How Car Engines Work를 읽었다면 거의 모든 자동차가 4행정 가솔린 엔진을 사용한다는 것을 알고 있습니다. 스트로크 중 하나는 압축 스트로크입니다. , 여기서 엔진은 점화 플러그로 점화하기 전에 실린더로 가득 찬 공기와 가스를 훨씬 더 작은 부피로 압축합니다. 압축의 양을 압축 비율이라고 합니다. 엔진의. 일반적인 엔진은 압축비가 8:1일 수 있습니다.
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옥탄가 가솔린의 양은 연료가 자연 발화되기 전에 압축될 수 있는 양을 알려줍니다. 스파크 플러그의 스파크가 아니라 압축에 의해 가스가 점화되면 노킹이 발생합니다. 엔진에서. 노크는 엔진을 손상시킬 수 있으므로 원하는 일이 아닙니다. 저옥탄가 가스(예:"일반" 87옥탄 가솔린)는 점화 전 최소한의 압축을 처리할 수 있습니다.
엔진의 압축비는 차에 사용해야 하는 가스의 옥탄가를 결정합니다. 주어진 배기량의 엔진 마력을 높이는 한 가지 방법은 압축비를 높이는 것입니다. 따라서 "고성능 엔진"은 압축비가 더 높고 옥탄가가 높은 연료가 필요합니다. 높은 압축비의 장점은 주어진 엔진 중량에 대해 엔진에 더 높은 마력 등급을 제공한다는 것입니다. 이것이 엔진을 "고성능"으로 만드는 것입니다. 단점은 엔진용 휘발유가 더 비싸다는 것입니다.
"옥탄"이라는 이름은 다음 사실에서 유래합니다. 원유를 정제소에서 "분해"하면 결국 탄화수소 사슬이 생깁니다. 다른 길이의. 이러한 서로 다른 사슬 길이는 서로 분리되고 혼합되어 서로 다른 연료를 형성할 수 있습니다. 예를 들어, 메탄, 프로판 및 부탄에 대해 들어본 적이 있을 것입니다. 세 가지 모두 탄화수소입니다. 메탄은 단 하나의 탄소 원자를 가지고 있습니다. 프로판은 3개의 탄소 원자가 함께 연결되어 있습니다. 부탄은 4개의 탄소 원자가 함께 사슬로 연결되어 있습니다. 펜탄에는 5개, 헥산에는 6개, 헵탄에는 7개, 옥탄에는 8개의 탄소가 있습니다. 함께 묶여 있습니다.
헵탄은 압축을 매우 잘 처리하지 못하는 것으로 나타났습니다. 살짝만 누르면 저절로 불이 붙는다. Octane은 압축을 매우 잘 처리합니다. 많이 압축해도 아무 일도 일어나지 않습니다. 87 옥탄가 가솔린은 87%의 옥탄과 13%의 헵탄(또는 87/13 옥탄/헵탄 조합과 동일한 성능을 갖는 다른 연료 조합)을 포함하는 가솔린입니다. 주어진 압축 수준에서 자발적으로 점화되며 해당 압축비를 초과하지 않는 엔진에서만 사용할 수 있습니다.
1차 세계 대전 중에 테트라에틸 납이라는 화학 물질을 첨가할 수 있다는 것이 발견되었습니다. (TEL)을 가솔린으로 바꾸고 옥탄가/헵탄 조합보다 높은 옥탄가 등급을 크게 향상시킵니다. TEL을 추가하면 더 저렴한 등급의 휘발유를 사용할 수 있습니다. 이로 인해 "에틸" 또는 "유연" 휘발유가 널리 사용되었습니다. 불행히도 휘발유에 납을 첨가할 경우의 부작용은 다음과 같습니다.
납이 금지되었을 때 정유소가 더 저렴한 등급의 옥탄가를 더 이상 높일 수 없었기 때문에 휘발유 가격이 더 높아졌습니다. 항공기는 여전히 유연 휘발유(AvGas로 알려짐)를 사용할 수 있으며, 옥탄가 100 이상은 일반적으로 초고성능 피스톤 비행기 엔진에 사용됩니다. AvGas의 경우 100은 가스의 실제 옥탄가 비율이 아니라 가솔린의 성능 등급입니다. TEL을 추가하면 휘발유의 압축 수준이 높아집니다. 옥탄가는 추가되지 않습니다.
현재 엔지니어들은 무연 휘발유를 사용할 수 있는 비행기 엔진을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 그런데 제트 엔진은 등유를 태웁니다.
