Chỉ số octan là gì? Tìm hiểu chi tiết về chỉ số octan

Chỉ số octan là gì?

Chỉ số octan là định lượng quan trọng trong đo lường hiệu suất động cơ hoặc nhiên liệu hàng không, đặc trưng cho tính chống kích nổ của nhiên liệu. Chỉ số octan càng cao thì khả năng chịu nén của nhiên liệu trước khi phát nổ (đốt cháy) càng cao.

Mỗi loại động cơ đều có các yêu cầu về chỉ số nén nhiên liệu, ví dụ đối với động cơ xăng thường đòi hỏi sử dụng loại xăng có chỉ số octan cao. Ngược lại các loại nhiên liệu có chỉ số octan thấp thường phù hợp với các loại động cơ diesel.

Tại sao lại sử dụng chỉ số octan?

Khi nhắc đến chỉ số octan, người ta cũng thường đề cập đến hiện tượng kích nổ. Đây là hiện tượng diễn ra ở cuối kỳ nén, xăng tự cháy mà không phải do bugi bật tia lửa điện. Về lâu dài có thể gây hư hại cho cả bugi và động cơ. Những nghiên cứu từ năm 1920 đã chỉ ra rằng các hiện tượng kích nổ diễn ra và thiệt hại nhiều hơn khi sử dụng xăng heptane, trong khi xăng iso-octan ít khi gây nổ trong buồng đốt.

Chính vì vậy mà người ta đã sử dụng chỉ số octan như một thang đo để xác định tính chống kích nổ của xăng.

Cách xác định chỉ số octan

Để xác định chỉ số octan, người ta dựa trên tỷ lệ % của thể tích iso-octan (2,2,4-trimetylpentan) có chứa trong hỗn hợp chung với n-heptan.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng đối nếu iso-octan chiếm 90% và heptane chiếm 10% thì động cơ sẽ hoạt động hiệu quả hơn. Bởi vậy mà tỷ lệ tiêu chuẩn của octan thường được lấy là mức 90%.

Thiết bị đo chỉ số octan

Hiện nay, có hai phương pháp phổ biến để xác định chỉ số octan, đó là: xác định bằng phương pháp research octane và phương pháp motor octane number (MON)>

* Phương pháp research octane (RON)

Phương pháp này được sử dụng phổ biến tại nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Cách xác định trị số octan với phương pháp này là thử nghiệm chạy nhiên liệu trên động cơ trong nhiều điều kiện hoạt động khác nhau, nhiệt độ hoạt động phổ biến là 49 độ C (tương đương 120 độ F) với 600 vòng/phút.

* Phương pháp motor octane number (MON)

Phương pháp này thường được sử dụng ở Mỹ, áp dụng trong điều kiện nhiệt độ 149 độ C (tương đương 300 độ F) với tốc độ quay của động cơ là 900 vòng/phút. Về cách làm, phương pháp này được thực hiện tương tự như phương pháp RON. Điểm khác biệt nằm ở chỗ hỗn hợp nhiên liệu sẽ được làm nóng trước và thời gian đánh lửa, tốc độ động cơ cũng sẽ cao hơn.

Bởi vậy mà tùy thuộc vào thành phần trong nhiên liệu, chỉ số MON của xăng thường thấp hơn của RON từ 8 - 12 octan.

* Phương pháp posted octane number (PON) (còn gọi là Anti-Knock Index - AKI)

Phương pháp này lấy giá trị trung bình của hai chỉ số RON và MON là chỉ số chuẩn, thường được áp dụng tại một số quốc gia như Brazil, Canada, Mỹ… Chính sự chênh lệch từ 8 - 12 octan giữa RON và MON nên chỉ số PON được hiển thị ở Canada và Mỹ thường thấp hơn từ 4 - 6 octan so với các nơi khác dù cùng một loại nhiên liệu. Ví dụ trên sản phẩm ghi xăng PON 89 thì mức thực tế theo RON là 95.

Các phương tiện giao thông thường sử dụng loại xăng có giá trị octan trung bình cộng của RON và MON dao động trong khoảng từ 87 - 100.

Các chỉ số octan xăng áp dụng tại Việt Nam

Mỗi một loại xăng sẽ có các chỉ số octan riêng, tại Việt Nam có hai loại xăng phổ biến là xăng M95 và xăng sinh học E5. Mức chỉ số octan được xem là bình thường đối với các dòng xe tại nước ta là từ 88 - 90, mức chỉ số từ 91 - 94 được xem là cao cấp và chỉ phù hợp với các động cơ có tỉ số nén lớn, hiệu suất cao.

Việc hiểu rõ về chỉ số octan tương ứng với các loại xăng ở Việt Nam sẽ giúp bạn chọn được loại xăng phù hợp với xe 

Chỉ số octan có tác động như thế nào đến động cơ xe?

Chỉ số octan có ý nghĩa vô cùng quan trọng, nếu chọn phải loại xăng có chất lượng kém hoặc chỉ số octan không phù hợp có thể ảnh hưởng đến khả năng vận hành của xe, lâu dần dẫn đến các tác động xấu đến động cơ.

Không phải cứ loại xăng có tỉ số nén càng cao thì sẽ tốt cho xe, muốn chọn được sản phẩm phù hợp cần quan tâm đến chỉ số nén của xe. Thông thường các loại xe có tỉ số nén dưới 9,5:1 sẽ phù hợp với các loại xăng có chỉ số octan là 92, còn các loại xe có tỉ số nén trên 9,5:1 phù hợp với các loại xăng có chỉ số octan từ 95 trở lên. Dưới đây là bảng thống kê một số loại xe máy và xăng phù hợp tương ứng:

Chỉ số octan có ý nghĩa quan trọng đối với động cơ xe. Hy vọng những thông tin trong bài viết sẽ giúp bạn hiểu thêm về chỉ số này và lựa chọn được loại xăng phù hợp.