Klopvastheid
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Klopvastheid is een term waarmee een eigenschap van benzine voor verbrandingsmotoren wordt aangeduid. Het slaat op de mate waarin die brandstof in een benzine-luchtmengsel kan worden samengeperst (met de daarbij behorende temperatuursverhoging) zonder tot ontbranding te komen. Deze spontane ontbranding, kloppen of pingelen genoemd, is bij dieselmotoren juist gewenst is voor de goede werking, maar bij benzinemotoren schadelijk en dus ongewenst. Door het onvoorspelbare tijdstip van ontbranding zorgt pingelen voor een onregelmatige loop en op den duur voor schade aan de motor. Dit komt omdat bezine met een hoog octaangetal veel vertakte koolwaterstoffen bevat.
De klopvastheid wordt meestal aangegeven door het octaangetal vaak verward met de term octaangehalte. Hoe hoger het octaangetal, hoe klopvaster de benzine. Het octaangetal van benzine wordt gemeten door de klopvastheid te vergelijken met een mengsel van het makkelijk ontbrandbare n-heptaan en het moeilijk ontbrandbare iso-octaan (2,2,4-trimethylpentaan). Hierbij geldt per definitie dat de klopvastheid van n-heptaan 0 en die van iso-octaan 100 is. Naar mate het octaangetal hoger is, ontbrandt het gecomprimeerde benzine-luchtmengsel minder gemakkelijk spontaan. Klopvaste benzine laat daardoor een hogere compressieverhouding toe zonder spontaan te ontbranden en kan daarmee hogere motorvermogens leveren. Dit is speciaal van belang voor motoren met een turbocompressor. |
Er bestaan brandstoffen die klopvaster zijn dan iso-octaan en dus een hoger octaangetal hebben dan 100. LPG bijvoorbeeld heeft een klopvastheid van 108-110.
Om de klopvastheid van benzine te vergroten werd vroeger tetraethyllood (TEL) toegevoegd. Deze zeer giftige chemische verbinding verhoogt het octaangetal zeer sterk en daarvoor waren slechts zeer kleine hoeveelheden nodig. Door het immens grote verbruik van benzine vormde TEL echter toch de grootste loodvervuiling van het milieu.
Een tijdje was het moeilijk om een goed alternatief voor TEL te vinden. Benzeen, dat een natuurlijk onderdeel van benzine vormt, heeft een zeer grote klopvastheid en kwam in de periode nadat TEL werd verboden in grotere hoeveelheid in superbenzine voor. Men was echter bang voor de gezondheidsrisico's. Tegenwoordig voegt men methyl-tert-butylether (MTBE) toe aan benzine. Ook deze stof is niet onomstreden, maar wel duidelijk minder gevaarlijk dan benzeen.
In de loop der laatste jaren zijn er steeds meer auto's gekomen die genoegen nemen met normale benzine, die een lagere klopvastheid heeft en minder toevoegingen behoeft.
Aan de meeste benzinestations kan men benzine in twee soorten vinden, namelijk euro 95 en super 98. Deze laatste is benzine met een hogere klopvastheid. Men tankt liever geen euro 95 in auto's die super 98 nodig hebben, omdat de verbranding in de cilinders ongecontroleerd zal plaatsvinden en de auto zal gaan pingelen, zodat er beschadiging kan optreden. Omgekeerd mag wel, maar is niet nodig. De meeste moderne injectiemotoren zijn uitgevoerd met klop- of pingelherkenning. Zodra er gebruik wordt gemaakt van een brandstof met een lager octaangetal zal het motor-management bij pingelen ingrijpen. Dit kan door het ontstekingstijdstip te verlaten. Deze ingreep gaat echter wel gepaard met een vermindering van het vermogen.