Oktanové číslo je měřítkem odolnosti benzinu a jiných paliv proti detonaci (klepání motoru) v zážehových spalovacích motorech. Výkonné motory mají obvykle vyšší kompresní poměry, a proto jsou náchylnější k detonaci, takže vyžadují vyšší oktanové číslo paliva. Motor s nižším výkonem nebude obecně fungovat lépe s palivem s vysokým oktanovým číslem, protože kompresní poměr je pevně stanoven konstrukcí motoru.
Oktanové číslo paliva se měří ve zkušebním motoru a je definováno porovnáním se směsí izooktanu a normálního heptanu, která by měla stejnou antidetonační schopnost jako testované palivo: objemové procento izoktanu v této směsi je oktanové číslo paliva. Například benzín se stejnými charakteristikami klepání jako směs 90 % izooktanu a 10 % heptanu by měl oktanové číslo 90. Protože některá paliva jsou odolnější proti klepání než izooktan, byla definice rozšířena tak, aby umožňovala oktanové číslo vyšší než 100.
Oktanové číslo paliva pro zážehové motory je odolnost proti detonaci (proti klepání) ve srovnání se směsí izooktanu (2,2,4-trimethylpentanu, izomeru oktanu) a n-heptanu. Podle definice má izooktan oktanové číslo 100 a heptan nulové oktanové číslo. Například 87oktanový benzin má stejné antidetonační číslo jako směs 87 % (objemových) izooktanu a 13 % (objemových) n-heptanu. To však neznamená, že benzin skutečně obsahuje tyto uhlovodíky v těchto poměrech. Znamená to pouze, že má stejnou detonační odolnost jako popsaná směs.
Oktanové číslo nesouvisí s energetickým obsahem paliva. Je pouze měřítkem tendence paliva hořet, nikoliv explodovat.
Metody měření
Nejběžnějším typem oktanového čísla na světě je výzkumné oktanové číslo. RON se určuje tak, že palivo běží ve zkušebním motoru s proměnným kompresním poměrem za kontrolovaných podmínek a výsledky se porovnávají s výsledky pro směsi izooktanu a n-heptanu.
Existuje ještě jeden typ oktanového čísla, nazývaný motorové oktanové číslo nebo letecké chudé oktanové číslo, který lépe vyjadřuje chování paliva při zatížení. Při testování MON se používá podobný testovací motor jako při testování RON, ale s předehřátou palivovou směsí, vyššími otáčkami motoru a proměnným časováním zapalování, aby se ještě více zatížila odolnost paliva proti klepání. V závislosti na složení paliva je MON moderního benzinu přibližně o 8 až 10 bodů nižší než RON. Obvykle specifikace paliva vyžadují jak minimální RON, tak minimální MON.
Ve většině zemí (včetně celé Evropy a Austrálie) je „hlavním“ oktanovým číslem, uváděným na pumpě, RON, ale ve Spojených státech, Kanadě a některých dalších zemích je hlavním číslem průměr RON a MON, někdy nazývaný Anti-Knock Index (AKI), Road Octane Number (RdON), Pump Octane Number (PON) nebo (R+M)/2. Vzhledem k výše uvedenému rozdílu 8 až 10 bodů je oktanové číslo uváděné ve Spojených státech o 4 až 5 bodů nižší než u stejného paliva jinde: V Evropě je 87 oktanové palivo, „běžný“ benzín v USA a Kanadě, 91-92. Většina evropských pump však dodává jako „běžný“ 95 (RON), což odpovídá 90-91 (R+M)/2 v USA, a některé dokonce 98 (RON) nebo 100 (RON).
Je možné, že palivo má RON vyšší než 100, protože izooktan není nejodolnější dostupná látka proti klepání. Závodní paliva, AvGas, LPG a alkoholová paliva, jako je metanol nebo etanol, mohou mít oktanové číslo 110 nebo výrazně vyšší – RON etanolu je 129 (MON 102, AKI 116). Mezi typické přísady „zvyšující oktanové číslo“ patří tetraetylolovo, MTBE a toluen. Tetraethylolovo (přísada používaná v olovnatém benzinu) se snadno rozkládá na své složkové radikály, které reagují s radikály z paliva a kyslíku, jež zahajují hoření, čímž oddalují vznícení a vedou ke zvýšení oktanového čísla. Tetraethylolovo a jeho vedlejší produkty jsou však jedovaté a používání tetraethylolova ohrožuje životní prostředí. Od 70. let 20. století bylo jeho používání ve Spojených státech a ve většině průmyslově vyspělých zemí omezeno. V současné době je jeho použití omezeno na přidávání do leteckého benzinu.