基本介紹
- 中文名：辛烷值
- 外文名：octane number
- 拼音：xīn wán zhí
- 領域：原油、汽油、汽車
- 測定方法：馬達法、研究法、行車法
- 測定意義：經濟高效、節能環保
測定方法,燃料的辛烷值,測定意義,提高經濟性能,保護環境,評測標準,提高方法,
測定方法
目前測試車用汽油抗爆性的方法很多，歸納總結主要有以下幾種。
馬達法
一種燃料的馬達法辛烷值是在標準操作條件下，將該燃料的參比與已知辛烷值的參比燃料混合物的爆震傾向相比較而確定的。具體的做法是藉助於改變壓縮比，並用一個電子爆震表來測量爆震強度而獲得標準爆震強度。
研究法
一種燃料的馬達法辛烷值是在標準操作條件下，將該燃料的參比與已知辛烷值的參比燃料混合物的爆震傾向相比較而確定的。具體的做法是藉助於改變壓縮比，並用一個電子爆震表來測量爆震強度而獲得標準爆震強度。
目前車用汽油國家標準中規定檢測車用汽油抗爆性的方法採用研究法辛烷值測試法（GB/T 5487-1995）和馬達法辛烷值測試法（GB/T 503-1995)。測試標準條件不同是研究法辛烷值測試法和馬達法辛烷值測試法最主要的區別。兩種測試方法都是在各自的標準操作條件下，用電子爆震表測定被測燃料和已知參比燃料的爆震強度，然後將被測燃料的爆震傾向與已知辛烷值的參比燃料的爆震傾向相比較來確定被測燃料的辛烷值。具體的做法可以採用內插法和壓縮比法。
內插法
在單缸機壓縮比保持不變的情況下，使被測燃料的爆震表讀數位於兩個已知辛烷值的參比燃料（辛烷值之差不能大於 2）的爆震表讀數之間，然後再用內插法計算公式計算被測燃料的辛烷值。內插法計算公式如下：
式中：X-被測車用汽油的辛烷值；
A-參比燃料（高辛烷值）對應的辛烷值；
B-參比燃料（低辛烷值）對應的辛烷值；
a-參比燃料（高辛烷值）對應的平均爆震表讀數；
b-參比燃料（低辛烷值）對應的平均爆震表讀數；
c-被測車用汽油的平均爆震表讀數。
壓縮比法
用參比燃料標定出發動機的標準爆震強度，然後換用被測燃料，通過調整氣缸高度（壓縮比），使被測燃料的爆震強度與參比燃料的爆震強度相同，記錄此時的氣缸高度，然後查表得出被測燃料的辛烷值。
紅外光譜法
研究法辛烷值測試法和馬達法辛烷值測試法均無法滿足生產過程中線上測試要求，同時在實際測試燃料辛烷值的過程中，上述兩種方法還具有測試速度慢，測試費用非常高和有害污染物排放多等缺點。目前快速檢測燃料辛烷值的方法有紅外光譜法、氣象色譜法和核磁共振光譜法等。由於具有成本低廉、測試速度快、測試過程中不會產生排放污染和測試消耗被測燃料少等優點，紅外光譜法逐漸成為車用汽油辛烷值測定的主流技術。紅外光譜法的基本原理就是利用紅外光譜測定車用汽油中的不同組分和各組分所占的比例，然後根據各組分對辛烷值的貢獻情況，分析計算得出被測車用汽油的辛烷值。
行車法
由於實驗室法所測定的辛烷值不能完全反映汽車在道路上行駛時汽油的實際抗爆能力，一些國家還採用行車法來評定汽油的實際抗爆性能，用該方法所測出的辛烷值，稱為道路辛烷值。因為行車法比較複雜，實際套用時多採用經驗公式計算而得。經驗公式如下：
修正聯合法道路辛烷值
按該式計算得道路法辛烷值，其數值介於馬達法辛烷值和研究法辛烷值之間。目前我國車用汽油國家標準尚未對車用汽油道路法辛烷值做出規定
介電常數法辛烷值
汽油的辛烷值不同其介電常數
也不同，辛烷值大的汽油介電常數也大，如果能測定介電常數,就可以計算出辛烷值，介電常數的變化可用電容的容值變化來測定。該方法設備體積小、低功耗、價格低、具有溫度補償，便於野外作業。實現的電路簡單可靠，但存在無法測量汽油中加入有機溶質的局限性。
燃料的辛烷值
燃料 | 研究法辛烷值 | 馬達法辛烷值 | 抗暴度 |
十六烷 | <-30 | ||
正辛烷 | -10 | ||
正庚烷 | 0 | ||
柴油 | 15-25 | ||
異辛烷 | 100 | 90-92 | 95-96 |
E10汽油 | 87-93 | ||
E85汽油 | 105 | ||
甲烷 | 107 |
車用汽油的牌號是按照辛烷值區分的。共有66、70、76、80、85等號。例如，70號車用汽油即表明該汽油辛烷值不低於70。根據辛烷值的實測結果可判定屬哪一牌號的車用汽油。
測定意義
提高經濟性能
辛烷值是表示汽化器式發動機燃料的抗爆性能好壞的一項重要指標，列於車用汽油規格的首項。汽油的辛烷值越高，抗爆性就越好，發動機就可以用更高的壓縮比。也就是說，如果煉油廠生產的汽油的辛烷值不斷提高，則汽車製造廠可隨之提高發動機的壓縮比，這樣既可提高發動機功率，增加行車裡程數，又可節約燃料，對提高汽油的動力經濟性能是有重要意義的。
保護環境
針對原油和汽油的輸送，不但要求對輸送油品進行標號識別，還要求對輸送期間產生混合油的情況進行監控，準確掌握管道內的情況以確保油品的輸送和管理。針對原油加工，實時掌握加工油品的辛烷值，可以合理地控制煉油廠加工汽油的辛烷值不斷提高，對原油的資源利用具有重要意義。此外，汽油的辛烷值與汽油的化學組成,特別是汽油中烴類分子結構有密切關係。測定加有抗爆劑的汽油的辛烷值，可估量抗爆劑的效果，找出適宜的抗爆劑加入量，提高汽油的燃燒質量，保護環境。
評測標準
不同化學結構的烴類，具有不同的抗爆震能力。異辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）的抗爆性較好，辛烷值給定為100。正庚烷的抗爆性差，給定為0。汽油辛烷值的測定是以異辛烷和正庚烷為標準燃料，按標準條件，在實驗室標準單缸汽油機上用對比法進行的。調節標準燃料組成的比例，使標準燃料產生的爆震強度與試樣相同，此時標準燃料中異辛烷所占的體積百分數就是試樣的辛烷值。依測定條件不同，主要有以下幾種辛烷值：
馬達法辛烷值（MON）
測定條件較苛刻，發動機轉速為900r/min，進氣溫度149°C。它反映汽車在高速、重負荷條件下行駛的汽油抗爆性。
研究法辛烷值（RON）
測定條件緩和，轉速為600r/min，進氣為室溫。這種辛烷值反映汽車在市區慢速行駛時的汽油抗爆性。對同一種汽油，其研究法辛烷值比馬達法辛烷值高約0～15個單位，兩者之間差值稱敏感性或敏感度。
道路法辛烷值
也稱行車辛烷值，用汽車進行實測或在全功率試驗台上模擬汽車在公路上行駛的條件進行測定。道路辛烷值也可用馬達法和研究法辛烷值按經驗公式計算求得。馬達法辛烷值和研究法辛烷值的平均值稱作抗爆指數，它可以近似地表示道路辛烷值。
介電常數法辛烷值
根據汽油的介電常數法測定汽油的辛烷值，測量方法採用了分段回歸對應校準，利用微差法直讀辛烷值，該方法簡單，快捷。目前長沙富蘭德開發出了最新一款的辛烷值測定儀FDR-3601，用標準油樣進行標定，然後用標定好的儀器對試樣進行檢測，檢測結果準確性高。還有款FDR-3621的十六烷值測定儀，檢測柴油的十六烷指數，結果準確性高。
提高方法
為提高辛烷值，可以使用用抗爆劑。抗爆劑，又稱抗震劑、汽油抗爆劑、辛烷值提升劑。是一類用於提高辛烷值，以防止或減輕汽油在引擎內燃燒時產生的爆震的高分子聚合物。其中，烷基鉛在1923年開始成為廣泛使用的抗爆劑，此外，四甲基鉛、四乙基鉛及其混合物也常被使用。但這類含鉛的抗爆劑，會使汽車排放出污染空氣的有害長體，因此在無鉛汽油中，改使用其他類的防爆劑，如甲基環戊二烯三羰基錳（MMT）等錳化合物的抗爆劑。
目前，提高汽油辛烷值的主要措施是採用先進的煉製工藝及使用高辛烷值的調和劑，如加入甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚或醇類燃料等。
