Octane 92 හා Octane 95 පෙට්‍රල් කියන්නේ මොනවද?

මේ දිනවල රටේ මිනිස්සු වැඩියෙන්ම දැවෙන්නේ ‘ඉන්ධන’ අර්බුදයෙන්. ඉන්ධන මිල ඉහළ යාමත් එක්ක සෑම භාණ්ඩයකම මිලද අහස උසට නැග ගොස් තිබෙනවා. ඒ වගේම රටේ ඉන්ධන අර්බුදය නිසා පෙට්‍රල් පෝලිම්, ඩීසල් පෝලිම්ද දිගින් දිගටම දකින්න ලැබෙනවා. ඉන්ධන මිල ඉහළ යෑම වගේම ඉන්ධන හිඟවීමත් නිසාත් පෙට්‍රල්වල ඇති ඔක්ටේන් අගය ගැනත් විවිධ කතාබස් ඉන්ධන පෝලිම්වල ඉද්දිත් ඇහුණා. ඔක්ටේන් අගයත් වෙනස් කරලා කියලායි ඇතැම් අය පවසන්නේ. ඒ නිසාම ‘ඉස්සර තෙල් කරපු තරමට දැන් තෙල් කරන්නේ නැහැ’ කියන එකයි තවත් අය නම් කියන්නේ. කොහොම නමුත් පෙට්‍රල්වල තිබෙන මේ ‘ඔක්ටේන් අගය’ කියන්නේ මොකද්ද කියලා බොහෝ දෙනෙක් තුළ නිෂ්චිත අදහසක් නැහැ. ඒ නිසා මේ ලිපියෙන් අපි ගෙන එන්න හිතුවේ පෙට්‍රල්වල තිබෙන ‘ඔක්ටේන්’ කියන්නේ මොකද්ද කියලා.

ඔක්ටේන් කියන්නේ මොකක්ද?

පෙට්‍රල් ගැන කතා කිරීමේදී ඔක්ටේන් (Octane) පිළිබඳ කතා කළ යුතුයි. පෙට්‍රල් ඇතුළු පොසීල ඉන්ධන ව්‍යුත්පන්න කරන්නේ හයිඩ්‍රොකාබන්වලින්. හයිඩ්‍රොකාබන් කියන්නේ කාබන් හා හයිඩ්‍රජන් මූලද්‍රව්‍යවලින් සමන්විත සංයෝගවලට. හයිඩ්‍රොකාබන් අනුවක ඇති කාබන් පරමාණු සංඛ්‍යාව 8ක් නම් එය ඔක්ටේන් ලෙස අර්ථ දක්වයි. මෙහි සූත්‍රය වන්නේ C₈H_18. මෙන්න මේ ඔක්ටේන්වල එකිනෙකට වෙනස් ගුණ පෙන්වන ව්‍යුහ සමාවයවික 18ක් දක්නට ලැබෙනවා. ඒ තුළ Stereoisomers 24ක් අන්තර්ගත වෙයි.

ඉහත සමායවිකවල ඇති iso-octane සමායවිකය ඔක්ටේන් අගය පිළිබඳ කතාකිරීමේදී වැදගත් වෙනවා. හරස් දාම ඇති හයිඩ්‍රොකාබනයක, කුඩා දාම ඇති හයිඩ්‍රොකාබන්, වෘත්තාකාර දාමයක් ඇති හයිඩ්‍රොකාබන්වල හා බෙන්සීන් වැනි ඇරෝමැටික හයිඩ්‍රොකාබන්වල ඔක්ටේන් අගය වැඩි වෙනවා.

මේ තකාබහට තව සංරචකයක් ඈද ගන්න වෙනවා. ඒ හෙප්ටේන් (Heptane).

හෙප්ටේන් (Heptane)

හෙප්ටේන් කියන්නේ C₇H₁₆ කියන ඇල්කේනයට. හෙප්ටේන් වාෂ්පශීලී, අවර්ණ ද්‍රවයක් වන අතර පිරිසිදු තත්ත්වයේදී ගන්ධයක් රහිත වේ. තවද Standard Zero Point එක සැකසීම සඳහාද හෙප්ටේන් උපකාරී වෙනවා. එයින් අදහස් වන්නේ එය එන්ජිමක් තුළ උදව්වක් නොමැතිව සම්පීඩනය කිරීමේදී දහනය කළ හැකි වීමයි. එම නිසා හා හෙප්ටේන් අනෙකුත් අණු සමඟ අඩු ප්‍රතික්‍රියාකාරිත්වය හේතුවෙන් රසායනාගාර ද්‍රාවකයක් ලෙස නිතර භාවිතා කරනවා. තවද ජලයේ දිය නොවන බොහෝ ද්‍රව්‍ය හෙප්ටේන්වල දිය වීමද සිදුවනවා.

නිශ්චිත පෙට්‍රල් මිශ්‍රණයක ඔක්ටේන් ශ්‍රේණිගත කිරීම පදනම් වී ඇත්තේ මෙන්න මේ කියන iso-octane (2,2,4-Trimethylpentane) හා හෙප්ටේන්  සංයෝග දෙකකේ අනුපාත මතයි.

පිරිසිදු iso-octaneවල ඔක්ටේන් අගව 100 ක් ලෙස සලකන අතර, n-heptane වල ශ්‍රේණිගත කිරීම අනුව ඔක්ටේන් අගය ශුන්‍ය වේ. මේ අනුව, iso-octane 90%ක් සහ n-heptane 10%ක  මිශ්‍රණයක් ඔක්ටේන් 90 අගයක් ගනී.  

ඔක්ටේන් අගය වැඩි වන විට පිස්ටනයෙන් වැඩි සම්පීඩනයෙන් එන්ජිම තුළ දැල්වීමට පෙර පෙට්‍රල්වලට ඔරොත්තු දිය හැකිය.

ඔක්ටේන් අගය (Octane Rating/ Antiknock Rating)

බොහෝ දෙනෙකුගේ අදහස වන්නේ ඔක්ටේන් අගය කියන්නේ පෙට්‍රල්වල ඇති පිරිසුදු බව තීරණය කරන අගය කියාය. එය වැරදිය. ඔක්ටේන් අගය ලෙස හඳුන්වන්නේ, පිපිරවීමකින් තොරව අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමක, සම්පීඩනයට ඔරොත්තු දීමේ ඉන්ධන සතු හැකියාවේ අගයයි. තවත් විදිහකට කියනවා නම්, ඉන්ධනය පුපුරා දහනය වීමට පෙර ඉන්ධන පීඩනයට සහ තාපයට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාවයි. මේ පිළිබඳ හොඳින් තේරුම් ගැනීම අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමක ක්‍රියාකාරීත්වය පිළිබඳවද අවබෝධයක් තිබිය යුතුය.

එන්ජිමේ ඇති පිස්ටනය පහලට ගමන් කිරීමේදී ඉන්ලට් වෑල්වය මගින් කබියුරේටරය හරහා පෙට්‍රල් වාත මිශ්‍රණය සිලින්ඩරය තුළට පිරීම සිදු වෙයි. පිස්ටනය ඉහළට එනවිට වැල්ව දෙකම වැසි පැවතීමෙන් ඇතුලට ඇදගත් පෙට්‍රල් වාත මිශ්‍රණය සම්පීඩනය වීම සිදු වෙයි. එවිට ස්පාර්ක් ප්ලග් එක මගින් ලබාදෙන පුලිඟුවෙන්  ඉන්ධන වායු මිශ්‍රණය දැල්වී සිලින්ඩරය තුල පීඩනය වැඩි වෙයි. එවිට පිස්ටනය පහලට තල්ලුවන අතර, ඉන්පසු පිස්ටනය නැවත ඉහලට එනවිට පීටර වෑල්වය විවෘත වී දැවුණු වාතය සයිලන්සරයට පිට කරයි. මෙම ක්‍රමය දිගින් දිගටම වෙයි. එන්ජිමක සිදුවන සාමාන්‍ය ක්‍රියාවලිය මෙයයි.

සම්පීඩනයට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව එහෙමත් නැතිනම් Resist pre-ignition එක බොහෝ දෙනා හඳුන්වන්නේ knocking යන නමිනි.

Knocking

සම්පිඩනය වැදගත් වෙන්නේ මෙහෙමයි. එන්ජිමේ දහන කුටිය තුලදි, වායුමය ඉන්දන සම්පිඩනය කරද්දි අදාල අවස්ථාවට පෙර එක්වරම ස්ඵෝටනය වෙන්න පුලුවන්. එහෙමත් නැත්නම් Spark plugs වලින් පුළිඟු දැල්වීමට පෙර සම්පීඩනය හේතුවෙන් සමහර ඉන්ධන කොටස් Self- ignition වෙන්න පටන් ගන්නවා. Spark plugs වලින් පුළිඟු දැල්වීමට පෙර සිදුවන මෙම ක්‍රියාවලිය නිසා එන්ජිමේ ගැස්සිමක් (Vibrate) ඇති වෙනවා. මේ ගැස්සීම තමයි knocking කියලා හඳුන්වන්නේ. එය එතරම් එන්ජිමට ගුණ දායක වෙන්නේ නැහැ.

මෙයින් අවිධිමත් ලෙස ඇතිවන දහනය නිසා රළු දහනයක් (Rough Combustion) ඇති විය හැකිය. මෙවැනි අවස්ථාවකදී ඉන්ධන සම්පූර්ණයෙන් දහනය නොවී හෝ විධිමත් ලෙස පිලිස්සී නොමැති වී තිබිය හැකිය. මේ නිසා එන්ජිමේ ඉන්ධන පරිභෝජනය ඉහළ යන අතර Piston, Valves හා Combustion Chamberවලට හානි සිදුවිය හැකිය.

මේ කතාකරන ඔක්ටේන් අගය වැඩිවනවිට එන්ජිමේ ඇතිවන knocking එක අවම කරගත හැකිය. ඒ කියන්නේ ඔක්ටේන් අගය වැඩි ඉන්ධන එන්ජිම තුළ වැඩි සම්පීඩනයකට ඔරෝත්තු දීමේ හැකියාව වැඩි වෙනවා.

Knocking ඇතිවන්නේ ඇයි?

එන්ජිම නිර්මාණය කර ඇති ඉන්ධන මාදිලියට වඩා ගුණාත්මය අඩු පෙට්‍රල් හෝ අඩු Octane අගයක් සහිත පෙට්‍රල් භාවිත කිරීම මූලිකවම knocking ඇතිවීමට බලපායි. Spark plugs වැරදි අයුරින් සවිකර තිබීම වැනි වෙනත් හේතුද knocking සඳහා බලපායි.

ඔක්ටේන් අගය තීරණය කිරීම

මෙය විද්‍යාගාර තුළ සිදුකරන ක්‍රියාවලියක්. මෙහිදී වන්නේ සපයා ගත් iso-octane (ඔක්ටේන් අගය 100 ලෙස සලකයි) සහ n-heptanes (ඔක්ටේන් අගය 0 ලෙස සලකයි) ද්‍රාවණ දෙක පරිමාව අනුව යම් යම් අනුපාතයන්වලට  මිශ්‍ර කරනු ලබයි. පසුව පර්යේෂන එන්ජිමට දමා ඒ ඒ අනුපාතවලදී ලැබෙන knocking ප්‍රමාණය ගණනය කරනු ලබනවා. පසුව එම පරීක්ෂන එන්ජිමේම ඔක්ටේන් අගය ලබාගත යුතු ඉන්ධනය දමා එයින් ලැබෙන knocking ප්‍රමාණය ගණනය කරනු ලබනවා. ඒ knocking ප්‍රමාණයට සමාන හෝ ආසන්න knocking ප්‍රමාණයක් ලැබෙන්නේ කලින් test කල ගත් iso-octane සහ n-heptanes මිශ්‍රණයේ කුමන පරිමා අනුපාතයටද යන්න තීරණය කරයි. එම ලැබෙන අගය, අපට ඔක්ටේන් අගය ලබාගත යුතු ඉන්ධනයට ලබා දීම සිදු කරනවා.

මේ අනුව ඉන්දනයක ඔක්ටේන් අගය යනු, ඒ ඉන්දනයේ knocking ප්‍රමාණයට සමාන knocking ප්‍රමාණයක් ලබාදෙන iso-octane සහ n-heptanes මිශ්‍රණයේ පරිමාව අනුව iso-octane ප්‍රතිශතය ඔක්ටේන් අගය ලෙස හඳුන්වයි. iso octane සහ heptane යන ඉන්ධන දෙකෙහි මිශ්‍රණය සහ ඉන්ධන වල knock intensity ප්‍රමිතිගත තත්වයන් යටතේ සන්සන්දනය කිරීමක් ලෙසද හඳුන්වන්න පුළුවන්.   

ඉන්දනයේ ඔක්ටේන් ප්‍රමාණය = V _iso-octane/ (V _iso-octane + V _n-heptane) %

උදාහරණයක් ලෙස, ඔක්ටේන් 92 පෙට්‍රල් සැලකුවහොත්, එහි අදහස වන්නේ, iso-octane සහ n-heptanes මිශ්‍රණයේ පරිමාව අනුව iso-octane 92%ක් තිබෙන අවස්ථාවේ ලැබෙන knocking ප්‍රමාණය අප භාවිත කරන ඔක්ටේන් 92 පෙට්‍රල්වලත් තිබෙනවා කියන එකයි.

Research octane number (RON)

Research octane number (RON) යන්නෙන් විස්තර කරන්නේ අඩු වේගයකදී හා උෂ්ණත්වයකදී ඉන්දන දහනය කිරීමේ හැකියාවයි. එය idling conditionsයටතේ හා acceleration අතරතුර ඉන්දනවල හැසිරීම පිළිඹිබු කිරීමට නිර්මාණය කර තිබේ. RON ratings බහුලව යොදා ගන්නේ තෙල් පිරිපහදු කරන්නන්, ඉංජිනේරුවන්, මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයන් හා තෙල් නිෂ්පාදකයන්ය. ඒ මිල තීරණය කිරීම හා optimize fuel/engine pairings සඳහා.

Motor Octane Number (MON)

RON වගේම ඉන්දන ශ්‍රේණිගත කිරීමේදී වැදගත් වන දර්ශකයක් තමයි Motor Octane Number (MON). මෙහිදී full-throttle range එකේදී ඉන්දනවල හැසිරීම පිළිබඳ අඟවනු ලබයි. මෙම ශ්‍රේණිගත කිරීම ගණනය කරනු ලබන්නේ මහා මාර්ගවල සහ අධිවේගී මාර්ගවල ඉන්ධන දහනය අනුකරණය කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති අධික වේගයන් සහ උෂ්ණත්වවලදීය. ඉන්දන වල MON අගය අඩු විට ඉන්දන හා වායු මිශ්‍රණය නිසියාකාරව දහනය නොවීම හේතුවෙන් එන්ජිමේ knocking ඇති වනු ලබයි. මේ අනුව ඉන්දන ප්‍රශස්ත කිරීමට හා engine pairings සඳහා යොදා ගන්නා ප්‍රධාන භාවිතයන්ගෙන් එකක් ලෙස MON හඳුන්වන්න පුළුවන්.

පෙට්‍රල්වල Octane අගය කොපමණ දුරට එන්ජිමට වැදගත් වෙනවද කියා දැන් වැටහෙනවා ඇති. වාහනයේ එන්ජිම Support කරන Octane අගය කුමක්ද යන්න නොදන්නේ නම් වාහනයේ User Manual එකෙන් එය දැනගත හැකිය. මෙම Octane අගය රටවලට වෙනස් වෙනවා. ශ්‍රී ලංකාවේ සුලභ වශයෙන් භාවිත කරන්නේ 92 හා 95 Octane පෙට්‍රල්ය.

92-octane හා 95-octane

මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයන් සඳහන් වන ආකාරයට නවීන මෝටර් රථ සඳහා භාවිත කිරීමට සුදුසු වන්නේ 95-octane ඉන්ධනය. ඒ එම එන්ජිම් පෙට්‍රල් ඉතා කාර්යක්ෂම දහනය කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති නිසාය. අනෙක් මෝටර් රථ සඳහා නිර්දේශ කරන්නේ 92-octane ය. 95-octane වලට වඩා 92-octane ලාභ දායකද වෙයි.

95-octane හා 98-octane

බොහෝ නවීන මෝටර් රථ සඳහා 95-octane භාවිත කළද, ඇතැම් මෝටර රථ 98-octane සමග ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවකින් ක්‍රියා කරයි. සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ ශ්‍රේණියේ පෙට්‍රල් මාදිලියක් වන 98-octane බහුල වශයෙන් භාවිත කරන්නේ අති සුඛෝපභෝගී, ඉහළ එන්ජිම් ධාරිතාවක් සහිත මෝටර් රථ හෝ ස්පෝට් මෝටර් රථවලටය. මෙය බෙහෙවින් මිල අධිකය. සාමාන්‍ය මෝටර් රථයකට 98-octane ඉන්ධන භාවිත කළද එම එන්ජිම අදාල ඉන්ධන කාර්යක්ෂමව දහනය කිරීමට අවශ්‍යතා සපුරා නොතිබිය හැකිය. 98-octane ශ්‍රී ලංකාවේ දැකගත හැකි වන්නේ නැහැ. ඇතැම් දියුණු රටවල බහුලව භාවිත වන්නේ 95-octane හා 98-octane මාදිලි දෙකයි.

ඔක්ටේන් 92 වෙනුවට 95 ගැහුවොත් මොකද වෙන්නේ?

කලින් සඳහන් කළ ආකාරයට වාහනවල එන්ජින් නිර්මාණය කරන්නේ අදාල ඉන්ධන වර්ගයට ගැලපෙන්න. ඒ කියන්නේ එන්ජිමේ හොඳ කාර්යක්ෂමතාවක් ලබා ගන්න පුළුවන් වන්නේ නිෂ්පාදන සමාගම අනුමත කරන වාහනයේ User Manual එකේ ඇති ඉන්ධන භාවිත කිරීමෙන්. මේ නිසා ඔක්ටේන් 92 එන්ජිමකට 95 දැමීමෙන් එන්ජිමේ වැඩි ක්‍රියාකාරීත්වයක් අත් කරගැකීමට හැකියාවක් ලැබෙන්නේ නැහැ. මොකද 95 දහනය කිරීමට 92වලට Design කළ එන්ජිමකට අපහසුය. ඒ සඳහා 92 වලට Design කළ එන්ජිමක් අවශ්‍ය වෙනවා.

ඔක්ටේන් 95 වෙනුවට 92 ගැහුවොත් මොකද වෙන්නේ?

මේ අවස්ථාවේදී එන්ජිමට ගැටලුවක් එනවා. මෙහිදී ඔක්ටේන් 95වලට Design කළ එන්ජිමක් නිසා අඩු ඔක්ටේන් අගයක් සහිත ඉන්ධන (92) ගැසීමේදී කලින් සඳහන් කළ Knock වීමක් ඇති විය හැකිය. එනම් 95 වලදී එන්ජිම තුළ ඉන්ධන හා වායු මිශ්‍රණය සම්පීඩනය වැඩියෙන් සිදුවෙයි. 92 ගැසීමේදී එන්ජිම පෙර පරිදි සම්පීඩනය කළහොත් පුළිඟුව දැල්වීමට පෙර තැනින් තැන දහනයක් ඇති වී Knock වීම සිදු වෙනවා. මෙය Free ignition නමින්ද හඳුන්වනවා. එය එන්ජිමට ගුණදායක වන්නේ නැහැ.

නමුත් නවීන වාහනවල එන්ජිමේ ignition system එක Electronic System එකකින් පාලනය වෙනවා. මේ අවස්ථාවේදී එන්ජිමේ Knocking එකක් ඇතිවුවහොත් Electronic System එකේ Program එක හරහා හඳුනාගන්න පුළුවන්. එසේ හඳුනාගෙන අදාල time එක වෙනස් කිරීමට Electronic System එක මගින් සිදුකරයි. මේ නිසා 95 වෙනුවට 92 ගැහුවොත් මුල් අවස්ථාවේදී ඇතිවන Knock එක හඳුනාගෙන ඊළඟ Knocking එක වෙන්න පෙර දහනය සිදුවන වේලාව ස්වයංක්‍රීයව වෙනස් කරගන්නවා. මේ හේතුව නිසා අලුත් වාහනවලට අඩු ඔක්ටේන් අගයක් සහිත ඉන්ධන ගැසීමේදී වෙනසක් තේරෙන්නේ නැහැ. නමුත් දහනය නිසියාකාරව සිදු නොවන නිසා එන්ජිමට සිදුවන හානිය එසේම පවතිනවා.

වාහනයට ගැලපෙන්නේ කුමන ඉන්දනද කියා සොයා ගැනීම

ඔබේ වාහනයට අවශ්‍ය කුමන වර්ගයේ ඉන්දනද කියා දැන ගැනීමට හැකි ආකාර,

1. වාහනයේ User Manual එකේ සොයා බැලීම
2. වාහනයේ Fuel Cup එකේ සටහන් කර තිබේ
3. වාහනයේ එන්ජිම් අංකය අංකය අන්තර්ජාලයේ පිරිසා බැලීමෙන්

Recommended or Required

වාහන නිෂ්පාදන සමාගම් විසින් Fuel Cupඑකේ හෝ User Manual එකේ High Octane Recommended ලෙස සටහන් කර ඇත්නම් එහි අර්තය වන්නේ වාහනයට High Octane ඉන්දන ගැසුවොත් හොඳයි යන්නයි. Required යන්නෙන් සඳහන් කර ඇත්නම් අනිවාර්යයෙන්ම අදාල ඉන්දන වර්ගය පමණක් භාවිත කළ යුතුය.Required ලෙස සඳහන් කර ඇති වාහනයක අඩු ඔක්ටේන් පෙට්‍රල් ගැසීමේදී එන්ජිමට සිදුවන හානිය ඉහළ වෙයි.

Octane Boosters/ Additives

Octane Boosters කියන්නේ අඩු ඔක්ටේන් අගයක් වැඩි අගයක් බවට පත් කරන්න අමතරව එක් කරන වෙළෙඳ පොළෙන් ගන්නා Booster එකක්. විශේෂයෙන්ම මෙවැනි Additives එකක් භාවිත කිරීමේදී එහි අන්තර්ගත වන රසායන ද්‍රව්‍ය පිළිබඳ අවබෝධයෙන් යුතු විය යුතුය. ඇතැම් Additives ඔක්ටේන් අගය වැඩි කළද, වාහනයට හා පරිසරයට අහිත කර මෙන්ම, පිලිකාකාරක ද්‍රව්‍යද අන්තර්ගත වෙයි.  ඇතැම් විට මෙහිදී වෙළෙඳ පොළ සඳහන් කරන ඔක්ටේන් අගයම වැඩි වෙනවාද යන්න ගැටලු පැණ නගිනවා. මේ නිසා ගැලපෙන Additives එක වාහන හිමියා විසින්ම තෝරාගත යුතු වෙයි. බොහෝ දෙනෙකු පවසන්නේ Additives වලින් ප්‍රයෝජනයක් ගත හැක්කේ Recommended ලෙස සටහන් කර ඇති වාහනවලට පමණක් බවයි.