No es común una diferencia tan acentuada en el rendimiento con ambos octanajes, no obstante no es raro que existan diferencias y la razón tiene que ver con lo siguiente:
La recomendación que entrega el fabricante del vehículo sobre el octanaje de la bencina que éste debe usar, es el MINIMO necesario (nótese que el manual normalmente usa frases como "use al menos XX octanos" o "use XX octanos o mayor).
El requerimiento de octanaje de un motor depende de varios factores y uno muy relevante es su relación de compresión. Aunque en teoría, la relación de compresión es un valor fijo para cada motor, que depende de su geometría, en la práctica puede variar ligeramente con el uso, al formarse depósitos en las cámaras de combustión, que la aumentan respecto a su valor original. Al suceder esto, los requerimientos de octanaje para un rendimiento óptimo también varían respecto a la recomendación original y es posible que superen la cifra de octanaje mínimo indicada por el fabricante.
Si un motor inyectado se usa con una bencina de menos octanos que los requeridos (como se dijo antes este requerimiento podría variar con el uso), y esto tiende a ocasionar detonaciones en ciertas circunstancias (percibido como cascabeleo, que dicho sea de paso, resulta muy dañino para el motor), entonces el sensor de detonaciones que poseen estos motores los detecta y envía esta información al computador, el que atrasa levemente el punto de encendido para evitarlas. Sin embargo, este atraso del punto de encendido respecto al valor óptimo, hace que el motor trabaje en una condición distinta, de inferior rendimiento. Si se cambia nuevamente a la gasolina de mayor octanaje que el motor requiere, el sensor no detecta detonaciones y el computador vuelve el encendido vuelve al punto de máximo rendimiento.
Lo anterior explica la razón por la cual un octanaje inferior al necesario (aunque no produzca detonaciones perceptibles por el conductor) podría afectar negativamente el rendimiento y también explica el hecho observado en en no pocos casos, en que el uso de bencina de un octanaje superior al mínimo recomendado por el fabricante, puede producir un aumento en el rendimiento, especialmente en el caso de motores que tienen una razón de compresión mas bien alta.
No obstante lo anterior esa diferencia tan alta como 4.7 a 6.5 que experimentas es rarísima y además pareciera que ese rendimiento de 4.7 km/lt es muy bajo para ese vehículo por lo que quizás haya otras causas. Yo haría la prueba cargando la próxima vez 93 octanos pero en otra bomba.