[APPROFONDIMENTO] La detonazione e il numero di ottano, questo sconosciuto

[Admin_Pinz]

cerco sempre di combattere l'ignoranza nel campo dei motori... mi
sembra che quella del numero di ottano sia una delle parti più buie e
quindi facciamo un po' di chiarezza... bene no?

prima introduciamo cos'è la detonazione.

normalmente nei motori a benzina (et similae) si ha la COMBUSTIONE della miscela aria benzina.
cioè
la miscela viene compressa, innescata da una scintilla e poi avviene
una reazione tra comburente e combustibile (ossigeno e benzina?) che si
espande fino a bruciare tutta la miscela e spinge così sul nostro
pistone, il resto poi lo sapete.

se il motore funziona così, tutto bene.

tutti
sanno che "abbassare la testa" cioè andare ad aumentare il rapporto di
compressione, è un ottimo modo per migliorare le prestazioni di un
motore. cosa succedede? si va semplicemente a migliorare il RENDIMENTO
della combustione. cioè una maggiore quantità di energia chimica
diventa energia termica, secondo una formula ben precisa.

tuttavia più si cerca di migliorare questo rendimento e più si va incontro al fenomeno della DETONAZIONE:
la
detonazione è quando la miscela si innesca spontaneamente in TUTTI i
punti della carica nella camera di scoppio. il risultato è che il
fronte di fiamma che brucia non è come nella combustione tradizionale
"controllata" (velocità media 2 m/s) ma è MILLE volte più veloce (2000
m/s, cioè 2km/s). per questo si dice che la carica si innesca tutta
contemporaneamente.... non è esattamente così ma è come se lo fosse...

per evitare la detonazione ci sono vari metodi che possono essere:

-squish,
cioè sfruttare la salita del pistone per rimescolare la carica, molto
efficace perchè la detonazione inizia sempre dai punti più caldi della
camera di scoppio o dove la miscela è relativamente ferma, infatti è li
che le reazioni chimiche sono più propense a iniziare.

-raffreddamento, cioè togliere calore: il calore è un catalizzatore di tutte le reazioni chimiche.

-disegno
della camera di scoppio, cosa non facile perchè si cercano volumi
ristretti (per rapporti di compressione elevati) ma con una grande
superficie di scambio tra la carica e la testa per migliorare il
raffreddamento, il tutto da conciliare con uno squish efficace.

-cambiare CARBURANTE
e qui viene il bello...

la proprietà che indica quanto un carburante è reistente alla detonazione viene espresso col numero di ottano.
premetto che si sentono molte cose su questo numero in giro, c'è molta confusione.

l'UNICO
modo per un carburante miscelato con aria (e compresso!) di evitare la
detonazione è sperare di bruciare (cioè essere raggiunto dal fronte di
fiamma!) prima di detonare!
quindi, come una conseguenza
inesorabile voluta dal Signore, i carburanti che detonano meno sono
quelli che bruciano più lenti! e per bruciare più lenti devono anche
avere meno "contenuto energetico".

questo spiega molte cose, dal
fatto che usando benzine speciali (Magigas....) è necessario ANTICIPARE
l'accensione per ottenere una combustione completa, al fatto che usando
la v-power in un qualunque motorino le prestazioni non aumentano
affatto. semmai peggiorano.
quindi dire che una benzina a 110 ottani
"va di più" è semplicemente una palla colossale. può rendere di più in
fatto di prestazioni SOLO SE viene adeguato il motore per funzionare
col nuovo carburante (aumento del rapporto di compressione).

ci
sono alcune eccezioni a questo: dicevo che per evitare la detonazione
anche il fratto di raffreddare camera di scoppio aiuta molto. infatti
alcuni carburanti come l'alcol hanno un numero di ottano elevatissimo
anche perchè raffreddano meglio (con l'evaporazione) il motore. questo
è dovuto al fatto che per ottenere una carburazione adeguata deve
entrare il doppio di carburante rispetto alla benzina (nel caso
dell'alcol metilico), ma anche al fatto che un cm3 di alcol assorbe più
calore della stessa quantità di benzina.

come si misura il numero di ottano?
il numero di ottano viene misurato convenzionalmente con due metodi: MON e RON.
in
entrambe i metodi si confronta la "facilità di detonare" del carburante
con quella dell'ottano (che è un idrocarburo), che per convenzione ha
come valore di ottano 100.

il metodo RON (research octane
number) prevede la prova del carburante su un motore molto vecchio
costruito allo scopo secondo alcuni standard internazionali. è un
motore tecnologicamente arretrato e non è confrontabile con i motori
odierni. il risultato è generalmente un numero elevato rispetto alla
prova MON.

il metodo MON (motor octane number) prevede invece la
prova su un motore diverso più simile agli standard odierni, con regimi
di rotazione superiori, rapporto di compressione e disegno della testa
"moderno".

ma allora i 100 ottani della v-power cosa sono? sono ottani PON (pump octane number), cioè la media fra RON e MON.

cosa implica questo? che due benzine entrambe a 95 ottani possono essere, per il nostro motore, completamente diverse.
una
magari ha un numero RON molto alto e un MON molto basso, per cui il
risultato di 95 ottani in realtà inganna... e una benzina scadente.
l'altra
magari ha un numero RON più basso della prima ma un MON più alto, il
PON risulta sempre 95 ottani ma va decisamente meglio (sempre sotto il
punto di vista della detonazione).

se un fornitore vi dice il
numero di ottano del carburante dicendovi che sono ottani RON (sempre
molto alti), adesso sapete che ve lo sta mettendo nel c***.

nota
bene: secondo me la nuova vpower a 100 ottani non è molto diversa dalla
vecchia, va anzi peggio, hanno alzato solamente gli ottani RON mentre i
MON sono leggerissimamente calati. ma non ve lo diranno mai....