- Thành phần cất phân đoạn ASTM:
3.2.2.3. Trị số octan (ON)
Để đặc trưng cho sự cháy chống kích nổ của xăng, người ta thường dùng đại lượng trị số octan để biểu đạt (xem thêm phần 2.1.8). Về nguyên tắc, trị số octan của xăng càng cao càng tốt, tuy nhiên phải phù hợp với tỷ số nén của động cơ. Xăng cĩ ON từ RON 80 ÷ 83 (hoặc từ MON 72 ÷ 76) thường được dùng cho các loại xe cĩ tỷ
số nén nhỏ hơn 7:1. Xăng cĩ RON từ 90 ÷ 92 thường được sử dụng cho các loại xe cĩ tỷ số nén đến 8:1. Xăng cĩ RON lớn hơn 92 là các loại xăng đặc biệt, cao cấp và thường được sử dụng cho các loại xe cĩ tỷ số nén đến 9:1. Xăng cĩ RON > 96 được sử
dụng cho các loại xe đua, xe hơi cao cấp, xe đặc nhiệm... cĩ tỷ số nén từ 10:1 trở lên. Mối tương quan giữa tỷ số nén, ON và hiệu suất của động cơ dưới tác động của nhiệt
Bảng 3.6: Tương quan giữa tỷ số nén của động cơ và trị số octan Tỷ số nén của động cơ Yêu cầu về ON Hiệu suất nhiệt (Khi van tiết lưu mở tối đa) 5:1 72 - 6:1 81 25% 7:1 87 28% 8:1 92 30% 9:1 96 32% 10:1 100 33% 11:1 104 34% 12:1 108 35% Xu hướng cháy kích nổ của xăng sẽ gia tăng khi loại động cơ đang sử dụng cĩ tỷ số nén, tải trọng, nhiệt độ hỗn hợp, áp suất và nhiệt độ mơi trường cao hơn và thời gian điểm hoả sớm hơn. Ngược lại xu hướng cháy kích nổ sẽ được giảm bớt khi gia tăng tốc độ động cơ, chếđộ chảy rối của hỗn hợp (nhiên liệu – khơng khí) và độ ẩm. Vì vậy yêu cầu xăng phải cĩ ON cao hơn mới khơng xảy ra cháy kích nổ.
Trị số octan của xăng phụ thuộc chủ yếu vào bản chất hĩa học của xăng. Người ta nhận thấy rằng: các hydrocacbon cĩ phân tử lượng nhỏ như parafin mạch nhánh, các aromat chỉ cháy được sau khi điểm hỏa, cịn các n-parafin cĩ khả năng tự bốc cháy ngay cả khi mặt lửa chưa lan truyền tới. Vì vậy, trị số octan của xăng giảm theo thứ tự: aromatic – olefin mạch nhánh – parafin mạch nhánh – naphten cĩ mạch nhánh khơng no – olefin khơng phân nhánh – naphten – parafin khơng phân nhánh.
Cĩ hai phương pháp xác định ON là RON và MON trên cùng một động cơ. Sự
khác biệt về ý nghĩa của hai trị số này là: Điều kiện đo của phương pháp MON rất khắc nghiệt, tốc độđộng cơ cao và duy trì trong một thời gian dài, mang tải trọng lớn. Do vậy, thơng số này thích hợp đối với các loại xe vận tải đường trường, tốc độ vận hành cao và ổn định. Ngược lại, phương pháp RON vận hành ở điều kiện nhẹ nhàng hơn, khơng thích hợp với các trường hợp mang tải trọng lớn. RON phù hợp cho các loại xe chạy trong thành phố, thường xuyên thay đổi tốc độ và tải trọng nhẹ. Hiện nay, nhiều nước trên thế giới cĩ xu hướng sử dụng trị số Octan (RON + MON)/2 để đặc trưng cho tính chống kích nổ của xăng, thay vì dùng RON hay MON riêng rẽ. Bởi giá trị này cho pháp đánh giá một cách tương đối hơn cho việc xác định ON của xăng ở
các chếđộ vận hành khác nhau.
Sự khác biệt giữa hai giá trị RON và MON phần nào cũng phản ánh lộ trình hoạt động của động cơ. Hiệu số S = RON – MON cịn được gọi là độ nhạy của xăng.
Xăng cĩ độ nhạy càng bé thì càng thích hợp với những chếđộ làm việc khác nhau của
động cơ.
Mặt khác, ngồi việc đánh giá khả năng cháy chống kích nổ của hydrocacbon trong nhiên liệu theo RON và MON, cịn phải đánh giá khả năng cháy chống kích nổ
của nhiên liệu bằng phương pháp đo sự thay đổi trị số octan theo chếđộ làm việc, tức là theo sự khác nhau về số vịng quay của động cơ, gọi là trị số octan trên đường Road ON. Trị số octan trên đường Road ON được xác định theo cơng thức:
Road ON 2 2 (RON MON) S RON RON a a −