Classificação octano ou índice de octanas é uma medida padrão do desempenho de um motor ou de combustível. Quanto maior o número de octanas, mais compressão se pode suportar antes de detonar a energia que faz os aviões voarem com potências consideráveis, por exemplo. A octanagem foi desenvolvida pelo químico Russell, na Ethyl Corporation, em 1926.
Em termos gerais, os combustíveis com maior octanagem são usados em motores de alta compressão que têm melhor desempenho. Em contraste, tipos com índice de octano mais baixo são ideais aos motores a diesel. Uso da gasolina com baixos hidrocarbonetos podem conduzir problemas no motor.
Octanagem: Características Gerais
Princípios: Octanagem
Octanos são famílias de hidrocarboneto. Componentes típicos de gasolina. Líquidos incolores que fervem em 125°C. Membro da família (ISO-OCTANO) utilizado como padrão de referência para aferir a tendência de gasolina / GLP ou combustíveis para resistir à autoignição.
A autoignição reduz a eficácia (ou mesmo causa danos ao motor) se ocorre durante a compressão prévia para a posição desejada do êmbolo no cilindro, situação apropriada para a válvula e o ponto de ignição.
O problema de ignição prematura é referido como pré-ignição ou batidas do motor, som feito quando o combustível se inflama cedo no curso de compressão. Não se pode ignorar o fato de que as batidas graves provocam danos caros, tais como varas quebradas, conexão, pistões, válvulas fundidas derretidas ou quebradas e outros componentes.
O índice de octanas é uma medida de como a probabilidade de um motor a gasolina ou combustível de petróleo liquefeito faz autoignição. Quanto maior o número, menos provável são os danos na pré-ignição.
Os sistemas de gestão do motor encontrados nos automóveis modernos têm sensor de detonação que monitora se a batida é produzida por combustível. Nos motores controlados por computadores o ponto de ignição será alterado de modo automático pelo sistema de gestão para reduzir a pré-ignição em nível aceitável.
Não se pode ignorar o fato de que Octanagem não é indicador do teor energético dos combustíveis. É apenas uma medida da tendência do combustível para queimar de maneira controlada, em vez de explodir de maneira descontrolada. Quando o número de octanos é gerado por mistura em etanol o teor de energia por unidade de volume fica reduzido.
Métodos De Medição
Tipo mais comum de octanagem no mundo inteiro é o índice de octano (RON, sigla em inglês). Determinado através da execução do combustível no motor de teste com uma razão de compressão variável sob as condições controladas e comparando os resultados com as misturas de ISO-OCTANO e HEPTANO.
Índice De Octano (MON)
Outro tipo de índice de octano. O sistema utiliza motor de ensaio semelhante ao usado no esquema RON, mas com mistura de combustível pré-aquecido que proporciona maior velocidade do motor e ponto de ignição variável para salientar a resistência à detonação do combustível. Dependendo da composição o MON da gasolina moderna está entre oito a dez pontos inferiores ao RON.
Índice De Octano (MON)
Anti-Knock Index (AKI)
Na maioria dos países, incluindo Austrália e quase todas as nações da Europa, o “título” da octanagem demonstrado na bomba é o RON, mas no Canadá, Estados Unidos e Brasil são MON e RON que designam o índice. Pode também, por vezes, ser chamado de taxa octano da bomba.
Diferença Entre RON e AKI
Por causa da diferença de oito a dez pontos a octanagem demonstrada no Canadá e nos Estados Unidos tem entre quatro a cinco pontos menores do que a classificação demostrada em outras partes do mundo para o mesmo combustível.
Efeitos Da Octanagem
Maiores índices de octano estão relacionados com energias de ativação elevadas. A taxa de compressão se relaciona ao poder e eficiência termodinâmica do motor de combustão interna.
Motores com taxas elevadas de compressão se desenvolvem melhor na área sob a curva do Ciclo Otto assim que extrai maior energia a partir de determinada quantidade de combustível.
Combustível com maior teor de octanas é menos propenso a autoignição e pode resistir ao maior aumento da temperatura durante o curso de compressão do motor de combustão interna, permitindo assim que mais energia seja extraída a partir do Ciclo Otto.
Se durante o curso de compressão da mistura de ar o combustível atingir temperatura superior à autoignição, então pode acontecer inflamação. Muitos motores são projetados para operar com compressão máxima e exigem combustíveis de maior octanagem.
Um equívoco comum é que a produção de energia ou eficiência de combustível pode ser melhorada através da queima de combustível de maior octanagem do que a especificada pelo fabricante do motor.
A saída de um motor de alimentação depende em parte da densidade de energia do combustível queimado. Tipos de diferentes octanagens trazem níveis densos de maneira semelhante. A mudança para o combustível de maior octanagem não adiciona mais conteúdo de hidrocarbonetos ou de oxigênio ao motor, que não pode desenvolver o poder da melhor maneira.
No entanto, a queima de combustível com uma octanagem mais baixa do que aquela para a qual o motor foi projetado por vezes resulta em redução de potência e eficiência.
Certos motores modernos são equipados com sensor de detonação (um pequeno microfone piezoeléctrico) que envia sinal para a unidade de controle do motor, que por sua vez retarda o ponto de ignição detectado para a detonação.
Interessante notar que retardar o tempo de ignição reduz a tendência da mistura de combustível e ar, mas também pode diminuir em níveis consideráveis a saída de potência e a eficiência do combustível.
Devido a isto, sob as condições de carga elevada à temperatura de determinado motor pode ter saída de potência consistente com combustível de octanas elevadas, conforme aponta grande parte dos especialistas.
Vale destacar que em contraste, os combustíveis com índice de octano mais baixas são ideais para os motores a diesel. Utilização de gasolina com um índice de octano baixos pode conduzir ao problema de batida do motor.
Por fim vale lembrar que quando o número de octanos é gerado por mistura em etanol o teor de energia por unidade de volume fica reduzido.
Artigo Escrito por Renato Duarte Plantier
