يمكن الاستدلال من علم الديناميكا الحرارية (Thermodynamics) بأن القدرة الناتجة والكفاءة الميكانيكية (Mechanical Efficiency) تزداد بازدياد نسبة الانضغاط (Compression) في الآلة حيث تعرف بأنها نسبة حجم الغاز عند قاعدة شوط الهبود (Down Strok) إلى حجم الغاز بين نفس السطوح عند نهاية شوط الصعود (Up Strok) .

درجة الأوكتين (Octane Rating) :إن نظام تصنيف وقود البنزين هو قياس العدد الأوكتيني ، وفي ذلك الوقت اتخذت جزئية البارفين المتفرعة ، أي :Trimethyl pentane-22,4 (ايسو أوكتان) كأفضل وقود هيدروكربوني لمحرك قياسي .

هناك مركب هيدروكربوني يطلق عليه الهيبتان الاعتيادي heptane Normal وله نفس درجة غليان الايسو اوكتين إلا أنه وقود ردئ جداً . تحضر أنواع الوقود القياسية من خليط من هاتين المادتين وقد اعتبر الايسو اوكتين ذي عدد اوكتيني (100) بينما الهيبتان الاعتيادي ذي عدد اوكتيني صفر . إن مزيج هاتين المادتين بنسب متفاوتة يؤدي إلى الحصول على وقود لعدد أوكتين يعتمد على نسب مكونات المزيج. وعند إجراء الاختبار يوضع نموذج من الوقود فى محرك الاختبار القياسي وترفع نسبة الانضغاط تدريجياً حتى حدوث مستوى معين من الفرقعة. إن العدد الأوكتيني الذي يتم الحصول عليه باستخدام محرك اللجنة التعاونية للوقود (Co-op Fuel Research Committee) يطلق عليه بعدد الأوكتين البحثي (Research Octane Number) وذلك لتميزه من النوع الآخر الذي يطلق عليه بعدد أوكتين المحرك (Motor Octane Number). ونظراً لكون المحرك القياسي يختلف عن محرك السيارة فإن الوقــود قـــد يتصرف بشكل مختلف عند استخدامه فى السيارة لذا فإن عدد اوكتين المحرك كان قد استعمل لغرض تقييم الأنواع المختلفة من الوقود للتعبير عن فرقعة محرك السيارة تختلف طريقة الاختبار بعدد أوكتين المحرك عن طريقة عدد الأوكتين للبحث بثلاثة عوامل رئيسية وهى سرعة المحرك ، زمن الشرارة ، ودرجة حرارة الخليط . عند استخدام طريقة المحرك تكون درجة حرارة الخليط 148.9 وتتغير الشرارة بتغير نسبة الانضغاط بينما تكون سرعة المحرك تساوي 900 دورة فى الدقيقة مقارنة بطريقة البحث حيث تساوي 600 دورة في الدقيقة. وهذه الطرق المختلفة تعطى أعداد متشابهة باستثناء البارافينات والايسوبر فينات، وبصورة عامة يكون عدد الأوكتين للبحث أعلى . وبما أن عدد الأوكتين للبحث يبين ميل الوقود لحدوث الفرقعة في المحرك عند سرعة: وعدد الاوكتين للمحرك عند سرع ودرجات حرارية عالية ، فإن الفرق بين قيمة الأول والثاني هي قياس لحساسية الوقود اتجاه درجة الحرارة. فإذا كان نفس البنزين له عدد اوكتين للبحث يساوي 80 وعدد اوكتيني للمحرك يساوي 75 فإن حساسية الوقود خمسة وحدات وتزداد الحساسية منخفضة

بزيادة كميات المواد الهيدروكربونية الغير مشبعة والحلقية في الوقود.

تتغير أعداد الاوكتين للمحرك مع غني الخليط Richness of the) mixture بحيث يوجد للكازولين عددان ، فمثلاً غني / فقير بالمواد المطلوبة.89/87

تستخدم اعداد الأوكتين للبحث بطريقة أوسع وأن درجة الاوكتين تشير إلى عدد الاوكتين للبحث ما لم يذكر شيء مخالف بهذا الخصوص وبالرغم من أن مادة رابع ايثيل الرصاص قد مضى على استخدامها أكثر من ثلاثين عام لتحسين البنزين فإنه لحد الآن لا يوجد محسن أفضل منه للاستعمال وأن المواد الخام لتحضير مادة رابع ايثيل الرصاص هي كتلة من الرصاص الخام ومعدن الصوديوم والاثيلين وكلوريد الهيدروجين  يذاب الرصاص ويملغم مع الصوديوم المعدني في محيط خامل وأن السبيكة الناتجة وهي في حالة دقائق صغيرة تتفاعل مع الكلوريد الأثيلي كالآتي : 4C₂H₅Cl + 4PbNa → Pb(C₂H₅)₄ + 4NaCl + 3Pb ومن المعروف بأن احتراق رابع ايثيل الرصاص يترك راسباً من الرصاص وأكسيد الرصاص فقد أضيف الكلوريد الثنائي والبروميد الثنائي لمادة الاثيلين لتكوين خليط يطلق عليه سائل الاثيلEthyl Fluid   أثناء احتراق الخليط يتكون كلوريد وبروميد الرصاص والتي تخرج مع العادم (إن هذه المركبات سامة وعليه يجب عدم استعمال رابع ايثيل الرصاص لأغراض أخرى). لغرض توفير عنصر البرومين بكميات كافية لتكوين سائل الاثيل فإنه من الضروري ايجاد مصادر أخرى لهذا العنصر وقد وجدت أملاح البروميد في ماء البحر صالحة لهذا الغرض. فبالرغم من تركيزه المنخفض في ماء البحر وهو حوالي 67 جزء من المليون فقد وجدت طريقة للاستفادة منه كما مبين فى التفاعلات الكيميائية البسيطة التالية: