Ci sono diverse categorie di combustibili, quelle principali per autotrazione sono: benzina, gasolio, GPL, metano che, normalmente, sono disponibili nelle stazioni di servizio. Quelle industriali e per il riscaldamento sono: benzina, gasolio, oli combustibili. Quelle per l’aviazione: kerosene.
Tutti questi prodotti affinchè rendano efficienti i dispositivi/motori che li utilizzano, devono presentare determinate caratteristiche – dette comunemente “specifiche” – verificate mediante processi e standard prefissati, detti anche “metodi”.
Un esempio di specifiche sono le norme di riferimento per i carburanti ad uso autotrazione:
EN228 (per la benzina)
EN590 (per il gasolio autotrazione)
In questi documenti sono indicate le caratteristiche minime che per legge i carburanti devono rispettare per essere commercializzati nonché i metodi che i laboratori devono adottare per rilevarne i parametri.
Gasolio per autotrazione
Il gasolio è il carburante per autotrazione che sta maggiormente beneficiando dello sviluppo tecnologico dei motori a combustione interna ad accensione spontanea, a ciclo diesel.
E’ infatti in questo settore motoristico dove si sono registrate le innovazioni più importanti sia in termini di prestazioni che di consumi. Non è quindi un caso che progressivamente tali motori siano sempre più richiesti sulle autovetture anche di piccola/media cilindrata.
Il numero di cetano, le proprietà a freddo, come il punto di intorbidamento o il CFPP (Cold Filter Plugging Point) e la lubricity sono le caratteristiche più importanti dal punto di vista dell’utilizzo del prodotto.
Il numero di cetano indica la capacità di auto-accensione di un gasolio. Più è alto, più facilmente il gasolio può autoaccendersi nel motore diesel, in cui la combustione della miscela aria-carburante si verifica spontaneamente (motore ad accensione spontanea) grazie all’alta temperatura raggiunta nel cilindro al termine della fase di compressione.
Oggi il minimo numero di cetano richiesto nei normali gasoli per autotrazione è 51.
Altra caratteristica importante per il gasolio per autotrazione sono le sue proprietà a freddo, come ad esempio il punto di intorbidamento che rappresenta in gradi centigradi la temperatura alla quale il carburante comincia a diventare opaco, e il CFPP (Cold Filter Plugging Point) che è la temperatura alla quale il prodotto non scorre più entro un determinato tempo all’interno di un determianto filtro.
Per tale ragioni il gasolio per autotrazione ha una sua “stagionalità” e durante il periodo invernale sono disponibili gasoli dedicati: per esempio il gasolio artico è pienamente efficiente fino a temperature prossime ai 21° sottozero.
La terza caratteristica rilevante ai fini dell’utilizzo del gasolio per autotrazione e’ la lubricity, ovvero il suo potere lubrificante. A seguito delle continue riduzioni del contenuto di zolfo nei gasoli per autotrazione, per ragioni ambientali, il processo di desolforazione e’ stato sempre più spinto provocando, però, anche l’eliminazione dei componenti che naturalmente conferivano al gasolio un potere lubrificante (lubricity).
Benzina
La benzina è forse il carburante degli automobilisti per “antonomasia” in quanto è stata di gran lunga la più usata nel secolo scorso grazie alla diffusione dei motori a combustione interna a ciclo otto, per i quali tale carburante è formulato. Ancora oggi motori di questo tipo vengono utilizzati su molte autovetture in vari segmenti ma mantengono la quasi esclusività soltanto nel segmento delle auto super sportive e nel settore motociclistico.
La caratteristica più importante della benzina è la sua proprietà antidetonante in quanto è destinata a motori ad “esplosione” comandata (prodotto dalla cosiddetta “candela”).
Il rendimento di tali motori dipende strettamente dal rapporto di compressione (rapporto tra i volumi massimo e minimo della camera di combustione) e tale rapporto può essere tanto più elevato quanto più elevata è la caratteristica antidetonante delle benzina stessa. Da un normale rapporto di compressione di 8 a 1 oppure 10 a 1 si può arrivare a rapporti di 12 a 1 con miglioramenti del rendimento termodinamico anche del 25% purché si utilizzino carburanti altamente antidetonanti.
Il numero di ottano è il valore rappresentativo della qualità antidetonante della benzina. Tanto maggiore è il numero di ottano tanto più elevata è la resistenza all’autodetonazione per semplice compressione e, di conseguenza, tanto maggiore può essere il rapporto di compressione del motore.
Tale regola non deve però trarre in inganno. Per avere il beneficio di un numero di ottano più elevato della specifica standard ad esempio, occorre che il motore ed i suoi sistemi di controllo e regolazione siano stati propriamente progettati. Ad esempio, l’utilizzo della benzina Tamoil WR100, la cui caratteristica principale è l’elevatissimo potere antidetonante (numero di ottano pari a 100) può consentire ai motori ad alto rapporto di compressione di esprimere migliori prestazioni. Questi sono in grado di sfruttare il potere antidetonante: possono, cioè, attraverso i propri sensori e sistemi di controllo elettronico, modificare favorevolmente, ai vari regimi di rotazione, i parametri più rilevanti ai fini della combustione interna del carburante stesso (come l’anticipo di accensione e la carburazione).
