휘발유의 성능 특성 ‘옥탄가’란?

Question

일반적으로 지가 알고 있기에는 고급 휘발유에는 옥탄가가 일반 희발유에 비해서 높기 때문에 자동차 노킹이 일어나지 않는다. 딱 이렇게만 알고 있습니다.

그럼 정제 과정에서 일반 휘발유와 고급 휘발유의 정제 하는 층이 다른건가요? 증류되는 층이요.

그리고 화학적인 성분도 어떻게 무엇이 다르고 무엇 때문에 노킹이 덜 발생한다는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

전화과정이란 것에 의해 옥탄가가 결정됩니다.

전화는 고옥탄가의 휘방유 제조를 위해 개발된 방법이며 전화의 방법은 여러가지로 열분해, 접촉분해, 개질, 수소화분해, 알킬화 등의 방법이 있으며 특히 접촉분해, 개질, 수소화분해가 이를 크게 좌우합니다.

접촉분해는 등유이상의 유분을 촉매존재 하에 높은온도에서 분해하여 높은 수율로 고옥탄가의 가솔린을 제조하는 방법입니다. 이때 촉매로는 실리카 알루미나계나 합성 지오라이트등의 고체산을 사용합니다.

실리카 알루미나, 지오라이트등의 원가가 높아지면 휘발유값도 당연히 상승하고요.

도움이 되셨다면 추천 좋아요 부탁드립니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

일반 휘발유는 옥탄가가 91이상~94미만이며, 고급 휘발유는 옥탄가가 94이상 입니다. 원유에서 정제된 휘발유에 옥탄가를 첨가함으로써 일반 휘발유와 고급 휘발유로 분류되는 것입니다.

여기서 옥탄가란 휘발유의 자연 점화를 억제하는 첨가제입니다. 휘발유는 인화점이 -43도로 상온에서 가연성 증기를 만들어냅니다. 즉, 불씨가 있으면 연쇄적으로 불이 붙을 수 있습니다. 그런데 옥탄가를 넣게 되면 점화(불이 붙는것을)를 억제시켜줍니다. 즉, 일반 휘발유는 고급 휘발유에 비해 점화가 상대적으로 잘 일어납니다.

엔진이 가동되고 피스톤이 움직이면서 압축이 일어나는데, 완전 압축 상태일 때 압축된 열에 의해 압축 시 분사 된 휘발유가 점화(폭발)가 일어나며 팽창을 하게 됩니다. 그리고 또 다시 피스톤이 압축, 점화, 팽창을 반복하며 엔진이 가동됩니다. 그런데, 만약 휘발유의 옥탄가가 낮다면 피스톤이 완전 압축 되기전에 작은 열기에 의해 휘발유의 점화가 일어날 수 있습니다. 그렇게 되면 엔진의 피스톤이 심각하게 마모되고, 벨브의 손상이 생겨 출력이 감소되며, 연비 저하, 매연 증가, 소음 증가 등의 문제점이 생겨납니다. 즉, 엔진 노킹 이 발생할 수 있습니다. 엔진에서 마치 툭툭 노크하듯이 소음이 발생하죠.

그래서 엔진에 맞는 연료를 파악하여 사용해야 이러한 상황을 모면할 수 있습니다. 차량의 엔진을 파악하여 적절한 연료를 사용하시기를 권장드립니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

Answer 3

일반유는 옥탄가가 91 ~ 93정도 입니다.

고급유는 옥탄가가 94이상인 휘발유를 뜻합니다.

옥탄가는 엔진의 노킹(이상 폭발) 확률을 나타낸 값인데,

휘발유가 엔진에서 연소할 때 적정한 온도와 압력에서 폭발하지 못하면 소음이 심해지고 엔진에 불순물이 남습니다.

고급유는 폭발성이 강해서 노킹 현상을 줄여줍니다.