옥탄가 높이는 방법

옥탄가란 가솔린의 안티노킹성(anti-knocking)을 나타내는 척도로 가솔린의 품질을 결정하는 요소이다. 옥탄가가 높을수록 엔진 기능을 저하시키는 노킹이 일어나지 않고 잘 연소한다.

보통 가솔린 속에 존재하는 탄화수소 중에서 안티노크성이 가장 높은 이소옥탄(Iso-Octane, 2,2,4-Trimethyl-Pentane)이 나타내는 안티노크성을 옥탄가 100으로 하고, 안티노크성이 가장 낮은 노말헵탄(n-Heptane)이 나타내는 안티노크성을 옥탄가 0으로 정의한다.
이들의 혼합물이 나타내는 옥탄가를 이소옥탄의 부피(예를 들면, 이소옥탄 90%, n-헵탄 10%의 표준연료를 옥탄가 90으로 한다)로 나타낸다. 실용 가솔린의 옥탄가는 테스트 엔진을 사용해서 표준연료와 안티노크성을 측정·비교하고, 같은 안티노크성을 나타내는 표준연료의 옥탄가로써 그 가솔린의 옥탄가로 한다.

옥탄가 시험법에 따라 다음과 같이 분류한다.
① 리서치법: 자동차 가솔린의 저속시의 안티노크성 표시를 목적으로 한다.
② 모터법: 자동차 가솔린의 고속시의 안티노크성 표시를 목적으로 한다.
③ 항공법: 항공 가솔린의 순항(巡航)시의 안티노크성 표시를 목적으로 한다.
④ 과급법: 항공 가솔린의 과급기(turbo)를 사용할 때(이륙할 때 등)의 옥탄가 표시를 목적으로 한다.

자동차용 가솔린의 경우, 같은 연료에 대해서는 리서치법 옥탄가가 모터법 옥탄가보다 높은 경우가 많다. 가솔린의 성분인 탄화수소의 분자구조가 옥탄가와 밀접한 관계가 있다는 것이 인정되고 있으며, 예를 들면 곧은 사슬의 파라핀계 탄화수소의 옥탄가가 최소이고, 나프텐계 탄화수소, 곁사슬[側鎖]이 많은 이소파라핀이 이에 버금가며, 방향족계 탄화수소가 최대이다.

옥탄가를 높이기 위해서는 개질(改質)에 의한 나프텐계 탄화수소의 방향족화, 곧은 사슬파라핀의 이소파라핀으로의 이성질화 등을 일으켜, 옥탄가가 높은 탄화수소의 함유량을 높이도록 가솔린의 성분비를 바꾸는 외에, 안티노크제(사에틸납 등)를 첨가하는 방법이 있는데, 이 중 납을 첨가한 것이 '유연휘발유'라고 한다.

※ 노킹(knocking)

내연기관 내부의 높은 온도와 압축압력으로 인해 실린더내의 혼합기가 적정 폭발타이밍 전에 미리 폭발하여 해머로 엔진을 두드리는 듯한 진동과 소음을 발생하는 경우가 있는데 이러한 현상을 Knocking이라 함. Knocking이 일어날 경우 엔진에 치명적인 손상을 입힐 수 있으며, 불완전 연소가 일어나고 또한 출력이 저하됨. Knocking이 일어나기 힘든 정도를 안티노크성(Anti-Knock)이라 하며, 이를 수치로 표시한 것이 바로 옥탄가(Octane Number) 임.

※ 무연휘발유(unleaded gasoline)

과거의 유연휘발유에는 4에틸(메틸)납이라는 성분이 함유되어 밸브스템, 피스톤링 등에 윤활 역할과 옥탄가를 높이는 역할을 했지만 납이 연소되지 않는 관계로 공기를 오염시킨다는 치명적인 단점이 있었다.
이후 MTBE라는 화합물로 옥탄가를 높이는 방법이 개발되어 4에틸(메틸)납 성분을 넣지 않아도 되는데다가 삼원촉매장치가 유해 배기가스를 획기적으로 줄이는데 역할을 했는데 유연휘발유의 경우는 삼원촉매장치를 사용할 수가 없었다. 이유는 배기가스중에 남아있는 납이 금속표면를 코팅시켜 촉매가 배기가스와 직접 접촉할 수 없었기 때문인데 현재는 출시되는 거의 모든 차량에 삼원촉매장치장착이 의무화된 데다가 환경오염 등의 이유로 유연휘발유는 찾아보기 힘들다.

※ 세탄가 (Cetane Number)

가솔린기관의 옥탄가와 마찬가지로 디젤기관에서 연료의 노킹현상 발생정도를 나타내는 것이다.

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자동차에 들어가는 옥탄가란 무엇일까? 아침 출근길 주유를 하다가 문득 예전 광고에서 보았던 옥탄가라는 단어에 대해서 궁금함을 느꼈다.
그래서 한번 찾아보았다.

옥탄가(Octane Number)란?
가솔린의 안티노킹성(Anti-Knocking)을 나타내는 척도로 가솔린의 품질을 결정하는 요소. 옥탄가가 높을수록 엔진 기능을 저하시키는 노킹이 일어나지 않고 잘 연소한다.

옥탄가(Octane Number) 시험법
1. 리서치법
2. 모터법
3. 항공법 :
4. 과급법 :

더불어 알아보자.

노킹(Knocking)이란?
내연기관 내부의 높은 온도와 압축 압력으로 인해 실린더 내의 혼합기가 적정 폭발타이밍 전에 미리 폭발하여 해머로 엔진을 두드리는 듯한 진동과 소음을 발생하는 경우가 있는데 이러한 현상을 노킹(Knocking)이라고 한다.

Knocking이 일어날 경우 엔진에 치명적인 손상을 입힐 수 있으며, 불완전 연소가 일어나고 또한 출력이 저하된다.

Knocking이 일어나기 힘든 정도를 안티노크성(Anti-Knocking)이라고 하며, 이를 수치를 표시한 것이 바로 옥탄가(Otance Number)이다.

무연휘발류란?
밸브스템, 피스토링 등에 윤할 역할과 옥탄가를 높이는 역할을 하기위해 유연휘발류에 첨가되던 4에틸(메틸)납이라는 성분이 납이 연소되지 않는 관계로 공기를 오염시킨다는 단점이 있었다. 이후 MTBE라는 화합물로 옥탄가를 높이는 방법이 개발되어 4에틸(메틸)납 성분을 넣지 않고 출시되는 휘발류이다.

또한 삼원촉매장치가 유해 배기가스를 획기적으로 줄일 수 있게 되면서 유

세탄가(Cetane Number)란?
가솔린 기관의 옥탄가와 마찬가지로 디젤기관에서 연료의 노킹현상 발생정도를 나타내는 것.

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