Octanagem ou índice de octano é o índice de resistência à detonação de combustíveis usados em motores no ciclo de Otto [1] (tais como gasolina, álcool, GNV e GPL Auto). O índice faz relação de equivalência à resistência de detonação de uma mistura percentual de isoctano (2,2,4 trimetilpentano) e n-heptano[1] . Assim, uma gasolina de octanagem 87 apresenta resistência de detonação equivalente a uma mistura de 87% de isoctano e 13% de n-heptano. Entretanto, são possíveis valores superiores a 100 para a octanagem; uma gasolina com octanagem 120 apresentará na mesma escala uma resistência 20% superior à do isoctano. A octanagem não é única, pois varia conforme a rotação do motor; para isso existem os índices RON e MON com os motores operando, respectivamente, a 600 e 900 rpm[1] .
A octanagem não tem correspondência com a qualidade do combustível. Porém, motores mais potentes exigem maiores compressões e, por consequência, combustíveis mais resistentes à ignição espontânea.Potência e rendimento ótimos são sempre obtidos a partir de combustíveis de octanagem compatível com o projeto do motor.
Para a regulagem do índice de octano, podem ser utilizados aditivos, tais como o tetraetilchumbo Pb(C2H5)4 e o tetrametilchumbo, Pb(CH3)4, adicionados em quantidades de 0,08 à 0,09 cm3 por litro.
Atualmente, no Brasil, Portugal e em outros países que falam português, estes aditivos são proibidos devido a sua alta toxicidade. Em vez disso, utiliza-se o álcool etílico (C2H5OH), cujo teor varia, historicamente, entre 13 e 25% em volume. Assim, não se comercializa gasolina sem álcool (gasolina A), mas somente aquela com adição de álcool etílico anidro (gasolina C).
Índice
[esconder]Valores típicos de octanagem no combustível brasileiro[editar | editar código-fonte]
A gasolina tipo A é a gasolina sem álcool, ou seja, conforme ela é produzida nas refinarias ou petroquímicas. No Brasil, por lei, é obrigatória a adição de álcool (27%), gerando-se assim a gasolina C, que é vendida nos postos. O Brasil foi um dos primeiros países do mundo a abolir o uso do chumbo (Nocivo a saúde) na gasolina, em 1991.
Gasolina tipo C (Sem chumbo):
- Comum - 87 IAD (95 RON)
- Premium - 93 IAD (98 RON)
- Podium (BR Distribuidora) - 95 IAD (102 RON)
Algumas gasolinas oficiais :
- Gasolina do tipo C comum, por exemplo Gasolina Especial C/Texaco - índice de octano 87 IAD
- Gasolina do tipo C aditivada, por exemplo Gasolina Plus/Texaco: índice de octano 87 IAD
- Gasolina do tipo C premium, por exemplo Gasolina Premium/Texaco - índice de octano 91 IAD:
- Gasolina do tipo C, por exemplo Podium/BR : índice de octano 95 IAD
- Gasolina de aviação: índice de octano 80 - 145 Resolução ANP n° 5 de 2009
- Álcool etílico anidro: índice de octano 100
Valores típicos da gasolina sem chumbo na Europa[editar | editar código-fonte]
Na Europa o uso da gasolina com chumbo está proibido, sendo os índices de octano da gasolina sem chumbo os seguintes:
- Gasolina sem chumbo 95 - índice de octano 95 (RON)
- Gasolina sem chumbo 98 - índice de octano 98 (RON)
- Gasolina sem chumbo 100 - índice de octano 100 (RON. Apenas alguns distribuidores fornecem este combustível, nomeadamente a BP)
Métodos de determinação do número de octano[editar | editar código-fonte]
Distinguem-se dois tipos de números de octano (popularmente referidos por octanagem).
Método MON (Motor Octane Number) ou método Motor - ASTM D2700 - avalia a resistência da gasolina à detonação, na situação em que o motor está em plena carga e em alta rotação.
Método RON (Research Octane Number) ou método Pesquisa - ASTM D2699 - avalia a resistência da gasolina à detonação, na situação em que o motor está carregado e em baixa rotação (até 3000 rpm)
Alguns países utilizam a octanagem MON, RON, e outros o Índice de Octanagem IAD (Índice Antidetonante) = (MON + RON)/2. Para uma mesma gasolina, o RON tem um valor típico superior ao MON de até 10 octanas. Portanto, ao comparar gasolinas de diferentes países é importante verificar se está sendo utilizada a mesma base (MON, RON ou IAD).
Referências[editar | editar código-fonte]
- ↑ a b c Dictionnaire des mots de la combustion : indice d'octane, site do Groupement Français de Combustion, seção francesa do The Combustion Institute
Se você já leu Como funcionam os motores dos carros, sabe que quase todos os carros utilizam motores a gasolina de quatro tempos. Um destes tempos é o de compressão, no qual o motor comprime um cilindro cheio de ar e gasolina em um volume muito menor, antes de se dar a ignição através da vela de ignição. A quantidade de compressão é chamada de taxa de compressão do motor. Um motor normal deve ter hoje uma taxa de compressão de 10 para 1, que se escreve 10:1. Consulte Como funcionam os motores dos carros para maiores detalhes.
A proporção de octano em relação à heptana na gasolina mostra quanto o combustível pode ser comprimido antes de entrar espontaneamente em combustão. Quando a gasolina entra em combustão por efeito de compressão, e não pela centelha da vela de ignição, ocorre a detonação no motor. A detonação pode danificar um motor, e não é o que você quer que aconteça! A gasolina com menor proporção de octano (como a gasolina comum ou a comum aditivada de 91 octano) suporta a menor quantidade de compressão antes de entrar em ignição. Embora o termo correto seja octano, é comum escrever e ouvir octana no plural. Nesse caso, a gasolina comum tem 91 octanas.
A taxa de compressão de seu motor determina a octanagem da gasolina que você deve usar em seu carro, o que é indicado pelo fabricante. Uma das maneiras de se aumentar a potência do motor de uma determinada cilindrada é aumentar sua taxa de compressão. Portanto, um motor de alto desempenho geralmente possui uma maior taxa de compressão e requer uma gasolina de maior octanagem. A vantagem de uma alta taxa de compressão é que seu motor desenvolve mais potência para uma determinada cilindrada - isso é o que faz dele um motor de "alto desempenho". A desvantagem é que a gasolina para o seu motor custa mais.
O nome "octano" tem origem no seguinte: quando você leva petróleo bruto para uma refinaria para ser refinado (craqueado), acaba obtendo cadeias de hidracarboneto de diferentes comprimentos. Estes diferentes comprimentos de cadeias podem ser separados uns dos outros e misturados para formar diferentes tipos de combustível. Por exemplo, você já deve ter ouvido falar sobre os gases metano (em inglês), propano e butano. Todos eles são hidrocarbonetos (em inglês). O metano possui somente um átomo de carbono. O propano possui três átomos de carbono interligados. O butano possui quatro átomos de carbono interligados. O pentano possui cinco; o hexano, seis; o heptano, sete; e o octano, oito átomos de carbonointerligados.
Acontece que o heptano aceita pouca compressão. Basta um pouquinho de compressão para ele entrar em combustão espontaneamente. Já o octano aceita muito bem a compressão - você pode comprimi-lo bastante sem que nada aconteça. A gasolina noventa e uma octanas contém 91% de octano e 9% de heptano (ou alguma outra combinação de combustíveis que apresente o mesmo rendimento que a combinação 91/9 de octano/heptano). A combustão ocorre espontaneamente com esta gasolina em um determinado nível de compressão e só pode ser usada em motores que não ultrapassem essa taxa.
Durante a Primeira Guerra Mundial, foi descoberto que é possível adicionar uma substância química chamadachumbotetraetila (TEL, a sigla em inglês) à gasolina e aumentar de maneira significativa a proporção de octano, acima da combinação octano/heptano. Graduações mais baratas de gasolina poderiam ser usadas, adicionando o chumbotetraetila. Isso levou à difusão do uso da chamada gasolina com chumbo. Mas infelizmente, as conseqüências da adição de chumbo à gasolina são:
- o chumbo entope e danifica o catalisador em minutos;
- a Terra fica coberta por uma fina camada de chumbo, que é tóxico para muitos seres vivos (inclusive humanos).
Quando o chumbo foi definitivamente proibido nos EUA em 1995 (o processo começou no início dos anos 70), a gasolina ficou mais cara porque as refinarias não podiam mais aumentar as proporções de octano das gasolinas de menor octanagem. Aviões ainda podem utilizar gasolina com chumbo (conhecida como gasolina de aviação, ou avgas), e proporções de octano maiores ou iguais a 100 são normalmente utilizadas em motores de aviões a pistão de altíssimo desempenho. No caso da gasolina de aviação, 100 é especificação de rendimento da gasolina, não a porcentagem exata do octano. A adição do chumbotetraetila aumenta índice antidetonante da gasolina, não adiciona mais octano.
No Brasil, a gasolina com chumbotetraetila foi banida em setembro de 1991, quando começaram a ser produzidos os primeiros automóveis ano-modelo 1992 com catalisador. Para alcançar a mesma octanagem, o Brasil lançou mão da adição álcool etílico anidro à gasolina num porcentual de 22% +/- 2%.
Atualmente, engenheiros estão tentando desenvolver motores de avião que possam utilizar gasolina sem chumbo. A propósito, motores de jatos utilizam querosene.
Aqui vão alguns links interessantes:
- Como funciona a potência do motor
- Como funcionam os turbocompressores
- Como funcionam os motores dos carros
- Como funcionam os conversores catalíticos
- Como funciona o refino de petróleo
- Como funcionam os preços da gasolina
- Carros de corrida usam o mesmo combustível dos carros normais?
- Qual a diferença entre gasolina, querosene, óleo diesel, etc?Hidrocarbonetos são moléculas que contêm apenas carbono (C) e hidrogênio (H) em sua composição. São constituídos de um “esqueleto” de carbono no qual os átomos de hidrogênio se ligam. Constituem esta função os alcanos, alcenos, alcinos, alcadienos, cicloalcanos, cicloalcenos, moléculas aromáticas, etc. O conteúdo faz parte do estudo de química orgânica.
COMBUSTÃO
CLASSIFICAÇÕES DAS CADEIAS CARBÔNICAS
FÓRMULAS
EXERCÍCIOS
- Qual o problema com o MTBE (éter metil-butil terciário) na gasolina?
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