Oktanzahl
Die Oktanzahl bezeichnet die Klopffestigkeit des Benzins und stellt eine Vergleichsskala dar, bei der das klopffreudige Heptan willkürlich den Wert 0 und Isooctan den Wert 100 erhalten hat. Sie ist also ein wichtiges Kriterium für die Qualität des Benzins. Um die Oktanzahl zu ermitteln wird die Klopffestigkeit des Benzins mit einem Testgemisch aus Heptan und Isooctan verglichen. Die Oktanzahl eines Benzins gibt dann also den prozentualen Volumenanteil des Isooctans in einem Testgemisch an, das dieselbe Klopffestigkeit besitzt wie das Benzin.
Das Alkangemisch, aus dem unser Benzin besteht, kann vor der Zündung eventuell durch die Zündkerze explosionsartig oxidiert werden, was man als Klopfen bezeichnet. Dabei steigt in einem Motor nach der Zündung des komprimierten Benzin-Luft-Gemisches der Druck von zwanzig auf vierzig bar und die Temperatur von 550 auf 2500 Grad Celsius. Bei Benzin mit niedriger Oktanzahl kommt es zu spontanen Selbstentzündungen durch radikalische, oxidative Kettenreaktionen. Dies erhöht den Druck auf neunzig bar und tritt nun als Klopfen in Erscheinung. Diese klopfende Verbrennung schädigt den Motor und mindert die Leistung.
Die Klopffestigkeit ist allerdings bei unverzweigten und kurzkettigen Alkanen stärker vorhanden als bei verzweigten oder langenkettigen Alkanen. Deshalb wird ein Reforming Prozeß durchgeführt, bei dem durch Isomerisierung geradkettige Alkane in verzweigte überführt werden, so dass sich die Qualität des Kraftstoffes steigert. Außerdem erhöhen Doppelbindungen in den Alkanen die Oktanzahl. Auch Aromatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Toluol, sind klopffester als Isooctan.
Verwandte Begriffe: Diesel
