Brandstof karakteristieken en het belang van octaan.
Het volgende artikel over brandstoffen is geschreven door Graham Lord van Millers Oils Ltd

Geschiedenis van de brandstof industrie.
De brandstof/olie industrie, zoals we die heden ten dage kennen, begon tussen 27-29 augustus 1859 toen een bron in Titusville, Pennsylvania circa 21 meter omhoog spoot. Toen men na het weekeinde weer met het werk ging bleek dat de vloeistof voor ¾ uit olie te bestaan. Dit was het begin van de olie en brandstof industrie zoals we dat vandaag de dag nog kennen. De benzine zoals we die allemaal gebruiken, of het nu in onze race-,klassiek-of familievoertuig , is enige miljoenen jaren geleden in de diepere aardlagen ontstaan. De brandstof die zo'n 100 jaar geleden geproduceerd werd zou niet meer voldoen aan onze klassiekers, laat staan in de meest moderne automotoren.

Benzine
Benzine is opgebouwd uit verschillende verbindingen en in de raffinaderij worden er 8 bekende componenten samengevoegd tot het uiteindelijke product. In het verleden werd lood toegevoegd in de vorm van Tetra-ethyl Lood (TEL). Het gebruik van lood is nu verboden. Vliegtuigbenzine, Avgas, is hierop een uitzondering. De rol van de additieven industrie is te komen met chemicalien die op een vergelijkbare manier werken als TEL. In de eerste helft van de zevetiger jaren werd voor het eerst in Californie hiermee gewerkt en bereikte uiteindelijk Engeland en Europa in tweede helft van de jaren '80.. Allereerst moeten we weten dat TEL ontwikkeld werd om het vermogen van de eerste vliegtuigmotoren te verdubbelen zonder dat ze door de detonatie beschadigd werden. Met andere woorden: het lood oxideerde om waterstof peroxide vorming te voorkomen en tevens het verbrandingsmoment te bepalen. Lood in benzine is bekend als smeermiddel voor klepzittingen en voorkoming van klepslijtage. Dit voordeel werd later ontdekt, maar eenmaal bekend, werd het door motorenontwerpers massaal toegepast. In de late 50 jaren begin 60 jaren, werd door Ethyl Corporation een onderzoeksprogramma ontwikkeld om ander componenten te vinden, om lood te vervangen. De reden was de controle van detonatie, klepsmering en octaan verhoging. Er werd gedacht aan een ijzerverbindingen. Dit was echter geen succes vanwege de lage octaan verhoging en hoge motorenslijtage ( de vorming van oplosbare ijzercomponenten na de verbranding, laten een residu achter zoals roest, welke nogal agressief zijn) Dit heeft ertoe geleid dat dat de Ethyl Corporation is gaan zoeken naar betere materialen, met als resultaat Methylcyclopentadienyl Manganese Tricarbonyl of te wel MMT. Dit is juist het product dat Millers gebruikt voor al haar brandstof toevoegingen programma.

Millers VSP & CVL

- CVL, klepsmeermiddel voor racemotoren welke ook het octaangetal met 3 RON verhoogd.

- VSP Plus. Klepzitting protectie en octaanverhoger voor klassiekers, octaanverhoging met 2 RON
Millers Oils wordt geleid door enthousiaste motorsport en klassieker liefhebbers. Toevallig waren het juist zij, die de problemen zagen welke kwamen voor motorsport en klassiekers bij het verdwijnen uit de markt van loodhoudende benzine. De samenwerking met het Ethyl laboratorium werd door Millers herkend en men wist dat MMT klepslijtage voorkwamen octaan verhogend was. Natrium en Kalium verbindingen werd geevalueerd maar verwijderd uit het programma vanwege de negatieve bijwerkingen/en of controle van de verbranding. Fosfor werd ook verwijderd vanwege dezelfde redenen. Millers kwam tot de conclusie dat MMT de enige toevoeging was om vergelijkbare eigenschappen te hebben als TEL vanwege:
-: Ontstekingscontrole
-: Octaan toename
-: Klepzittings smeermiddel.

Test Werk
1: Verbranding- Ontstekingscontrole
Hoog vermogende-en race motoren werken dikwijls zeer dicht tegen het detonatie punt aan en de geringste verandering van samenstelling van de brandstofkwaliteit of zelfs de klimatologische omstandigheden kunnen een motor in de detonatie zone brengen. Wij hebben een motorschade van een Lotus Elise raceauto geanalyseerd. Er werd schade geconstateerd ten gevolge van detonatie van een zuiger die op ongelode benzine 97 octaan liep. Bij benzine met een octaangehalte van 98 heeft deze machine probleemloos gedraaid. Kunt u nog herinneren dat in de herfst van 1998 super plus ongelood werd teruggebracht naar van octaan 98 naar octaan 97. Een motor welke ontworpen is om op gelode benzine met octaangetal 98 te lopen zal tot detonatie overgaan als men ongelood met octaangetal 98 tankt omdat er geen verbrandingscontrole meer is. De toevoeging van Millers CVL of VSP Plus zal dit probleem opheffen en zal het octaangetal op waarderen. Typische Detonatie schade Een op de testbank op ongelode benzine met octaangetal van 98 lopende Lotus Twin cam detoneerde bij een instelling van 33 graden voorontsteking. Met de toevoeging van MMT werd detonatie pas bereikt bij 39 graden voorontsteking. De toegevoegde waarde van MMT gaf geen extra vermogen maar was een verzekering om dure motorsche te voorkomen. In andere omstandigheden, werd juist deze toegevoegde waarde zichtbaar in de vorm vermogen en torsie.

1. Klepzitting smering
MMT Tests werden niet uitsluitend in "A"serie motoren op de testbank uitgevoerd maar ook in motoren op de weg gedurende duizenden kilometers. Echter deze Europese motor test kwam later als de originele test Amerikaanse testprogramma. Dit programma werd gepubliceerd in 1987 nadat er een gezamenlijke test gedaan was met Environmental Protection Agency (EPA) en het Department of Agriculture (USDA). Natrium en Fosfor toevoegingen vormden de basis van de test. Beide gaven resultaten te zien die niet bemoedigend waren met name hun werking en andere problemen die zich openbaarde. Toen gelode benzene niet meer te verkrijgen was in Amerika, werden de vele duizenden motoren die lood moesten gebruiken, overgezet op een benzine welke 26 mg/ltr. Lood + 26 mg/ltr. Mangaan bevatte. Mangaan wordt heden ten dage in bijna alle Canadese ongelode benzene toegepast.

2. Octaan verhoging
Er zijn vele componenten die gebruikt kunnen worden om het octaangetal van benzine te verhogen. Sommige hiervan zijn veilig en legaal terwijl anderen ronduit gevaarlijk zijn en zelfs illegaal.

1. Methyl Benzeen (Tolueen)is een van de producten dat nogal eens bijgemengd wordt in de raffinaderij. De hoeveelheden worden teruggebracht vanwege wetgeving en de welbekende effecten voor de volksgezondheid, met name de link naar kanker. Bij octaan van 120 RON/109 MON is het aanlokkelijk dit te gebruiken maar is zeer ontvlambaar.

2. Methyl Tertiary Butyl Ether (MTBE) word took nogal eens toegepast in ongelode benzene. Bij 118 RON/101 MON draagt dit product substantieel bij tot een acceptabel niveau maar is in de Verenigde Staten verboden terwijl in Europa nog steeds discussies aangaande zijn. MTBE is een zuurstofverrijker en een extra behandeling kan leiden tot zwakkere mengsels gedurende de verbranding met als gevolg motorschades in oudere type motoren.

3. Dicyclopentadienyl ijzer of Ferrocene wordt in lage dosering toegepast om cylinder en zuigerveerslijtage tegen te gaan en het octaangetal zal met minder dan 1 octaan toenemen.

4. Methylcyclopentadienyl Manganese Tricarbonyl (MMT) zal het octaangetal doen toenemen tussen 2 en 3 en is een veilig product om te gebruiken.

5. Tenslotte Tetra Ethyl Lead (TEL) of Tetra Methyl Lead (TML) worden in principe niet meer gebruikt (tenzij u een vliegtuig, prive bezit. Deze producten zijn veelvuldig toegepast bij tamelijk hoge concentraties om het octaan met 7 te verhogen.

CONCLUSIES

1. Millers CVL samen met ongelode brandstof is legaal toegestaan voor alle motor sport kampioenschappen resorterende onder de vlag van FIA en/of MSA brandstof voorschriften. · Om te voldoen aan de MSA brandstofvoorschriften mag men gebruik maken van CVL in de verhouding 250 ml. Millers CVL op 25 ltr. brandstof.

2. Millers Octane Plus met ongelode brandstof zal voor een extra prestatie zorgen en geeft bescherming aan moderne hoog belaste automotoren welke met een catalysator zijn uitgerust. 3. Millers VSP Plus in combinatie met ongelode brandstof is te vergelijken met 4 sterren brandstof volgens BS4040