Oktanowa jest miarą odporności benzyny i innych paliw na detonację (spalanie stukowe) w silnikach spalinowych z zapłonem iskrowym. Silniki o wysokiej wydajności mają zazwyczaj wyższy stopień sprężania, a zatem są bardziej podatne na detonację, więc wymagają paliwa o wyższej liczbie oktanowej. Silnik o niższych osiągach nie będzie generalnie działał lepiej na paliwie wysokooktanowym, ponieważ stopień sprężania jest ustalony w projekcie silnika.
Liczba oktanowa paliwa jest mierzona w silniku testowym i jest określana przez porównanie z mieszaniną izooktanu i zwykłego heptanu, która miałaby taką samą zdolność przeciwstukową jak badane paliwo: procent objętościowy izooktanu w tej mieszaninie to liczba oktanowa paliwa. Na przykład, benzyna o takich samych właściwościach przeciwstukowych jak mieszanina 90% izooktanu i 10% heptanu będzie miała liczbę oktanową 90. Ponieważ niektóre paliwa są bardziej odporne na spalanie stukowe niż izooktan, definicja została rozszerzona, aby umożliwić stosowanie liczb oktanowych wyższych niż 100.
Ocena oktanowa paliwa do silników z zapłonem iskrowym to odporność na detonację (ocena przeciwstukowa) w porównaniu z mieszaniną izooktanu (2,2,4-trimetylopentanu, izomeru oktanu) i n-heptanu. Z definicji izooktanowi przypisuje się liczbę oktanową równą 100, a heptanowi – zero. Na przykład benzyna 87-oktanowa ma taki sam wskaźnik przeciwstukowy jak mieszanina 87% (objętościowo) izooktanu i 13% (objętościowo) n-heptanu. Nie oznacza to jednak, że benzyna rzeczywiście zawiera te węglowodory w tych proporcjach. Oznacza to po prostu, że ma ona taką samą odporność na detonację jak opisana mieszanka.
Oktanowa klasyfikacja nie odnosi się do zawartości energii w paliwie. Jest to jedynie miara skłonności paliwa do spalania, a nie eksplozji.
Metody pomiaru
Najpopularniejszym typem oceny oktanowej na świecie jest Research Octane Number. RON jest określana przez uruchomienie paliwa w silniku testowym ze zmiennym stopniem sprężania w kontrolowanych warunkach i porównanie wyników z tymi dla mieszanin izooktanu i n-heptanu.
Jest inny rodzaj oceny oktanowej, zwany Motor Octane Number lub ratingu chudego oktanu lotnictwa, który jest lepszą miarą tego, jak paliwo zachowuje się pod obciążeniem. MON testowanie wykorzystuje podobny silnik testowy do tego, który jest używany w RON testowania, ale z wstępnie ogrzewanej mieszanki paliwowej, wyższe obroty silnika i zmienny czas zapłonu, aby jeszcze bardziej podkreślić odporność paliwa na stukanie. W zależności od składu paliwa, MON nowoczesnej benzyny będzie około 8 do 10 punktów niższa niż RON. Zazwyczaj specyfikacje paliw wymagają zarówno minimalnego RON i minimalnego MON.
W większości krajów (w tym całej Europie i Australii) „nagłówek” ocena oktanowa, pokazane na pompie, jest RON, ale w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i niektórych innych krajach liczba nagłówek jest średnia RON i MON, czasami nazywany Anti-Knock Index (AKI), Road Octane Number (RdON), Pump Octane Number (PON), lub (R + M)/2. Ze względu na 8 do 10 punktów różnicy, oktan podany w Stanach Zjednoczonych jest o 4 do 5 punktów niższy niż to samo paliwo w innych krajach: 87-oktanowe paliwo, „zwykła” benzyna w USA i Kanadzie, ma 91-92 w Europie. Jednak większość europejskich pomp dostarcza 95 (RON) jako „zwykłe”, co odpowiada 90-91 US (R+M)/2, a niektóre nawet dostarczają 98 (RON) lub 100 (RON).
Możliwe jest, aby paliwo miało RON większe niż 100, ponieważ izooktan nie jest najbardziej odporną na uderzenia substancją dostępną. Paliwa wyścigowe, AvGas, LPG i paliwa alkoholowe, takie jak metanol lub etanol mogą mieć liczbę oktanową 110 lub znacznie wyższą – RON etanolu wynosi 129 (MON 102, AKI 116). Typowe dodatki do benzyny „zwiększające liczbę oktanową” obejmują tetra-etyloołów, MTBE i toluen. Tetra-etyloołów (dodatek stosowany w benzynie ołowiowej) łatwo rozkłada się na rodniki będące jego składnikami, które reagują z rodnikami pochodzącymi z paliwa i tlenu, które rozpoczynają spalanie, opóźniając w ten sposób zapłon i prowadząc do zwiększenia liczby oktanowej. Jednakże, tetra-etyloołów i jego produkty uboczne są trujące, a stosowanie tetra-etyloołów stwarza zagrożenie dla środowiska. Począwszy od lat 70-tych, jego stosowanie w Stanach Zjednoczonych i większości uprzemysłowionego świata zostało ograniczone. Jego zastosowanie jest obecnie ograniczone do bycia dodatkiem do benzyny lotniczej.
.