Octaan gehalte

In een motor beweegt een zuiger op en neer. Tijdens de opwaartse slag wordt een benzine/lucht mengsel gecomprimeerd, naast dat de druk in de cilinder groter wordt loopt ook de temperatuur op. Hoe hoog die druk en temperatuur wordt hangt af van de statische compressieverhouding van de motor. Deze compressieverhouding ligt constructief vast (slaglengte van de cilinder) en kun je dus niet veranderen. Door het oplopen van de temperatuur en de druk in de cilinder bestaat het risico dat het mengsel al tot ontbranding komt voordat de bougie een vonk geeft. Dit noemt men "pingelen" van de motor, en kan ernstige schade veroorzaken. Hoe hoger de temperatuur en druk (lees: hoe hoger de compressieverhouding), hoe hoger het risico dat het mengsel spontaan ontbrand.

Het octaangetal geeft aan in welke mate een benzine beschermd is tegen dit spontaan ontbranden. Hoe hoger de compressieverhouding, hoe hoger de druk en temperatuur, dus hoe meer octaan er toegevoegd moet worden om de benzine niet spontaan te laten ontbranden. Dit is dus het octaangetal. Het octaangetal heeft dus niets te maken met de hoeveelheid energie die de brandstof bevat,of bijvoorbeeld de bescherming van de kleppen in oldtimers. Om uit een motor meer vermogen te krijgen, kan de compressieverhouding worden verhoogd. Voor deze aanpassing is er dus een benzine met een hoger octaangetal nodig. Echter wordt de vermogenstoename veroorzaakt door de compressietoename en niet door de benzine.

Octaan behoefte

Bij auto’s van voor ongeveer 1992 ligt de compressieverhouding van de motor constructief vast. Daar kan men niets aan veranderen, en daarom ligt dus de octaanbehoefte van deze motoren ook vast. Een octaan 95 kan gebruikt worden in motoren met een compressieverhouding tot 1 op 10,5. Ligt de verhouding hoger dan is er een benzine met een hoger octaangetal nodig. Het overgrote gedeelte van de auto’s zit onder deze 10,5 en kan dus rustig op 95 octaan rijden. Een hoger octaan benzine tanken kan, mag, maar heeft geen enkel voordeel. 

De D16A9 en de D16Z5 uit de Honda CRX Type 2 heeft een compressieverhouding van 1 op 9,5 en zou dus moeten kunnen volstaan met een octaan 95 brandstof. De B16A1 uit de VTEC heeft een compressieverhouding van 1 op 10,2 en komt dus al aardig richting de octaan 98 brandstof.

Pingelsensor

Tegenwoordig zijn de motoren vaak uitgerust met pingelsensoren (ook wel knock of detonatie sensor genoemd). Dit is een elektronische bewaking van de motor hiermee kan het injectiemoment zo bepaald worden dat de motor zo dicht mogelijk tegen zijn pingel moment aan loopt. Een nieuw ontwikkelde detonatiesensor zorgt voor optimale motorprestaties, welke kwaliteit van benzine er ook wordt gebruikt. Voor deze motoren maakt het niet uit welke brandstof er getankt wordt (92, 95 of 98). Het detonatieregelsysteem kan dankzij een zelflerende functie het octaangetal van de gebruikte benzine identificeren, en op basis daarvan bepalen wat het optimale ontstekingstijdstip is. Een ander belangrijk kenmerk van het detonatiesysteem is het feit dat het ontstekingstijdstip wordt geavanceerd en het motorkoppel zal toenemen wanneer benzine met een hoger octaangetal wordt gebruikt dan de voorgeschreven minimumwaarde.

De D15Z6 en D16Y5 hebben een LAF sensor en een CKF sensor. De CKF sensor registreert veranderingen in de snelheid van de krukas. Als de snelheid toe neemt is het mengsel te arm, en wordt er wat meer benzine ingespoten. Door dit systeem kan Honda dus A/F ratio's (lucht/brandstof verhoudingen) van 22,5 : 1 halen! Dit is puur bedoeld om zo zuinig mogelijk te kunnen rijden.

Er is een variant waarbij de pingelsensor puur onderdeel is van een veiligheidssysteem. Hierbij word er met het signaal van de sensor alleen wat ondernomen als de motor aan het 'pingelen' is waarop dan het ontstekingstijdstip aangepast word. Bij motoren met een pingelsensor en een actieve correctie geeft een hoger octaangetal dus wél extra vermogen. Het koppel van de motor wordt groter als er een brandstof met een hoger octaan getankt wordt. Vanwege dit verschijnsel wordt voor deze motoren vaak een 98 aanbevolen, maar dit is niet per definitie noodzakelijk. Er is zelfs een Europese richtlijn onder autofabrikanten die stelt dat alle nieuwe wagens op 95 moeten kunnen rijden. Daar komt bij dat in sommige landen (bijvoorbeeld Italië en Frankrijk) een benzine octaan 98 ongelood gewoon niet op de markt beschikbaar was/is. In Italië vindt je nu zelfs nog veel stations waar geen 98 te krijgen is.

Vervuilde motoren krijgen na verloop van tijd een hogere octaanbehoefte (door vervuilde kleppen en injectoren). Ook het rendement van de motor loopt terug. Daarom hebben constructeurs een "veiligheidsmarge" ingebouwd tijdens het afstellen van motoren en de octaan aanbeveling. Zo hebben bijvoorbeeld nieuwe motoren vaak een octaanbehoefte van 93, terwijl de constructeur een 98 aanbeveelt, dit om rekening te houden dat in de toekomst door vervuiling de behoefte zal stijgen.

Classificatie

Staar je niet blind op octaangetallen. Dit zegt iets, maar zeker niet alles. Octaangetallen worden gemeten op een traag lopende motor, die gestandaardiseerd is in 1930. Vraag is in hoeverre deze analyse techniek voor de huidige techniek écht zoveel betekenis heeft op actuele motoren.

De verbrandingssnelheid en ontstekingskwaliteit van een benzine is minstens even belangrijk om te oordelen welke benzine een wagen nodig heeft. Het mooiste voorbeeld is LPG, alle wagens rijden moeiteloos op LPG gas. Dit terwijl LPG een heel slecht octaan getal heeft maar grotendeels gecompenseerd wordt door een hoge verbrandingssnelheid. Om het allemaal nog wat ingewikkelder te maken is ook de vorm van de verbrandingskamers, het ontstekingstijdstip en de temperatuur waarbij de motor opereert heel belangrijk bij het bepalen van het te gebruiken octaangehalte. Voor het octaangetal is er de EN 228 classificatie. Deze classificatie werkt met vaste stappen, namelijk Octaan 92, 95, 98 en 100. Daartussen bestaat officieel geen octaangetal (net zoals er bijvoorbeeld geen motorolie met een specificatie van 10W35 bestaat). Wordt dus de EN 228 toegepast dan valt bijvoorbeeld de V-power benzine onder de een octaan 95 groep. Het reële octaangetal is 97.

Meer info over octaangetallen is te vinden op de website van howstuffworks.com.

Deel 1
Deel 2
Deel 3

Klopvastheid

De klopvastheid is een samenspel van octaangetal, ontstekingskwaliteit en verbrandingssnelheid en wordt weergegeven met het RON (Research Octane Number) getal. Hierbij wordt de klopvastheid van de brandstof in een controlemotor vastgesteld zonder voorverwarming bij 600 omw/min. Is het RON getal te laag dan gaat de motor hoorbaar pingelen. Dit klinkt als een hard tikkend geluid.

• Normaal loodvrij = 91 RON
• Euro loodvrij = 95 RON
• Super (plus) = 98 RON
• LPG = 104-108
• Alcohol = 111 RON

Naast het RON getal is er ook het MON getal. MON staat voor "Motor Octane Number" en is ongeveer 10 punten lager. Hierbij wordt de klopvastheid van de brandstof in een controlemotor vastgesteld met voorverwarming bij 900 omw/min. Bij een te laag MON treed er hogesnelheidspingelen op. Dit is gevaarlijk omdat dit normaal niet gehoord wordt door het motor lawaai.

'Bijzondere' brandstoffen

Shell Pura
V-power
V-power is in realiteit een octaan 97 maar qua energie-inhoud en ontwikkeld vermogen ligt deze benzine in deze toepassingen nog boven de klassieke 98. Na veel testen is in de praktijk uitgewezen dat motoren met een hogere compressie, en dus een hoger octaangetal nodig hebben, ook zonder problemen op V-power kunnen draaien. Daarnaast zitten er in V-power diverse additieven (toevoegingen) die vervuiling vermindert. Mede daarom zal de octaanbehoefte van de motor dalen.

De eigenschappen van een V-power:

• De samenstelling van de benzine is iets anders.
• De verbrandingssnelheid ligt hoger.
• Reinigende werking door speciale additieven.
• Bevat geen zwavel

Meer info over V-power in een officieel TNO rapport

Hoe tanken

Met de hendel op de vloer van de bestuurdersstoel wordt het tankklepje geopend. Bij het losdraaien van de tankdop is vaak een zuigend geluid te horen, dit is volkomen normaal.
Steek het vulpistool zo in de vulhals van de tank dat hij recht erin zit en het handvat van het pistool horizontaal staat. Dit voorkomt dat hij afslaat en/of spettert.
 

Het tankpistool in de vulhals.

Verbruik

Om het verbruik goed te kunnen bepalen is het kijken naar de brandstofmeter geen nauwkeurige methode. Door de niet exact vierkante vorm van de tank is het niveau niet evenredig met de inhoud. Bij de CRX gaat de meter meestal in het begin vrij langzaam en als hij voorbij het midden is weer relatief hard naar benenden.
De beste manier om het verbruik te bepalen is:

• Tank de tank geheel vol. De CRX heeft een tank van 45 liter.
• Druk de dagteller op 0 (zie foto)
• Blijf rijden tot de tank bijna leeg is.
• Tank de tank weer geheel vol.

De dagteller resetten.

De hoeveelheid getankte liters is nu exact gelijk aan de verbruikte hoeveelheid. Doordat de dagteller het aantal kilometers heeft bijgehouden is het verbruik nu te berekenen. Deel het aantal gereden kilometers door de hoeveelheid verbruikte liters. Dit geeft een verbruik van 1 op ….

Voorbeeld er is 534 km gereden en er is 39,21 liter verbruikt.

534/39,21 => 1 op 13,6.

Het verbruik is sterk afhankelijk van de rijstijl. Zeker de VTEC motor heeft een vergrootte brandstof consumptie als er veel in het VTEC-gebied wordt gereden. Een CRX heeft een verbruik dat ligt tussen de 1 op 10 en 1 op 16. Als gemiddelde is een verbruik van 1 op 13 vrij normaal. Is het verbruik erg hoog (dus constant meer dan 1 op 10) dan is er iets mis. In de meeste gevallen wordt dit veroorzaakt door de lambda-sonde. (zie hier voor meer informatie). Hierbij is meestal een foutcode op de ECU af te lezen (zie hier voor meer info).
Daarnaast kan het natuurlijk ook goed mogelijk zijn dat er een lekkage is opgetreden. Controleer dan het systeem op lekkende slangen en leidingen, dit gaat het beste met draaiende motor, want dan is de druk het hoogst en dus de kans op lekkage ook.