Il mondo dell'automobilismo sportivo e degli appassionati di motori è spesso caratterizzato da un'attenzione meticolosa all'alimentazione delle vetture, con la scelta del carburante che gioca un ruolo cruciale nelle prestazioni. La benzina a 100 ottani, spesso definita "speciale" o "Hi-Performance", è un carburante premium che si distingue per la sua maggiore capacità di resistere alla detonazione spontanea, un fenomeno potenzialmente dannoso per il motore. Molti pensano che l'uso di questo carburante possa aumentare le prestazioni del motore e migliorare la velocità, ma la realtà è più complessa e dipende strettamente dalle caratteristiche del veicolo.
Il Concetto di Numero di Ottano: Resistere alla Detonazione
Il numero di ottano è un parametro fondamentale che indica la capacità di un carburante di resistere all'autodetonazione all'interno del motore. È un numero di riferimento che quantifica quanto un carburante resiste all'autocombustione. La detonazione, o "battito in testa", si verifica quando la miscela aria-carburante si autoaccende a causa di pressione e temperatura elevate, prima o contemporaneamente alla scintilla della candela. Questo fenomeno provoca onde d'urto che colpiscono pistoni e pareti del cilindro, generando quel tipico tic-tic metallico e causando sensibili cali di potenza. Nei casi più gravi, può portare a danni seri alla testata e ai pistoni, inclusa la bucatura del cielo del pistone per fusione del metallo.
Il numero di ottano non è un valore astratto, ma indica la percentuale in volume di iso-ottano (C8H18) in una miscela di iso-ottano ed n-eptano (C7H16) con lo stesso livello di detonazione del carburante campione. L'iso-ottano ha un numero di ottano 100, mentre l'n-eptano ha un numero di ottano 0. Quindi, una miscela del 90% di iso-ottano e del 10% di eptano ha un numero di ottano 90. Nella pratica, la scala viene estesa oltre i 100 ottani per classificare anche i carburanti speciali destinati alle competizioni. Più il numero di ottano è alto, maggiore è la capacità antidetonante del carburante, il che evita combustioni spontanee e problemi gravi al motore. Sopra i 95 ottani le detonazioni sono considerate regolari, mentre sotto i 90 ottani aumenta il rischio di incendi e scoppi anticipati. Lo scoppio nel motore deve avvenire in un momento preciso, né prima né dopo, per evitare problemi gravi.
L'Evoluzione dei Carburanti ad Alto Numero di Ottano
L'esigenza di carburanti idonei a scongiurare la detonazione si manifestò per la prima volta nei motori dei caccia della Prima Guerra Mondiale (1914-18) e nelle auto da competizione già negli anni '20. L'importanza di un elevato rapporto di compressione per incrementare le prestazioni era ben nota ai progettisti dell'epoca. Si fece ricorso alle cosiddette benzine etilizzate, contenenti una percentuale di alcol etilico (etanolo) che, grazie al suo elevato indice di ottano (superiore a 100), migliorava le caratteristiche antidetonanti del carburante.
Successivamente, per i motori di auto e moto da competizione, si passò a miscele di benzina-metanolo (alcol metilico) insieme ad altri componenti come benzolo ed etere. Negli anni '30-'40, si utilizzò anche la benzina avio additivata con A.T.D., una miscela di piombo tetraetile e bromuro di etilene, nota come "Etyl Fluid", sebbene non raggiungesse le qualità antidetonanti delle benzine miscelate con etanolo o metanolo. Un vantaggio aggiuntivo degli alcol è il loro elevato calore latente di evaporazione, che genera un benefico effetto refrigerante in combustione. Tuttavia, il basso potere calorifico di etanolo e metanolo causa un aumento del consumo di carburante proporzionale alla quantità di alcol miscelato. Un esempio estremo è l'Alfa Romeo 159 F1 del 1951, che con un motore 8 cilindri 1500 cc sovralimentato, alimentato con carburante Dynamin Shell (98% metanolo, 2% acqua distillata e 0,3% olio di ricino), percorreva in gara appena 600 metri con un litro di carburante.
Nel settore dei carburanti stradali, nel 1932 la Shell Italiana commercializzò il "Supercarburante Shell Dynamin" 95-100 ottani, studiato per vetture ad alte prestazioni come l'Alfa Romeo 6C 1750 Super Sport e Gran Sport. Nel secondo dopoguerra, la tecnologia dei carburanti aeronautici fu progressivamente trasferita al settore automobilistico. L'uso del tetraetile di piombo come additivo antidetonante divenne generalizzato, specialmente nella benzina "super" con un numero di ottano di 98-100 in Europa, che negli USA negli anni '60 poteva arrivare anche a 105 ottani. Il tetraetile di piombo era anche un buon lubrificante e protettivo per le sedi valvole e le valvole stesse.
Dagli anni '70, l'introduzione delle marmitte catalitiche portò alla definitiva eliminazione del tetraetile di piombo dalla benzina a causa della sua incompatibilità con i componenti nobili del catalizzatore. Le compagnie petrolifere formularono nuove benzine senza piombo, composte da una maggiore percentuale di idrocarburi aromatici, tra cui il dannoso benzene, e composti ossigenati come il MTBE. Negli ultimi anni, normative sulle emissioni sempre più severe hanno limitato la percentuale di benzene e di MTBE ed etanolo (massimo 10%) nelle benzine commerciali, con l'etanolo che è tornato di attualità per le sue ottime qualità antidetonanti. Le attuali benzine senza piombo hanno in genere un numero di ottano di 95, con le benzine premium che raggiungono i 98-100 ottani.
COME si fa la BENZINA ⛽ | Dal PETROLIO GREGGIO alla RAFFINERIA (oltre 370°C)
Il Rapporto di Compressione e l'Importanza degli Ottani
Il rapporto di compressione è un parametro fondamentale nella progettazione di un motore endotermico, poiché incide direttamente sul rendimento termico, sulla pressione di combustione, sui consumi e sulle prestazioni del propulsore. È un valore strettamente geometrico che indica il rapporto tra il volume totale del cilindro (cilindrata unitaria + volume della camera di combustione) e il volume della relativa camera di combustione. Con un rapporto di compressione di 10:1, oggi normale per un motore automobilistico aspirato di serie, si ottiene una pressione di combustione di 68 kg/cm². Riducendo il rapporto di compressione a 9:1, la pressione di combustione diminuisce a 61 kg/cm².
Negli ultimi vent'anni, i rapporti di compressione dei motori di auto e moto di serie hanno subito un considerevole incremento per ottenere elevate potenze specifiche e minori consumi. Nei motori moderni sono ormai consueti valori di 10-11:1 e anche oltre, specialmente per i propulsori aspirati più performanti e per quelli a ciclo Atkinson. Il rischio di detonazione è oggi molto meno probabile grazie a iniezione-accensione elettronica e a uno studio accurato delle turbolenze. Non ultima è la presenza, su molti motori, di sensori di battito in testa che segnalano alla centralina motore la necessità di ritardare l'anticipo d'accensione.
La necessità della benzina a 100 ottani è strettamente legata al rapporto di compressione del motore. La maggior parte delle Case automobilistiche prescrivono per i loro modelli stradali l'uso di benzina senza piombo 95 ottani, quella normalmente in vendita presso tutti i distributori. Solo per i modelli dotati di motori molto prestazionali con alti rapporti di compressione si consiglia l'uso di benzina 98-100 ottani.
Benefici e Limiti della Benzina a 100 Ottani per Abarth e Altri Motori
Molti pensano di poter aumentare le prestazioni del motore e andare più veloce con la benzina a 100 ottani. La benzina a 100 ottani, rispetto a quella standard a 95, misura solo una cosa: la resistenza alla detonazione. La risposta è semplice: è utile solo se si hanno auto pensate per questo tipo di carburante. Se si possiede un'utilitaria, è perfettamente superfluo usare questo tipo di carburante perché non si avranno benefici. Se l'auto è progettata per la benzina a 95 ottani, con la 100 non si aumentano le prestazioni, non si risparmia sui consumi e si investe solo una somma di denaro extra per nulla. Ad esempio, se la centralina non ha una mappa specifica per i 100 ottani, non può anticipare l'accensione per sfruttare appieno il carburante.
Assolutamente no, la benzina a 100 ottani non rovina il motore. Al contrario, è pensata per essere migliore rispetto alla 95 ottani se il motore è progettato in un certo modo. Quindi, la 100 ottani si usa solo in casi specifici. D'altro canto, un motore progettato per 95 ottani non si danneggia con la Super 100, però non migliora in modo apprezzabile e non dura di più. I fornitori delle benzine 100 ottani assicurano un funzionamento ottimale con qualsiasi motore senza procedere ad alcuna modifica. In realtà non sempre ciò si verifica, a giudicare dalle esperienze degli utenti. Infatti, potrebbe aumentare il regime del minimo e il motore in rilascio scendere di giri più lentamente. Nel caso si manifestino questi fenomeni, è necessario intervenire sull'anticipo d'accensione riducendolo ed eventualmente anche sulla regolazione della carburazione per i motori a carburatori. La riduzione dell'anticipo è prassi normale nel caso di utilizzo di benzine con numero di ottano superiore a 100 per le competizioni.
Un altro aspetto da non trascurare è l'effetto detergente di queste benzine. Tendono a staccare, per quanto possibile, le incrostazioni carboniose da valvole e camera di combustione. Il risultato è positivo, ma qualche residuo potrebbe restare intrappolato causando problemi alla turbina o alle valvole. In termini di prestazioni, da un motore con rapporto di compressione non elevato per cui è prescritta benzina 95 ottani, non c'è da aspettarsi alcun miglioramento apprezzabile. Viceversa, con rapporti di compressione elevati (oltre i 10:1) o, nel caso di motori turbocompressi, l'uso di queste benzine può essere senz'altro vantaggioso. Qui i benefici si riversano sui consumi e sulla risposta del motore nelle fasi di accelerazione e ripresa.
Per i possessori di auto come la 500 Abarth o vetture con il 1.4 T-Jet 120cv, l'uso della benzina a 100 ottani può talvolta causare problemi a freddo, come l'avvio al secondo o terzo tentativo o il funzionamento a 3 cilindri. Questo suggerisce che non tutte le vetture "digeriscono" la 100 ottani allo stesso modo, anche se dotate di sensore antidetonazione e centralina in grado di variare l'anticipo di accensione. Alcuni utenti, come nel caso di una Giulietta Multiair 170 cv, hanno riscontrato un'auto più pronta in accelerazione e consumi leggermente inferiori (3-4%) con la 100 ottani. Un meccanico, per una Giulietta 120 cv, ha consigliato un pieno occasionale di benzina a 100 ottani di marca per le sue proprietà pulenti.
L'uso della benzina a 100 ottani su motori turbocompressi, come quelli della 500 Abarth e della Spider, ha mostrato una differenza sensibile in situazioni di carico, come sui tornanti in salita. Tuttavia, su motori aspirati come un V6 3.2 GTA, alcuni non hanno rilevato alcuna variazione di comportamento. Per la Suzuki Swift (1600 aspirato, libretto prescrive RON > 98), la differenza prestazionale tra benzina verde e VPower (100 ottani) è stata decisamente sensibile, soprattutto nella rapidità di prendere giri tra i 5000 e i 7200 rpm.
COME si fa la BENZINA ⛽ | Dal PETROLIO GREGGIO alla RAFFINERIA (oltre 370°C)
Considerazioni Economiche e Disponibilità
Sì, la benzina a 100 ottani è più costosa di quella che si trova al distributore. Il costo, generalmente, è superiore di 20-30 centesimi di euro rispetto alla benzina normale e in alcuni casi può superare anche i 40 o 50 centesimi al litro, a seconda del marchio e della zona. In Italia, questo tipo di benzina è commercializzata da poche compagnie petrolifere e per tale motivo non è facilmente reperibile, oltre ad avere un prezzo più elevato. Quindi, conviene fare il pieno di 100 ottani solo quando il motore ha realmente bisogno di questo carburante. Sebbene possa sembrare un investimento significativo, se si ha a cuore il motore della propria vettura con determinate caratteristiche, in alcuni casi può essere quasi indispensabile.
Effetti a Lungo Termine e Mappatura del Motore
Un'opinione diffusa tra gli esperti è che l'impatto della benzina a 100 ottani dipenda significativamente dalla presenza di un correttore di anticipo nel sistema di gestione motore. Se l'auto ha di serie un sensore antidetonazione e una centralina in grado di variare l'anticipo di accensione in base alla qualità del carburante, allora i benefici della benzina a più alto numero di ottano possono essere percepiti. Se l'auto non ha tale sensore, l'uso della 100 ottani può risultare inutile, portando a uno spreco di denaro.
Per i motori preparati, è possibile mappare la centralina con anticipi più spinti per sfruttare la 98/100 ottani. Tuttavia, questo approccio può essere rischioso. Spingere l'anticipo al limite per un cambio di benzina può essere pericoloso, soprattutto in pista con temperature elevate, dove il rischio di detonazione aumenta. La soluzione di avere una centralina con due o tre mappe a seconda del carburante disponibile è un'opzione, ma ci si chiede se ne valga la pena, specialmente su un motore aspirato per quei pochi gradi di anticipo.
Inoltre, la benzina a 98 e 100 ottani è sempre meno usata, dato il costo, aumentando il rischio di imbattersi in benzina "sporca". Alcuni utenti hanno riportato esperienze negative con benzina a 100 ottani contaminata, soprattutto in stazioni di servizio meno trafficate. C'è anche la percezione che la qualità di alcune benzine premium sia diminuita nel tempo.
Un punto di vista tecnico suggerisce che, a parità di anticipo, una benzina a più alto numero di ottano, essendo più difficile da bruciare, tenderà a bruciare più tardi rispetto alla 95 ottani. La conseguenza logica è che finirà di bruciare dopo, aumentando le temperature dei gas di scarico. Questa caratteristica di "bruciare dopo" è ciò che può far guadagnare coppia con un anticipo maggiore, ma i "miracoli" sono da escludere, specialmente sui motori originali o semi-originali.
Esiste anche il rischio a lunghissimo termine di un maggiore consumo delle sedi valvola (e di conseguente "puntatura" delle valvole per chi ha punterie meccaniche). Questo perché la benzina a 100 ottani, essendo di qualità superiore, è anche "più secca" e il carburante più secco tende a consumare maggiormente le sedi valvola. Non si tratta di un danno immediato che richiederebbe una rettifica della testata, ma è un aspetto da considerare.
Un carburante con un più elevato potere antidetonante è anche più "duro" da bruciare, ovvero necessita una scintilla più intensa per iniziare la combustione. Questo è il motivo per cui l'etanolo puro, pur avendo un alto numero di ottano, può presentare problemi di avviamento a freddo, richiedendo candele più calde. In generale, un carburante con maggiore potere antidetonante, a parità di natura, avrà anche un effetto ritardante della combustione, impiegando più tempo a finire di bruciare. Questo power stroke più duraturo può generare più coppia. Questi effetti, combinati alla maggiore resistenza alla combustione spontanea, permettono di anticipare l'accensione e beneficiare in termini prestazionali di un carburante con maggior potere antidetonante. In termini più semplici, riuscire a far accendere la carica prima e farla bruciare progressivamente in maniera non spontanea per più tempo, è molto probabile che si otterrà una coppia maggiore.
Sostenibilità e Manutenzione
Dal punto di vista della sostenibilità, l'impiego regolare della benzina a 100 ottani può portare a una diminuzione dei costi di manutenzione e dei consumi, specialmente in motori predisposti. Per i possessori di moto e automobili d'epoca, progettate per funzionare con carburanti ad alto indice di ottano, l'uso della benzina a 100 ottani può contribuire significativamente a preservare l'integrità e le prestazioni del veicolo nel tempo.
