基本介紹
- 中文名：高辛烷值燃料
- 外文名：High RON Fuel；high-octanefuel
- 分類：化工
- 領域：能源科學
- 基本釋義：一種具有高抗爆性的燃料
- 學科：物理化學
辛烷值簡介,測定方法,高辛烷值汽油,提高方法,
辛烷值簡介
標準燃料由異辛烷和正庚烷的混合物組成。異辛烷用作抗爆性優良的標準，辛烷值定為100；汽油內的正庚烷在高溫和高壓下較容易引發自燃，造成震爆現象，減低引擎效率，更可能引致汽缸壁過熱甚至活塞損裂。因此正庚烷的辛烷值定為零。這兩種標準燃料以不同的體積比混合起來，可得到抗震性等級的混合液，其辛烷值由0到100。其他的碳氫化合物也有不同的辛烷值，有可能小於0（如正辛烷），也有可能大於100（如甲苯）。 在發動機工作相同條件下，與待測燃料進行對比。抗震性與樣品相等的混合液中所含異辛烷百分數，即為該樣品的辛烷值。汽油辛烷值大，抗震性好，質量也好。
測定方法
辛烷值的測定方法各國不一，因此同一批次汽油在各國的標號也不一樣，例如美國的93號汽油相當於中國的97號汽油，因此在閱讀車輛說明書時需明確其使用的辛烷值測定標準。
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：
①馬達法辛烷值測定條件較苛刻，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。
②研究法辛烷值測定條件緩和，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。
③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。
高辛烷值汽油
汽車用油主要成分是C5H12~C12H26之烴類混合物，當汽油蒸氣在汽缸內燃燒時(活塞將汽油與空氣混合壓縮後，火星塞再點火燃燒)，常因燃燒急速而發生引擎不正常燃爆現象，稱為爆震(震爆)。烴類的化學結構不同，抗震爆能力也有很大的不同。當某種汽油之震爆性與90%異辛烷和10%正庚烷之混合物之震爆性相當時，其辛烷值定為90。如環戊烷的辛烷值為85，表示燃燒環戊烷時與燃燒85%異辛烷和15%正庚烷之混合物之震爆性相當。
汽油發生震爆時，由於燃燒室內之壓力突然增高此壓力碰擊四周機件而產生類如金屬的敲擊聲，如果汽油一旦辛烷值過低，將使引擎內產生連續震爆現象，造成機件傷害，連續的震爆容易燒壞氣門，活塞等機件。因此使用高辛烷值汽油就成為保護汽車發動機、提高汽車駕駛性能的重要手段。
目前常用的高辛烷值汽油有92、93、95、97、98號無鉛汽油，此類汽油含有高支鏈成分及更多芳香族成分之烴類，如苯、芳香烴、硫合物等。若車輛“壓縮比”在9.1以下者應以92無鉛汽油為燃料；壓縮比9.2至9.8使用95無鉛汽油；壓縮比9.8以上或者渦輪增壓引擎車種才需要使用98無鉛汽油。
提高方法
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，這樣既可提高發動機功率，又可節約燃料，對提高汽油機的燃油經濟性能是有重要意義的。
提高汽油辛烷值的方法包括加入四乙基鉛及甲基叔丁基醚、碳酸二甲酯、MMT等。由於鉛是有毒物質，因此許多國家已經不再提供含鉛汽油。（辛烷值 -改善方法 ：提高汽油辛烷值的方法包括加入四乙基鉛及甲基叔丁基醚、碳酸二甲酯、MMT（甲基環戊二烯三羰基錳）等。由於鉛是有毒物質，因此許多國家已經不再提供含鉛汽油，僅航空用油仍含有鉛。
文獻構建了一種高辛烷值燃料與空氣壓縮自燃反應機理(89種組分,413個反應).用在快速壓縮機上獲得的試驗數據對它進行了驗證,考察了機理的有效性.然後將其嵌入內燃機模型,在CHEMKIN平台上對這種燃料的HCCI燃燒特性進行了變參數的數值模擬,研究了進氣溫度、進氣壓力、空燃比、壓縮比、轉速和EGR等因素對燃燒特性的影響,同時預測了缸內反應物、生成物、自由基濃度隨曲軸轉角變化的歷程.計算結果對燃用高辛烷值燃料HCCI發動機燃燒過程的最佳化提供了依據。
