono particolarmente importanti. Se la "testa" della benzina (cioè la sua parte più volatile) ha un indice d'ottano elevato, la benzina fornisce buone prestazioni in accelerazione, mentre benzine con una "testa" ad indice basso d'ottano presenteranno un comportamento su strada insufficiente, anche se l'indice d'ottano globale della benzina è soddisfacente.
misura ottani
Si può anche osservare che due benzine di stesso indice d'ottano presentano ad alta velocità proprietà antidetonanti diverse se una di essa contiene prodotti con presenza di olefine. Quest'ultimi, d'altra parte, sono interessanti per migliorare l'indice d'ottano della "testa" della benzina. La presenza di percentuali elevate di olefine (sopra 15 %) esige una diminuzione dell'anticipo all'accensione del motore, di ottenere un funzionamento senza detonazione. Indipendentemente dalle caratteristiche degli idrocarburi di base della benzina, l'indice d'ottano può essere aumentato utilizzando additivi antidetonanti, di cui i più conosciuti sono il piombo tetra etile ed il piombo tetra metile. Poiché, per ragioni ecologiche, il tasso di queste sostanze nella benzina è limitato, è necessario, per mantenere al loro livello gli indici d'ottano (indice tra 98 e 100), di rendere più rigoroso il trattamento dei grezzi, cosa che ha per conseguenza di diminuire il rendimento in benzina, a meno che si accettino prestazioni di motori inferiori a quelle dei motori attuali, in modo da permettere l'utilizzo di benzina ad indice d'ottano più basso. Quando si attribuiscono ad alcune benzine valori dell'indice d'ottano superiori a 100, questi valori sono ottenuti estrapolando le loro caratteristiche antidetonanti e comparandole ad altri combustibili ai quali si è convenzionalmente attribuito un indice d'ottano superiore a 100. per le benzine del tipo aviazione, che possono raggiungere indici d'ottano di 145, esistono metodi di misura adeguati (denominate aviazione e super carico) per verificare il loro comportamento nelle condizioni di servizio nelle quali possono essere utilizzate.