Mengenai nilai oktan bahan api petrol

Thread Content

Mengenai nilai oktan bahan api, nilai oktan merupakan ukuran ketahanan bahan api terhadap letupan dalam keadaan campuran yang cair. Dari segi angka, ia merupakan peratusan isooktana dalam bahan bakar standard, di mana sifat ketahanan terhadap letupan bahan ujian adalah sama dalam keadaan yang ditetapkan. Pengukuran nilai oktan dilakukan di dalam mesin ujian silinder tunggal yang direka khas dengan nisbah pemampatan yang boleh diubah. Bahan api standard terdiri daripada campuran isooktan dan heptana. Oktana digunakan sebagai standard untuk mengukur ketahanan bahan bakar terhadap letupan; nilai oktannya ialah 100 ； Heptana digunakan sebagai standard untuk menilai tahap ketahanan terhadap letupan yang rendah; nilai oktanannya ialah 0. Dengan mencampurkan kedua-dua jenis hidrokarbon ini dalam nisbah isipadu yang berbeza, ia boleh dijadikan bahan bakar standard dengan nilai oktan antara 0 hingga 100. Dengan mencampurkannya mengikut nisbah isipadu yang berbeza, bahan bakar standard dengan nilai oktan dari 0 hingga 100 dapat dihasilkan. Semakin tinggi peratusan isooktan dalam campuran tersebut, semakin baik pula sifat ketahanannya terhadap letupan. Semasa mengukur nilai oktan sampel menggunakan mesin ujian nilai oktan, nisbah pemampatan ditingkatkan sehingga berlaku intensiti letupan yang standard. Selepas itu, nisbah pemampatan dikekalkan tidak berubah, dan bahan bakar standard dengan komposisi tertentu digunakan untuk diuji dalam keadaan yang sama, agar enjin dapat menghasilkan intensiti letupan yang serupa. Apabila ditentukan bahawa bahan bakar standard yang digunakan terdiri daripada 70% isooktan dan 30% heptana, maka nilai oktan minyak tersebut boleh dianggarkan sebanyak 70. Fungsi dan kepentingan penyuntingan bahagian ini: 1. Kelas bahan api untuk kenderaan ditentukan berdasarkan nilai oktannya. Terdapat nombor-nombor seperti 66, 70, 76, 80, 85, dan sebagainya. Sebagai contoh, bahan api untuk kereta bernombor 70 menunjukkan bahawa nilai oktan bahan api tersebut tidak kurang daripada 79. Berdasarkan hasil pengukuran oktan, dapat ditentukan jenis bahan bakar petrol yang sesuai untuk digunakan dalam kenderaan tersebut ； 　　2. Nilai oktan merupakan petunjuk penting yang menunjukkan sejauh mana bahan bakar untuk enjin jenis karburetor mampu menahan tekanan letupan. Ia disenaraikan sebagai petunjuk utama dalam spesifikasi bahan bakar petrol untuk kenderaan. Semakin tinggi nilai oktan bahan api, semakin baik pula ketahanannya terhadap letupan. Dengan itu, enjin dapat beroperasi pada nisbah pemampatan yang lebih tinggi. Maksudnya, jika nilai oktan bahan api yang dihasilkan oleh kilang penapisan minyak terus meningkat, maka pengeluar kereta boleh meningkatkan nisbah kompresi enjin mereka. Dengan cara ini, kuasa enjin dapat ditingkatkan, jarak perjalanan kereta juga dapat diperpanjang, selain itu penggunaan bahan api dapat dikurangkan. Ini sangat penting untuk meningkatkan prestasi ekonomi bahan api tersebut ； 　　3. Nilai oktan bahan bakar petrol dan komposisi kimianya mempunyai hubungan yang rapat, terutamanya dari segi struktur molekul hidrokarbon yang terdapat dalam bahan bakar petrol tersebut ； 　　4. Dengan mengukur nilai oktan bagi bahan api yang telah ditambah dengan bahan anti-ketukan, kita dapat menilai keberkesanan bahan tersebut, dan seterusnya menentukan jumlah bahan anti-ketukan yang sesuai untuk digunakan. Metod penilaian nilai oktan  Hidrokarbon yang mempunyai struktur kimia yang berbeza, mempunyai keupayaan untuk menentang ketukan enjin yang juga berbeza. Isooktan (2,2,4-trimetilpentana) mempunyai sifat ketahanan terhadap letupan yang baik, dengan nilai oktan sebanyak 100. Ketahanan terhadap letupan bagi heptana ialah rendah, dan nilainya ialah 0. Penentuan nilai oktan bahan api petrol dilakukan dengan menggunakan isooktan dan heptana sebagai bahan bakar standard. Proses ini dilaksanakan di bawah keadaan standard, menggunakan enjin petrol satu silinder di makmal, melalui kaedah perbandingan. Nisbah komposisi bahan bakar standard perlu diselaraskan agar kekuatan letupan yang dihasilkan oleh bahan bakar standard itu sama dengan kekuatan letupan sampel tersebut. Pada masa itu, peratusan isooktana dalam bahan bakar standard itulah yang akan menjadi nilai oktan bagi sampel tersebut. Bergantung pada keadaan pengukuran yang digunakan, terdapat beberapa jenis nilai oktan yang utama, iaitu:
1. Nilai oktan mengikut kaedah enjin (MON). Keadaan pengukurannya agak ketat; kelajuan putaran enjin ialah 900 rpm, manakala suhu udara masuk pula ialah 149°C. Ia mencerminkan ketahanan bahan api terhadap letupan ketika kereta bergerak pada kelajuan tinggi dan di bawah beban yang berat. 　　2. Kajian nilai oktan (RON): Keadaan pengukuran adalah yang lebih longgar, dengan kelajuan putaran sebanyak 600 rpm, dan suhu udara masuk ialah suhu bilik. Nilai oktan ini mencerminkan ketahanan bahan api terhadap letupan semasa kereta bergerak perlahan di kawasan bandar. Untuk jenis bahan api petrol yang sama, nilai oktan yang diperoleh melalui kaedah kajian adalah lebih tinggi berbanding nilai oktan yang diperoleh melalui kaedah enjin, iaitu sekitar 0 hingga 15 unit. Perbezaan antara kedua-dua nilai ini dikenali sebagai kepekaan atau sensitiviti. 　　3. Nilai oktan jalan raya – juga dikenali sebagai nilai oktan semasa pemanduan. Ia ditentukan melalui ujian sebenar menggunakan kereta, atau dengan mensimulasikan keadaan pemanduan kereta di jalan raya menggunakan mesin ujian yang berkuasa penuh. Nilai oktan jalan juga boleh dikira menggunakan kaedah enjin dan kaedah kajian, melalui formula empirikal. Purata nilai oktan mengikut kaedah Motor fa dan kaedah kajian dikenali sebagai indeks ketahanan terhadap letupan. Ia boleh digunakan untuk mewakili nilai oktan di jalan raya dengan lebih tepat. 4. Nilai oktan berdasarkan pemalar dielektrik: Nilai oktan bahan api petrol ditentukan berdasarkan pemalar dielektriknya. Kaedah pengukuran ini menggunakan pendekatan regresi berperingkat untuk tujuan penyesuaian, dan nilai oktan dapat dibaca secara langsung menggunakan kaedah perbezaan kecil. Kaedah ini adalah mudah dan cepat. Kini, Changsha Fuland telah membangunkan model terbaru alat pengukur oktan, iaitu FDR-3601. Alat ini dikalibrasikan menggunakan sampel minyak standard, dan setelah itu digunakan untuk menguji sampel yang ingin diuji. Hasil ujian yang diperoleh adalah sangat tepat. Terdapat juga alat pengukur nombor oktan FDR-3621, yang digunakan untuk mengukur indeks oktan diesel, dengan ketepatan hasil yang tinggi. Nilai oktan merupakan petunjuk yang menunjukkan kemampuan diesel untuk terbakar dengan sendirinya semasa dibakar dalam enjin diesel. Nilai oktan untuk heksana tulen ditetapkan pada 100, manakala nilai oktan untuk α-metilnaftalen tulen pula ditetapkan pada sifar. Dengan mencampurkannya dalam nisbah yang berbeza, dapat diperoleh bahan bakar standard dengan tahap ketahanan terhadap letupan yang berbeza, iaitu dari 0 hingga 100. Bahan bakar ini kemudian dibandingkan dengan diesel yang akan diuji menggunakan mesin ujian silinder tunggal yang mempunyai struktur tertentu.