Il numero di Ottano indica la tendenza a detonare dei carburanti usati nei motori a ciclo Otto.
E' pari alla resistenza alla detonazione di una miscela di Eptano ed Ottano...una miscela di 95%ottano e 5%eptano ha un numero di ottano pari a 95, una 90%ottano 10%eptano ha un n° di ottano di 90 ecc
La detonazione (battito in testa, dal rumore che crea) è un fenomeno irregolare, nel quale per vari motivi una parte della (o, più raramente tutta la) miscela aria/carburante brucia istantaneamente, al contrario della Deflagrazione, che è la combustione normale nel ciclo otto, nella quale c'è un punto di innesco (candela) e la combustione si propaga in modo "sferico" a partire dal punto di accensione.
La detonazione avviene SE la miscela aria combustibile è sottoposta a pressioni troppo alte e per troppo tempo (si parla di millisecondi, sia chiaro...sembra una cosa trascurabile, ma i pistoni dei motori che hanno detonato abbondantemente dicono il contrario).
Per logica, un motore tende a detonare A GIRI BASSI (a giri alti la combustione avviene in condizioni diverse e in tempi (e pressioni) diversi, più favorevoli), col gas SPALANCATO o comunque abbastanza aperto da avere il massimo riempimento e pressione della camera di combustione, e anche SE LAVORA MAGRO di carburazione.
Questo può sembrare controintuitivo (si può pensare che meno carburante = meno tendenza alla detonazione) ma entra in gioco un'altro fattore, la velocità di fiamma.
Una miscela con POCO CARBURANTE ha una velocità di fiamma PIU' BASSA.
Questo fa si che allo scoccare della scintilla la combustione abbia inizio, rallentata...e ci metta più tempo a raggiungere i punti più distanti dalla scintilla.
In quel tempo maggiore cosa capita?
Che la reazione di combustione aumenta istantaneamente pressione e temperatura in camera di combustione, pressioni e temperature che vanno a sollecitare la parte di miscela ancora non bruciata, che DETONA.
Se la miscela fosse stata più ricca, la combustione avrebbe raggiunto (e bruciato) quelle parti di miscela prima che potessero detonare.
Più è alto il numero di ottano, e più resistenza ha il carburante a detonare, e di riflesso più è alto il rapporto di compressione che possiamo adotare per il motore.
Il GPL (a seconda della % di propano, Butano e Pentano) ha un n° di ottano (RON, Research Octane Number) di circa 105-110, il Metano di 120.
Ergo a GPL e Metano possiamo usare rapproti di compressione maggiori per i nostri motori.
Diversa è la questione dell'anticipo.
Per ogni motore e condizione data (giri, carburante, titolo della miscela aria/carburante, apertura farfalla -o meglio, pressione assoluta nei collettori- e temperatura) c'è una curva di anticipo ottimale.
Per questo chi si ricorda (io no, ricordo racconti di mio padre) i tempi della Normale a 84/86RON durante l'austerity, sa che l'anticipo andava RIDOTTO, e lo stesso si fa , al rovescio, con GPL e Metano...questo anche perchè la velocità del fronte di fiamma con l'aumento dell'ottano diminuisce...Anticipare permette di NON detonare (tanto la detonazione è scongiurata dal numero di ottano elevato) e di trovarsi con la combustione che finisce entro i gradi dell'albero motore previsti.
Se si prolunga aumentano le temperature dei gas di scarico...e cala il rendimento.
Aumentando il rapporto di compressione potremmo tenere l'anticipo che il motore ha a benzina, ma aumentando le prestazuioni (o pareggiando i consumi)...
PS:Ho scritto un pò troppo, perdonatemi, è che ho la febbre e non posso uscire.
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