Trị số octan và nhiên liệu động cơ.
Chúng ta đã s d ng ô-tô nhi u năm, đã quen v i vi c xe ph i đ c đ xăng thì m i ch yử ụ ề ớ ệ ả ượ ổ ớ ạ
đ c. Tuy nhiên có nhi u v n đ k thu t xung quanh xăng cho xe ch y thì l i ch a đ cượ ề ấ ề ỹ ậ ạ ạ ư ượ
tuyên truy n r ng rãi, làm cho nhi u b n s d ng xăng xe ch a đúng và cũng ch a hi u bi tề ộ ề ạ ử ụ ư ư ể ế
t ng t n v đ ng c ô-tô cũng nh nhiên li u cho nó và cách s dung nh th nào cho anườ ậ ề ộ ơ ư ệ ử ư ế
toàn và b n lâu. Bài vi t này xin gi i thi u v i các b n nh ng v n đ đó. Tr c h t xin nóiề ế ớ ệ ớ ạ ữ ấ ề ướ ế
v octan.ề
Octan là m t ch t h u c (ngôn ng chuyên môn g i là hydrocacbon) có trong phân t 8ộ ấ ữ ơ ữ ọ ử
nguyên t cacbon n i li n nhau thành m ch th ng. Nó là hydrocacbon no v trí th tám trongử ố ề ạ ẳ ở ị ứ
dãy hydrocacbon no mà m đ u là metan. Trong hóa h c ng i ta hay s d ng cách g i tênở ầ ọ ườ ử ụ ọ
ch t hóa h c theo ch cái latin, đây ti p đ u t oct có nghĩa là tám. S dĩ ph i nói k nhấ ọ ữ ở ế ầ ừ ở ả ỹ ư
v y đ các b n hi u r ng tr s octan mà chúng ta đang quan tâm không dính dáng gì đ nậ ể ạ ể ằ ị ố ế
octan c ! Mà l i dính dáng đ n iso-octan kia. Và octan m ch th ng vi t đúng ph i là n-octanả ạ ế ạ ẳ ế ả
(n là norman có nghĩa là th ng) đ phân bi t v i iso-octan vi t là i-octan. Bây gi xin nói đ nẳ ể ệ ớ ế ờ ế
tr s octan (còn g i là ch s octan). ị ố ọ ỉ ố
Đ nh nghĩa chi ti t c a tr s octan nh sau: “Tr s octan là m t đ i l ng quy c dùng đị ế ủ ị ố ư ị ố ộ ạ ượ ướ ể
đ c tr ng cho tính ch ng kích n c a nhiên li u. Nó đ c đo b ng % th tích c a iso-octanặ ư ố ổ ủ ệ ượ ằ ể ủ
(2,2,4-trimetylpentan) có trong h n h p c a nó v i n-heptan và có kh năng ch ng kích nỗ ợ ủ ớ ả ố ổ
t ng đ ng kh năng ch ng kích n c a nhiên li u thí nghi m đi u ki n chu n”. T đ nhươ ươ ả ố ổ ủ ệ ệ ở ề ệ ẩ ừ ị
nghĩa trên ta th y tr s octan ch liên quan v i iso-octan thôi ch ch ng dính dáng gì đ n octanấ ị ố ỉ ớ ứ ẳ ế
c . H n n a ng i ta cũng ch rõ công th c c a iso-octan đây là 2,2,4-trimetylpentan, nghĩaả ơ ữ ườ ỉ ứ ủ ở
là m t ch t tuy cũng có 8 nguyên t cacbon trong phân t nh ng l i có m ch nhánh ch khôngộ ấ ử ử ư ạ ạ ứ
ph i m ch th ng nh octan. Ch iso trong ti ng latin có nghĩa là “m c ra” ho c “nhánh ph ”ả ạ ẳ ư ữ ế ọ ặ ụ
là đ ch ý này. Cũng t đ nh nghĩa này ta th y ch s octan đây không đ ng nghĩa v i l ngể ỉ ừ ị ấ ỉ ố ở ồ ớ ượ
octan ho c iso-octan cao hay th p, cũng không liên quan gì t i nhi t đ và “b c” hay “khôngặ ấ ớ ệ ộ ố
b c” c a xe c . ố ủ ả
B n ch t c a tr s này là ch ng i ta đem hai lo i nhiên li u đi so sánh kh năng ch ngả ấ ủ ị ố ở ỗ ườ ạ ệ ả ố
kích n , m t là nhiên li u xe ta ch y v i m t cái khác là h n h p c a i-octan v i n-heptan, r iổ ộ ệ ạ ớ ộ ỗ ợ ủ ớ ồ
thay đ i % i-octan trong h n h p sao cho cu i cùng tìm ra giá tr X c a i-octan mà kh năngổ ỗ ợ ố ị ủ ả
ch ng kích n c a h n h p i-octan và n-heptan t ng đ ng kh năng ch ng kích n c aố ổ ủ ỗ ợ ươ ươ ả ố ổ ủ
nhiên li u xe ta ch y. Ta nói tr s octan c a xăng (xe ta ch y) là X đó. Trên th c t i-octan cóệ ạ ị ố ủ ạ ự ế
kh năng ch ng kích n r t t t và đ c quy c là 100, còn n-heptan ch ng kích n kém nh tả ố ổ ấ ố ượ ướ ố ổ ấ
nên đ c quy c là 0. Vào th i ng i ta nghĩ ra tr s octan (1927) thì ch a phát hi n raượ ướ ờ ườ ị ố ư ệ
nh ng ch t có kh năng ch ng kích n t t h n i-octan. Tuy nhiên hi n nay có r t nhi u ch tữ ấ ả ố ổ ố ơ ệ ấ ề ấ
có kh năng ch ng kích n t t h n i-octan nên trên th c t con ng i đã s n xu t đ c nhi uả ố ổ ố ơ ự ế ườ ả ấ ượ ề
lo i nhiên li u có tr s octan trên 100.ạ ệ ị ố
Đi n hình c a lo i nhiên li u này chính là nhiên li u ph n l c cho các máy bay đ y. Có thể ủ ạ ệ ệ ả ự ấ ể
nói vi c đ a ra tr s octan là m t quá trình tìm tòi r t v t v và đ y tính h c thu t. T đâyệ ư ị ố ộ ấ ấ ả ầ ọ ậ ừ
ng i ta cũng tìm ra nguyên lý s cháy c a nhiên li u trong đ ng c và b n ch t c a quá trìnhườ ự ủ ệ ộ ơ ả ấ ủ
kích n . ổ
Khi s d ng các lo i xăng ch t l ng th p th ng x y ra hi n t ng nhiên li u cháy b t ngử ụ ạ ấ ượ ấ ườ ả ệ ượ ệ ấ ờ
và tr c khi tia l a đi n c a bugi b t. Khi đó các nút h i b nén m nh và n r t to sinh ra sóngướ ử ệ ủ ậ ơ ị ạ ổ ấ
xung kích đ p m nh vào thành xylanh theo nhi u h ng khác nhau gây nên s rung l c và gõậ ạ ề ướ ự ắ
l c c c trong c c u đ ng c . K t qu là làm đ ng c mau b r , hi u su t đ t cháy nhiênộ ộ ơ ấ ộ ơ ế ả ộ ơ ị ỗ ệ ấ ố
li u gi m. ệ ả
Đ kh c ph c hi n t ng này, các nhà ch bi n nhiên li u s ch bi n k h n đ lo i bể ắ ụ ệ ượ ế ế ệ ẽ ế ế ỹ ơ ể ạ ỏ
nh ng ch t t o ra nút h i sinh kích n , thay vào đó là nh ng ch t có c u trúc nhánh nh i-ữ ấ ạ ơ ổ ữ ấ ấ ư
octan…giúp nhiên li u cháy đ u đ n, có tr t t , có th t sau khi bugi b t tia l a đi n. K tệ ề ặ ậ ự ứ ự ậ ử ệ ế
qu là hi n t ng kích n đ c lo i b hoàn toàn, s n đ u đ n theo m t h ng giúpả ệ ượ ổ ượ ạ ỏ ự ổ ề ặ ộ ướ
xylanh và pit-tông ho t đ ng nh p nhàng, toàn b năng l ng truy n h t ra tr c khu u vàạ ộ ị ộ ượ ề ế ụ ỷ
thanh truy n đ ch y xe ch không ph i tiêu t n vào vi c gõ đ ng c hay làm r thành xylanhề ể ạ ứ ả ố ệ ộ ơ ỗ
n a…ữ
Quá trình ch bi n xăng cho tr s octan cao nh th đ c g i là quá trình reforming… Nhế ế ị ố ư ế ượ ọ ư
v y xăng có tr s octan cao thích h p v i m i lo i đ ng c , đ c bi t là đ ng c có t s nénậ ị ố ợ ớ ọ ạ ộ ơ ặ ệ ộ ơ ỷ ố
cao vì nh ng đ ng c này (có t s nén cao) chính là lo i r t d dàng và th ng xuyên sinh raữ ộ ơ ỷ ố ạ ấ ễ ườ
s kích n n u không đ c dùng đúng nhiên li u. S dĩ nh v y là vì trong đ ng c t s nénự ổ ế ượ ệ ở ư ậ ộ ơ ỷ ố
cao, nhiên li u b nén m nh h n nhi u so v i trong đ ng c t s nén th p.ệ ị ạ ơ ề ớ ộ ơ ỷ ố ấ
Nhìn vào t s nén chúng ta d dàng nh n ngay ra đi u đó. Nh v y, vi c s d ng xăng M95ỷ ố ễ ậ ề ư ậ ệ ử ụ
cho chi c xe yêu quý c a chúng ta, đ c bi t là nh ng xe đ i m i t đ ng đã là đi u không cònế ủ ặ ệ ữ ờ ớ ự ộ ề
ph i bàn cãi n a. Đi u đáng đ tâm đây là li u chúng ta có đ c mua đúng lo i xăng màả ữ ề ể ở ệ ượ ạ
chúng ta đã tr ti n hay không mà thôi. V vi c này thì ph i h i các nhà phân ph i thôi cácả ề ề ệ ả ỏ ố
b n ! M y đi u chia s cùng b n đ c xa g n. ạ ạ ấ ề ẻ ạ ọ ầ