옥탄가

옥탄가 Octane number

옥탄가는 내연기관 (가솔린엔진)에서 연료가 얼마나 부드럽게 연소하는가를 나타내는 값이다.

옥탄가가 높을 수록 좋은 연료라고 할 수 있다.

자동발화 온도 Autoignition temperature 라고 해서, 모든 액체는 점화를 하지 않아도 저절로 불이 붙는 온도가 있다. 이 온도는 straight-chain hydrocarbon일수록 낮고, 가지가 많은 탄화수소일수록 높다.
가솔린 엔진은 자동발화 온도가 낮기 때문에 정확한 타이밍에 따라 엔진 실린더 내부에서 인위적으로 불꽃을 일으켜 실린더 내부의 연료를 폭발시킨다. 옥탄가가 낮은 연료는 인위적인 점화와 상관없이 저절로 폭발하며 엔진 내부를 노크(knocking)하는 듯한 소리를 낸다.

옥탄가를 결정하는 방법은 One-cylinder 시험용 엔진을 사용한다. 이때 Isooctane의 옥탄가를 100으로 하고, heptane의 옥탄가를 0으로 하여 둘의 혼합물의 노킹 정도와 비슷한 연료의 옥탄가를 % number of isooctane 로 정한다.

미국에서는 가솔린 엔진용으로 Octane number 87-92이 쓰이고 있다.

연료의 노킹을 막고 옥탄가를 올리기 위해서 연료에 다양한 첨가제를 넣는다.
Anti-knocking agen로는 tetraethyl lead 이 사용되었었고,
옥탄가를 올리는 Octane enhancers로는 toluene, tert-butyl alcohol, MeOH, EtOH 등이 사용될 수 있다.

파란화학 이영식