Oktan sayısı

Oktan sayısı, teknik anlamıyla, benzinin vuruntu kalitesinin değerlendirilmesi için kullanılan bir ölçüttür. Bir yakıtın oktan sayısı, yanma kalitesinin ve özellikle de zor koşullara dayanma yeteneğinin ölçüsüdür. Araç performansının düşmesinden ve motorun hasar görmesinden kaçınmak için benzinin motora uygun bir oktan kalitesine sahip olması gerekmektedir. Motorlarda kullanılacak benzin, motorun yapısına ve teknolojisine göre seçilir.
Oktan sayısı ölçümleri iki şekilde yapılır:
Araştırma Oktan Sayısı (İng. RON-Research Octane Number): Bu değer, motorun yüke binmediği ve düşük devirlerde çalıştığı durumdaki vuruntu ölçümüdür.
Motor Oktan Sayısı (İng. MON-Motor Octane Number): Motor zorlandığında, yük altında olduğu andaki vuruntu ölçümüdür.
Birçok ülkede benzinlerin vuruntu özelliği sayısı, yani gerçek oktan sayısı, yukarıdaki iki değerin toplanarak ikiye bölünmesiyle elde edilir.
Benzinli motorlarda sıkıştırma zamanında silindir içerisindeki yakıt + hava karışımının sıcaklığı sıkıştırmadan dolayı artar. Bu sıcaklık artışından dolayı, karışımın zamanından (buji ateşlenmeden) önce tutuşması vuruntuya neden olur. Vuruntu motorun performansını düşüren ve de ömrünü azaltan bir durumdur.
Vuruntunun olmaması için benzinin daha zor tutuşması sağlanmalıdır. Benzinin "oktan sayısı" ne kadar fazla ise o benzin o kadar zor tutuşur. Bu yüzden yüksek oktanlı benzin vuruntuya karşı daha dirençlidir.
Aynı zamanda benzinin zor tutuşması (yani oktan sayısının gereğinden fazla olması) da istenmeyen bir durumdur. Çünkü bujinin ateşlendiği anda benzinin tutuşması istenir. Oktan sayısı ne kadar fazla ise benzinin gerektiği anda tutuşması o kadar zor ya da geç olur. Bu da motorun performansını düşüren bir durumdur.
Örneğin araçların kitaplarında şöyle bir şey yazar "minimum 95 oktanlı, kurşunsuz benzin kullanılmalıdır". Bu, o aracın 95 oktanlı benzin ile vuruntusuz çalışmaya başladığını ifade eder. O arabada 98 oktanlı benzin de kullanılabilir ama motorun performansı 95 oktana göre daha düşük olacaktır.
Piyasada "ne kadar yüksek oktanlı benzin kullanılırsa motorun peformansı o kadar artar" gibi yanlış bir düşünce var. Sayının artması insanlarda psikolojik olarak performansın da artacağı düşüncesini uyandırıyor. Aksine düşük oktanlı benzin daha performanslıdır ama vuruntuya neden olduğu için motorun performansı düşmektedir.
Sonuç itibarıyla, araçların kitabında minimum 95 oktanlı benzin kullanın yazıyorsa 95 oktanlı benzin kullanılmalıdır. Bundan daha düşüğü ya da fazlası yukarıda belirtilen sebeplerden ötürü motorun performansını düşürmektedir.
Oktan sayısının belirlenmesi
Oktan sayısının belirlenmesi için benzin örneği, tek silindirli özel bir deney motorunda farklı sıkıştırma oranlarında kontrollü şartlarda yakılır.
Daha sonra bu deney motorunda, izooktan ve normal heptan karışımı ile hazırlanan deney örneği de eşit şartlarda yakılır. Deney karışımından elde edilen sonuçlar benzin örneği ile aynı olana kadar karışım oranları ayarlanır. Bu karışımda izooktan vuruntusuza yakın kalitede yanar, normal heptan ise vuruntuya yol açar.
Benzin örneği ile aynı sonuçları veren izooktan ve normal heptan karışımındaki izooktanın hacimce yüzdesi oktan sayısı olarak tanımlanır. Bir başka deyişle saf izooktanın oktan sayısı 100 kabul edilerek benzin örneğinin oktan sayısı belirlenir.
Oktan sayısı benzinler için 50-110 arasında değişmektedir. 50-75 oktan üçüncü sınıf yakıtlarda, 100-110 oktan ise uçak yakıtlarındaki değerdir. Kullanılan benzin 50 oktan ise, yandıkça patlayacak ve pistonlara çekiçle vuruyormuşçasına bir sarsıntı ile kuvvet uygulanacaktır. İdeal kuvvet, pistonları eşit ve düzenli bir şekilde iten kuvvettir.
Oktan ayarlayıcı katkı maddeleri
Benzinin oktan sayısı katkı maddeleri kullanılarak artırılabilir. Bu iş için en sık kullanılan madde kurşun tetraetildir. Kurşun tetraetil, benzine tümüyle karışıp tamamıyla buharlaşan bir sıvıdır.
Son zamanlarda kurşunlu benzin yerini kurşunsuz benzine bırakmaya başlamış ve yeni üretilen tüm araçlarda katalitik konvertör standart donanım haline gelmiştir.
Asfalt tabanlı ham petrolden üretilen benzin, motorlara parafin tabanlılardan daha az vuruntu yapmaktadır. Bütün benzinler bu iki türün karşımından elde edilir. Karışımları kontrol edilmezse kaliteleri değişir.