Il numero di ottano e la detonazione

Nei motori ad iniezione indiretta, 2 o 4 tempi, la miscela di carburante ed aria viene spinta nella camera di combustione durante la fase di aspirazione e poi compressa durante la risalita del pistone. In questa fase la miscela raggiunge temperature elevate e pressioni nell’ordine dei 35-40 bar. E’ facile intuire che queste condizioni favoriscono l’autoaccensione della miscela (la benzina si incendia senza che sia scoccata la scintilla) ed è qui che nasce la ricerca di carburanti ad elevata capacità anti detonate. La resistenza alla detonazione di un combustibile è definita da un indice o numero di ottano.

Il test per la definizione del numero di ottano è definito dall’International Standard Organization (ISO) con la norma ISO EN 5164. Utilizzando un motore monocilindrico standard a 4 tempi con rapporto di compressione variabile si confronta il comportamento del carburante in analisi con il comportamento dell’isoottano (indice di ottano 100) . Nella prima fase del test si avvia il motore e lo si alimenta con il carburante in analisi ed aumentandone a poco a poco il rapporto di compressione si ottiene la detonazione. Una volta raggiunto il rapporto di compressione che crea la detonazione, si misura l’intensità della detonazione stessa attraverso dei sensori di pressione piezoelettrici. In seguito si alimenta il motore solamente con l’isoottano mantenendo il rapporto di compressione “critico” costante; inserendo poi progressivamente dell’n-eptano ( combustibile con numero di ottano 0) insieme al solo isoottano (indice di ottano 100) si riporta il motore a detonare. La percentuale dei due combustibili che causa nuovamente la detonazione è l’indice della capacità anti detonante del combustibile in analisi: ad esempio se la vostra benzina riporta l’indicazione RON (Research Octane Number) 98, ha la stessa capacità antidetonante di una miscela 98% isoottano e 2%n-eptano. Esistono molti additivi in grado di aumentare il numero di ottani dei carburanti come ad esempio il piombo tetraetile (cancerogeno e vietato), il toluene e il benzene.

Il rapporto di compressione, purtroppo per noi, non è l’unico parametro che causa la detonazione. Nel prossimo numero di Vroom troverete la guida alla regolazione dello squish e sarete quindi in grado di evitare tutte le detonazioni per eccessiva compressione del vosto motore.
Quali sono gli altri fattori che causano la detonazione? Rispondete nei commenti!

 Una curiosità: nei motori alimentati a metanolo o etanolo l’additivo anti detonante più comune è l’acqua.

A cura di Enrico Barbiani