Oktantalet är ett mått på hur motståndskraftiga bensin och andra bränslen är mot detonation (knackning) i förbränningsmotorer med gnisttändning. Högpresterande motorer har vanligtvis högre kompressionsförhållanden och är därför mer benägna att detonera, så de kräver bränsle med högre oktantal. En motor med lägre prestanda kommer i allmänhet inte att prestera bättre med bränsle med hög oktantal, eftersom kompressionsförhållandet är fastställt av motorns konstruktion.
Oktantalet för ett bränsle mäts i en testmotor och definieras genom en jämförelse med den blandning av iso-oktan och normalt heptan som skulle ha samma antikonteringsförmåga som bränslet som testas: volymprocenten av iso-oktan i den blandningen är oktantalet för bränslet. Till exempel skulle bensin med samma knackningsegenskaper som en blandning av 90 % iso-oktan och 10 % heptan ha ett oktantal på 90. Eftersom vissa bränslen är mer knackresistenta än iso-oktan har definitionen utvidgats till att tillåta oktantal högre än 100.
Oktantalet för ett bränsle för gnisttändningsmotorer är detonationsmotståndet (knackresistens) jämfört med en blandning av iso-oktan (2,2,4-trimetylpentan, en isomer av oktan) och n-heptan. Iso-oktan har per definition en oktantal på 100 och heptan har en oktantal på noll. En bensin med 87-oktan har t.ex. samma antikockklassning som en blandning av 87 volymprocent iso-oktan och 13 volymprocent n-heptan. Detta betyder dock inte att bensinen faktiskt innehåller dessa kolväten i dessa proportioner. Det betyder bara att den har samma detonationsmotstånd som den beskrivna blandningen.
Oktantalet har inget samband med bränslets energiinnehåll. Det är endast ett mått på bränslets tendens att brinna snarare än att explodera.
Mätmetoder
Den vanligaste typen av oktantalsklassificering i världen är Research Octane Number. RON bestäms genom att bränslet körs i en testmotor med ett variabelt kompressionsförhållande under kontrollerade förhållanden och resultaten jämförs med resultaten för blandningar av iso-oktan och n-heptan.
Det finns en annan typ av oktantal, som kallas Motor Octane Number eller Aviation Lean Octane Rating, som är ett bättre mått på hur bränslet uppför sig när det är belastat. Vid MON-testning används en liknande testmotor som vid RON-testning, men med en förvärmd bränsleblandning, högre motorvarvtal och variabel tändningstidpunkt för att ytterligare belasta bränslets knackmotstånd. Beroende på bränslets sammansättning kommer MON för en modern bensin att vara cirka 8-10 punkter lägre än RON. Normalt kräver bränslespecifikationerna både ett lägsta RON- och ett lägsta MON-värde.
I de flesta länder (inklusive hela Europa och Australien) är RON-värdet det ”huvudnummer” som anges på pumpen, men i USA, Kanada och vissa andra länder är huvudnumret genomsnittet av RON- och MON-värdet, som ibland kallas Anti-Knock Index (AKI), Road Octane Number (RdON), Pump Octane Number (PON), eller (R+M)/2. På grund av den skillnad på 8 till 10 punkter som nämns ovan är det oktantal som anges i USA 4 till 5 punkter lägre än samma bränsle i andra länder: Bränsle med 87 oktantal, den ”vanliga” bensinen i USA och Kanada, är 91-92 i Europa. De flesta europeiska pumpar levererar dock 95 (RON) som ”vanlig” bensin, vilket motsvarar 90-91 US (R+M)/2, och vissa levererar till och med 98 (RON) eller 100 (RON)
Det är möjligt för ett bränsle att ha en RON-halt som är högre än 100, eftersom iso-oktan inte är det mest slagtåliga ämnet som finns tillgängligt. Racingbränslen, AvGas, LPG och alkoholbränslen som metanol eller etanol kan ha oktantal på 110 eller betydligt högre – etanolens RON är 129 (MON 102, AKI 116). Typiska ”oktanförstärkande” bensintillsatser är tetraetylbly, MTBE och toluen. Tetraetylbly (den tillsats som används i blyhaltig bensin) bryts lätt ned till de radikaler som ingår i den och som reagerar med radikalerna från bränslet och syret som startar förbränningen, vilket fördröjer antändningen och leder till ett högre oktantal. Tetraetylbly och dess biprodukter är dock giftiga och användningen av tetraetylbly skapar miljöfaror. Från och med 1970-talet har användningen av tetraetyletylen begränsats i Förenta staterna och i större delen av den industrialiserade världen. Användningen är för närvarande begränsad till att vara ett tillsatsmedel i flygbensin.