Chỉ số octan là gì? Ảnh hưởng của chỉ số octan đến động cơ xe

Chỉ số octan là một đại lượng quan trọng biểu thị quá trình đốt cháy nhiên liệu và hiệu suất động cơ. Việc sử dụng loại xăng có chỉ số octan không phù hợp có thể dẫn đến nhiều vấn đề nghiêm trọng đối với khả năng vận hành phương tiện.

Trị số octan đã được các nhà sản xuất nghiên cứu và đưa ra quy chuẩn rõ ràng. Theo đó, người sử dụng phương tiện nên tìm hiểu về chỉ số này để lựa chọn loại nhiên liệu phù hợp, đảm bảo động cơ luôn vận hành trơn tru và bền bỉ.

1. Chỉ số octan là gì?

Chỉ số octan là đại lượng tiêu chuẩn đặc trưng cho tính chống kích nổ của nhiên liệu. Giá trị octan càng cao thì khả năng chịu nén của nhiên liệu trước khi phát nổ (đốt cháy) càng lớn. Thực tế, nhiên liệu có chỉ số octan cao hơn thường được sử dụng trong động cơ xăng hiệu suất cao vì đòi hỏi tỉ số nén lớn. Ngược lại, nhiên liệu có giá trị octan thấp hơn (với chỉ số cetane - khả năng tự bốc cháy cao hơn) phù hợp với động cơ diesel.

Chỉ số octan là gì?
Chỉ số octan ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất động cơ (Nguồn: Sưu tầm)

2. Quá trình phát triển của chỉ số octan

Trước năm 1974, các nhà máy lọc dầu tại Mỹ đã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau nhằm làm tăng giá trị của chỉ số octan trong xăng, nguồn tăng chủ yếu là phụ gia chì tetraethyl (TEL hoặc chì). Tuy nhiên, chì sinh ra do khí thải có ảnh hưởng lớn tới môi trường và sức khỏe cộng đồng. Do đó, nhiên liệu không chì được nghiên cứu và chính thức được giới thiệu vào năm 1975, sau đó được yêu cầu trang bị trên tất cả các phương tiện. Sau một thời gian sử dụng, các nhà nghiên cứu nhận thấy việc loại bỏ chì đã làm giảm chỉ số octan trung bình của bể chứa xăng ở Mỹ. Lúc này, các nhà máy lọc dầu bắt đầu thêm metyl ete butyl bậc ba (MTBE) vào xăng nhằm hạn chế cháy nổ. Tuy nhiên hỗn hợp này cũng để lại những tác động tiêu cực đến môi trường buộc các nhà máy phải chuyển sang hình thức mới là pha trộn nhiên liệu với etanol để tăng mức octan.

Ngày nay, hầu hết xăng được bán ở Mỹ đều có pha trộn 10% ethanol (E10). Một số đơn vị bán lẻ đang cung cấp E15 (15% ethanol, 85% xăng). Đây là loại nhiên liệu có trị số octan cao hơn và được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ chấp thuận để sử dụng cho các loại phương tiện như: các loại ô tô đời mới, xe chở khách hạng trung (SUV), xe tải hạng nhẹ,...

Ngày 13/4/2018, Tiểu ban Năng lượng & Thương mại Hạ viện Hoa Kỳ đã tổ chức chương trình “Cơ hội và thách thức của chỉ số octan đối với hiệu suất của động cơ” để xem xét tiềm năng của trị số này trong nhiên liệu. Tại đây, một số nhà sản xuất đã thể hiện sự ủng hộ đối với việc đưa RON 95 trở thành tiêu chuẩn tối thiểu cho xăng ở Mỹ. Mục đích là để tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

Chỉ số octan được ứng dụng tại Mỹ
Xăng RON 95 được cấu thành từ 95% xăng RON 92 và 5% Ethanol (Nguồn: Sưu tầm)

3. Phương pháp đánh giá chỉ số octan 

Trong việc đánh giá và phân loại xăng, khả năng nhiên liệu được đốt cháy hoàn hảo mà không gây nổ hoặc làm hỏng động cơ là một yếu tố rất quan trọng. Nhiều thí nghiệm đã chứng minh rằng những vụ cháy lớn trong buồng đốt chủ yếu là do xăng heptane, rất hiếm khi nguyên nhân đến từ iso-octan.

Công thức chính xác của trị số octan được đo bằng tỷ lệ % của thể tích iso-octan (2,2,4-trimetylpentan) có chứa trong hỗn hợp chung với n-heptan.

Những nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng với 90% iso-octan và 10% heptane, hiệu suất làm việc của động cơ hiệu quả hơn. Do đó, tỷ lệ tiêu chuẩn của octan là 90%. Dưới đây là hai phương pháp đo lường chính:

3.1. Research Octane Number (RON)

Phương pháp RON trong đo lường chỉ số octan được xác định bằng cách chạy thử nghiệm nhiên liệu trên động cơ với sự thay đổi tỉ số nén trong điều kiện nhiệt độ 49 độ C và động cơ quay 600 vòng/phút. Sau cùng, lấy trị số nhận được đem so sánh với kết quả của hỗn hợp iso-octan và n-heptane.

3.2. Motor Octane Number (MON)

Phương pháp MON được thử nghiệm trong nhiệt độ 149 độ C với tốc độ quay của động cơ 900 vòng/phút. Phương pháp này thực hiện tương tự như đối với RON. Tuy nhiên điểm khác biệt là hỗn hợp nhiên liệu được làm nóng trước, thời gian đánh lửa và tốc độ động cơ cao hơn. Tùy thuộc vào thành phần trong nhiên liệu, MON của xăng thường sẽ thấp hơn khoảng 8  - 12 octan của RON. 

RON trong chỉ số octan là gì
Biểu đồ nghiên cứu về chỉ số octan của xăng RON đối với tốc độ động cơ 1500 vòng/phút (Nguồn: Sưu tầm)

4. Chỉ số octan xăng tại Việt Nam

Ở nước ta, chỉ số octan ở mức 88 - 90 được xem là bình thường, 91 - 94 được xem là cao cấp, phù hợp sử dụng cho các động cơ có tỉ số nén lớn, hiệu suất cao.

4.1. Xăng E5

Đây là loại xăng sinh học được pha trộn bởi A92 và 5% ethanol. E5 không phù hợp với các xe tay ga có tỉ số nén cao. Xăng E5 có chứa ethanol nên dễ đốt cháy và nhiệt lượng tỏa ra thấp hơn các loại thông thường. Xe chạy bằng nhiên liệu này thường có khả năng vận hành mạnh mẽ, tuy nhiên lại sinh ra lượng khí thải lớn gây ô nhiễm môi trường,... Ngoài ra, các dòng xe đời cũ sử dụng bộ chế hòa khí khi dùng xăng E5 cũng rất hay gặp phải tình trạng rò rỉ nhiên liệu, cháy nổ,...

4.2. Xăng RON 95, RON 92

RON 95 là một loại xăng cao cấp, có màu vàng và chỉ số octan là 95. Lần đầu tiên loại nhiên liệu này xuất hiện trên thị trường Việt Nam vào tháng 6/2009, được sản xuất bởi nhà máy lọc dầu Dung Quất. RON 95 pha trộn giữa ba loại xăng là RON 90, RON 91 và Reformate.

RON 92 có màu xanh lá, mùi đặc trưng và chỉ số octan là 92, phù hợp với các phương tiện có tỉ số nén dưới 9,5/1. Dưới đây là bảng gợi ý khách hàng nên tham khảo để lựa chọn nhiên liệu phù hợp:

Tốc độ di chuyển (km/h)

Khoảng cách tối thiểu (m)

Từ 100 - 120

100

Từ 80 - 100

70

Từ 60 - 80

55

60

35

 

5. Ảnh hưởng của chỉ số octan đến động cơ xe 

5.1. Nên sử dụng nhiên liệu có chỉ số octan bao nhiêu?

Chủ xe nên sử dụng nhiên liệu có định mức octan đúng với khuyến cáo của nhà sản xuất. Hầu hết các loại xe chạy bằng động cơ xăng hiện nay đều được khuyến cáo lựa chọn chỉ số octan từ 87 trở lên.

5.2. Ảnh hưởng của chỉ số octan đến động cơ

Động cơ xăng thường xảy ra hiện tượng cháy kích nổ (tự cháy và hoàn toàn không phải do bugi bật tia lửa điện). Tuy nhiên, xăng có cấu trúc càng bền vững thì tình trạng này càng khó xảy ra. Do đó, nếu chất lượng xăng kém thì khả năng vận hành sẽ bị ảnh hưởng.

Chỉ số octan được xem là tiêu chuẩn quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến việc sử dụng nhiên liệu và khả năng vận hành của động cơ. Do đó, để phương tiện hoạt động bền bỉ và êm ái, chủ xe lưu ý nên chọn loại xăng chất lượng và có chỉ số octan phù hợp.

Bên cạnh đó, nhiên liệu có thể vẫn chưa đạt chất lượng dù tuân thủ các tiêu chuẩn về kỹ thuật, việc này có thể gây ra một số vấn đề cho động cơ như: khó khởi động, hiệu suất kém,... Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và phương tiện, chủ xe cần lưu ý: 

  • Chỉ đổ nhiên liệu không chì và không có chất phụ gia kim loại: Một số loại nhiên liệu có chứa chất phụ gia như: mangan, sắt,... gây hư hỏng cho bộ phận trung hòa khí xả và các bộ phận khác.
  • Chất lượng nhiên liệu: Sử dụng các loại xăng kém chất lượng có thể tạo lắng cặn trong động cơ gây hư hỏng, xuất hiện các vấn đề như xe khó khởi động và chết máy,... Do đó, nên chọn các loại xăng chất lượng cao từ các nhà bán lẻ uy tín.

Hiện nay, các dòng xe ô tô xăng của VinFast như VinFast Fadil, VinFast Lux A2.0, VinFast Lux SA2.0 đều được trang bị động cơ mạnh mẽ đảm bảo khả năng vận hành trơn tru, tính an toàn cao. Theo khuyến cáo của VinFast, các dòng xe này nên được sử dụng mức nhiên liệu tối thiểu là RON 95 theo tiêu chuẩn QCVN 1:2015/BKHCN. 

Nếu có nhu cầu, quý khách có thể liên hệ đăng ký lái thử miễn phíđặt cọc xe ngay hôm nay để nhận được những ưu đãi hấp dẫn từ VinFast.

Để có thêm thông tin hoặc cần hỗ trợ tư vấn về sản phẩm của VinFast, vui lòng liên hệ với chúng tôi: 

  • Tổng đài tư vấn: 1900 23 23 89.
  • Email chăm sóc khách hàng: [email protected].

*Thông tin trong bài viết mang tính chất tham khảo.

>> Xem thêm:

27/12/2021
Chia sẻ bài viết này