Chemie

Die Oktanzahl ist das Maß für die sog. Klopffestigkeit von Benzin. Klopfen bedeutet, dass die Luft/Benzinmischung vorzeitig (also vor Erreichen des oberen Totpunktes des Kolbens) zündet, was zu einer erheblichen mechanischen Belastung des Motors führt (Klopfen wird manchmal auch Klingeln genannt).

Die Bestimmung der Octanzahl (OZ) wird mit zwei Chemikalien durchgeführt, n-Octan und Isooctan (genauer 2,2,4-Trimethylpentan) wobei ersterer die OZ 0 zugeordnet wird, letzterer OZ = 100
Mischungen von je 50 Teilen hat die OZ 50, eine Mischung von 30 Teilen N-Octan mit 70 Teilen Isooctan die OZ 70 etc.

Benzine die eben genauso klopffest sind wie eine Mischung von x Teilen Isooctan mit 100 - x Teilen n-Octan haben eben die OZ x



Wie geprüft wird, hat Max in einem Artikel beschrieben:

Die Klopfneigung eines Ottokraftstoffes wird durch die Oktanzahl angegeben. Die Bestimmung der OZ ist nach DIN 51756 genormt. Sie wird mit zwei ganz genau bestimmten Prüfmotoren vorgenommen.

CFR-Prüfmotor (Cooperative Fuel Research Commitee of the American Society of Automotive Engineers).

BASF-Prüfmotor (Badische Anilin- und Sodafabrik).

Die Prüfmotoren sind Einzylinder-Viertaktmotoren ohne Kühlwasserkreislauf. Der Motor hat eine Verampfungskühlung, d.h. das Kühlwasser verdampft und wird über einen Kondensator zurückgeführt.

Prüfung:

Eim Prüfmotor mit der Bohrung von 3,25 Zoll, 4,5 Zoll Hub, also einem Hubraum von 661,10 cm³, wird mit einem zu prüfenden Kraftstoff betrieben. Bei konstantem Zündzeitpunkt, konstanter Drehzahl und gleichbleibender Temperatur des Gemisches wird das Verdichtungsverhältnis so lange erhöht, bis Klopferscheinungen auftreten. Mit dem so ermittelten Wert wird der Motor mit einem Gemisch aus Iso-Oktan un n-Heptan betrieben. Es wird der prozentuale Anteil des Iso-Oktans im Gemisch ermittelt, das die gleiche Klopffestigkeit wie der zu untersuchende Kraftstoff aufweist.
Der so ermittelte Kraftstoff gibt die Research-Oktanzahl (ROZ) des Ottokraftstoffes an .
Diese wird den Ottokraftstoffen Normal und Super an den Zapfsäulen der Tankstellen zugeordnet (ROZ91 bzw 98).

Bei der Motormethode wird die Gemischtemperatur auf 149° C festgelegt. Die Ermittlung der Motor-Oktanzahl (MOZ) entspricht fast der Research-Methode. Es wird jedoch mit der Änderung des Verdichtungsverhältnisses auch ein entsprechend günstigerer Zündzeitpunkt eingestellt.


Durch Beschleunigungsversuche mit dem Fahrzeug wird für einen bestimmten Motor die Straßen-Oktanzahl (SOZ) ermittelt, d.h. der Oktanzahlbedarf des Motors im Fahrzeug auf der Straße.
Während einer möglichst kleinen Geschwindigkeit des Fahrzeugs im direkten Gang wird durch sehr schnelles, volles Öffnen der Drosseklappe das Fahrzeug beschleunigt. Dieser Versuch wird so lange wiederholt, bis ein gemisch mit dem Anteil Iso-Oktan gefunden ist, bei dem im Motor gerade ein Motorklopfen eintritt. Der so ermittelte Anteil gibt den OZ-Bedarf des Motors auf der Straße an.

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