GB/T 33298-2016 柴油十六烷值的测定 风量调节法

适用于压燃式发动机燃料十六烷值的定量测定。

证据说明:本页内容依据起源标物库内该标准原文整理(标注「〔待核〕」处为 〔原文不清〕)。本次仅局部核对内插公式、精密度指数与调节精度单位,技术复核待完成;设备图示、完整受控操作、附录密集数据及具体适用性未全面核实,不能作为操作规程或批次证书。版本与产品信息使用前仍须核对。

适用范围

适用于压燃式发动机燃料十六烷值的定量测定。 十六烷值范围 0~100,典型测试范围 25~70。 也可用于非常规燃料,如合成燃料、生物柴油及类似产品,但精密度尚待确定。 不适用:现有资料未提供明确排除条款。

方法原理

采用专用十六烷值测定机(标准单缸、四冲程、可变进气量、喷油提前角可随时调节的专用柴油发动机)。样品在特定操作条件下,通过改变气量获得试样确定的着火滞后期,记录气量表读数;根据试样气量表读数选择差值不大于 5 个十六烷值单位的两种标准燃料,以同样方法得到确定的着火滞后期,使试样气量表读数处于两种标准燃料气量表读数之间,用内插法计算试样十六烷值。(第 4 章)

主要仪器

风量调节法十六烷值测定机:可连续改变气缸进气量的专用单缸柴油发动机,含燃料输送系统、可调压缩压力系统、启动电机、辅助稳定系统和仪表;固定压缩比 21,气量表读数以相对值表示;整机结构见图1,组件排列见图2。 7.2 专用柴油发动机主要技术参数(表1): 发动机型式:单缸、卧式、四冲程 气缸直径:90 mm 气缸行程:90 mm 气缸工作容量:573 mL 压缩压力:测定 压缩比调节方式:风量调节 额定转速:1 000 r/min 冷却方式:闭式水冷却 启动方式:电启动 喷油提前角:上止点前 20° 发火延迟角:20° 喷油压力:12.75 MPa 压缩压力范围:0 kPa~20 kPa,满足十六烷值 15~100 的燃料压燃 7.3 着火滞后期表:测量喷油和着火滞后时间,以曲轴转角度数表示,分辨显示精度 0.1°。 7.4 气量表:压缩压力调节系统读数显示表,显示范围 0~9999,显示精度 ±1,对应调节压缩压力 0 kPa~20 kPa。 7.5 压缩压力调节系统:满足线性调节,范围 0 kPa~20 kPa,调节精度 ±2.5‰。 7.6 燃烧传感器:输出脉冲峰值电压 1.5 V 正脉冲。

试剂与标准物质

正标准燃料 8.1.1 正十六烷:纯度 ≥99.0%(体积分数),十六烷值 100。 8.1.2 七甲基壬烷:纯度 ≥98.0%(体积分数),十六烷值 15。 8.1.3 正十六烷与七甲基壬烷按体积比混合,CN = 100×V正十六烷 + 15×V七甲基壬烷(式1),结果取至小数点后两位。 8.1.4 每批正标准燃料应有产品出厂合格证(符合 GB/T 386 要求),物理-化学性质参见附录 C 中 C.1。 8.2 副标准燃料 8.2.1 T 燃料:典型 CN_ARV 为 73~75 的柴油。 8.2.2 U 燃料:典型 CN_ARV 为 20~22 的柴油。 8.2.3 日常测定可用经正标准燃料校正过的副标准燃料及其体积比混合物;每批应有出厂合格证(符合 GB/T 386),性质参见附录 C 中 C.2。 8.2.4 T、U 燃料储存和使用应在 0 ℃ 以上;低温燃料使用前加热至至少达到容器内燃料浊点以上 15 ℃(浊点按 GB/T 6986 测试),并保持至少 30 min,然后重新混合均匀。 8.3 检验燃料 8.3.1 低十六烷值检验燃料:典型 CN_ARV 为 38~42。 8.3.2 高十六烷值检验燃料:典型 CN_ARV 为 50~55。 8.3.3 经正标准燃料校正、具有固定十六烷值的两种典型燃料,专用于检验测定机评价准确性,不与其他燃料混用。 8.3.4 每批应有出厂合格证(符合 GB/T 386),附物理-化学性质及十六烷值;性质参见附录 C 中 C.3。 8.4 试剂 8.4.1 气缸夹套冷却液:水为冷却剂,沸点 100 ℃±2 ℃;海拔影响时可用加商品二醇类防冻剂的水,加剂量满足沸点要求;应加商品化多功能水处理剂;水符合 GB/T 6682 三级水要求。 8.4.2 曲轴箱润滑油:SF/CD 或 SG/CE 的 SAE30 黏度等级,含清净添加剂,100 ℃ 运动黏度 9.3 mm²/s~12.5 mm²/s,黏度指数不小于 85;不得使用加黏度指数改进剂的润滑油和多级润滑油;运动黏度按 GB/T 265 测定。

关键条件

标准操作条件: 10.3.1 发动机转速:1000 r/min±10 r/min 10.3.2 喷油提前角:上止点前 20.0° 10.3.3 喷油器喷油压力:12.75 MPa±0.5 MPa 10.3.4 喷油量:(180 s±3 s)为 20 mL,(90 s±1.5 s)为 10 mL 10.3.5 气门间隙:进气门 0.20 mm±0.025 mm,排气门 0.25 mm±0.025 mm 10.3.6 气缸冷却液温度:100 ℃±2 ℃ 10.3.7 吸入进气气管温度:66 ℃±0.5 ℃ 10.3.8 曲轴箱润滑油温度:57 ℃±8 ℃ 10.3.9 参比传感器磁针与飞轮磁针间隙:2.0 mm~2.5 mm 10.3.10 喷油针阀延长杆与喷油传感器磁针间隙:0.5 mm~0.8 mm 10.3.11 着火滞后期:20.0° 10.2 启动及预热:切换阀接通预热燃料进样管;按启动按钮,适当增加进油量利于初始着火;逆时针旋转进气量控制旋钮加大进气量;连续着火后预热约 30 min 至达到标准操作条件。 11.1 测定机升温时间一般需 30 min。

计算与结果

分别计算试样及每种标准燃料气量表读数的算术平均值,保留至小数点后一位。 14.2 内插法计算(式3): CN = CN₁ + (CN₂ − CN₁) × (a₁ − a)/(a₁ − a₂) 式中:CN—试样十六烷值;CN₁—低着火性质标准燃料十六烷值;CN₂—高着火性质标准燃料十六烷值;a—试样气量表读数算术平均值;a₁—低十六烷值副标准燃料气量表读数算术平均值;a₂—高十六烷值副标准燃料气量表读数算术平均值。 (核对说明:式3分子与式4指数已按同版原图交叉核对;精密度仅据25~70范围石油基柴油协作试验,不能扩大到精密度未确定的非常规燃料,也不是批次不确定度。本页不提供可执行计算器。) 14.3 计算出的十六烷值修约至小数点后一位。 正标准燃料 CN 计算见式(1):CN = 100×V正十六烷 + 15×V七甲基壬烷。

质量控制

精密度基于 7 个实验室、10 个十六烷值 25~70 范围内石油基柴油样品的协作试验,按 GB/T 6683 统计(95% 置信水平)。 16.1 重复性 r:同一实验室、同一操作者、同一仪器、同一试样两个连续试验结果之差不应大于式(4):r = 0.138 m^0.4689(m 为两次试验结果算术平均值)。 16.2 再现性 R:不同实验室、不同操作者、不同仪器、同一试样两个单一独立试验结果之差不应大于式(5):R = 0.722 m^0.4342(m 为两次试验结果算术平均值)。 表2 重复性和再现性典型值: | 平均十六烷值水平 | 重复性 r | 再现性 R | |---|---|---| | 26 | 0.6 | 3.0 | | 30 | 0.7 | 3.2 | | 35 | 0.7 | 3.4 | | 40 | 0.8 | 3.6 | | 45 | 0.8 | 3.8 | | 50 | 0.9 | 3.9 | | 55 | 0.9 | 4.1 | | 60 | 0.9 | 4.3 | | 65 | 1.0 | 4.4 | | 68 | 1.0 | 4.5 |

引用文件

GB/T 265 石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法 GB/T 386 柴油十六烷值测定法 GB/T 4756 石油液体手工取样法 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 6683 石油产品试验方法精密度数据确定法 GB/T 6986 石油产品浊点测定法〔原文不清〕) GB/T 27867 石油液体管线自动取样法 参考文献:GB/T 511、GB/T 1884、GB/T 1885、GB/T 2430、GB/T 6536、GB/T 6540、SH/T 0234、SH/T 0236、SH/T 0604、SH/T 0724

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