Tớnh chống kớch nổ của nhiờn liệu là khả năng đảm bảo cho ngọn lửa lan truyền và
đốt chỏy phần hoà khớ phớa trước ngọn lửa một cỏch đều đặn và khụng cú hiện tượng kớch nổ (xem mục 5.4.2). Tớnh chống kớch nổ của nhiờn liệu cú thể được đỏnh giỏ bằng nhiều chỉ tiờu khỏc nhau, vớ dụ :
• Tỷ số nộn hữu ớch cao nhất (HUCR - Highest Useful Compression Ratio) - tỷ
số nộn ở đú xuất hiện kớch nổ nghe rừ khi động cơ hoạt động trong điều kiện nhiệt độ xỏc định, gúc đỏnh lửa sớm và thành phần hoà khớ được điều chỉnh để cú suất tiờu hao nhiờn liệu nhỏ nhất.
• Tỷ số nộn tới hạn (CCR - Critical Compression Ratio) - tỷ số nộn được xỏc
định tương tự như với HUCR, chỉ khỏc là ở giỏ trị tại đú bắt đầu xuất hiện kớch nổ.
• Số octane (Octane Number - ON) - là số % thể tớch của chất isooctane ( 2, 2,
4-trimethylpentane C8H18 ) cú trong hỗn hợp với chất n-heptane ( C7H16 ) nếu hỗn hợp này và nhiờn liệu thử nghiệm tương đương về tớnh chống kớch nổ.
Hiện nay, số octane là chỉ tiờu đỏnh giỏ tớnh chống kớch nổ của nhiờn liệu được sử dụng phổ biến nhất ở tất cả cỏc nước. Tuỳ thuộc vào phương phỏp xỏc định số octane, cú thể phõn biệt Research Octane Number (RON) , Motor Octane Number Method (MON), R1000C , Road Octane Number (Road ON) .
Số octan RON và MON được xỏc định trờn một loại động cơ thớ nghiệm được tiờu chuẩn hoỏ bằng cỏch so sỏnh tớnh chống kớch nổ của nhiờn liệu thớ nghiệm với tớnh chống kớch nổ của nhiờn liệu chuẩn trong những điều kiện quy ước như nhau.
Trờn thị trường hiện nay cú nhiều loại động cơ thớ nghiệm như : ASTM-CFR (Mỹ), ИТ-9 (Liờn xụ), BAST-IG (Đức). Chỳng đều cú đặc điểm chung là tạo hỗn hợp chỏy bằng carburetor, phỏt hoả bằng tia lửa điện, cú tỷ số nộn thay đổi được.
Nhiờn liệu chuẩn là hỗn hợp của isooctane và n-heptane với những tỷ lệ thể tớch khỏc nhau. Isooctane cú tớnh chống kớch nổ tốt, quy ước lấy ON = 100 ; n-heptane cú
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG (1) - 81
tớnh chống kớch nổ kộm, quy ước lấy ON = 0. Khi trộn isooctane với n-heptane theo những tỷ lệ khỏc nhau, ta được một loạt nhiờn liệu chuẩn cú tớnh chống kớch nổ khỏc nhau. Tỷ lệ isooctane trong hỗn hợp càng lớn thỡ tớnh chống kớch nổ của hỗn hợp càng cao.
Để xỏc định số octane của nhiờn liệu, cho động cơ chạy bằng nhiờn liệu thớ nghiệm trong cỏc điều kiện quy ước và tăng tỷ số nộn cho tới khi xuất hiện kớch nổ. Sau đú cho động cơ chạy bằng nhiờn liệu chuẩn và xỏc định loại nhiờn liệu chuẩn cũng gõy kớch nổ ở cựng tỷ số nộn đú. Giả sử nhiờn liệu chuẩn đú chứa 83 % isooctane và 17 % n- heptane (tớnh theo thể tớch) thỡ nhiờn liệu thớ nghiệm cú số octane ON = 83.
Số octane yờu cầu (ONR ) đảm bảo cho động cơ khụng bị kớch nổ phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố như : tỷ số nộn của động cơ, đường kớnh xylanh, vật liệu chế tạo piston và nắp xylanh, phương phỏp và chế độ làm mỏt động cơ, cấu hỡnh của buồng đốt, vị trớ đặt buji, chế độ làm việc của động cơ, v.v. Trong số những yếu tố trờn, tỷ số nộn cú ý nghĩa hơn cả và liờn quan nhiều đến khả năng xuất hiện kớch nổ.