O índice de octanas é uma medida da resistência da gasolina e de outros combustíveis à detonação (batidas do motor) em motores de combustão interna de ignição por faísca. Os motores de alto desempenho normalmente têm taxas de compressão mais altas e, portanto, são mais propensos à detonação, por isso requerem combustível de maior octanagem. Um motor de baixo desempenho geralmente não terá melhor desempenho com combustível de alta octanagem, uma vez que a taxa de compressão é fixada pelo desenho do motor.
O número de octanas de um combustível é medido num motor de teste e é definido por comparação com a mistura de iso-octano e heptano normal que teria a mesma capacidade anti-bloqueio que o combustível em teste: a percentagem, por volume, de iso-octano nessa mistura é o número de octanas do combustível. Por exemplo, a gasolina com as mesmas características de batida que uma mistura de 90% de iso-octano e 10% de heptano teria uma octanagem de 90. Como alguns combustíveis são mais resistentes a batidas do que o iso-octano, a definição foi alargada para permitir números de octanas superiores a 100,
A octanagem de um combustível de motor de ignição por faísca é a resistência à detonação (classificação anti-batida) em comparação com uma mistura de iso-octano (2,2,4-trimetilpentano, um isómero de octano) e n-heptano. Por definição, ao iso-octano é atribuída uma octanagem de 100 e ao heptano uma octanagem de zero. Uma gasolina de 87 octanas, por exemplo, possui a mesma classificação anti-bloqueio de uma mistura de 87% (por volume) de iso-octano e 13% (por volume) de n-heptano. Isto não significa, no entanto, que a gasolina contenha de fato estes hidrocarbonetos nestas proporções. Significa simplesmente que tem a mesma resistência à detonação que a mistura descrita.
Octanagem não está relacionada com o conteúdo energético do combustível. É apenas uma medida da tendência do combustível para queimar em vez de explodir.
Métodos de medição
O tipo mais comum de octanagem a nível mundial é o número de octanas de pesquisa. O RON é determinado por meio do funcionamento do combustível em um motor de teste com uma taxa de compressão variável sob condições controladas, e comparando os resultados com os de misturas de iso-octano e n-heptano.
Existe outro tipo de octanagem, chamado Motor Octane Number ou a octanagem de aviação lean, que é uma melhor medida de como o combustível se comporta quando sob carga. Os testes MON utilizam um motor de teste semelhante ao utilizado nos testes RON, mas com uma mistura de combustível pré-aquecida, uma velocidade do motor mais elevada e uma temporização de ignição variável para reforçar ainda mais a resistência ao choque do combustível. Dependendo da composição do combustível, o MON de uma gasolina moderna será cerca de 8 a 10 pontos mais baixo do que o RON. Normalmente as especificações de combustível exigem tanto um RON mínimo como um MON mínimo.
Na maioria dos países (incluindo toda a Europa e Austrália) a octanagem “headline”, mostrada na bomba, é o RON, mas nos Estados Unidos, Canadá e alguns outros países o número headline é a média do RON e do MON, às vezes chamado de Índice Anti-Knock (AKI), Número de Octanas de Estrada (RdON), Número de Octanas de Bomba (PON), ou (R+M)/2. Devido à diferença de 8 a 10 pontos observada acima, a octanagem mostrada nos Estados Unidos é 4 a 5 pontos inferior à do mesmo combustível em outros lugares: 87 octanas, a gasolina “regular” nos EUA e Canadá, é 91-92 na Europa. No entanto, a maioria das bombas europeias fornece 95 (RON) como “regular”, equivalente a 90-91 US (R+M)/2, e algumas até fornecem 98 (RON) ou 100 (RON).
É possível que um combustível tenha um RON superior a 100, porque o iso-octano não é a substância mais resistente a golpes. Combustíveis de corrida, AvGás, GLP e combustíveis alcoólicos, como metanol ou etanol, podem ter octanagem de 110 ou significativamente maior – o RON do etanol é 129 (MON 102, AKI 116). Os aditivos típicos da gasolina “octana booster” incluem chumbo tetra-etílico, MTBE e tolueno. O chumbo tetra-etilo (o aditivo usado na gasolina com chumbo) é facilmente decomposto aos seus radicais componentes, que reagem com os radicais do combustível e do oxigênio que iniciam a combustão, retardando assim a ignição e levando a um aumento do número de octanas. No entanto, o chumbo tetra-etilo e seus derivados são posionosos e o uso do chumbo tetra-etilo cria um risco ambiental. A partir dos anos 70, o seu uso nos Estados Unidos e na maior parte do mundo industrializado tem sido restrito. Seu uso está atualmente limitado a ser um addativo à gasolina de aviação.