La benzina è una miscela di idrocarburi liquidi.
Il suo potere calorifico inferiore (PCI) è pari a circa 42-44 MJ/kg.
Normalmente all'interno del cilindro la benzina si incendia a causa dello scoccare di una scintilla generata dalla candela, ma può accadere che la benzina si incendi spontaneamente a causa delle elevate temperature raggiunte durante la fase di compressione. Questo fenomeno viene chiamato AUTOACCENSIONE e deve essere evitato per non avere sollecitazioni irregolari che possono danneggiare il motore. Una buona benzina, quindi, deve incendiarsi spontaneamente alla temperatura più elevata possibile. Questo garantisce che si possano raggiungere elevati valori del rapporto di compressione e quindi anche del rendimento.
Un altro fenomeno simile è la DETONAZIONE. Si tratta di una combustione anomala con la quale la miscela di aria e benzina non brucia tutta assieme, ma brucia a strati. Gli strati che circondano la candela bruciano per primi ed espandendosi comprimono gli strati vicini facendoli incendiare per compressione e non per trasmissione della fiamma. Queste compressioni indesiderate generano delle onde di pressione all'interno del cilindro e causano vibrazioni. Il rumore causato da questo fenomeno è udibile dall'esterno e viene comunemente definito BATTITO IN TESTA.
Figura 1: Animazione di una detonazione
il fenomeno dell'autoaccensione avviene in presenza di elevate temperature, mentre quello di detonazione in presenza di elevate pressioni.
Si definisce POTERE ANTIDETONANTE la capacità di una benzina di resistere all'aumento di pressione e temperatura senza autoaccendersi o detonare. In pratica è la capacità di evitare i fenomeni indesiderati visti precedentemente.
Malgrado tutte le benzine abbiano all'incirca lo stesso potere calorifico, la loro composizione varia nella percentuale dei vari idrocarburi che le compongono. Questa diversa composizione implica un diverso potere antidetonante.
Per poter valutare il potere antidetonante delle varie benzine, queste vengono confrontate con una miscela di due idrocarburi: l'isoottano (che ha elevato potere antidetonante) e l'eptano (che ha scarso potere antidetonante).
Il NUMERO DI OTTANO (o OTTANI) è definito come la percentuale di isoottano che bisogna mettere in una miscela composta solo da isoottano ed eptano affinchè questa miscela abbia lo stesso potere antidetonante della benzina in esame.
Una benzina con numero di ottano 90, ha lo stesso potere antidetonante di una miscela composta al 90% da isoottano e per il restante 10% da eptano.
Una benzina con numero di ottano 85, ha lo stesso potere antidetonante di una miscela composta all' 85% da isoottano e per il restante 10% da eptano.