안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
옥탄가가 높은 연료를 기준으로 엔진을 설계하면, 압축비가 높아도 노킹 현상이 나지않고 높은 압축비로 연료가 완전연소가 되어 엔진이 실린더 용량 대비 더 높은 출력와 연료 효율을 낼 수 있다. 반대로 옥탄가가 낮은 연료를 쓰도록 하려면 압축비를 낮게 설계하면 되지만 엔진 출력도 줄어든다.
자동차 제조사의 엔진 설계에 따라, 일반적인 차량들은 주유소에서 판매하는 일반 휘발유 옥탄가를 기준으로 설계되어 일반휘발유를 넣어도 되지만, 고성능 차량의 엔진들은 고옥탄가 휘발유를 요구하는 경우가 많다.
엔진이 요구하는 옥탄가보다 낮은 옥탄가의 휘발유를 쓰면 노킹이 일어날 확률이 매우 높아진다. 자동차 제조사는 노킹방지컨트롤 기술로 엔진을 보호하고 있다. 노킹이 발생하면 엔진에 부착된 감지센서(압전센서)가 노킹의 충격파를 감지하고 전기신호로 바꾸어 ECU에 전달하면 ECU는 엔진 점화시기를 늦춰(지각, Delay) 실린더 내 폭발압력을 감소시킨다.[5] 이에 따라 엔진 출력이 저하되지만 노킹을 방지할 수 있게된다.
점화시기를 최대한 지각시켰음에도 계속 노킹이 일어나 오랜 시간 누적되면 엔진에 손상을 줄 수 있다. 따라서 대부분의 자동차제조사는 엔진 안전성을 위해 허용하는 휘발유의 최저 옥탄가 수치를 주유구나 매뉴얼에 명시하고 있다.