Indicatorul de cifră octanică este o măsură a rezistenței benzinei și a altor combustibili la detonare (baterea motorului) în motoarele cu combustie internă cu aprindere prin scânteie. Motoarele de înaltă performanță au, de obicei, rapoarte de compresie mai mari și, prin urmare, sunt mai predispuse la detonare, astfel încât au nevoie de un combustibil cu cifră octanică mai mare. Un motor mai puțin performant nu va avea, în general, performanțe mai bune cu un combustibil cu cifră octanică ridicată, deoarece raportul de compresie este fixat prin proiectarea motorului.
Numărul de cifră octanică al unui combustibil se măsoară într-un motor de testare și se definește prin comparație cu amestecul de izo-octan și heptan normal care ar avea aceeași capacitate antidetonantă ca și combustibilul testat: procentul, în volum, de izo-octan din acel amestec este cifra octanică a combustibilului. De exemplu, benzina cu aceleași caracteristici de ciocnire ca un amestec de 90% izo-octan și 10% heptan ar avea o cifră octanică de 90. Deoarece unii carburanți sunt mai rezistenți la detonare decât izo-octanul, definiția a fost extinsă pentru a permite numere de cifră octanică mai mari de 100.
Numele de cifră octanică al unui carburant pentru motoare cu aprindere prin scânteie reprezintă rezistența la detonare (indicele antidetonare) în comparație cu un amestec de izo-octan (2,2,4-trimetilpentan, un izomer al octanului) și n-heptan. Prin definiție, izo-octanului i se atribuie o cifră octanică de 100, iar heptanului i se atribuie o cifră octanică de zero. O benzină cu 87 de octan, de exemplu, are același indice antidetonant ca un amestec de 87% (în volum) izo-octan și 13% (în volum) n-heptan. Acest lucru nu înseamnă, totuși, că benzina conține efectiv aceste hidrocarburi în aceste proporții. Înseamnă pur și simplu că are aceeași rezistență la detonare ca și amestecul descris.
Indicatorul octanic nu are legătură cu conținutul energetic al combustibilului. Este doar o măsură a tendinței combustibilului de a arde mai degrabă decât de a exploda.
Metode de măsurare
Cel mai comun tip de cifră octanică la nivel mondial este cifra octanică de cercetare. RON se determină prin rularea combustibilului într-un motor de testare cu un raport de compresie variabil, în condiții controlate, și compararea rezultatelor cu cele pentru amestecuri de izo-octan și n-heptan.
Există un alt tip de cifră octanică, numită cifră octanică motor sau cifră octanică slabă pentru aviație, care este o măsură mai bună a modului în care se comportă combustibilul atunci când este supus la sarcină. Testarea MON utilizează un motor de testare similar cu cel utilizat la testarea RON, dar cu un amestec de combustibil preîncălzit, o turație mai mare a motorului și o sincronizare variabilă a aprinderii pentru a solicita și mai mult rezistența la ciocnire a combustibilului. În funcție de compoziția combustibilului, MON al unei benzine moderne va fi cu aproximativ 8 până la 10 puncte mai mic decât RON. În mod normal, specificațiile carburanților impun atât un RON minim, cât și un MON minim.
În majoritatea țărilor (inclusiv în toată Europa și Australia) cifra octanică „principală”, afișată pe pompă, este RON, dar în Statele Unite, Canada și alte câteva țări, cifra principală este media dintre RON și MON, numită uneori indicele antidetonant (AKI), indicele de cifră octanică rutieră (RdON), indicele de cifră octanică la pompă (PON) sau (R+M)/2. Din cauza diferenței de 8 până la 10 puncte observate mai sus, cifra octanică indicată în Statele Unite este cu 4 până la 5 puncte mai mică decât cea a aceluiași carburant în alte părți: Combustibilul cu cifra octanică 87, benzina „obișnuită” în SUA și Canada, este 91-92 în Europa. Cu toate acestea, majoritatea pompelor europene livrează 95 (RON) ca fiind „obișnuită”, echivalentă cu 90-91 US (R+M)/2, iar unele livrează chiar 98 (RON) sau 100 (RON).
Este posibil ca un carburant să aibă un RON mai mare de 100, deoarece izo-octanul nu este cea mai rezistentă substanță disponibilă la lovituri. Carburanții pentru curse, AvGas, GPL și carburanții alcoolici, cum ar fi metanolul sau etanolul, pot avea cifra octanică de 110 sau semnificativ mai mare – RON-ul etanolului este 129 (MON 102, AKI 116). Aditivii tipici pentru benzină cu „mărirea cifrei octanice” includ tetraetil plumb, MTBE și toluen. Tetraetilplumbul (aditivul utilizat în benzina cu plumb) se descompune ușor în radicalii săi componenți, care reacționează cu radicalii din combustibil și oxigenul care inițiază combustia, întârziind astfel aprinderea și conducând la o cifră octanică mai mare. Cu toate acestea, plumbul tetraetilic și subprodusele sale sunt pozoase, iar utilizarea plumbului tetraetilic creează un pericol pentru mediu. Începând cu anii 1970, utilizarea sa în Statele Unite și în cea mai mare parte a lumii industrializate a fost restricționată. În prezent, utilizarea sa este limitată la a fi un aditiv pentru benzina de aviație.
.