1。オクタン番号:
* 定義: オクタン価は、ノッキングに対する燃料の抵抗の尺度です。オクタン価が高いほど、抵抗性が向上します。
* 化学構造: オクタンの数値は、燃料のノック傾向をイソオクタン(高抵抗)とn-ヘプタン(低抵抗)のブレンドの傾向と比較することによって決定されます。
* インパクト: 分岐炭化水素(イソオクタンのような)は、ストレートチェーン炭化水素(N-ヘプタンなど)よりもノックに対して耐性があります。これは、分岐構造が燃焼プロセスを遅くし、ノックを引き起こす急速な圧力の上昇を防ぐためです。
2。分子構造:
* 分岐: 炭化水素分子での分岐が多いと、通常、オクタン価が増加します。
* 環状構造: 周期的な炭化水素(シクロヘキサンなど)は、一般に、非環式の対応物よりもオクタン価が高いです。
* 芳香族構造: 芳香族の炭化水素(ベンゼンのような)は、高オクタン語の数で知られています。これは、それらの安定性と早期酸化に対する耐性によるものです。
* ダブルおよびトリプルボンド: 分子内の二重結合または三重結合の存在は、オクタン価にも影響を与える可能性があります。
3。燃料添加剤:
* オクタンブースター: MTBE(メチルテルトブチルエーテル)やエタノールなどの添加剤を添加して、ガソリンのオクタン価を増加させます。これらの添加物には、ノック抵抗に寄与する分岐構造があります。
4。その他の要因:
* 燃料揮発性: 高いボラティリティは、事前発火とノックにつながる可能性があります。
* 燃焼室の設計: エンジン圧縮比とチャンバーの形状は、ノック感受性に役割を果たします。
例:
* ISO-OCTANE: 分岐構造のために、オクタン価の高い数字があります。
* n-ヘプタン: ストレートチェーン構造のため、オクタン価が低いです。
* ベンゼン: 芳香族構造のための高オクタン数。
* mtbeを備えたガソリン: ガソリンよりも高いオクタン数。
概要:
燃料の化学構造は、そのノッキング傾向に直接影響します。枝分かれした、周期的、芳香族構造は、一般に、オクタン価の数が高くなり、ノック抵抗が良くなります。これらの関係を理解することは、最適な燃焼特性で燃料を設計し、エンジンでのノックを最小限に抑えるために重要です。