GB/T 503-2016 汽油辛烷值的测定 马达法

适用:规定了用 CFR 发动机测定汽油辛烷值(马达法)的试验方法(原文表述 〔原文不清〕为〔原文不清〕,〔待核〕(〔原文不清〕))。

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适用范围

适用:规定了用 CFR 发动机测定汽油辛烷值(马达法)的试验方法(原文表述 〔原文不清〕为〔原文不清〕,〔待核〕(〔原文不清〕))。 适用对象:火花点火式发动机燃料辛烷值的测定,也适用于其他挥发性馏分油(原文表述 〔原文不清〕为〔原文不清〕,〔待核〕(〔原文不清〕))。 辛烷值范围:0~120;本方法适用汽油辛烷值范围 40~120。车用汽油通常为 80~90;商品航空汽油通常为 98~102;这是典型区间,不能按含铅/无铅分类,也不是结果报告限制。超出此范围可参照本方法,但精密度可能不适用。 单位:本方法采用 SI 单位制,括号内为英制单位,仅供参考。 不适用:主要由含氧化合物组成的燃料和燃料组分;不据此排除所有含氧汽油。

方法原理

在标准操作条件下,将试样与已知辛烷值的参比燃料在 CFR 发动机中比较,通过压缩比调整使试样与参比燃料产生相同爆震强度,由参比燃料的辛烷值确定试样辛烷值(原文表述 〔原文不清〕为〔原文不清〕,〔待核〕(〔原文不清〕))。 定义(3.1):包括参比燃料、校验燃料、气缸高度、爆震表(模拟/数字)、爆震传感器、爆震强度、动态油位、平衡油位、点火、最大爆震强度油气比、导板、爆震、爆震计(模拟/数字)、马达法、马达法辛烷值、辛烷值、含氧酸盐、一次参比燃料、参比燃料、一次参比燃料(100 以上/以下)、重复性条件、再现性条件、扩展不确定度、标准爆震强度(模拟/数字)、甲苯标准化燃料等(原文 3.1.1~3.1.30)。 符号(3.2):ARV、CFR、C.R.、IAT、K.I.、MIXT、OA、O.N.、PRF、RTD、TSF。

主要仪器

CFR 发动机(7.1):单缸、可变压缩比、化油器、点火系统、爆震测量系统等(原文 7.1 表述 〔原文不清〕为〔原文不清〕,〔待核〕(〔原文不清〕))。 爆震测量系统(7.3):爆震传感器、爆震表(模拟/数字)、爆震计等。 第7.3.2为正标准燃料的体积混合:已标定量管或200~500mL容器,体积公差±0.2%;不是气缸高度千分尺量程。 温度测量:进气温度、混合气温度、冷却液温度、油温等。 10.3 操作条件相关设备:压缩比调整、点火提前角、化油器、进气温度、冷却液温度、油温等。 附录A(规范性附录):安全警示。 附录B(规范性附录):发动机部件的特性和安装技术。 附录D(规范性附录):操作表,不能误称爆震表校准。

试剂与标准物质

参比燃料(甲苯、异辛烷、正庚烷等): 异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷):纯度 ≥99.75%(体积分数),正庚烷 ≤0.10%(体积分数)(按 GB/T 8120 测定),铅含量 ≤0.5 mg/L。 正庚烷:纯度 ≥99.5%(体积分数),异辛烷 ≤0.10%(体积分数)(按 GB/T 8120 测定),铅含量 ≤0.5 mg/L。 80 号参比燃料:由异辛烷与正庚烷配制,辛烷值 80,异辛烷 80%(体积分数)±0.1%(体积分数)。 80 号以下参比燃料:按附录 C 配制。 8.4 四乙基铅稀释液:四乙基铅抗爆化合物溶于 70%(体积分数)二甲苯和 30%(体积分数)正庚烷的烃类化合物溶液;四乙基铅 18.23%(质量分数)±0.05%(质量分数),15.6/15.6℃相对密度 0.957~0.967。表 2特定组成(质量分数)为二溴乙烷(扫铅剂)10.6%、二甲苯52.5%、正庚烷17.8%、染料/抗氧化剂/惰性组分0.87%。该含铅材料有毒且易燃,不与第8.5甲苯标准燃料互换,也不据此编商品配制操作。 8.5 甲苯标准燃料:甲苯不少于99.5%(体积分数)(按 GB/T3144测定),过氧化值不超过5mg/kg(按 SH/T0176测定),水不超过200mg/kg(按 GB/T11133测定)。 8.6 检验燃料:具有可选择的辛烷值、低挥发性和长期稳定性的烃化合物燃料,用于检查发动机可靠性和控制图,不是稀释剂。 8.1 气缸夹套冷却液:当地水沸点为100℃±1.5℃时可用水;达不到该沸点条件时按原件使用加乙二醇防冻剂的水溶液,浓度由沸点要求确定,不编统一50%比例或负100℃冰点。 8.2 润滑油:符合 API SAE 30 或等效规格,100℃运动黏度 9.3 mm²/s~12.5 mm²/s,黏度指数 ≥85。

关键条件

发动机操作条件: 转速:900 r/min ±9 r/min;第10.2.3为配气相位:进气门上止点后10°±2.5°开启、下止点后34°关闭,排气门下止点前40°开启、上止点后15°±2.5°关闭,不是点火提前角。 进气温度:第10.3.6为38℃±2.8℃。 冷却液温度:100℃±1.5℃(212℉±3℉)。 油温:57℃±8℃(135℉±15℉)。 进气混合气温度:第10.3.7为149℃±1℃,141~163℃调节与甲苯标准燃料适用性检查衔接,不是化油器或电喷温度。 进气湿度:第10.3.8为3.56~7.12g水/kg干空气,不是压缩比。 点火提前角:按 10.3.16 调整(26° 等)。 爆震强度:按 10.3.21 控制 20~80。 10.3 操作条件详细参数:包括压缩比、点火提前角、化油器、进气温度、冷却液温度、油温、混合气温度、爆震强度等(原文 10.3.1~10.3.22)。 表3为按海拔及压力选文丘里管喉径:0~500m为14.3mm,500~1000m为15.1mm,高于1000m为19.1mm;压力区间重叠不补自动选型规则。 表4为气缸高度数字/测微计读数与点火提前角对应,首行264/0.825in/上止点前26°,末行1145/0.200in/上止点前14°,不是爆震表校准。

计算与结果

由试验燃料和参比燃料的爆震强度计算辛烷值。 17.2 按公式(4)计算: X = (b - c)/(b - a) × (A - B) + B 式中:X—试样辛烷值;A—高辛烷值参比燃料的辛烷值;B—低辛烷值参比燃料的辛烷值;a—高辛烷值参比燃料的爆震强度;b—低辛烷值参比燃料的爆震强度;c—试样的爆震强度。 示例:试样辛烷值 = 88.0 + (60 - 51)/(60 - 38) × (90.0 - 88.0) = 88.0 + 0.409 × 2.0 = 88.82。 18.1 精密度:按 18.1.1~18.1.3 进行。 18.2 标准偏差:按18.2的原条件说明。 18.3 偏差:因方法定义不能确定偏差,不是仪器无误差保证。 19.1 报告内容:按 19.1.1~19.1.4 进行。 19.2 报告格式:按 19.2.1~19.2.6 进行。 表10为马达法辛烷值与航空用途结果换算,不是精密度表。

质量控制

重复性(r):按表 9 规定,不同辛烷值范围重复性不同(80 以下、80~90、90~102、102~103、103 以上)。 18.1.2 再现性(R):按表 9 规定。 18.1.3为方法D精密度的有限数据说明;D与A偏差关系限82~88,不外推全范围。 18.2 标准偏差:按18.2的原条件说明。 18.3 偏差:因方法定义不能确定偏差,不是仪器无误差保证。 表 9:重复性和再现性(80 以下、80~90、90~102、102~103、103 以上)。 表10为马达法辛烷值与航空用途结果换算,不是精密度表。

引用文件

GB/T 3144 甲苯中烃类杂质测定法 GB/T 4756 石油液体手工取样法(GB/T 4756—1998,eqv ISO 3170:1988) GB/T 6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法(ISO 3696:1987 MOD) GB/T8120 高纯度烃和异辛烷纯度测定法(毛细管气相色谱法) GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T11133 液体石油产品水含量测定法(卡尔费休法) SH/T0176 喷气燃料过氧化值测定法 SH/T0521 乙二醇型和丙二醇型发动机冷却液 SY/T 5317 石油液体管线自动取样法(SY/T 5317—2006,ISO 3171:1988,IDT) ASTM D2700—12 火花点火式发动机燃料辛烷值测定法 马达法 ASTM D614 汽油辛烷值测定法(马达法) ASTM D357 汽油辛烷值测定法(研究法) ASTM E1—13 玻璃液体温度计标准规范 ASTM E1—86 玻璃液体温度计标准规范 ASTM D02—1208、ASTM D02—1354、ASTM D02—69 等(原文引用)

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本版修改单、精密度与报告学习边界

指定原件末页为第1号修改单,2017年12月29日批准实施:符合本标准要求的其他发动机可参照测定,仲裁须用符合CFR要求的发动机;不是任意设备等效。表9A/C仅80~90给r0.2/R0.9、102~103给r0.6/R2.0,其他三行破折号不填零,低气压与B/D有限数据条件另按原件核。19.1低于72取整数、72~103.5保留一位、高于103.5取整数,各段半值取偶;19.2航空用途另换算。不把方法精密度作为批次证书不确定度,也不把方法样品温度作为商品储存条件。以上为局部学习修订,密集附录、完整设备软件安全与其他未核正文仍待技术复核,不能直接作为作业依据。

核验说明

〔待核〕和〔原文不清〕标明仍需核对标准原文的具体位置,并不表示已经核实。请勿将这些数值或步骤直接用于作业依据。