Wpływ liczby oktanowej benzyny na pracę silnika

Tankując benzynę na stacji zazwyczaj możemy wybrać między 95-oktanową i 98-oktanową. Niektóre stacje posiadają dodatkowo paliwo o jeszcze wyższej liczbie oktanów, reklamowane jako zdolne do zwiększenia mocy silnika i obniżenia spalania. Rzecz jasna są one znacznie droższe. Czy rzeczywiście tak jest i im wyższa liczba wypisana na dystrybutorze, tym silnik samochodu będzie pracował lepiej? Przekonajmy się.

Za co odpowiadają oktany w benzynie?

Zacznijmy od podstaw, czyli tego za co właściwie odpowiada ów tajemnicza liczba oktanowa paliwa (LO). Jak wiemy, silnik benzynowy jest silnikiem o zapłonie iskrowym. Oznacza to, że paliwo nie podlega samozapłonowi (jak w przypadku diesli), a proces spalania trzeba jakoś zainicjować. Dzieje się to dzięki przeskokowi iskry na świecy, od której mieszanka paliwowo-powietrzna zapala się, czego efektem jest wzrost ciśnienia pchający tłok w dół i zamiana energii chemicznej na mechaniczną w suwie pracy. Oczywiście taka kolej rzeczy ma miejsce tylko w idealnych warunkach, czasami dochodzi bowiem do samozapłonu benzyny jeszcze przed wytworzeniem iskry. Spalanie odbywa się wtedy gwałtownie, co wywołuje charakterystyczny twardy odgłos, przypominający stuk. Stąd nazwa spalanie stukowe bądź detonacyjne. Im natomiast większa jest liczba oktanowa benzyny, tym podatność tego paliwa na niekontrolowany samozapłon będzie mniejsza. Współczesne silniki mają ponadto coraz wyższy stopień sprężania, co zwiększa ich sprawność, moc, obniża zużycie paliwa i ilość szkodliwych substancji w spalinach, jednak z drugiej strony wzmaga podatność na spalanie detonacyjne.

Stąd nierzadko konieczna jest benzyna o podwyższonej liczbie oktanowej, by silnik nie uległ uszkodzeniu podczas pracy. Ponieważ wybór mamy najczęściej pomiędzy paliwem 95 i 98, stosujemy wtedy to drugie. Nieco bardziej skomplikowana sytuacja miała miejsce w czasach PRL, gdy wybór na stacjach był większy. W handlu dostępna były benzyna niebieska, zielona, żółta i czerwona – miały one odpowiednio 78, 86, 94 i 98 oktanów. Trzeba było doskonale wiedzieć jakie paliwo do auta będzie odpowiednie, ponieważ pomyłka najczęściej oznaczała poważne uszkodzenia. Dodatkowym utrudnieniem był fakt, iż nie zawsze dowolny rodzaj był dostępny na każdej stacji.

Czy wyższa liczba oktanowa benzyny to większa moc?

Na wielu markowych stacjach paliw możemy znaleźć, oprócz benzyn 95 oraz 98, również takie o jeszcze wyższej ilości oktanów. Zazwyczaj mają one chwytliwe nazwy, a stacje promują je jako podnoszące moc silnika, zmniejszające spalanie i czyszczące układ paliwowy. Oczywiście cena za litr takiego paliwa jest sporo wyższa, niż tradycyjnych benzyn. Niestety wiele powyższych haseł to zwyczajny chwyt marketingowy. Paliwo wysokooktanowe nie spowoduje zauważalnego zwiększenia mocy silnika. Jak wykazaliśmy wcześniej – nie taka jest bowiem jego rola.

Mniejsza podatność na spalanie stukowe otwiera drogę do zwiększenia kąta wyprzedzenia zapłonu mieszanki, co istotnie mogłoby polepszyć reakcję na gaz. Jednak we współczesnym samochodzie z wtryskiem paliwa, gdzie parametrami zapłonu w pełni steruje komputer, nie mamy możliwości zmiany ów kąta. Starsze auta, gdzie silnik spalinowy zasilany był gaźnikiem, pozwalały na ręczne zwiększenie wyprzedzenia zapłonu. Wtedy rzeczywiście można było odczuć pewne polepszenie pracy silnika, jednak z drugiej strony łatwo było przesadzić i zniszczyć jednostkę napędową. Benzyna o podwyższonej liczbie oktanowej nie zawsze też spowoduje zmniejszenie spalania, a dodatkowe oktany same w sobie nie wyczyszczą układu paliwowego (za to odpowiedzialne są inne substancje chemiczne dodawane do paliwa).

Czy zbyt niska liczba oktanów uszkodzi silnik spalinowy?

Kierowcy nowoczesnych aut, które wymagają droższej benzyny o 98 oktanach, w dobie bardzo wysokich cen paliw mogą próbować jazdy na tańszej benzynie 95. Od razu chcemy szczerze odradzić taką praktykę, ponieważ może ona doprowadzić do zniszczenia silnika. Pomimo iż wzrost oktanów nie spowoduje sam w sobie, że jednostka napędowa zacznie pracować lepiej, to jej spadek będzie zabójczy. Pojawi się bowiem spalanie stukowe, które po części zostanie wykryte przez odpowiednie czujniki i złagodzone, jednak to nigdy nie dzieje się w stu procentach.

Skutkiem powyższego mogą więc być uszkodzone tłoki, zawory, pierścienie, w skrajnych przypadkach nawet panewki wału korbowego. Natomiast samo „łagodzenie” objawów spalania detonacyjnego to nic innego, jak zmniejszanie kąta wyprzedzenia zapłonu. To z kolei wiąże się ze znacznym spadkiem mocy, wzrostem spalania, zwiększeniem emisji szkodliwych substancji z wydechu, a nawet uszkodzeniem bardzo drogich katalizatorów. Efekty będą więc całkowicie przeciwne do zamierzonych.

Źródła:
– https://pl.wikipedia.org/wiki/Liczba_oktanowa
– https://www.toyota.pl/porady/benzyna-pb98-czy-pb95-ktore-lepsze
– https://pl.wikipedia.org/wiki/Etylina